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采用真空烧结法制备了WC基硬质合金刀具材料,研究了不同改性方法对其组织及性能的影响。结果表明：粘结剂镍和钛代替镍提高了硬质合金刀具材料的硬度和抗弯强度,大大降低了后刀面的磨损;添加纳米SiCp使硬质合金刀具材料的组织更加均匀,相对密度、硬度、抗压强度及耐磨性进一步提高;粘结剂钴比镍对WC表面具有更好的润湿性,可进一步提高硬质合金刀具材料的硬度;WC表面化学镀包覆粘结金属钴进一步提高了硬质合金刀具材料的整体性能。

关键词: 纳米改性 , 硬质合金刀具 , 化学镀 , 耐磨性

SiCp含量和尺寸对Al基复合材料摩擦学特性的影响

戈晓岚 , 许晓静 , 蔡兰 , 陈康敏 , 居志兰

中国有色金属学报

通过分析SiCp/Al基复合材料中第二相SiCp的含量、分布和尺寸对其性能的影响,深入地研究了微米、亚微米SiCp/Al复合材料的摩擦磨损特性,尤其是SiCp/Al复合材料磨损亚表层特性的影响.研究结果表明:复合材料的磨损是粘着磨损、微切削和剥层的共同作用,SiCp对材料粘着磨损有一定的抑制作用,且随着SiCp粒度和含量的增大,SiCp/Al基复合材料的耐磨性也随之增加;由于SiCp承担了部分载荷和表层存在着机械混合层,因此复合材料具有比其基体金属更高的耐磨性.

关键词: SiCp/Al复合材料 , 摩擦表面 , 亚表层 , 机械混合层

激光重熔WC复合陶瓷涂层组织及耐腐蚀性能

花国然 , 龚晓燕 , 居志兰 , 田宗军 , 赵剑峰 , 黄因慧

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.6.008

在45号钢表面,制备了WC/Co-NiCrAl等离子喷涂涂层(TC-1)和WC/Co-NiCrAl/laser-remelting激光直接重熔等离子喷涂陶瓷涂层(TC-2).以纳米SiC粉末为填料,对等离子喷涂层TC-1进行了填料下的激光重熔,制备了纳米SiC改性的WC/Co-NiCrAl/nano-SiC复合陶瓷涂层(TC-3).采用X射线衍射、扫描电镜对三种涂层微观组织进行了分析,同时对陶瓷涂层的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,TC-1涂层由WC,W2C,W6C2.54,W,Co,CoO组成; TC-2重熔涂层由WC,W2C,CoO及W组成;纳米改性后的重熔涂层TC-3由SiC,Si2W,WC,W及CoO组成.在激光作用下,原等离子喷涂层WC/Co的片层状组织得以消除.与TC-1涂层相比,TC-2及TC-3陶瓷涂层致密化程度明显提高,涂层耐腐蚀性能也得到了明显的改善.

关键词: WC陶瓷涂层 , 纳米SiC颗粒 , 等离子喷涂 , 激光重熔 , 微观组织 , 腐蚀性能

ECAP细化晶粒法的仿真与分析

居志兰 , 戈晓岚 , 许晓静

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.02.026

ECAP(Equal Channel Angular Extrusion)方法,是实现材料纯剪切变形的有效方法.本文采用有限元(FEA)分析软件ANSYS对A1的挤压过程进行仿真与分析.分析结果表明:外切角ψ、圆角半径、试样与凹模之间的摩擦系数、凹模本身的特性(如弹性模量、泊松比等)等等,对材料的变形量都有不同程度的影响.

关键词: 等通道角挤压 , 有限元法 , 晶粒细化

SiCp粒径及含量对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响

居志兰 , 花国然 , 戈晓岚

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.02.009

采用冷压烧结和热挤压方法制备出不同体积分数(1.5%,5%)亚微米(130 nm)和微米级(14μm)的SiCp增强铝基复合材料,并对其拉伸性能及断口形貌进行了分析.结果表明:粒径为130 nm的SiCp增强的铝基复合材料抗拉强度随着体积分数的增加而提高,其断裂机制是在Al-SiC界面处的铝基体撕裂形成的空洞和裂纹扩展为主;而粒径为14μm的SiCp增强的铝基复合材料的抗拉强度随着体积分数的增加而降低,其断裂机制为部分SiCp的解理断裂并沿基体扩展的复合过程.

关键词: SiCp/Al复合材料 , 拉伸性能 , 断口形貌 , 断裂机制

亚微米级SiCp增强Al基复合材料的力学和耐磨性能研究

居志兰 , 顾彬 , 花国然

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.01.033

以亚微米级(130nm)SiCp和微米级(200目)Al粉为原料,采用冷压烧结和热挤压方法制备出体积含量分别为1.5%、5%亚微米SiCp增强Al基复合材料,研究了复合材料的硬度、拉伸、及耐磨性能.结果表明:随SiCp含量的增加,抗拉强度从170MPa降到156MPa,伸长率从33.4%下降到30.9%,其耐磨损性分别是Al的0.78～1.10倍和0.92～3.66倍,其耐磨机理是其磨损表面和次表面在摩擦推挤形变的作用下形成了Al基体+尺寸适中、近球状、分布弥散SiCp的理想耐磨减摩组织.

关键词: 粉末冶金 , 二次加工 , 亚微米SiCp/Al复合材料 , 摩擦磨损

调幅场下氢原子电子的布居囚禁

刘浩然 , 乔豪学

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.06.004

采用拟谱法和劈裂算符法,数值模拟了脉冲激光场与氢原子系统相互作用液化过程.当输入激光场为正弦波形式时,氢原子电子的拉比振荡波形为正弦波；当输入激光场为调幅场时,其拉比振荡波形为方波,但存在较严重的布居泄露；当对氢原子外加限制势时,在保证拉比振荡为方波的前提下,可以通过降低激光场的强度来减少布居泄露,达到完全布居传输的目的.

关键词: 量子光学 , 布居囚禁 , 拟谱分裂算符法 , 布居传输

非线性囚禁离子模型中布居数反转演化

李剑

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.04.013

运用全量子理论的方法,研究了在驻波激光场中单个囚禁离子布居数反转的动力学特性,分别讨论非线性参数η和驻波场的相位φ对离子布居数反转崩塌-复原现象的影响.结果表明,随着η的增大,离子的布居数反转崩塌-复原的周期变短,振荡频率变大.但当η超过某一临界值时,离子布居数反转崩塌-复原的轮廓变得不明显,另外,驻波激光场的相位也对囚禁离子布居数反转的动力学特性有明显的影响,随着φ的增大,离子的布居数反转崩塌-复原的周期变大,振荡频率变大.

关键词: 量子光学 , 布居数反转 , 全量子理论 , 非线性相干态

兰炭与烟煤混合燃烧特性及机制分析

张华 , 张建良 , 徐润生 , 王广伟 , 徐涛 , 唐庆利

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150077

试验研究表明,烟煤M的燃烧性要好于兰炭XJ,兰炭XJ燃烧后期燃烧速度变慢.随着烟煤M配比量的增加,混煤的燃烧性逐渐变好.烟煤M对改善混煤的可燃性具有重要作用,当烟煤配比量超过20％时,能显著提高混煤的综合燃烧特性指数.研究结果表明,兰炭XJ与烟煤M在成分、微观结构及化学结构上具有显著的差异性,这是导致烟煤M燃烧性好于兰炭XJ的本质原因.

关键词: 兰炭 , 烟煤 , 混合燃烧 , 机制分析