庄丽敏
,
赵永好
,
梁宁宁
,
王天驰
,
韦大杰
,
刘学然
,
沈光骏
,
刘明星
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.006
本工作在室温下采用累积叠轧工艺对纯铜薄板进行1～9道次的大塑性变形加工.采用金相显微镜、双束系统FIB/SEM、TEM及拉伸试验机进行组织观察及力学性能测试,获得纯铜板累积叠轧过程显微组织演变和力学性能演变规律.结果表明:累积叠轧形成的初始界面存在微缝隙和纳米层等缺陷,其中微缝隙随着叠轧的进行而逐渐消失,最终形成冶金界面结合;纳米层由片层厚度为20～60nm的片层晶组成,并包含变形孪晶.在轧辊压缩力与剪切力的共同作用下,原始粗晶晶粒由等轴晶变成片层晶,且发生明显细化,6道次后晶粒片层厚度由退火态的～50μm细化到0.2μm左右;晶粒细化主要以位错滑移分割为主,并伴随少量的孪生;材料的硬度和屈服强度明显提高,9道次后达到最大值,硬度为137HV,约为母材的3倍;屈服强度达450MPa,约为母材的5倍;断裂延伸率在首道次剧烈下降,并在随后道次保持在5％左右.
关键词:
累积叠轧
,
超细晶多层铜板
,
组织演变
,
界面硬质层
,
力学性能
路王珂
,
谢敬佩
,
王爱琴
,
李继文
,
张银娣
机械工程材料
采用铸轧成型工艺制备了铜铝复合板,并在250,300,350,400℃进行退火处理(时间均为3 h),研究了退火温度对复合板结合界面组织、物相和力学性能的影响.结果表明:退火能促进复合板界面处金属间化合物的生成,且在铝板侧富集CuAl2相,铜板侧富集Cu9Al4,90°剥离和拉伸过程中的开裂都沿着金属间化合物进行,一定厚度的扩散层有利于复合板的界面结合;铜铝复合板的最佳退火工艺为300 ℃×3h,在该工艺下,扩散层可达2～3 μm,抗拉强度和伸长率分别为109.7 MPa和31.8％.
关键词:
铜铝复合板
,
结合界面
,
退火
,
金属间化合物
孔德军
,
周朝政
,
吴永忠
材料热处理学报
采用热扩散（TD）处理法在冷作模具Cr12MoV表面通过热辐射扩散处理制备了VC涂层,通过扫描电镜、能谱仪和XRD等手段对涂层表面组织结构进行了分析,对结合界面化学元素线能谱进行了分析,并对相互扩散后的冶金结合机理进行了讨论。结果表明,VC涂层是由C和V原子组成,其孔度组织面积百分比为5.71%,晶粒平均直径0.42μm;VC涂层结合界面处化学元素发生了相互扩散,促进冶金结合的形成,其结合强度为47.1 N;热辐射元素扩散过程为涂层中V和C原子向界面和近界面基体扩散,Cr原子主要来自于基体中Cr向涂层中扩散,Si和Mo原子含量没有明显的扩散现象,Fe原子从基体中高含量降低到涂层中低含量,Fe原子热扩散过程被抑制。
关键词:
TD处理
,
结合界面
,
元素扩散
,
结合强度
谢春洋
,
孔德军
材料热处理学报
利用热浸渗法对Cr12MoV冷作模具钢进行渗硼处理,通过激光淬火对渗硼层进行了强化处理,用SEM、EDS、XRD对渗硼层表面-界面形貌、化学元素分布和物相进行表征,分析了激光淬火对渗硼层组织和性能的影响.结果表明,激光淬火后Cr12MoV钢渗硼层表面孔洞减少,降低了剥落的可能性;激光淬火后渗硼层产生了Fe-Cr化合物和Fe2B新相,仍以FeB相为主,有利于减少渗硼层脆性;元素未发生大量扩散,富碳层仍然存在,但组织得到细化,韧性和强度有所提高;激光淬火时孔洞中Si元素溶于奥氏体中,分布更均匀,Cr与Fe结合增强了渗硼层结合强度.
关键词:
Cr12MoV钢
,
渗硼层
,
激光淬火
,
结合界面
,
线扫描
,
面扫描
孔德军
,
吴永忠
,
付贵忠
,
龙丹
材料热处理学报
利用激光热效应对X70管线钢进行渗铝处理,研究了其在5％盐雾试验中的腐蚀行为,通过SEM、EDS和XRD等手段对腐蚀产物表面-界面形貌、化学元素面扫描和物相组成进行了分析,探讨了渗铝层耐盐雾腐蚀机理.结果表明,渗铝层界面由渗铝层、扩散层和基体组成,Al和Fe原子在扩散层相互扩散,形成了FeAl2金属化合物相,是界面冶金结合的主要机制；盐雾腐蚀以点蚀为主,表面出现裂纹是热扩散过程中热应力作用的结果；腐蚀后渗铝层界面中存在Al和O元素的分层富集现象,形成的Al2O3氧化膜有效地阻止Cl-对基体金属的腐蚀,Al在渗铝层的局部富集是保护基体的主要因素,提高了X70管线钢的耐盐雾腐蚀性能.
关键词:
X70管线钢
,
渗铝层
,
盐雾腐蚀
,
结合界面
,
能谱面扫描
陈泽军
,
刘庆
,
王国军
,
王德满
材料热处理学报
开发了一种1100/7075/1100复合板的热轧制备方法,研究了热轧复合过程中各层金属厚度的变形规律,使用扫描电镜对1100和7075结合界面进行了微观表征,研究了热处理后界面扩散情况,以及热处理工艺对中间扩散层厚度的影响.研究表明,1100层变形大于7075层,复合板包覆率随着总压下量的增加而降低;热处理能促进界面金属元素的扩散,扩散层厚度随着退火时间的增加而增大;通过合适的热处理,可以使复合板获得较好的综合力学性能.
关键词:
复合板
,
热轧复合
,
热处理
,
结合界面
焦少阳
,
董建新
,
张麦仓
,
谢锡善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.12.003
利用动力学软件Dictra中的单相扩散模型模拟计算耐蚀合金与碳钢热等静压扩散焊接结合界面附近的元素浓度分布,并根据热力学相图计算建立获得扩散反应层内微观组织与界面元素浓度分布之间的关系.计算结果表明:该模拟方法能够准确描述热等静压扩散焊接过程中的元素浓度分布规律,同时能够预测扩散反应层内的微观组织变化.在此基础上,利用这一模型计算得出温度和时间对扩散焊接过程中元素互扩散规律的影响,结合元素扩散距离与界面结合质量之间的关系,得到耐蚀合金与碳钢可以实现界面良好结合的工艺条件:1050℃/200MPa/2.5～3h,1100℃/200MPa/1h,1150℃/200MPa/0.5h等.
关键词:
热等静压
,
扩散焊接
,
结合界面
,
扩散距离
黄树涛
,
周旺
,
宋博
,
许立福
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.010
目的 通过有限元仿真获得熔接涂层与基体结合界面处的应力分布特性,得到熔接涂层与基体的力学性能匹配性.方法 应用ABAQUS有限元软件,将模型沿轴向和径向剖切,讨论不同扭矩载荷下镍基合金涂层和基体轴结合界面的应力分布规律,分析涂层厚度对结合界面处应力的影响.结果 从模型剖切后采样结点的应力变化曲线看,基体和涂层的内部应力变化均匀,在基体和涂层结合处应力存在突变,涂层上的应力大于基体上的应力.涂层厚度从0.5 mm增大到1.0 mm时最大应力减小量约为18 MPa,从1.0 mm增大到2.5 mm时最大应力的减小量约为1 MPa,涂层厚度大于1.0 mm后最大应力减小量变化不明显.结合面两侧涂层和基体应力差值的最大值Δσmax随着涂层厚度的增大有所减小,在涂层厚度小于1.0 mm时,变化较为明显.结合面底面处的应力突变随涂层厚度的增加而略有减小.结论 在涂层和基体结合界面处存在应力突变,最大应力出现在涂层外表面的中心位置,增大涂层厚度可以减小应力突变,在涂层厚度较小时效果明显.
关键词:
扭转载荷
,
镍基合金涂层
,
结合界面
,
涂层厚度
,
应力
张福全
,
张勇
,
周惦武
,
郑耀明
,
闫旭东
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.024
采用扫描电镜、显微硬度计、Instron-3382型力学性能试验机等,对双液复合铸造铸件的界面结合情况、微观组织和力学性能进行研究。结果表明：采用合理的铸造生产工艺,成功制备了满足使用性能要求的 HT300/7CrMnSiMoV双金属汽车模具铸件,其复合界面清晰、致密,无明显缩孔、缩松等铸造缺陷；复合界面由钢基体区、过渡区和铁基体区3个区域组成。过渡区呈犬牙状/锯齿形结构,过渡层厚度约为400μm,界面附近Cr和 Si元素呈梯度分布,两种合金冶金结合状态良好；复合界面两侧显微硬度呈梯度分布,其抗拉强度达到339 MPa,断裂位置出现在灰铸铁一侧,双金属界面的结合强度高于灰铸铁。
关键词:
汽车模具
,
双金属
,
复合铸造
,
界面
,
过渡层
柳建
,
孟凡军
,
殷凤良
,
陈永雄
,
梁秀兵
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.001230
热喷涂再制造过程中,由于材料原因,涂层与基体之间往往存在一个异质界面问题.异质界面的形成与存在对再制造涂层服役性能有非常重要的影响.本文综述了热喷涂涂层与基体结合界面的研究发展现状,主要是结合界面形成机理和结合界面对涂层性能影响的研究发展现状.分析了热喷涂涂层与基体结合界面研究目前还存在的问题,并针对这些问题提出采用新技术与新手段深入研究涂层与基体结合界面的生长形成过程,揭示结合界面形成机理,并利用新表征方法实现涂层与基体结合界面形貌结构定量化表征,构建结合界面与涂层各项性能之间量化关系等的发展建议,进而为实现涂层性能的设计控制及寿命预测奠定基础.
关键词:
再制造
,
结合界面
,
热喷涂
,
涂层
