吕柏林
,
崔跃
,
高学朋
,
吴敏
,
刘峰
,
苏辉
,
周文龙
,
陈国清
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.019.011
综述了环境气氛、温度、载荷、晶粒度、电流和磁场等因素对石墨材料的摩擦磨损性能的影响,以及浸渍处理、硅化处理、层间插入处理等对石墨材料性能的改善和各种润滑机理,指出石墨材料性能还存在缺陷和不足,提出对石墨材料的摩擦磨损特性、润滑机理和改性处理方面还需深入研究.
关键词:
石墨
,
摩擦磨损行为
,
润滑机理
,
改性
,
浸渍处理
,
硅化处理
车晋达
,
姜贝贝
,
王清
,
张瑞谦
,
唐睿
,
陈国清
,
董闯
中国有色金属学报
利用“团簇加连接原子”结构模型解析典型高温近α-Ti合金Ti 1100成分,进而在此基础上添加Hf、Ta和Nb元素进行合金化,形成成分通式[Al-(Ti13.7(Zr/Hf)0.3)](Al0.69Sn0.18Si0.12(Mo/Ta/Nb)0.03).合金组织结构分析和高温抗氧化性结果表明:Hf元素的添加并未改变合金的结构和组织,在此基础上,不同配比的Ta和Nb替代Mo时合金由片层转变β组织转变为等轴α组织;系列合金在800℃下,Hf替代Zr后合金的抗氧化能力显著提高,Ta和Nb进一步合金化后合金的抗氧化能力进一步增强,其100 h后的氧化质量增加约为(2.2±0.2) mg/cm2.
关键词:
近α-Ti合金
,
成分设计
,
微量合金化
,
高温氧化
李闪
,
胡建军
,
陈国清
,
周文龙
,
张俊善
机械工程材料
采用等离子弧堆焊技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面堆焊Ni50A镍基合金粉,研究不同焊接电流下堆焊层的显微组织、硬度及摩擦磨损性能.结果表明:堆焊层主要由γ-Ni组成,此外还存在CrB、M23(C,B)6、Cr7C3、Cr5B3、Ni3Si、Ni3B析出相；随着焊接电流的增大,堆焊层组织呈现不同的形态,160 A电流下的组织最细小均匀,呈小花状及细小颗粒状,其硬度最高,为680 HV耐磨性最好；堆焊层的磨损量均随着磨损时间的延长逐渐增加,190 A电流下堆焊层的磨损量最大；堆焊层的磨损机制主要为粘着磨损,并伴随有磨粒磨损,后期出现氧化磨损.
关键词:
等离子堆焊
,
镍基合金
,
焊接电流
,
显微组织
,
磨损
任晓
,
周文龙
,
陈国清
,
吴承伟
,
黄朝晖
,
张俊善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.020
稳恒强磁场作用下的固态相变受到了广泛的关注,已成为材料科学中重要的研究领域.本文从固态相变中相稳定性、生成相形貌和晶粒细化方面介绍了稳恒强磁场的影响规律和作用机制.阐述了通过施加稳恒强磁场控制材料微观组织,从而实现改变材料的性能.稳恒强磁场将成为材料制备与改性极具潜力的手段,在开发高性能材料方面发挥巨大作用.
关键词:
稳恒强磁场
,
固态相变
,
相稳定性
,
生成相形貌
,
晶粒细化
任晓
,
周文龙
,
陈国清
,
黄朝晖
,
张俊善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.010
研究了稳恒强磁场作用下Al-Cu扩散偶界面中间相组成和扩散行为.结果表明:强磁场作用下扩散偶中间相厚度显著增加,并且随磁场强度增大,界面中间相组成发生变化.按照抛物线规律计算了强磁场作用下扩散偶中间相的扩散系数,发现在平行和垂直于磁场的两个方向上扩散系数有显著差异,垂直于磁场方向的扩散系数比平行于磁场方向更大.强磁场促进了Al-Cu扩散偶中Al和Cu原子的扩散,加速了界面中间相的形成和生长过程.磁场作用差异导致了扩散的各向异性.利用原子扩散理论初步分析了产生上述现象的原因.
关键词:
稳恒强磁场
,
Al-Cu扩散偶
,
中间相
,
扩散
何鸿博
,
周文龙
,
陈国清
,
侯洪亮
,
李志强
机械工程材料
研究了不同晶粒尺寸(2,8,18μm)T℃4钛合金在温度860～950℃和应变速率5×10-4～5×10-3S-1条件下的超塑性拉伸变形行为及组织演变,分析了晶粒尺寸对该合金超塑性变形行为及变形机理的影响.结果表明:在温度890℃、应变速率5×10-4S-1的变形条件下,细晶(2μm)合金超塑性变形的断后伸长率高达1 300%,而粗晶(18μm)合金的仅为450%;细晶(2～8μm)A金超塑性变形后,平均应变速率敏感指数m值在0.50左右,晶粒保持较好的等轴状,在α/α仅晶界、α晶内均未观察到明显的位错,在α/β晶界附近发现少量的位错;粗晶(18 μm)合金超塑性变形后,m值仅为0.30,晶粒等轴程度下降,在α/α晶界及α晶内均发现大量位错,且在α晶内发现亚晶.
关键词:
TC4钛合金
,
晶粒尺寸
,
超塑性
,
位错
陈国清
,
汤华平
,
王琪
,
付雪松
,
周文龙
材料热处理学报
采用元素粉末经热压烧结法制备了新型Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.3B合金,研究了热处理工艺对合金组织中β相转变行为及其力学性能的影响.结果表明,粉末冶金态TiAl合金中β相呈条带状,与γ相形成块状组织.热处理能显著改善材料的组织均匀性,使B2/γ块状组织逐渐转变成α2/γ层片组织,β相转变行为特征为吸收Ti、Al元素,排出Nb元素.温度是热处理过程中组织均匀化的主控因素,在共析温度Te附近热处理时(1100～1160℃/24 h),B2相逐渐溶解但不能完全消除,而在α相转变温度Tα以上短时热处理和稳定化低温热处理后,如1400℃/2 h/FC+ 850℃/6 h/AC,B2/γ块状组织可完全消除,且组织粗化不严重.初始态B2相纳米硬度为6.69 GPa,弹性模量为175.4 GPa,热处理导致其纳米硬度和弹性模量逐渐降低.
关键词:
TiAl合金
,
热处理
,
微观组织
,
β相
杨永顺
,
刘祎冉
,
陈国清
,
宋志真
,
王建甫
,
杨正海
稀有金属材料与工程
在合成纳米ZrO2(3Y)粉体的基础上,采用醇-水溶液加热法结合共沉淀过程制备了纳米ZrO2(3Y)-CaO-SiO2-TiO2多元复合粉体.利用TEM、SEM、XRD和BET等测试手段监测整个制备工艺过程并对粉体进行表征,研究了煅烧温度对粉体成分、物相组成、晶粒尺寸以及粉体烧结活性的影响.结果表明:利用ZrOCl2·8H2O、Ca(NO3)2·4H2O、C8H20O4Si、纳米TiO2为原料,采用醇-水溶液加热法在合适的工艺条件下可以制得比表面积高,无硬团聚,平均粒子尺寸为10～20 nm,各组分分布均匀的纳米ZrO2(3Y)-CaO-SiO2-TiO2复合粉体,该粉体表现出良好的烧结性能,在1300 ℃真空热压烧结后其相对密度可达97.8%.
关键词:
多元纳米粉体
,
醇-水溶液加热法
,
表征
,
烧结
陈国清
,
杜巍
,
王旭东
,
董红刚
,
侯晓多
稀有金属材料与工程
采用真空热压烧结工艺制备了三元纳米复相陶瓷并进行了超塑性压缩试验.结果表明:纳米复相陶瓷中的第二相在烧结和变形过程中有效地阻止了基体Al_2O_3的晶粒长大.在1650 ℃材料表现出良好的高应变速率超塑变形能力,变形抗力小于30 MPa.微观组织观察表明由于变形过程中存在有益压应力,材料变形后晶界处未出现空洞,经变形量为60%的压缩变形后材料中存在较高密度的位错,位错主要存在于尖晶石和氧化锆第二相中,基体Al_2O_3的晶粒仍为等轴状,表明位错运动对晶界滑移起到了积极地协调作用.
关键词:
三元纳米复相陶瓷
,
超塑性
,
组织演变
,
位错
陈国清
,
康凯
,
付雪松
,
周文龙
材料热处理学报
利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针,并通过室温拉伸实验和冲击实验,分析了不同热处理工艺对重型履带板用NiCrMo中碳低合金钢的组织和性能的影响.结果表明,1000℃保温8h的均匀化退火能明显改善实验合金铸态组织中碳元素的枝晶偏析；随着碳含量的增加,合金抗拉强度成直线上升,韧性下降明显.当淬火温度高于910℃之后,晶粒尺寸长大明显,强度和硬度随之降低；淬火温度超过970℃后,个别晶粒出现异常长大现象；在450 ～ 550℃回火后得到回火索氏体组织,强度随着回火温度的上升而下降,0.32％碳含量的抗拉强度从1340 M Pa下降到1220 MPa;韧性随之增加,冲击韧性从40 J·cm-2上升到65 J·cm-2.
关键词:
低合金钢
,
热处理
,
力学性能
,
微观组织
