程东
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高原
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唐光辉
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陈选楠
材料保护
金属表面双辉低温等离子渗铬可提高金属耐蚀性,且不损坏其组织和性能等.在650℃对40Cr钢表面进行双辉低温等离子渗铬,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、辉光放电剥层成分分析仪、X射线衍射仪及电化学腐蚀性能测试对渗铬试样的形貌、成分、元素分布、相结构和耐蚀性能等进行了研究.结果表明:40Cr表面沉积层厚4～5μm,沉积层与基体间出现少量的脱碳层,基体组织均匀、晶粒细小;渗镀试样内铬元素呈梯度分布;基材渗铬后表面铬含量提高,渗铬试样氮化后表层物相以CrN为主;与基材相比,渗铬试样在1 moL/L NaCl溶液中的抗点蚀能力增强,耐腐蚀性能提高.
关键词:
双辉低温等离子渗铬
,
40Cr
,
结构
,
耐蚀性
程东
,
严志军
,
严立
金属学报
本文运用分子动力学方法模拟了单晶体Cu在微摩擦过程中的黏-滑效应。模拟结果表明：在原子尺度，摩擦表面的原子排列较规则，摩擦力曲线为大小锯齿的周期变化。这种黏-滑效应可以解释为位错机制，即摩擦表面间位错的产生与消失的过程。大小锯齿的峰值受载荷、滑动速度、接触面两侧的晶格常数及晶格位向差等多个因素的影响。载荷越大，针尖滑动时移动的原子数量越多，接触面两侧的原子排列越不规则，则小锯齿的峰值越小，并随着载荷的增大而逐渐消失。摩擦力曲线中的小锯齿峰值与滑动速度呈线性关系。不同材料的接触面和不同滑动方向的黏-滑现象并不相同。摩擦力曲线的变化周期取决于滑动过程中基体沿滑动方向的晶格常数。
关键词:
黏-滑效应
,
Molecular Dynamic Simulation
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Micro Dry Friction
张延忠
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程东
,
张东平
金属学报
在0—300℃间研究非晶(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)si_(?)B_(14)和Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)合金的可逆磁导率等温弛豫行为.给出等时弛豫谱,观察到三个弛豫峰.计算弛豫时间的分布和最可几激活能.初步考查Curie温度以上的退火和较慢冷却对弛豫动力学的影响.对这两种成分截然不同的合金观察到十分相似的动力学行为,表明磁寻率弛豫主要是由基本结构缺陷的局域运动引起的,成分的影响则十分次要.
关键词:
程东
,
严立
,
严志军
功能材料
通过对Cu/Ni多层膜纳米压痕过程的二维分子动力学模拟,研究了失配位错对多层膜力学性能的影响.结果表明,失配位错网对滑移位错的阻碍作用使Cu/Ni多层膜得以强化,并且这种强化作用依赖于多层膜的调制波长(相邻两膜层的厚度之和).当调制波长大于临界值λc时,失配位错的应力场随膜层厚度变化不大;当调制波长小于临界值λc时,失配位错的运动导致了界面处的应力集中,从而使多层膜的力学性能下降.为了优化多层膜的力学性能,临界调制波长要大于在单膜层内产生位错的深度.
关键词:
多层膜
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失配位错
,
分子动力学
,
纳米压痕
程东
,
高原
,
唐光辉
机械工程材料
利用等离子渗氮技术,在不同温度下对3Cr13不锈钢渗氮6 h,研究了渗氮温度对渗氮层组织结构和性能的影响.结果表明:渗氮温度显著影响3Cr13不锈钢表面渗氮层的结构与性能,渗层厚度随着渗氮温度的升高而增加;渗氮温度升高促使表面相由a′N相和ε相逐渐变成CrN相及γ′相;随着渗氮温度的升高表面硬度提高,耐磨性能随之提高;而耐蚀性在低温渗氮(400℃)时比基体略有提高,之后(≥450℃)随着渗氮温度的升高呈下降趋势,且低于基体的.
关键词:
3Cr13不锈钢
,
渗氮层
,
渗氮温度
,
耐蚀性
程东
,
严志军
,
严立
金属学报
Cu/Ni多层膜的强化作用来自于多层膜结构中交变应力场对位错运动的约束.该交变应力场主要包括两部分:在共格界面处由于剪切模量差而导致的镜像力, 以及多层膜内由于晶格常数差而形成失配位错网的应力. 如果位错在膜层内运动的临界应力值小于交变应力场的约束, 位错会被限制在单层膜内运动, 多层膜被强化; 反之, 则位错很容易通过界面到达临近的膜层, 多层膜开始出现弱化. 交变应力场的变化幅值与多层膜的调制波长相关. 理论计算结果表明, Cu/Ni多层膜的临界调制波长为1.9 nm, 但失配位错网的交变应力场在多层膜的调制波长λ=9 nm时振幅达到极值.
关键词:
多层膜
,
null
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null
,
null
程东
,
严志军
,
严立
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.006
运用分子动力学方法模拟了Cu单晶在微摩擦过程中的黏-滑效应.模拟结果表明:在原子尺度,摩擦表面的原子排列较规则,摩擦力曲线为大小锯齿的周期变化.这种黏-滑效应可以解释为位错机制,即摩擦表面间位错的产生与消失的过程.大小锯齿的峰值受载荷、滑动速度、接触面两侧的晶格常数及晶格位向差等多个因素的影响载荷越大,针尖滑动时移动的原子数量越多,接触面两侧的原子排列越不规则,则小锯齿的峰值越小,并随着载荷的增大而逐渐消失.摩擦力曲线中的小锯齿峰值与滑动速度呈线性关系.不同材料的接触面和不同滑动方向的黏-滑现象并不相同.摩擦力曲线的变化周期取决于滑动过程中基体沿滑动方向的晶格常数.
关键词:
Cu单晶
,
黏-滑效应
,
分子动力学模拟
,
微观干摩擦
程东
,
严志军
,
严立
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.02.002
Cu/Ni多层膜的强化作用来自于多层膜结构中交变应力场对位错运动的约束.该交变应力场主要包括两部分:在共格界面处由于剪切模量差而导致的镜像力,以及多层膜内由于晶格常数差而形成失配位错网的应力.如果位错在膜层内运动的临界应力值小于交变应力场的约束,位错会被限制在单层膜内运动,多层膜被强化;反之,则位错很容易通过界面到达临近的膜层,多层膜开始出现弱化.交变应力场的变化幅值与多层膜的调制波长相关.理论计算结果表明,Cu/Ni多层膜的临界调制波长为1.9 nm,但失配位错网的交变应力场在多层膜的调制波长λ=9 nm时振幅达到极值.
关键词:
多层膜
,
失配位错
,
分子动力学
,
交变应力场
