罗红丽
,
崔向红
,
刘家强
,
李新星
,
花华平
,
曹欢
,
谢强强
,
王树奇
电镀与涂饰
在20CrMnTi低碳钢上实施渗碳工艺,再化学镀Ni-P合金,研究了不同热处理温度对Ni-P合金镀层结构、显微硬度和结合力的影响,探索了不同载荷下Ni-P合金镀层的耐磨性,并与渗碳层进行了对比.结果表明,随着热处理温度的提高,NiP合金镀层由非晶态转变为晶态,并伴随着新相Ni3P的析出.镀层结合力随热处理温度的升高不断增强,而镀层显微硬度和耐磨性则先增大后减小,并在400℃时达到最大值.在本试验条件下,化学镀Ni-P合金镀层的耐磨性优于渗碳层.
关键词:
镍-磷合金
,
化学镀
,
热处理
,
磨损性能
张秋阳
,
王兰
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.003
采用高温磨损试验机对TC11合金进行了400～ 600℃高温干滑动磨损试验,研究了TC11合金的高温磨损行为和耐磨性;并通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS)对磨面和亚表层的物相、形貌和成分进行分析,并探讨了磨损机制.在400℃下随着载荷增加磨损率略有增加,超过200 N时磨损率出现快速提高;当温度进一步提高至500～ 600℃时,磨损率降到最低,且不随载荷增加而变化.分析表明,在400℃时,磨面上出现塑性变形和撕裂的痕迹以及沿滑动方向的犁沟,同时出现致密的黑色光滑区和剥落区,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化轻微磨损.而在500～ 600℃,磨损表面均为致密的黑色光滑区和剥落区,且600℃时的剥落区小于500℃时的,磨损机制为氧化轻微磨损.亚表层分析表明,在高温下磨损表面均形成一层摩擦氧化物层,在400℃时摩擦氧化物层厚度为5 ～8 μm,而在500～ 600 ℃,摩擦氧化物层增加到10～ 15 μm,且摩擦氧化物层的致密度随温度增加而提高.摩擦层显示出高的硬度,可达到HV1000以上,而且随着温度增加,显微硬度显著增加.
关键词:
TC11合金
,
高温磨损
,
耐磨性
,
摩擦氧化物
,
磨损机制
王兰
,
张秋阳
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
采用MG-2000型销盘式高温磨损试验机对TC4合金在环境温度为25～600℃、载荷为50～250 N时的磨损性能进行了研究.利用SEM、EDS和XRD等对试样磨面和剖面的形貌、成分及结构进行了观察与分析.实验结果表明,在25～300℃,TC4合金的磨损率随着温度的升高而升高.磨面呈犁沟及黏着痕迹,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损.在400℃时,磨面局部被摩擦氧化层所覆盖,磨损率随着载荷的增加缓慢下降,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.在500～600℃,磨面大部分被摩擦氧化层所覆盖,磨损率很低且随载荷变化很小,磨损机制为氧化磨损.可见,TC4合金在500～600℃具有优异的耐磨性能.
关键词:
TC4合金
,
磨损
,
摩擦层
,
摩擦氧化物
李新星
,
王红侠
,
于仁红
,
王敏
,
易萌
,
傅小明
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.019
采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备出氧化铝粉体,研究超声振荡、pH值、种晶加入形式对氧化铝形貌的影响.通过XRD、SEM和激光粒度分析仪分别对合成样品的物相、形貌和粒径分布进行表征.XRD分析结果表明:含种晶样能在较低温度下成相,未含种晶样需要1200℃保温更长时间或在更高温度下才能完成转相;SEM测试结果显示:超声振荡对煅烧前样有分散作用,酸性条件下颗粒数较少,“蠕虫状”的特征尤为明显,含种晶样呈现规则的球形颗粒状,粒径在150～200 nm范围内.粒度测试结果表明:超声作用对硬团聚的破坏明显,pH为酸性时分散作用一般,种晶的加入能起到显著降低粒度的作用.
关键词:
氧化铝
,
溶胶-凝胶
,
超声振荡
,
种晶
李新星
,
王树奇
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.029
采用热爆合成技术制备TiC/Ni3Al复合材料,通过DSC,XRD,SEM等分析手段对Ti-C-3Ni-Al体系热爆反应过程及复合材料进行了研究.结果表明:Ni,Al在反应生成Ni3Al的同时引发了Ti和C之间生成TiC的反应,形成了纯净的TiC/Ni3Al复合产物,Ti-C-3 Ni-Al体系的反应温度与TiC含量无关.热爆产物的微观组织形貌跟体系成分及热爆温度有关,TiC含量愈高,TiC颗粒粒度愈大,热爆产物中微观孔隙愈少；TiC颗粒的粒度随热爆温度的升高而增大,形状从近球形发育成多边形.热爆产物的致密度随着TiC含量增加及热爆温度的升高均表现出先增加后减小的变化趋势.当TiC含量为35％左右,热爆温度为750℃左右时,产物致密度最高.不同成分复合材料的显微硬度不同,TiC含量增加,复合材料显微硬度显著提高.
关键词:
TiC/Ni3Al
,
热爆
,
微观形貌
,
致密度
,
显微硬度
曹欢
,
刘家强
,
李新星
,
王树奇
,
罗红丽
,
花华平
材料保护
金属材料在不同介质中的腐蚀磨损特性不同,以往对H13钢在不同介质中的腐蚀行为研究较少.采用销盘式磨损试验机,对H13钢在空气、蒸馏水、3.5％NaCl溶液、5.0％ NaOH溶液中及不同载荷下进行滑动摩擦磨损试验,考察其磨损特性.结果表明:H13钢在空气中的磨损率最大,3.5％NaCl溶液中的磨损率最小;H13钢在空气中摩擦过程中具有较大的剪切力并产生较大的热量,使其磨损率较大,其主要磨损机制为黏着磨损,并伴有少量氧化物产生;在3种湿环境下,由于介质具有良好的润滑和冷却作用,且表面含有少量氧化物,呈现轻微磨损;蒸馏水中磨损机制为典型的疲劳磨损,3.5 ％NaCl溶液、5.0％ NaOH溶液中呈现腐蚀疲劳磨损.
关键词:
磨损行为
,
H13钢
,
环境介质
,
载荷
李新星
,
王树奇
,
武振生
,
苗润生
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2006.03.003
研究Ti-C-Al-Ni系热爆合成NiAI/TiC的形貌,并进行了热力学分析.结果表明:Ti、C含量对产物形貌有显著影响.当体系中Ti、C含量较少(≤15%)时,TiC和NiAl均为圆球状.随着Ti、C含量的增加,NiAl发生熔化;当Ti、C含量达50%左右,TiC颗粒镶嵌在熔融的NiAl基体上,形成较致密的金属间化合物基复合材料;Ti、C含量进一步增加,TiC颗粒变得粗大且不规则,少量NiAl覆盖于其上.产物形貌实际上是由燃烧反应的绝热温度Tad和瞬时液相量所决定的.随着TiC含量的增加,反应体系的Tad提高,NiAl液相量增加,当Ti、C含量达50%时,合成产物中液相量达到最大.
关键词:
热爆反应
,
TiC/NiAl复合材
,
产物形貌
,
热力学分析
李奕贤
,
王树奇
,
李新星
,
纪秀林
稀有金属材料与工程
采用销-盘式高速磨损试验机对TC11合金在0.5～4 m·s-1下进行干滑动摩擦磨损实验,研究了TC11合金的磨损行为,并探讨了磨损机制.结果表明:在0.5～4m.s-1之间,4m.s-1时TC11合金磨损失重最低,其次为0.75 m.s-1时的,而2.68 m-s-1时磨损失重最大.不同速度下磨损量均随载荷的增加而增加,其中以2.68 m.s-1时增加最为剧烈.TC11钛合金的磨损为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损的综合作用结果.0.75和2.68 m.s-1时以黏着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制,4m·s-1时转变为氧化轻微磨损为主.不同工况下磨损过程中均形成摩擦层,4m.s-1时不同载荷下摩擦层中出现数量较多的氧化物TiO、TiO2,此时摩擦层硬度较高,具有显著地减磨作用.
关键词:
TC11合金
,
干摩擦
,
磨损行为
,
摩擦层
,
磨损机制
张秋阳
,
王树奇
,
李新星
,
王兰
稀有金属材料与工程
采用高温磨损试验机对TC11合金在400、500、600℃进行磨损试验,研究对磨材料GCr 15和M2钢对TC11合金的磨损行为的影响.结果表明,TC11合金无论与GCr15还是M2钢对磨,磨损率均随温度的升高而降低,TC11合金表现出优异的高温耐磨性.在大多数情况下,TC11合金磨损率随载荷增加均处于较低值且波动较小,但在400℃、超过200 N(与GCr15钢对磨)时和在400、500℃,大于200 N(与M2钢对磨)时磨损率显著增加.与M2钢对磨比与GCr15钢对磨使TC11合金磨损率升高.TC11合金的高耐磨性归因于摩擦氧化物层的保护作用.硬的对磨材料(M2钢)比软的对磨材料(GCr15钢)易于破坏TC11合金表面摩擦氧化物层而损害其保护作用.
关键词:
钛合金
,
高温
,
磨损行为
,
摩擦氧化物
陈康敏
,
张秋阳
,
李新星
,
王兰
,
王树奇
稀有金属材料与工程
在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验.研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制.结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr 15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值.在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值.研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率.可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副.
关键词:
摩擦副
,
TC11合金
,
GCr15钢
,
磨损行为
,
磨损机制
