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等离子熔覆原位自生NbC/高熵合金显微组织研究

王智慧 , 王虎 , 贺定勇 , 崔丽 , 蒋建敏 , 周正 , 赵秋颖

稀有金属材料与工程

采用等离子熔覆技术在Q235钢基体上原位制备了NbC增强的CoCrCuFeNiMn(NbC)x(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4)高熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的相组成、显微组织以及显微硬度.结果表明,C和Nb的加入并没有引起熔覆层物相的复杂化,物相由fcc1相、fcc2相和NbC相组成.NbC大多偏聚于基体的树枝晶间,少量在树枝晶内析出.NbC的形态与其含量有关,当x较小时,NbC呈颗粒状;当x较大时,NbC呈颗粒状、长条状以及十字枝晶状.原位自生高熵合金复合材料的硬度较基体合金有了明显提高,在一定范围内(x=0～0.4),熔覆层显微硬度随增强相含量的升高而增加.

关键词: 等离子熔覆 , 原位自生 , NbC , 高熵合金

等离子熔覆CoCrCuFeNiMn高熵合金组织研究

王智慧 , 王虎 , 贺定勇 , 崔丽 , 蒋建敏 , 周正 , 赵秋颖

稀有金属

采用等离子熔覆技术在Q235钢基体上制备了fcc结构的CoCrCuFeNiMn高熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的组织结构以及合金元素在基体中的扩散.结果发现,熔覆层显微组织为树枝晶,枝晶间为富Cu面心立方固溶体,晶格常数为0.3597 nm,有纳米编织组织析出.枝晶内为多种元素固溶的面心立方固溶体,晶格常数为0.3664 nm.高熵组元元素在熔合线靠近热影响区一侧形成元素的过渡区,过渡区宽度约为10 μm.临近熔合线的热影响区内出现了大约70μm宽的铁素体带,该区域的珠光体因脱碳分解生成铁素体,Co在该区域扩散的距离最远.

关键词: 等离子熔覆 , 高熵合金 , 熔覆层 , 显微组织

等离子熔覆AlCoCrCuFeNiMnV0.2Cx高熵合金的组织结构

王智慧 , 王兴阳 , 贺定勇 , 崔丽 , 周正 , 赵秋颖

材料热处理学报

利用等离子熔覆技术在Q235钢板上制备AlCoCrCuFeNiMnV0.2Cx(x=0,0.02,0.05,0.1,0.2,摩尔比)高熵合金熔覆层,采用XRF、OM、SEM、XRD、显微硬度计等分析了熔覆层的合金成分、微观组织、物相结构以及显微硬度.结果表明,熔覆层基体组织均为典型的树枝晶结构,由FCC+ BCC固溶体组成,枝晶为BCC相,枝晶间为FCC相.当x为0.05 ～0.2时,熔覆层组织中有大量VC相在枝晶内析出,其形态多呈十字状和多边形颗粒状.由于碳的固溶强化作用和VC的析出相强化作用,随着碳含量的增加,熔覆层显微硬度呈增大的趋势,当x=0.2时,显微硬度达到572.4 HV.

关键词: 等离子熔覆 , 高熵合金 , 显微组织 , 显微硬度

等离子熔覆含亚微米碳化铌铁基耐磨合金组织与性能的研究

王智慧 , 赵雪飞 , 贺定勇 , 蒋建敏 , 赵秋颖 , 刘飞

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.07.013

采用等离子熔覆(PTA)在Q235钢上制备含亚微米碳化铌Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层,通过改变合金成分,分别设计含超细碳化铌、含共晶硼化物、含超细碳化铌+共晶硼化物、含超细碳化铌+初生Fe2B硬质相的熔覆层,研究不同尺寸硬质相对Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层组织与性能的影响,并与市售常用Fe-Cr-C耐磨材料对比.结果表明:细小硬质相有助于改善合金冲击变形能力,含亚微米碳化铌和共晶硼化物的合金具有优良的综合性能,耐磨性为Fe-Cr-C耐磨材料的4倍多,且冲击变形能力优于Fe-Cr-C耐磨材料.

关键词: 碳化铌 , 等离子熔覆(PTA) , 亚微米 , 耐冲击性

氟化钙对电弧喷涂铁基涂层组织及磨损性能的影响

赵秋颖 , 贺定勇 , 刘艳 , 周正 , 蒋建敏

材料热处理学报

在FeCrBC合金系粉芯丝材中添加一定的氟化钙,采用电弧喷涂方法在铝合金基体表面制备含氟化钙铁基涂层.通过X射线衍射、扫描电镜和高温摩擦磨损试验分析了氟化钙含量对涂层组织及磨损性能的影响.研究表明:电弧喷涂层中的氟化钙多以层片状形式分布.当粉芯丝材中氟化钙质量分数由0％增加到10％时,涂层摩擦系数及磨损量减小,并且添加氟化钙的涂层磨损后表面形貌光滑平整.

关键词: 固体自润滑 , 氟化钙 , 涂层 , 摩擦系数

喷涂工艺参数对HA涂层结构和结晶度的影响

贺定勇 , 赵秋颖 , 赵力东 , 孙旭峰

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.06.019

用微束等离子喷涂在TiAl6V4基体上制备羟基磷灰石涂层,研究了喷涂电流、喷涂距离和气流量等参数对其显微结构和结晶度的影响.结果表明,通过调整喷涂工艺参数可获得三类不同结构的涂层.第一类结构含有大量未融化HA颗粒,第二类结构呈典型层状且具有强织构,第三类结构层状结构不明显.前两种结构的结晶度较高,第三类结构的结晶度较低.由二和三类结构复合而成的梯度涂层,能够适应植入体涂层快速形成类骨磷灰石和保持稳定性的双重要求.

关键词: 材料表面与界面 , 羟基磷灰石 , 微束等离子喷涂 , 生物涂层 , 喷涂工艺参数

二硫化四甲基秋兰姆在热引发熔融接枝聚丙烯体系中的调控作用

张振江 , 万东 , 邢海平 , 唐涛

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00648

以未添加助剂的聚丙烯(PP)粉料为原料,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为接枝单体,采用热引发熔融接枝的方法制备长链支化聚丙烯(LCBPP).当支链分子量大于PP的临界分子量(Me=5600)的2倍时,对流变性能有很大的影响,称为流变学长支链.研究了二硫化四甲基秋兰姆( TMTD)在熔融接枝体系中的调控作用.研究结果表明,加入TMTD后,单体的接枝量降低,但是支化效率提高.理论计算表明,在同样条件下加入TMTD后,改性样品的长支链频率由0.03升至0.34.

关键词: 聚丙烯 , 熔融接枝 , 长链支化

秋实果满园

涂料工业

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赵连城院士简介

功能材料

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专栏特约编辑赵永庆

中国材料进展

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