况军
,
李刚
,
郝胜智
,
相珺
,
邱星武
,
邱玲
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.01.015
利用强流脉冲电子束对镁合金AZ31表面进行快速铝合金化处理.分析表面合金化层的显微结构,测量铝合金化前、后镁合金AZ31样品在5%NaCI溶液中的腐蚀性能.测试结果表明,AZ31样品表面约10μm层深范围内的A1元素含量有所增加,合金化层的晶粒细化,加入的A1元素以固溶形式存在.表层铝元素的添加可提高镁合金AZ31的耐蚀性.原始样品自腐蚀电位为-1231mV,极化电阻为0.4531kΩ·cm2,铝合金化样品的自腐蚀电位提高到-669.1 mV,对应极化电阻增加到2.202 kΩ·cm2,较原始样品的极化电阻提高近5倍.
关键词:
强流脉冲电子束
,
合金化
,
镁合金
,
腐蚀性能
易赟
,
赵晖
,
王小辉
,
朱其柱
,
陈燕
材料导报
强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.
关键词:
强流脉冲电子束
,
表面处理
,
表面形貌
,
表层结构
,
表层性能
胡建军
,
张根保
,
陈元芳
,
许洪斌
,
韩超
材料导报
利用强流脉冲电子束对40Cr材料进行表面Al合金化,对比分析了其合金化前后的表面粗糙度和表面硬度,对合金化前后的样品进行了微动摩擦磨损实验,并对摩擦磨损实验过程的摩擦系数和磨损量进行了考察分析.实验结果证明40Cr表面电子束Al合金化对试样表面粗糙度的影响具有两面性,40Cr表面电子束Al合金化后样品硬度有所提高,经电子束合金化的样品摩擦系数在磨损初期都很小,随着摩擦磨损的进行摩擦系数出现突变现象,增大后的摩擦系数与原始样品相当.40Cr材料表面经电子束Al合金化后,微动摩擦性能得到提高.
关键词:
强流脉冲电子束
,
40Cr
,
合金化
,
摩擦性能
,
耐磨性
赵晖
,
易赟
,
陈燕
,
朱其柱
材料保护
为了改善4Cr13不锈钢的表面强度和耐磨性，对其进行了强流脉冲电子束表面辐照处理，研究了该处理对4Cr13的形貌、相结构、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明：电子束处理后，不锈钢表面出现多种形态的熔坑，20次脉冲处理时熔坑边缘出现了大量的变形孪晶；脉冲电子柬处理使不锈钢发生了由α相向γ相的转变，表层晶粒细化至纳米尺度；随着脉冲次数增加，不锈钢的硬度、耐磨损性能提高。
关键词:
强流脉冲电子束
,
表面改性
,
4Cr13不锈钢
,
硬度
,
耐磨性
陈元芳
,
许洪斌
,
胡建军
,
杨长辉
,
韩超
材料热处理学报
根据强流脉冲电子束表面合金化的特点,建立了相应的数学物理模型,以3Cr2W8V模具材料为基体,以Al为合金化元素,对电子束照射材料表面所产的热应力进行了数值模拟,并将数值模拟分析结果与实验结果进行了对比分析,结果表明:有限元模拟显示3Cr2W8V电子束合金化Al样品(Al层厚度t=2 μm)冷却后的表层4μm范围内的点残余拉应力达到材料的屈服极限750 MPa,理论上材料将发生屈服.通过金相观察,样品表面有大量熔坑形貌,但并未出现明显裂纹,说明3Cr2W8V样品表面屈服形式主要为熔坑.另外,3Cr2W8V材料表层10 μm范围内主要受残余拉应力,残余拉应力大小约为650 ～ 750 MPa.随着深度的增加,残余拉应力值急剧减小,并在距离表层20μm处受最大残余压应力,最大残余压应力值约为120 MPa,并随着深度的继续增加,残余压应力值缓慢减小.
关键词:
强流脉冲电子束
,
表面合金化
,
数值模拟
,
热应力
高波
,
郝胜智
,
姜利民
,
周继扬
,
董闯
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.018
研究了强流脉冲电子束表面处理对镁合金AZ91HP腐蚀性能的影响.通过动电位极化曲线测定,处理样品在5%NaCl溶液中的抗蚀性能有显著改善.72h盐浸失重法测试中,处理样品的腐蚀速度最大可以降低一个数量级.扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析发现,强流脉冲电子束轰击处理在AZ91HP样品表层引发快速熔凝过程,进而导致镁、铝元素的含量及分布形式发生变化.样品表面重熔层中Al元素的过饱和固溶及成分均匀化是改善其腐蚀性能的主要原因.
关键词:
镁合金
,
强流脉冲电子束
,
表面处理
,
腐蚀性能
秦颖
,
李光芝
,
董闯
材料热处理学报
通过建立三维温度场模型,利用数值模拟方法,模拟316L钢表面进行Ti和Al合金化的温度场分布,分析Ti、Al涂层厚度以及电子束能量密度对合金化的影响.结果表明,在能量密度为6 J/cm2电子束的一次脉冲处理下,316L钢表面合金化Ti的优化涂层厚度为1.1μm,表面合金化Al的优化涂层厚度为2μm.
关键词:
强流脉冲电子束
,
表面合金化
,
温度场
,
模拟
郝仪
,
高波
,
涂赣峰
,
石为喜
,
李世伟
,
郝胜智
,
董闯
材料热处理学报
研究了强流脉冲电子束处理对过共晶铝硅合金Al-20Si组织结构和显微硬度的影响.通过扫描电镜和X射线衍射对改性表面的组织特征进行了分析.扫描电镜结果表明,在电子束所诱导的顶部熔化层中,初生硅溶解在铝基体中形成了铝硅过饱和固溶体.相邻初生硅颗粒由于硅元素的扩散融合成大的初生硅颗粒.X射线衍射分析表明电子束处理后铝的晶格常数下降,晶格畸变增加.显微硬度测试结果指出初生硅的表面硬度在电子束处理后从中心向边缘呈现梯度分布,并且初生硅的中心硬度随脉冲次数的增加而减小.这表明强流脉冲电子束技术在处理过共晶铝硅合金初生硅组织中有着良好的应用前景.
关键词:
强流脉冲电子束
,
显微组织
,
显微硬度
,
铝过饱和固溶体
,
Al-20Si
高波
,
孙树臣
,
赵铁钧
,
陈磊
,
涂赣峰
,
郝胜智
,
董闯
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.03.004
研究了纯镁及镁合金强流脉冲电子束处理后微观组织的变化,改性层呈现特殊的层状结构,最表层为50～100 nm的纳米氧化镁,下面是6～10 μm的重熔层,重熔层下面是热影响区和应力波作用区,其中产生孪晶变形,提出了强流脉冲电子束处理纯镁及镁合金改性层的结构模型,并对其形成机制进行了初步分析.
关键词:
镁合金
,
表面处理
,
强流脉冲电子束
,
微观组织
