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超声冲击处理2A12铝合金焊缝表层微观组织结构变化

朱有利 , 李占明 , 何嘉武 , 汪勇

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.019

采用超声冲击工艺对母材为2A12铝合金焊接接头进行了焊后处理.利用扫描电镜、X射线衍射分析了超声冲击处理前后焊缝表面层的微观组织结构特征.结果表明,超声冲击处理可以在焊缝表面形成约为300μm的致密塑性变形层,晶粒明显细化.对X射线衍射峰的观察分析表明,处理后焊缝表层材料衍射峰明显宽化,这是超声冲击处理使焊缝表层材料粒子细化和晶格结构的微观应变引起的.利用谢乐方程和威尔逊公式对超声冲击处理后焊缝表层的晶粒度和微观应变进行了定量分析,结果表明,处理层的晶粒平均尺度为123nm,平均微观应变为0.134%.最后,对晶粒细化的机理进行了分析.

关键词: 超声冲击处理 , 焊缝 , 铝合金 , 微观组织结构

超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头力学性能的影响

李占明 , 朱有利 , 黄元林 , 韩志鑫

材料热处理学报

用手工氩弧焊,ER5356焊丝对2A12铝合金板进行了焊接,采用超声冲击处理技术对焊接接头进行了全覆盖超声冲击处理;通过金相显微镜、扫描电镜和单向拉伸试验对处理和未处理的接头组织和力学性能进行了测试和观察分析,研究了超声冲击处理提高铝合金焊接接头强度和韧性的机理.结果表明:与未处理试样相比,超声冲击处理试样的抗拉强度提高了17.4%,伸长率增加了28%;未经超声冲击处理的2A12铝合金焊接接头断裂均发生在焊趾和熔合区,处理后断口均在焊缝中部断面,并在强化层处发生45°转折.超声冲击处理形成的塑性变形层和晶粒细化,以及降低接头表层气孔、缩松等焊接缺陷的作用是其改善焊接接头力学性能的主要原因.

关键词: 铝合金 , 超声冲击 , 焊接接头 , 拉伸强度 , 伸长率

超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头表层组织性能的影响

朱有利 , 李占明 , 韩志鑫 , 黄元林

稀有金属材料与工程

用手工氩弧焊(TIG)、ER5356焊丝对2A12铝合金板进行了焊接,用超声冲击处理技术对焊接接头进行了全覆盖强化处理;借助金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对超声冲击强化处理前后接头表层的组织和性能进行了分析.结果表明,超声冲击处理可在接头表层形成尺寸均匀、取向随机分布的细晶组织,大幅消除了气孔、缩松等焊接缺陷,接头显微硬度显著提高.讨论了超声冲击导致的晶粒细化和位错增殖对接头强度的影响.

关键词: 超声冲击 , 铝合金 , 焊接接头 , 微观组织 , 硬度

喷丸对30CrMnSiNi2A合金钢表层组织性能的影响及其微观机理

李占明 , 朱有利 , 谢俊峰 , 杜晓坤 , 陈海峰 , 潘洪海

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.006

使用气动式喷丸设备制备了30CrMnSiNi2A合金钢喷丸强化处理试样,并对试样表层的组织性能进行了综合分析.采用扫描电镜和透射电镜观察了试样表层的显微组织结构,利用纳米压痕仪和X射线应力仪测试了喷丸处理和未处理试样表层纳米显微硬度和残余应力沿厚度方向的分布.结果表明:未处理试样的组织主要为板条马氏体、少量的下贝氏体、孪晶及残余奥氏体,喷丸处理在试样表面形成了厚度约为30 μm的致密塑性变形层,该层内晶粒平均直径约为46 nm,纳米显微硬度值达到6.8 GPa,加工硬化量提高了4.9％；同时,喷丸处理在试样表面引入了深度约为280μm的残余压应力层,最大值为-1050 MPa.最后,分析了喷丸处理晶粒细化机制及其对材料加工硬化和残余应力的影响.

关键词: 喷丸 , 30CrMnSiNi2A , 组织性能 , 微观机理

用于大型船舶螺旋桨再制造的冷喷涂Cu402F涂层

孙晓峰 , 陈正涵 , 李占明 , 黄元林 , 宋巍

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161220004

针对大型船舶螺旋桨再制造的需求,采用冷喷涂技术在9442镍铝青铜上制备厚度200～300 μm较为致密的Cu402F涂层.使用显微硬度测试仪、电化学工作站、磁致伸缩超声振动仪和摩擦磨损试验机观察并测试涂层的微观形貌、显微硬度、耐腐蚀性能、抗空泡性能及耐磨性能.结果表明:涂层的显微硬度为289 HVo.2,较基体的显微硬度提高了17％.涂层的耐腐蚀性能略有降低,但涂层表面可以形成更为稳定的Cu2O钝化膜,达到保护基体的目的.涂层的抗空蚀性能低于基体,细小气泡持续在涂层表面瞬间溃灭会导致涂层孔隙率持续增加,使得涂层在空泡腐蚀后期的抗空蚀能力减弱.涂层在大气与模拟海水中耐磨性能均优于基体,涂层表面的孔隙收容了磨屑,起到了一定减磨作用.

关键词: 螺旋桨 , 冷喷涂 , 电化学 , 空泡腐蚀 , 摩擦磨损

超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头疲劳性能的影响

李占明 , 朱有利 , 辛毅

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.006

采用超声冲击处理方法对2A12铝合金焊接接头进行全覆盖强化处理.通过弯曲疲劳对比试验,建立了未处理与超声冲击强化处理铝合金焊接接头试样的S-N曲线,分析了超声冲击处理对铝合金焊接接头疲劳性能的影响;通过接头组织、残余应力和断口形貌分析了超声冲击处理提高铝合金焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理.结果表明,超声冲击处理使2A12铝合金焊接接头疲劳强度由40.5MPa提高到56.1MPa,提高了38.5%,同时,接头表层晶粒大幅细化、缺陷减少、组织更加致密,而且引入了最大约为-285MPa的残余压应力.

关键词: 超声冲击处理 , 铝合金 , 焊接接头 , 疲劳

灰铸铁密封环失效分析及其非平衡磁控溅射MoS2/CrAlTiN双层膜研究

黄元林 , 朱有利 , 李占明

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.03.001

在对某重型车辆灰铸铁密封环进行失效分析的基础上,设计采用非平衡磁控溅射MoS2/CrAlTiN双层膜工艺对其进行了表面耐磨减摩处理,并采用XRD、扫描电镜(SEM)等方法测试了其组织结构与基本性能.同时,在MM-200型环-块式摩擦磨损试验机上考察了该双层膜与其45钢偶件对摩时的摩擦学性能.结果表明: 该双层膜组织主要为CrN、AlN、MoS2及少量的TiN,其显微硬度达1054.3HV0.5;MoS2/CrAlTiN双层膜与45钢对摩时摩擦因数比未经处理时明显降低,自身磨损重量及其偶件磨痕宽度均减少了约2/3.这说明在表层MoS2及次表层CrAlTiN的协同作用下,复合处理后的灰铸铁的耐磨减摩性能明显提高.这是因为表层MoS2具有优良的润滑减摩性能, 而次表层高硬度的CrAlTiN具有较高的抗磨性能,并可以为接触面提供一定的支撑,抵抗塑性变形.

关键词: 非平衡磁控溅射 , 铸铁 , MoS2/CrAlTiN , 摩擦学 , 磨损 , 减摩性

《金属学报》纪念李薰奖金基金简章

金属学报

<正> 一、为纪念李薰创办和主编《金属学报》,继承并发扬他毕生致力于科技进步的业绩,特设立《金属学报》纪念李薰奖金基金.二、基金来源是乐于赞助的科研单位、高等院校、企业、团体的捐赠.基金属于专款,全部存入银行,每年支取利息,直接用于奖励.

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逆胶束介导化学发光法测定烟酸占替诺

石文兵

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.09.027

在酸性条件下,烟酸占替诺分子中氮原子被质子化后与阴离子AuCl-4形成离子缔合物,该缔合物被三氯甲烷带入鲁米诺的氯化十六烷基三甲基铵(CTAC)逆胶束中,离解出来的AuCl-4立即与鲁米诺产生化学发光. 在一定浓度范围内,发光强度与烟酸占替诺的含量呈线性关系. 在优化的试验条件下,烟酸占替诺的检测线性范围为0.01～15×10-6 g/mL,检出限(3σ)为0.4×10-9 g/mL,对浓度为1.0×10-6 g/mL的烟酸占替诺进行11次平行测定,其RSD为1.26%. 方法简单、灵敏,已成功用于针剂中烟酸占替诺的测定.

关键词: 逆胶束 , 烟酸占替诺 , 化学发光

深切悼念本刊创刊人、主编李薰同志

金属学报

<正> 1983年3月20日凌晨,《金属学报》的创刊人、主编李薰同志和我们永别了。 李薰同志1913年11月20日出生于湖南省邵阳县。1937年以优异成绩通过湖南省试,留学英国Sheffield大学,先后获得哲学博士和冶金学的科学博士学位。1950年受中国科学院郭沫若院长聘,翌年毅然回归祖国。历任中国科学院金属研究所所长,中国科学院

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