高培虎
,
李建平
,
杨忠
,
郭永春
,
王彦荣
稀有金属材料与工程
对铝合金表面等离子喷涂制备Al/SiC复合涂层进行了研究,探索了SiC体积分数对复合粉末的沉积行为以及Al/SiC复合涂层性能的影响规律.研究发现,在等离子焰流中,纯SiC发生降解和氧化.SiC含量越高,等离子喷涂沉积Al/SiC复合涂层越困难,纯SiC沉积后与基体粘结层之间存在裂纹;SiC含量越高,Al/SiC复合涂层硬度越高.Al/SiC (50∶50)复合涂层厚度70μm,显微硬度达到3690 MPa,对铝合金表面起到强化效果.
关键词:
铝合金
,
复合涂层
,
大气等离子喷涂
,
表面强化
毕凤琴
,
张春成
,
李红翠
,
赵正卫
,
李芳
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.029
激光冲击强化(Laser shock processing简称LSP)又称激光喷丸,是一项新的表面强化处理技术.阐述了激光冲击强化技术的基本原理、激光表面强化处理的工艺优点和应用领域;介绍了国内外激光强化技术理论、工艺及设备的现状水平和实际应用情况;分析该技术在应用推广中亟待解决的设备研制,工艺改进等关键问题;提出了激光冲击处理技术目前需要解决的工艺问题,并对其未来的发展方向做了展望.
关键词:
激光冲击强化
,
表面强化
,
激光喷丸
,
疲劳寿命
李要辉
,
傅国英
,
成惠峰
,
吴云龙
材料科学与工程学报
锂铝硅（LAS）微晶玻璃凭借优异的零膨胀特性和较高的可见光透过率获得了广泛的应用和研究。LAS微晶玻璃中大量的石英固溶体颗粒对裂纹扩展有明显的阻碍作用,裂纹尖端的应力释放和裂纹弯曲等独特的断裂机制可有效实现结构自增强。鉴于LAS微晶玻璃和基础玻璃的相似性,在保持零膨胀和高透过的前提下,其表面强韧化技术成为其另一个重要的研究方向。本文全面论述了国内外锂铝硅微晶玻璃表面强韧化处理技术的研究进展,对我国今后该领域的技术创新和应用具有指导作用。
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
力学性能
,
表面增强
,
裂纹扩展
罗傲梅
,
郭伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.020
目的：基于纵-扭复合振动超声加工和超声深滚加工提出了纵-扭复合振动超声深滚加工工艺，研究各深滚工艺参数对工件表面强度的影响，以验证二维超声振动加工技术在表面强化技术领域的应用效果。方法采用单因素试验法对6061-T651铝合金轴件分别进行纵-扭复合振动超声深滚与常规深滚加工试验，然后用MH-5数显硬度计测试每组参数下的表面显微硬度，研究静压力、工件转速和进给量对工件表面显微硬度的影响，并将两种试验结果进行对比。结果在设定工艺参数内，纵-扭复合振动超声深滚工艺所获得的表面显微硬度均高于同等加工条件下常规深滚工艺。纵-扭复合振动超声深滚加工时，表面显微硬度随静压力和工件转速的增大先增大后减小，随进给量的增大先减小后增大再减小；常规深滚加工时，表面显微硬度与静压力近似呈线性关系，且随工件转速的增大先增大后减小，随进给量的增大一直减小。结论纵-扭复合振动超声深滚加工工艺能更有效地实现6061-T651铝合金的表面强化处理。
关键词:
超声深滚
,
纵-扭复合振动
,
表面强化
,
显微硬度
汤精明
,
姜忠宇
,
石平
,
邓启超
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.009
分析电火花表面强化层的应力场特点,建立三维应力场模型,并利用APDL编程实现对应力场的有限元数值模拟,给出强化层和基体在不同位置、不同方向的应力分布和变化规律.结果表明:强化过程中,熔池及附近区域存在的巨大且剧烈变化的温度梯度和不一致的冷却速率使试样产生很大的热应力;由于热导率和热膨胀系数存在差异的缘故,各节点的应力值随着位置的变化而变化;试样的应力曲线在热影响区都存在突变,有强化层时,由于强化层和基体材料的比热容C和热导率,κ不一致,加剧应力曲线在热影响区的突变;采用梯度强化层和热处理工艺可以有效地改善电火花表面强化层的应力分布.
关键词:
电火花
,
表面强化
,
强化层
,
热应力
,
数值模拟
郭锋
,
李平
,
苏勋家
,
侯根良
,
谷建荣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.007
采用自制电火花强化机,以TC4合金作为电极,在空气介质中对LY12铝合金进行了表面强化.分别用扫描电镜、电子能谱分析仪与X射线衍射仪对强化层的组织、成分与结构进行了分析与研究;用显微硬度计与磨损试验机等实验设备对强化层的显微硬度与耐磨性进行了测量与分析.结果表明:强化层连续、致密,与基体之间呈冶金结合;主要由钛-铝金属间化合物和钛或铝的氮、氧化物相组成,显微硬度可达HV596;在干摩擦磨损实验条件下,强化后试样磨损体积仅为未强化试样的1/7.铝合金表面性能得到显著改善.
关键词:
铝合金
,
TC4合金
,
电火花
,
表面强化
陈燕
,
伍翠兰
,
谢盼
,
陈汪林
,
肖辉
,
陈江华
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00568
采用表面机械磨擦处理(SMGT)在Fe-20Mn-3Al-3 Si钢的表面制备梯度相变强化层,并研究了该强化层的微观组织和硬度.结果表明,在SMGT过程中,Fe-20Mn-3Al-3Si钢的表层非常容易发生γ→ε→α马氏体相变.SMGT相变受晶粒取向和外力的共同影响:在小载荷SMGT下,晶粒的{111}或者{110}晶面越靠近试样的表面越容易形成片条状组织;在大载荷SMGT下,表层晶粒严重细化,次表层中片条组织最多,然后片条组织数量逐渐减少.室温车削形成的强化层厚度大于400 μm,硬度在表面最高(450 HV),然后随深度增加而逐渐下降至基体硬度(约220HV).另外,SMGT强化层的热稳定性高,经400℃,lh退火后其微观组织和硬度基本不变.
关键词:
相变强化
,
表面机械磨擦
,
高锰钢
,
应变诱导相变
,
表面强化
孙丽荣
,
赵国伟
,
张立岩
,
赵广军
,
李方军
,
孙丽华
,
孙家利
,
季淑杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.025
目的 针对我厂某型号子母弹靶试时出现的弹底脱落问题,分析原因是因为阳极氧化膜不耐火药气体高温烧蚀.采取喷涂抗高温烧蚀涂料的方法,会冲刷出小孔洞.而微弧氧化作为一种直接在金属表面原位生成陶瓷层的表面强化技术,具有优异的抗烧蚀性能,100 μm厚的膜层可耐2500℃的高温气流冲击,20 s不脱落.因此采用微弧氧化方式对弹底进行处理.方法 以弹底作阳极,不锈钢电解槽为阴极,使用双极性交变脉冲微弧氧化电源,采用恒流方式操作.电解液配方为硅酸盐系,温度20～40℃,处理时间80～90 min.结果 经过对微弧氧化膜层外观质量、厚度、附着强度、耐腐蚀性和耐烧蚀性等各项性能指标检测和靶场射击试验考核,微弧氧化膜层质量明显优于阳极氧化膜,弹底均未出现烧蚀、脱落现象,强度满足要求,高低温开舱可靠,从而证实弹底采用微弧氧化的处理方式可以抵抗火药气体的瞬间高温烧蚀作用,不会影响该子母弹的各项战技指标要求.结论 弹底采用微弧氧化处理方式满足产品质量要求,可以用于批量生产.
关键词:
超硬铝合
,
微孤氧化
,
抗烧蚀性能
,
表面强化
,
工艺规范
,
性能检测
邓海鹏
,
于影霞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.035
焊接是船舶、飞机、汽车、火车、压力容器、起重设备等大结构、复杂结构的重要加工方法.焊接结构的失效尤其是疲劳失效大多起始于焊接接头表面,因此对焊接接头表面质量的优化可改善焊接结构的性能,延长使用寿命.综述了超声冲击在焊接接头表面质量改进中的研究现状.分析了超声冲击对焊接接头表面几何形状的影响,指出超声冲击增大焊趾处圆弧过渡半径、降低应力集中系数和减小缺口效应的作用.总结了超声冲击对焊接接头表面残余应力的影响,指出超声冲击通过宏观塑性变形引发微观位错运动和增殖的机制,由此在焊接接头表面和次表面产生有益的残余压应力.阐述了超声冲击对焊接接头表面组织形态的影响,指出超声冲击在产生宏观织构和细化晶粒方面的作用.简述了超声冲击对提高焊接接头显微硬度和消除表面缺陷等方面的有利影响,同时指出合理的超声冲击参数才能降低焊接接头的表面粗糙度.最后,分析了目前研究存在的问题并对未来研究方向进行了展望.
关键词:
焊接接头
,
疲劳
,
表面质量
,
超声冲击
,
焊趾
,
表面强化
吴江
,
程秀全
,
夏琴香
,
李家宇
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.019
目的 研究不同约束层材料对激光喷丸表面强化效果的影响.方法 将激光喷丸技术应用于7075航空铝合金的表面强化处理,利用自制柔性约束层、K9玻璃和水层作为激光喷丸的约束层材料,对7075-T6铝合金进行激光喷丸处理,通过测量不同约束层激光喷丸后的试样表面显微硬度值来衡量表面强化效果.结果 在激光能量为1.6 J、脉宽为10 ns、波长为1064nm的条件下进行单点单次冲击,自制柔性约束层的表面强化效果最好,能使7075铝合金靶材的表面显微硬度值有效提升了11.62％,并且进行连续激光冲击后,其硬度值提升了18.11％;水层作为约束层的表面强化效果次之,能使7075铝合金靶材的表面显微硬度值提升6.99％,容易造成水花飞溅;K9玻璃作为约束层的表面强化效果最差,其表面显微硬度值仅提升了4.05％,K9玻璃在激光喷丸试验中容易破裂.结论 通过对激光喷丸试验的结果进行分析和比较,发现不同约束层材料对7075铝合金表面强化效果影响的机理不同,自制柔性约束层对7075铝合金激光喷丸表面强化效果最显著,且具有工程应用价值.
关键词:
激光喷丸强化
,
表面显微硬度
,
K9玻璃
,
水层
,
自制柔性约束层
,
表面强化
