王进春
,
孔德军
材料热处理学报
利用阳极氧化对7475铝合金进行表面改性处理,通过拉伸疲劳试验,用罗卡提法求出阳极氧化前后7475铝合金的疲劳极限.采用SEM、XRD等手段对阳极氧化前后7475铝合金的断口形貌和组成物相进行了分析,并对阳极氧化前后7475铝合金疲劳断裂机理进行了探讨.结果表明,阳极氧化膜主要是由γ-Al2O3和α-Al2O3组成,膜层越厚,α-Al2O3相含量越多;氧化膜降低了铝合金的疲劳性能,与原始试样相比,膜层厚度为6、8和10 μm的试样疲劳极限分别下降了3.2％、3.9％和4.5％;氧化膜在基体原位生长,在界面处基体中产生的残留拉应力促进了疲劳源的萌生,使铝合金的疲劳性能有所降低.
关键词:
阳极氧化
,
7475铝合金
,
疲劳性能
,
断口形貌
孔德军
,
王进春
,
郭皓元
,
王文昌
稀有金属材料与工程
采用阴极弧离子镀在Cr12MoV冷作模具钢表面制备了TiCN涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了涂层表面化学元素的面分布和界面化学元素的线分布.讨论了涂层界面结合机理,用划痕法对结合强度进行了表征分析.结果表明,涂层主要是由TiN、TiC和C原子组成,其中TiN和TiC提高了涂层硬度,C原子改善了涂层摩擦润滑性能;涂层中N原子分数超过C原子分数,界面结合处发生了相互扩散,涂层中C原子扩散量最大,基体中Si原子扩散量最大,涂层与基体形成了冶金结合,利用划痕法测定TiCN涂层结合强度为79.6 N.
关键词:
TiCN涂层
,
SEM-EDS面扫描
,
SEM-EDS线扫描
,
结合强度
孔德军
,
王进春
,
付贵忠
,
刘浩
稀有金属材料与工程
利用化学镀在YL113铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段表征了其在不同温度下晶化处理后表面形貌、化学元素含量和物相组成.分析了晶化处理温度对镀层硬度的影响,并用HSR-2M型往复摩擦磨损试验机考察了Ni-P镀层磨损机制.结果表明,当晶化处理温度升高时,镀层晶粒尺寸逐渐增大,镀层中形成了以Ni为主的化合物,在350℃时硬度最高;350以后,如果晶化温度继续升高,晶粒尺寸增大,表现出以Ni的衍射峰强度增加的反霍佩琪效应;随晶化处理温度升高,镀层摩擦系数先增大后减小,在350℃时摩擦系数最小,磨损性能最好.晶化处理温度低于350℃、在350℃、高于350℃时的磨损机制分别为磨粒磨损、粘着磨损+磨粒磨损、粘着磨损.
关键词:
晶化温度
,
Ni-P镀层
,
表面形貌
,
显微硬度
,
摩擦系数
,
磨损性能
夏亮亮
,
倪涛
,
刘昭洋
,
王进春
硅酸盐通报
利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.
关键词:
粉煤灰/矿渣粉
,
复合外掺合料
,
混凝土
,
工作性能
,
力学性能
,
微观结构
王进春
,
孔德军
中国有色金属学报
利用阳极氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜,通过激光热处理(LHT)对氧化膜进行改性处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析氧化膜表面-界面形貌、化学元素分布和物相,并对其表面和结合界面化学元素进行面扫描和线扫描分析,研究激光热处理对氧化膜组织和性能的影响.结果表明:激光热处理后,7475铝合金氧化膜表面孔洞增多,界面形成致密热影响区;氧化膜主要由Al2O3和SiO2组成,而热影响区主要由Al2O3组成;Al、O、Si原子在结合界面发生富集现象,其界面为化合物型+扩散型形式.
关键词:
7475铝合金
,
氧化膜
,
激光热处理
,
性能
孔德军
,
王进春
,
刘浩
中国有色金属学报
采用化学镀方法在5052铝合金表面制备一层非晶态Ni-P镀层，用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等对 Ni-P 镀层形貌、化学成分和物相进行分析和表征。通过磨损试验测试其摩擦因数和磨损性能，并对其磨损机理进行分析。结果表明：化学镀非晶态Ni-P镀层由直径为10~50μm原子团簇组成，能够完全覆盖基体，镀层表面显微硬度为370.5HV；镀层与基体结合较好，其厚度为20μm左右；Ni-P镀层主要由Ni和P组成，其中Ni原子结合能为853.34 eV，P原子结合能为133.02 eV；镀层摩擦因数为0.4556，磨损质量损失减少83.5%，其磨损形式为磨粒磨损；镀层摩擦区边缘发生裂纹萌生和扩展，产生脆性剥落，镀层未被磨穿，Ni-P镀层的抗磨损性能较好。
关键词:
Ni-P镀层
,
5052铝合金
,
摩擦因数
,
磨损性能
孔德军
,
王进春
,
刘浩
中国有色金属学报
利用阳极氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜.通过SEM、EDS、XRD等手段分析其表面-界面形貌、化学元素组成和物相,对其表面和结合界面化学元素进行面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行表征.结果表明:阳极氧化膜主要是由Al和O元素组成,还含有板材中所不具备的C、K和S元素,主要来源于阳极氧化的电解液;生成的氧化膜为稳相α-Al2O3和亚稳相γ-Al2O3,其中以α-Al2O3为主;Al和O原子在氧化膜结合界面形成富集层,其界面为化合物型+扩散型形式.
关键词:
7475铝合金
,
阳极氧化膜
,
表面
,
界面
董学泉
,
孔德军
,
王进春
材料热处理学报
利用电弧喷涂工艺在S355钢表面进行了喷涂Al涂层,通过SEM、EDS、XRD对试样表面-界面进行了形貌、物相、面扫描和线扫描分析.用能谱面扫描观察了涂层表面化学元素分布状态,并结合界面的能谱面扫描和线扫描分析,讨论了涂层与基体的结合机理.采用质量分数为3.5％ NaCl溶液进行了电化学性能测试,检验了Al涂层的耐腐蚀性能.结果表明,电弧喷涂Al涂层在S355基体表面形成均匀、致密、结合良好的Al涂层,其物相为纯Al和α-(AlFe),其中α-(AlFe)出现在扩散层;Al和O元素在涂层表面形成富集区,形成致密氧化膜对Al涂层进行保护;Al元素在结合界面形成富集层,其原子浓度发生阶梯过渡变化,在扩散层中发生Fe-Al化合反应,形成冶金结合方式;Al涂层极化曲线发生正向移动,耐腐蚀性较好,对S355钢基体起到了保护作用.
关键词:
S355钢
,
电弧喷涂Al涂层
,
表面-界面形貌
,
电化学腐蚀
刘浩
,
孔德军
,
王进春
材料热处理学报
对7475铝合金原始试样和微弧氧化试样进行了中性盐雾腐蚀试验,通过扫描电镜分析了原始试样和微弧氧化试样的表面-界面形貌和腐蚀后形貌,采用能谱仪对腐蚀后的表面和界面进行了面扫描和线扫描分析,通过X射线衍射测定了微弧氧化前后的物相,并利用PS-268A型电化学工作站测得了极化曲线.结果表明,盐雾腐蚀后原始试样表面被严重破坏,伴随着大量裂纹和剥落,腐蚀向纵深发展,腐蚀深度5 ～10 μm,腐蚀产物为Al-O化合物;而微弧氧化试样盐雾腐蚀后仅表面间隙层有腐蚀造成的小球形貌,腐蚀止于致密层;氧化膜由间隙层、致密层和过渡层组成,物相为Al、α-Al2O3和γ-Al2O3,致密层的结构和稳定性是微弧氧化试样耐盐雾腐蚀性能提高的因素,极化曲线表明,微弧氧化试样比原始试样具有更小的腐蚀倾向和腐蚀速率.
关键词:
微弧氧化
,
7475铝合金
,
盐雾腐蚀
,
线扫描
,
面扫描
,
极化曲线
孔德军
,
刘浩
,
王进春
稀有金属材料与工程
利用微弧氧化法在7475铝合金表面制各一层氧化膜,通过SEM、EDS、XRD等手段对其表面-界面形貌、化学元素组成和物相进行了分析,采用能谱仪对表面和结合界面进行了面扫描和线扫描分析,并用划痕法表征了氧化膜界面结合强度.结果表明,微弧氧化后7475铝合金表面形成一层粗糙多孔的氧化膜,其组成元素与氧化膜表面的物相相应分布;O原子以扩散形式与Al原子原位生长形成A12O3,主要由a-A12O3、γ-A12O3组成,Si原子在表面氧化形成富集的Si-Al-O相;氧化膜厚度约为50 μm,由间隙层、致密层和膜-基过渡层组成,与基体的界面结合强度为71.05N.
关键词:
微弧氧化
,
7475铝合金
,
表面与界面
,
线扫描
,
面扫描
