程虎
,
方志刚
,
戴晟
,
高玉新
,
赵先锐
材料保护
为了研究激光器对Ni基碳化钨合金熔覆层组织结构和性能的影响，分别采用Nd：YAG与CO2激光熔覆技术在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金层，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪、显微硬度计以及摩擦磨损试验机测试分析了2种熔覆层的组织结构、显微硬度及耐磨性能。结果表明：2种熔覆层与基体之间均呈现良好的化学冶金结合；熔覆层组织主要为粗大的未熔碳化钨颗粒和均匀分布的树枝晶，Nd：YAG激光熔覆层的组织比CO2激光熔覆层的细小；2种熔覆层相结构主要包括WC，W2C，Cr23C6，NiCr，CrB，以及γ-Ni等；2种激光器熔覆处理后，NAK80模具钢表面硬度和耐磨性都得到显著改善，CO2激光熔覆层的硬度和耐磨性高于Nd：YAG激光熔覆层，2种激光熔覆试样的磨损机制均为磨粒磨损。
关键词:
激光熔覆
,
Ni基碳化钨合金
,
Nd：YAG激光器
,
C02激光器
,
NAK80模具钢
,
组织结构
,
耐磨性
缪跃琼
,
林晨
,
高玉新
,
郑少梅
,
程虎
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.011
目的：研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能；渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。
关键词:
304不锈钢
,
离子渗氮
,
氮碳共渗
,
S相
,
耐磨性能
,
耐蚀性能
赵先锐
,
左敦稳
,
程虎
,
李勤涛
,
戴晟
,
冯尚申
材料热处理学报
采用TJ-HL-5000横流CO2连续激光器在2738塑料模具钢表面制备了WxC/Ni基合金涂层.利用金相显微镜、SEM、EDS、XRD、显微硬度计以及摩擦磨损试验机等检测设备研究了激光熔覆涂层组织及性能.XRD分析结果表明,熔覆层的主要物相有γ-Ni、W2C、WC、M23C6(M=Cr,Ni,Mo,W)、NiCr和Cr2O3等.金相显微镜、SEM和EDS分析结果表明,结合区为良好冶金结合,结合区为FeNiCrW合金,厚度为20 μm左右；基体对熔覆层合金的稀释度很低；熔覆层从界面向外依次分布着平面晶区、细等轴晶区、粗树枝晶区以及表面细晶区.显微硬度计结果表明,熔覆层的硬度值平均约900 HV1,是基体硬度的2.8倍左右.摩擦磨损试验结果表明,与基体相比熔覆层的耐磨性有了很大提高.
关键词:
2738钢
,
激光熔覆
,
Ni基碳化钨合金
,
显微组织
程虎
,
戴晟
,
方志刚
,
赵先锐
,
高玉新
机械工程材料
采用激光熔覆方法在NAK80模具钢表面制备钴基合金熔覆层，用扫描电镜、X射线衍射仪分析了熔覆层的显微组织，通过干滑动摩擦试验研究了熔覆层的摩擦磨损性能，分析了其磨损机制，并用三维表面形貌仪观察磨损试样的表面形貌。结果表明：熔覆层的主要组成相为Cr28C6、Co3Mo2Si、MoC、FeCr和γ-Co；熔覆层由涂层与基体界面处的平面晶区、涂层中部的胞状树枝晶区和表层的网状等轴晶粒区组成；经激光熔覆处理后的NAK80模具钢表面硬度和耐磨性得到了显著改善，与NAK80模具钢相比，熔覆层表面的平均摩擦因数降低了约349／5，比磨损率下降了约91．30A；熔覆层的磨损机制为粘着磨损和轻微的显微切削。
关键词:
激光熔覆
,
钴基合金
,
NAK80模具钢
,
组织
,
摩擦磨损性能
程虎
,
方志刚
,
赵先锐
,
戴晟
,
高玉新
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.01.002
采用激光熔覆技术,在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金涂层.研究了激光熔覆涂层的组织结构特点及形成规律,测试分析了其显微硬度的分布特征.结果表明:涂层与基体之间呈良好冶金结合,熔覆层组织主要由树枝晶Cr<,23>C<,6>、未熔碳化钨颗粒相、γ-Ni固溶体及少量分布于固溶体中的NiCr和CrB<,2>相组成;涂层的硬度远高于NAK80模具钢基体,从一定程度上改善了模具表面的耐磨性能.
关键词:
NAK80模具钢
,
激光熔覆
,
Ni基碳化钨合金
,
组织
,
性能
程虎
,
方志刚
,
戴晟
,
赵先锐
材料保护
激光熔覆层具有许多优点,未来具有良好的应用前景.为此,从普通涂层、复合涂层以及非晶化涂层等方面,综述了激光熔覆涂层的研究进展.结合目前熔覆涂层存在的质量问题,指出了未来激光熔覆涂层研究的主要方向.
关键词:
激光熔覆
,
普通涂层
,
复合涂层
,
非晶化涂层
陈贵荣
,
李云钢
,
程虎
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.06.024
简要介绍了国内外电磁/永磁复合型磁浮系统的发展情况及特点,在此基础上,结合中低速磁悬浮列车悬浮电磁铁的结构特点,设计了一套悬浮重量为30kg的电磁/永磁复合型EMS磁浮系统,包括悬浮电磁铁和悬浮控制器.通过悬浮实验得出:悬浮间隙为12mm时,悬浮系统承载此重量的电流接近于零.
关键词:
磁悬浮
,
电磁铁设计
,
永磁材料
,
自动控制
唐群华
,
程虎
,
戴品强
材料热处理学报
利用X射线衍射仪、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜以及拉伸实验,研究了FCC结构Al0.3CoCrFeNi高熵合金经90％压下量轧制及退火后的组织和力学性能.结果表明:经轧制及退火(600 ～1000℃)后,合金发生再结晶,富集Al、Ni原子的有序BCC相优先形成于再结晶FCC相的晶界处,且其体积分数随着退火温度上升先增大后减小.轧制显著强化该合金,随后600℃退火可实现不牺牲均匀塑性而进一步强化该合金的目的,升高退火温度则引起该合金强度下降,塑性增大.经800℃退火后合金表现出较为理想的强度-塑性匹配,其均匀伸长率为34.1％,且抗拉强度可高达935 MPa,约是铸态合金(303 MPa)的3倍,这主要归结于再结晶组织细化及有序BCC相的析出强化.
关键词:
高熵合金
,
再结晶
,
析出相
,
组织
,
力学性能
