朱军
,
田宗军
,
刘志东
,
沈理达
,
黄因慧
,
王桂峰
,
陈斐
机械工程材料
在喷射电沉积过程中加入硬质颗粒摩擦辅助装置，快速成型了金属铜零件；采用光学显微镜观察了铜零件的表面形貌，采用显微硬度仪对其硬度进行了测试，采用万能材料试验机对其抗压和抗拉强度进行了测试。结果表明：采用该方法可快速成型形状良好、表面平整、晶粒细小的零件；其硬度分布均匀，平均为353．28HV，抗压性能较好，强度为675MPa；x方向抗拉、屈服强度分别为390，372MPa；z向拉伸强度虽有所降低，但仍优于工业用冷轧铜的。
关键词:
铜
,
喷射电沉积
,
快速成型
,
硬质颗粒
赵阳培
,
黄因慧
,
张君伟
,
刘志东
,
田宗军
,
赵剑峰
,
花国然
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.06.027
采用射流电铸快速成型方法,在脉冲电流条件下制备了铜铸层,研究了脉冲电流频率和峰值电流密度对铜铸层表面形貌、微观组织结构、晶粒大小以及力学性能的影响.结果表明:在高电流密度下制备出的块体纳米晶铜,晶粒尺寸为32～65 nm;提高脉冲电流频率和峰值电流密度有利于获得颗粒细小、表面平整的纳米晶铜铸层;制备的纳米晶铜最大抗拉强度高达590 MPa,是普通粗晶铜的4.5倍,纳米晶铜的最大伸长率为10%.
关键词:
脉冲电流
,
射流电铸
,
纳米晶铜
,
微观结构
,
力学性能
胡燕伟
,
刘志东
,
田宗军
,
邱明波
,
汪炜
,
毕勇
,
黄因慧
人工晶体学报
在利用电火花线切割(WEDM)加工锗晶体时,会出现回路放电电流逐渐减少,并伴随着进电材料与锗晶体间有钝化物的生成,最终导致放电切割无法延续.本实验对放电切割状态进行了实验模拟并生成了钝化物,运用XRD技术对钝化物进行了分析,提出了一种防范钝化物产生的方法,最后采用这种方法利用改进的线切割机床对N型锗进行了放电切割,高效稳定地加工出了工件,从而验证了这种防钝化物产生方法的可行性,为进一步提高锗晶体的放电加工工艺指标奠定了基础.
关键词:
锗晶体
,
电火花线切割
,
钝化物
王东生
,
黄因慧
,
田宗军
,
刘志东
,
朱军
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.02.016
采用脉冲喷射电沉积方法在45钢基体表面制备了纳米镍涂层,用扫描电镜和X射线衍射仪研究了平均电流密度对镍涂层表面形貌、微观组织结构及平均晶粒尺寸的影响,并进行了耐腐蚀性试验.结果表明:用该方法制备的纳米镍涂层表面比较平整、晶粒细小并且结合较致密,但晶粒间仍存在一定的孔隙;随着平均电流密度的增大,平均晶粒尺寸先变小再变大,当平均电流密度为39.8 A·dm-2时涂层最致密,平均晶粒尺寸最小(13.7 nm);纳米镍涂层试样的耐腐蚀性能有较大的提高,但经过一段时间后腐蚀速率有所上升,这可能与腐蚀介质的渗入有很大关系.
关键词:
脉冲喷射电沉积
,
纳米镍涂层
,
微观结构
,
耐腐蚀性能
田宗军
,
王东生
,
沈理达
,
刘志东
,
黄因慧
材料热处理学报
采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了纳米Al_2O_3-13wt%TiO_2复合陶瓷涂层.为了使重熔后的陶瓷涂层保留一定的纳米结构组织,采用相对较低的激光功率和能量密度进行重熔.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层形貌、微观结构和相组成.结果表明,等离子喷涂纳米陶瓷涂层由纳米颗粒完全熔化区和部分熔化区两部分组成,具有等离子喷涂态的典型层状结构;由于受到激光功率、能量密度、陶瓷材料热物性参数和涂层厚度等因素的综合影响,重熔后陶瓷涂层出现了明显的分层结构特征;依据组织形态的不同,可将其大致分为:重熔区、烧结区和残余等离子喷涂区.重熔区由致密细小的等轴晶组成,并且保留了部分来源于原等离子喷涂部分熔化区的残留纳米粒子.由于等离子喷涂过程中涂层沉积时的快速凝固作用,涂层以亚稳相γ-Al_2O_3为主,经过激光重熔处理后,γ-Al_2O_3又重新转变为稳定相α-Al_2O_3.
关键词:
激光重熔
,
等离子喷涂
,
纳米陶瓷涂层
,
微观组织
毕勇
,
刘志东
,
邱明波
,
汪炜
,
田宗军
,
黄因慧
材料科学与工程学报
提出了一种基于复合工作液的以电火花放电加工技术对半导体硅材料进行切割的新方法,研制了标准太阳能级硅切割专用夹具.结果表明高速走丝电火花线切割(HS-WEDM)对半导体硅切割具有效率高、材料损耗小、表面平整度好等特点,经检测切割效率大于100mm2/min,并且该技术能够实现大尺寸薄片切割,目前最大加工直径超过200mm,硅片厚度可控制在120μm以内.该工艺方法为探索进一步提高半导体硅材料放电切割效率,提高硅材料利用率以降低太阳能电池成本,拓展半导体材料的电火花加工方法,并形成具有我国自主知识产权的太阳能级硅高效放电切割技术提供了理论及实践依据.
关键词:
太阳能级硅
,
电火花
,
线切割
,
复合工作液
王桂峰
,
田宗军
,
黄因慧
,
刘志东
,
高雪松
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.09.002
利用建立的点阳极电沉积时枝晶分形生长模型,对圆形电解池点阳极电沉积二维枝晶簇的形貌进行了模拟.以点状金属镍为阳极,环状石墨为阴极,用自行设计的实验设备,采用射流电沉积的方法制备了二维的金属镍枝晶簇以验证模拟结果.结果表明:镍沉积层的形貌特征为具有分形结构的枝晶簇,这与模拟结果具有很好的相似性,表明该模型能够准确地表述圆形电解池点阳极电沉积时枝晶的生长过程,从而对枝晶分形生长的实验研究具有很好的指导意义.
关键词:
镍
,
分形
,
射流电沉积
朱本苓
,
刘志东
,
王桂峰
,
田宗军
,
沈理达
,
朱军
材料科学与工程学报
针对电沉积工艺中沉积层表面和边缘容易产生积瘤、毛刺等缺陷,在电沉积过程中加入了摩擦辅助装置,并与快速成形技术相结合,提出了一种基于离散/堆积原理的摩擦电沉积快速成形技术,用于简单、快捷、低成本地直接成形金属零件。通过快速成形金属铜制件试验表明：紧贴阴极表面的实时动态的撞击和摩擦,能有效地去除沉积层表面的吸附气泡和积瘤,获得表面平整光亮的电铸层;摩擦电沉积快速成形技术能够综合快速成形和电铸技术的优点,有效降低设备复杂度和零件成本,直接快速制造出形状复杂、结构致密、组织均匀的精密金属零件。
关键词:
电沉积
,
快速成形
,
摩擦
,
铜
范晖
,
田宗军
,
黄因慧
,
刘志东
,
王新春
机械工程材料
采用叠层模板电沉积工艺分别沉积制备了不同形状的铜零件;研究了模板材料、模板形状、电流方式及电流密度等工艺参数对零件表面质量和尺寸精度等的影响.结果表明:采用该工艺可制备各种几何形状的金属铜零件;沉积面几何形状的复杂性引起了电场的非均匀分布并导致了边缘效应的产生,这是沉积表面质量恶化的主要原因;脉冲电流可以比直流电流获得表面质量更好的零件,但沉积效率相对较低.
关键词:
叠层模板
,
电沉积
,
金属零件
,
铜
