宋群玲
,
金青林
,
李再久
,
杨天武
,
周荣
中国有色金属学报
在0.6 MPa的纯氢气氛中，采用金属/氢共晶定向凝固技术，制备得到不同Cr含量的GASAR多孔Cu-xCr合金试样(x=0,0.3%,0.5%,0.8%,1.0%,1.3%(质量分数，%))，并研究了Cr含量对多孔Cu-xCr合金气孔率和气孔平均直径的影响规律。结果表明：随Cr含量的逐渐增大，氢在合金熔体中的溶解度相应增加，导致多孔 Cu-xCr合金试样的气孔率缓慢增高；此外，随 Cr 含量的增加，受糊状区宽度变化的影响，气孔的平均直径呈先增大后减小的趋势。
关键词:
Cu-Cr合金
,
多孔金属
,
金属/氢共晶定向凝固
,
气孔率
,
糊状区
王春建
,
金青林
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
通过向熔体中直接添加Al4C3颗粒,研究了Al4C3对AZ91合金的晶粒细化现象和机理的影响.结果表明,Al4C3颗粒对AZ91合金的晶粒细化效果与孕育参数直接相关,孕育温度越高孕育时间越久,Al4C3的细化效果越明显.研究发现,实验添加的Al4C3颗粒并没有直接成为镁的晶核,而是被推开到了晶粒生长界面前沿,Al4C3的细化作用主要是因为Al4C3发生了微量的溶解,从而向熔体中提供了碳,碳的存在对熔体起到了碳质孕育法处理的作用.
关键词:
镁合金
,
晶粒细化
,
异质形核
戴希魁
,
金青林
,
蒋业华
,
周荣
机械工程材料
采用金属/气体共晶定向凝固技术制备了藕状多孔铜,建立了凝固界面前沿溶质场模型,采用模型计算分析了工艺参数(凝固速率、氢气压力和温度)对多孔铜结构参数(孔隙率和孔间距)和溶质浓度的影响,并与试验结果进行了对比.结果表明:保持氢气压力和温度不变时,孔间距(λ)和凝固速率(v)呈vλ2 =E(常数)的关系;孔隙率主要受氢气压力的影响,孔间距主要受凝固速率和氢气压力的共同影响;模型计算结果和试验结果吻合较好;随着氢气压力或凝固速率的升高,固液界面前沿溶质富集程度越来越大,而随着温度的升高,溶质的富集程度越来越小.
关键词:
藕状多孔铜
,
定向凝固
,
结构参数
,
溶质场
刘洪喜
,
蒋业华
,
周荣
,
周荣锋
,
金青林
,
汤宝寅
金属学报
用等离子体浸没离子注入与沉积（PIII&D）技术在AISI52100轴承钢表面成功合成了高硬耐磨的氮化钛（TiN）薄膜。膜层元素分布、化学组成和表面形貌分别用X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）和原子力显微镜 （AFM）表征。合成薄膜前后试样的滚动接触疲劳寿命和摩擦磨损性能分别由球棒疲劳磨损试验机和球-盘磨损试验机测定；疲劳破坏后的微观形貌通过扫描电镜（SEM）观察；薄膜力学性能经纳米压痕和纳米划痕试验评价。结果表明，表面膜层中主要存在TiN相，同时含有少量的TO2和钛氮氧的化合物；在优化条件下，氮化钛膜层致密均匀，与基体结合良好，具有很高的硬度和杨氏模量，分别达到25 GPa 和350 GPa；最低摩擦系数由基体的0.92下降到0.2。被处理薄膜试件在90%置信区间下的最大L10、L50、La和L寿命较基体分别提高了5.5倍、2.8倍、2.3倍和2.2倍，疲劳寿命的分散性得到了显著改善.
关键词:
等离子体浸没离子注入与沉积
,
titanium nitride (TiN) film
王春建
,
金青林
,
周荣
,
蒋业华
稀有金属材料与工程
从"结晶游离"的角度研究了Al、Zn元素对镁合金晶粒的细化机理,建立了一类可用于评估"游离晶"对合金组织细化能力的数学模型.分析结果表明,Mg-Al合金中的游离晶对合金组织的细化能力高于相同溶质浓度的Mg-Zn合金,并且溶质浓度越高,游离晶的细化能力差别越大,这可能是导致相同浓度的Mg-Al合金晶粒尺寸更加细小的主要原因.
关键词:
镁合金
,
晶粒细化
,
异质形核
,
粘度
文志春
,
金青林
,
宋群玲
,
蒋业华
材料热处理学报
采用金属/气体共晶定向凝固工艺(Gasar),在不同氢气压力条件下制备了藕状多孔Cu-Cr合金,研究了氢气压力对藕状多孔Cu-Cr合金气孔结构和形貌因子的影响.结果表明,当氢气压力大于气孔形成临界压力时,随氢气压力的增大,气孔率和孔隙密度增大,而平均气孔直径缓慢减小;当氢气压力大于气体逸出临界压力时,气孔率和平均气孔直径急剧减小,而孔隙密度大幅增加;此外,随氢气压力的增加,气孔形貌因子逐渐减小.
关键词:
多孔Cu-Cr合金
,
Gasar
,
氢气压力
,
气孔结构
,
气孔形貌
李再久
,
杨天武
,
金青林
,
蒋业华
,
周荣
稀有金属材料与工程
采用金属-气体共晶定向凝固工艺,制备了不同结构参数的Gasar多孔铜,并研究了结构参数对单向拉伸下多孔铜性能的影响.利用扫描电镜观察拉伸试样的断面形貌,通过建立数学模型和计算机模拟的方法来表征其拉伸强度,并用实验数据加以验证.结果表明,多孔铜的拉伸性能主要取决于气孔率和拉伸方向;多孔铜在平行气孔轴向拉伸时比垂直气孔轴向拉伸时具有更优异的抗拉强度;平行气孔轴向拉伸时,抗拉强度随着气孔率的增加线性下降,气孔对基体的应力集中作用微小,抗拉强度的数学模型数值和模拟数值与试验数值拟合良好;垂直气孔轴向拉伸时,抗拉强度随气孔率的增大而明显下降,气孔对基体的应力集中作用显著,抗拉强度的试验数值与模型数值以及模拟数值基本符合.
关键词:
Gasar多孔铜
,
定向凝固
,
拉伸性能
,
气孔率
黄峰
,
杨天武
,
李再久
,
黎振华
,
金青林
,
周荣
中国有色金属学报
在氢气或氢气和氩气的混合高压气氛中,采用定向凝固技术制备规则多孔铜材料;在室温下测试不同气孔率规则多孔铜在不同方向的压缩性能;研究气孔率和压缩方向对规则多孔铜力学性能的影响规律.结果表明:当气孔率和压缩方向不同时,规则多孔铜的压缩应力-应变曲线表现出不同的特征;当压缩方向相同时,规则多孔铜的压缩屈服强度随气孔率的增加而降低;规则多孔铜的力学性能呈现明显的各向异性,其屈服强度和能量吸收能力随着压缩方向与气孔方向夹角的增大而减小;当压缩方向与气孔方向的夹角为0°时,其屈服强度和能量吸收能力最大.
关键词:
规则多孔铜
,
定向凝固
,
屈服强度
,
压缩变形
宋群玲
,
金青林
,
李再久
,
杨天武
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
在0.6 MPa纯H2气氛中,采用金属/H2共晶定向凝固(Gasar)技术制备得到Gasar多孔 Cu-xCr合金.研究了Cr含量、凝固模式以及凝固速率对Gasar多孔合金气孔结构和显微组织的影响.结果表明,当合金以平面、胞状及柱状枝晶凝固时,Gasar多孔Cu-xCr合金能获得定向生长气孔.当凝固方式转变为等轴枝晶凝固时,定向生长气孔发生中断.Gasar多孔Cu-xCr合金(x=0.8％、1.3％)气孔在共晶相前沿析出,与共晶组织协同定向生长.随Cr含量增加,共晶组织体积百分比增加,孔隙率和孔圆整度进一步增加;随多孔 Cu-1.3 Cr合金试样凝固高度增加,凝固速率下降,界面生长方式转变为等轴晶生长方式,则无法得到定向生长气孔.
关键词:
Gasar
,
多孔Cu-Cr合金
,
凝固速率
,
共晶组织
,
凝固模式
王春建
,
金青林
,
蒋业华
,
周荣
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.009
研究了不同添加量、不同孕育温度、不同孕育时间时,C2Cl6对AZ91合金的晶粒细化效果,对碳质孕育法的细化机制进行了讨论与分析.结果表明,C2Cl6的细化效果随着添加量的增加而增加,但当其添加量超过0.1%时,晶粒细化效果变化不大;C2Cl6的细化效果随着孕育温度的升高而增加,当孕育温度超过740℃时,晶粒细化效果变化不大;但是C2Cl6的细化效果基本不受孕育时间的影响.C2Cl6细化效果的变化表明,碳质孕育法的细化机制更有可能与碳的溶解有关,而与碳、铝反应生成Al4C3异质晶核的假设关联不大.
关键词:
晶粒细化
,
Al4C3
,
异质形核
,
AZ91
