李守英
,
李全安
,
戴景杰
,
庄蕾
电镀与涂饰
为改善纺织剪刀用W9Mo3Cr4V高速钢的表面性能，采用多弧离子镀技术对其进行镀TiN表面处理。以X射线衍射和扫描电镜对镀膜进行微观分析。在载荷500 kg、加载时间1 min的条件下，用摩擦磨损试验机测试了镀 TiN 薄膜前后W9Mo3Cr4V 钢的耐磨性。在3% NaCl 溶液中测试了W9Mo3Cr4V钢镀TiN薄膜前后的极化曲线。结果表明，镀TiN能明显提高W9Mo3Cr4V钢的抗磨损性能以及抗腐蚀性能。
关键词:
高速钢
,
氮化钛
,
薄膜
,
多弧离子镀
,
耐蚀性
,
耐磨性
庄蕾
,
戴景杰
,
李守英
,
孙巍巍
材料保护
现有铝合金表面强化技术存在强化层薄,与基体结合力差或成本高等问题.采用多弧离子镀在硬铝合金LY12表面沉积了TiN薄膜,采用X射线衍射仪分析其结构,采用扫描电镜观察其界面形貌,采用单点划痕试验和磨损试验研究了TiN薄膜与基材的结合力、磨损性能及磨损机制.结果表明:在LY12铝合金表面制备的TiN薄膜厚度达6 μm以上,膜基结合力约为41.29 N;TiN薄膜可大幅提高LY12铝合金的耐磨性能;随着载荷的增加,TiN薄膜的磨损机制从黏着磨损逐步向磨粒磨损转变.
关键词:
LY12铝合金
,
多弧离子镀
,
TiN薄膜
,
膜基结合力
,
磨损性能
,
磨损机制
樊丁
,
孙耀宁
,
付锐
,
张建斌
,
戴景杰
材料科学与工艺
运用激光熔覆技术修复受损的烟汽轮机叶片,在GH864镍基合金表面制备原位自生TiC颗粒增强Ni3(Si.Ti)金属间化合物复合涂层.利用扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及显微硬度计研究了(Ti+C)的加入量对熔覆层组织及硬度的影响.研究表明:在优化的工艺参数下可获得宏观质量完好,无裂纹、气孔等缺陷,且与基体呈冶金结合的激光熔覆层,熔覆层由Ni(Si)、Ni3(Si,Ti)和TiC组成;当合金粉末中(Ti+C)的加入量为20%时熔覆层的硬度最高可达780Hv,是基体材料的2.4倍.
关键词:
激光熔覆
,
原位自生
,
TiC
,
金属间化合物
戴景杰
,
陈传忠
,
朱季云
,
翁飞
材料热处理学报
为提高钛合金TC4的室温力学性能和抗高温氧化性能,采用激光表面合金化技术在钛合金TC4表面进行铝合金化,氮气作为保护气体,并对合金化层的组织结构、硬度、摩擦磨损性能及抗高温氧化性能进行分析测试.结果表明,在钛合金TC4成功制备出由弥散分布的氮化物作为增强相的富铝合金化层,合金化层厚度约为1 mm,并与基体呈良好的冶金结合.室温下测得的合金化层的平均硬度约为740 HV,平均摩擦系数为0.28,而基体的硬度约为410 HV,平均摩擦系数为0.8.静态空气中800℃保温1000 h的氧化结果表明,合金化层的氧化产物主要为Al2O3和TiO2以及少量的Al3Ti5 O2的混合氧化物,单位面积增重5.16×10-3mg/mm2,而基体氧化产物主要为TiO2,单位面积增重为1.821×10-1 mg/mm2.氮化物作为弥散增强相的富铝合金化试样的室温力学性能和抗高温氧化性能显著提高.
关键词:
钛合金
,
激光表面铝合金化
,
氮化物
,
抗高温氧化性能
戴景杰
,
朱季云
,
庄蕾
,
李守英
电镀与涂饰
为提高钛合金TC4的抗高温氧化性能，采用加弧辉光离子渗金属技术在TC4基体表面渗铝制备富铝合金化层，并对合金化试样的微观组织结构、室温性能及高温氧化行为进行表征。结果表明，所得合金化层主要由TiAl3相构成，厚度均匀，与基体之间呈良好的冶金结合，显微硬度约为476 HV，平均摩擦因数为0.35，综合性能优于TC4基体。合金化层在800°C下氧化100 h后的主要产物为Al2O3，单位面积增重为TC4基体的1/30，抗高温氧化能力明显提高。
关键词:
钛合金
,
加弧辉光渗铝
,
合金化
,
抗高温氧化性
,
微观结构
戴景杰
,
张丰云
,
王阿敏
,
陈传忠
,
翁飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000748
为提高钛合金TC4的抗高温氧化性能,采用激光表面合金化技术在钛合金表面制备不同Nb掺杂量的Ti-Al合金化层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、箱式电阻炉等对合金化层的组织结构和高温氧化行为进行分析测试.结果表明,合金化层主要组成物相为TiAl以及少量的Ti3Al相.Nb主要以置换溶质原子的形式固溶于合金化层中.合金化层组织均匀,与基体呈典型的冶金结合,在不含Nb的Ti-Al合金化层中发现大量的表层裂纹及少量的贯穿性裂纹,而在Nb掺杂的合金化层中未发现明显的宏观裂纹.合金化层在800℃保温1000h的氧化增重显著低于基体,表现出优异的抗高温氧化性能.相比而言,随着Al含量和Nb掺杂量的提高,合金化层的抗高温氧化能力也随之提高.Nb掺杂提高Ti-Al合金化层抗高温氧化性能的作用机理包括减少TiO2中的空位缺陷、细化氧化物颗粒及促进Al2O3的形成.
关键词:
钛合金
,
Ti-Al合金化层
,
Nb掺杂
,
抗高温氧化性能
雷煜
,
孟庆森
,
庄蕾
,
陈少平
,
程慧玲
,
戴景杰
稀有金属材料与工程
采用FAPAS法制备了超硬AlMgB14/TiB2复合陶瓷材料,分别采用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS),X射线衍射仪分析添加超细TiB2第二相颗粒对复合材料微观形貌及韧性的影响;通过高温摩擦磨损试验分析了复合材料在25,300,500℃下的抗磨损性能及其摩擦学特征.结果表明,添加30％(质量分数)的微纳米级TiB2后,AlMgB14/TiB2复合材料的平均硬度达32.5 GPa,断裂韧性由未添加时的3.0 MPa·m1/2提高到3.95 MPa·m1/2;摩擦系数在室温及300℃时介于0.4～0.55之间,500℃时达0.65左右,磨损率1.27× 10-6～6.62× 10-6 mm3/(N.m).随着摩擦温度的升高,试样摩擦学性能发生变化,由于摩擦表面产生氧化物的润滑作用,摩擦系数在300℃时略有减小,磨损机理由室温时的磨粒磨损转变为高温下的粘着磨损脱落.
关键词:
AlMgB14/TiB2
,
复合材料
,
抗磨损
,
韧性
,
高温
,
摩擦学
李守英
,
戴景杰
,
庄蕾
材料保护
为了改善Q235钢的抗腐蚀性能,采用脉冲加弧辉光离子镀技术对其渗镀铬镍.利用X射线衍射、扫描电镜(SEM)对Q235钢表面铬镍合金渗镀层进行了分析,同时探讨了其电化学性能.结果表明:Q235钢渗镀铬镍后表面形成了Cr0.19Fe0.70Ni0.11合金层,明显提高了其抗腐蚀性能.
关键词:
加弧辉光离子渗镀
,
铬镍合金层
,
表面冶金
,
电化学性能
李守英
,
戴景杰
,
庄蕾
电镀与涂饰
为了改善Q235钢的表面性能,分别采用加弧辉光等离子渗镀技术和双层辉光等离子渗镀技术对其进行渗镀铬镍处理,通过金相显微镜、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪等方法对2种CrNi渗层的结构、组成进行了表征,采用摩擦磨损试验和电化学试验测试了Q235钢渗镀铬镍处理前后的耐磨性和耐蚀性.结果表明,2种渗镀铬镍处理都能明显提高基体的抗磨损和抗腐蚀性能.双层辉光等离子渗镀铬镍使基体的电极电位显著提高,在4％ NaCl溶液中,电位在2.00 V(相对于饱和甘汞电极)时仍未发生钝化膜破裂.
关键词:
钢
,
铬镍合金
,
加弧辉光等离子渗镀
,
双层辉光等离子渗镀
,
抗腐蚀性能
,
耐磨性
