魏祥飞
,
张平则
,
魏东博
,
周鹏
,
张扬
,
陈小虎
,
王琼
,
王若男
稀有金属材料与工程
采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备Cr涂层,用SEM/EDS和XRD等手段研究了该涂层对γ-TiAl合金在高温下氧化性能的影响.结果表明,涂层在高温下可形成保护性氧化膜,氧化膜主要分为内外两层,其中外层氧化膜在650℃下主要为Cr2O3,在750℃下为TiO2,在950℃为Al2O3,内层氧化膜均为Ti-Al-Cr的混合氧化膜,Ti-Al-Cr 的互扩散层可有效阻止氧向基体扩散,显著提高了γ-TiAl的抗高温氧化能力.
关键词:
γ-TiAl合金
,
多弧离子镀技术
,
Cr镀层
,
高温氧化
吴小凤
,
姚正军
,
魏东博
,
张平则
,
罗西希
,
朱俊谋
,
冯立新
,
尹国贤
材料热处理学报
利用浸涂法在Q235钢表面制备无铬锌铝涂层,并在涂层中添加TiO2纳米颗粒制备TiO2纳米复合涂层.采用SEM、EDS等测试手段分析两种涂层的组织、形貌和成分,并通过快速硝酸铵腐蚀实验以及电化学实验研究涂层的耐蚀性能.结果表明:涂层呈层片状组织,纳米颗粒部分填充在金属粉的孔隙中.在20％的硝酸铵溶液中腐蚀4h后,TiO2纳米复合涂层仍维持层片状结构,未出现明显的剥落现象,耐蚀性优于无铬锌铝涂层.在3.5％ NaCl溶液中,TiO2纳米复合涂层的自腐蚀电流密度为2.476×10-6 A/cm2,低于无铬锌铝涂层的5.015×10-5 A/cm2,显著提升了涂层的耐蚀性.
关键词:
无铬
,
TiO2
,
纳米复合涂层
,
耐蚀性
李婷
,
姚正军
,
魏东博
,
周文斌
,
葛伟
,
赵瑞晋
,
吴昌辉
机械工程材料
开发了一种高质量钛合金熔模铸造型壳用水基面层浆料制备工艺,并研究了配料顺序、搅拌转速及粉液比对浆料、型壳性能的影响.结果表明:当浆料粉液比为5.0～5.5 g·mL-1,搅拌转速为40～50 r·min-1,并且按照锆溶胶、添加剂、ZrO2粉的加料顺序配置浆料时,浆料及型壳的综合性能最为优异,此时浆料的黏度为30～35 s,获得的型壳表面粗糙度低于2.0μm、室温抗弯强度在4.0 MPa左右.
关键词:
钛合金
,
熔模铸造型壳
,
浆料
,
粉液比
周文斌
,
姚正军
,
魏东博
,
蒋穹
,
罗西希
,
朱俊谋
,
冯立新
中国有色金属学报
对电弧喷涂 Zn-Al-Si 合金涂层进行热等静压(HIP)处理，通过电化学测试、盐水(3.5%NaCl，质量分数)全浸实验、扫描电镜观察和能谱分析，研究热等静压处理对电弧喷涂Zn-Al-Si合金涂层耐蚀性能的影响。结果表明：300℃、1 h、150 MPa HIP处理能大幅降低电弧喷涂Zn-Al-Si合金涂层的腐蚀电流，促进钝化现象的产生，提高耐腐蚀性能和防护寿命。HIP处理改善了涂层表面不平整结构、促进了表面元素分布；基本消除了涂层孔隙结构，孔隙率降低了87.15%，避免闭塞电池腐蚀的发生和涂层内部孔隙拓展延伸。经 HIP 处理后，涂层元素的均匀分布、平整的表面结构和致密的内部组织是降低腐蚀电流及产生钝化现象的主要原因。
关键词:
Zn-Al-Si合金
,
热等静压
,
孔隙率
,
耐腐蚀性
张扬
,
张平则
,
陈小虎
,
李淑琴
,
魏东博
,
魏祥飞
,
周鹏
机械工程材料
采用粉末包埋渗金属技术在γ-TiAl合金表面制备出一层渗铝改性层,对改性层的表面形貌、元素分布规律及相组成进行了检测与分析,并试验研究了改性层在850℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:改性层均匀致密,无明显的贯穿裂纹,主要组成相为TiAl3;在850℃静态空气中恒温氧化100 h后,表面氧化层主要由Al2O3、TiAl3、TiAl2相组成,改性层显著提高了γ-TiAl合金的高温抗氧化性能.
关键词:
γ-TiAl合金
,
粉末包埋渗
,
渗铝
,
抗氧化性能
魏祥飞
,
张平则
,
魏东博
,
沙李丽
,
周鹏
,
张扬
机械工程材料
采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100 h)行为.结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散.
关键词:
γ-TiAl合金
,
双层辉光等离子表面技术
,
铬钨共渗层
,
高温氧化
周鹏
,
张平则
,
魏东博
,
魏祥飞
,
张扬
机械工程材料
采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备了NiCrAlY涂层,用SEM、EDS和XRD等分析了涂层在高温氧化前后的形貌、结构和物相组成,用恒温氧化方法测试了涂层与基体的氧化动力学曲线.结果表明:涂层在高温下可形成保护性氧化膜,使其抗氧化性能显著提升;在650～950℃氧化时,镍和钛元素发生互扩散,850℃时,涂层与基体之间形成了扩散带和齿状TiNi相,950℃时,互扩散现象加剧,涂层表面生成了TiO2,涂层氯化膜与基体间形成了Kirkendall孔洞,对其抗高温氧化性能不利.
关键词:
γ-TiAl合金
,
多弧离子镀技术
,
NiCrAlY涂层
,
高温氧化
王若男
,
张平则
,
毕强
,
魏东博
,
陈小虎
机械工程材料
采用双层辉光等离子表面合金化技术在Q235钢表面制备钽改性层,并对钽改性层的组织、成分及耐蚀性能进行了研究.结果表明:改性层中的钽元素含量呈梯度分布,改性层与基材结合良好;钽改性层的耐蚀性明显优于基材的,其保护效率高达99.88％;钽改性层形成的钝化膜完整,能很好地保护基材.
关键词:
双层辉光等离子表面合金化
,
钽改性层
,
均匀腐蚀全浸泡试验
,
耐蚀性能
陈煜
,
姚正军
,
张平则
,
魏东博
,
罗西希
,
韩培德
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了B2型FeA1金属间化合物的Fe8Al8和Fe8XAl7 (X=Cr,Mo和W)超晶胞系统总能量、结合能、晶格常数、弹性常数、态密度和差分电荷密度,研究了合金元素对B2型FeAl金属间化合物晶体结构、电子结构和力学性能的影响.根据系统驰豫和几何优化确定了合金系统的稳定晶体结构;计算结果表明:随着加入元素原子半径的增大,合金的晶格常数相应增大,Fe8WAl7的晶格常数最大,Fe8CrAl7的晶格常数最小.Cr、Mo和W的加入均提升了FeAl的体模量、剪切模量和弹性模量以及改善了FeAl的脆性,其中Mo的加入对FeAl的脆性改善作用最大.根据电子结构和Cauchy压力参数计算结果的分析,FeAl金属间化合物为脆性相,主要原因是其电子结构中Fe的s、p、d态与Al的s、p态存在电子轨道杂化,呈明显的共价键特征.合金元素改善FeAl脆性的微观机理为:合金元素原子以d轨道电子为主参与了FeA1金属间化合物的电子杂化,增强了FeAl合金的结合能力;合金元素原子的加入使电荷转移量增加,增强了原子间离子键成分的作用,提高了FeAl合金的稳定性.
关键词:
FeAl金属间化合物
,
第一性原理
,
电子结构
,
力学性能
