刘鹏涛
,
赵秀娟
,
刘昕
,
齐健
,
陈春焕
,
王亚军
,
任瑞铭
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.010
采用充氢CT试样对TC4钛合金电子束焊接头的室温疲劳裂纹扩展速率进行了测定,并对试样断口和接头各区显微组织进行了观察.试验结果表明:充氢母材试样在低速扩展区和失稳扩展区的da/dN相对于未充氢试样有明显的提高,但不同氢含量之间差别不大,在稳态扩展区(Paris区),氢对da/dN的影响很小.充氢焊缝试样在整个裂纹扩展过程中的da/dN明显提高,且随着氢含量的增加而增加.断口分析结果表明氢的加入使得材料脆性增大,促进了裂纹的扩展.在Paris区,组织结构的转变对da/dN的影响显著,电子束焊接头焊缝的针状马氏体组织比层片状α+β组织具有更高的抵抗裂纹扩展的能力.
关键词:
氢
,
TC4钛合金
,
电子束焊
,
疲劳裂纹扩展速率
,
断口
任瑞铭
,
陈春焕
,
栾卫志
,
杨德新
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.048
用热重仪(TGA)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及其能谱(EDX),研究了表面纳米化对1Cr17不锈钢在700℃水蒸气中耐氧化性的影响.氧化动力学表明,在氧化开始阶段,表面纳米化后氧化速度高于原始样品,与传统喷丸处理后的耐氧化性能相当,但在氧化2小时时就很快达到钝化,氧化速度明显低于原始样品和经传统喷丸的样品.无论是否纳米化处理和经过传统喷丸处理,高温氧化时都在表面都形成了(FeCr)2O3型氧化物.但表面纳米化后由于表层高密度的晶界为Cr原子的扩散提供了快速通道,使得(FeCr)2O3型氧化物中Cr的浓度迅速提高,形成了致密的Cr2O3层,使得耐氧化性能提高.
关键词:
高温氧化
,
表面纳米化
,
选择性氧化
,
1Cr17不锈钢
杨德新
,
赵秀娟
,
陈春焕
,
马光
,
董雪
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.02.008
以纳米和微米级的W-Fe/C复合粉末为主要原料制备了D707药皮焊条.用扫描电镜、X射线衍射、硬度等对堆焊层的显微组织、相组成、化学成分、硬度进行了分析.结果表明,纳米焊条堆焊层的组织中碳化物大多呈细小块状,组织由大量的碳化物(Fe3W3C)、奥氏体和少量的马氏体组成;而微米焊条堆焊层的组织中碳化物大多呈粗大树枝状,成分偏析严重,组织由大量的碳化物(Fe3W3C)和奥氏体组成.两种焊条堆焊层碳化物中的W含量分别为71.78%和64.75%,说明前者合金元素过渡较好.纳米焊条堆焊层硬度高于微米焊条堆焊层,可达61.5HRC,回火后硬度最高可达65HRC.
关键词:
纳米粉末
,
焊条
,
显微组织分析
陈春焕
,
任瑞铭
稀有金属材料与工程
介绍了一种制备表面纳米化样品的横截面透射电镜试样方法,利用该方法对经高能喷丸处理的工业纯钛进行了透射电镜观察与分析.结果显示:用改进的抛丸机,在合适的工艺参数下进行高能喷丸处理,在工业纯钛的表面得到了约10 μm深的纳米层;晶粒尺寸由表及里逐渐过渡,纳米表层与基体间无明显的界面,表层晶粒大小在50 nm左右,取向随机,为等轴状纳米晶.结果表明,该制样方法,克服了表面自身纳米化样品由于残余应力造成的弯曲变形,可以得到适合于透射电镜观察的横截面试样.
关键词:
表面纳米化
,
横截面
,
透射电镜观察
,
工业纯钛
温爱玲
,
陈春焕
,
郑德有
,
沈继原
,
任瑞铭
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2003.03.006
用高能振动喷丸法对工业纯钛进行了表面纳米化的研究.用X-射线衍射、光镜和透射电镜对表层变形层金相组织、晶粒尺寸、显微硬度进行分析.结果表明,具有密排六方晶体结构的工业纯钛经高能喷丸处理后,在表面可以形成具有一定厚度的纳米晶粒组织;随着高能喷丸时间的增加,表面层的晶粒尺寸变小,而表面硬度提高.
关键词:
表面纳米化
,
工业纯钛
,
高能喷丸
,
组织
,
硬度
常国光
,
刘宪冬
,
陈春焕
,
任瑞铭
材料导报
为了计算Φ25 mm×100 mm GCr15圆柱试件喷水、喷雾、喷油3种不同冷却介质淬火过程的换热系数,采用四通道采样系统测定了不同冷却方式下的冷却曲线,并用反传热法中的非线性估算法计算出换热系数.以求得的换热系数为边界条件,模拟计算探头中心点的冷却曲线,计算结果与实测数据吻合.
关键词:
换热系数
,
淬火
,
端淬
阚晓阳
,
刘鹏涛
,
周卯旸
,
赵秀娟
,
陈春焕
,
任瑞铭
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.004
对工业纯钛表面进行不同时间的空化水射流处理,用光学显微镜和扫描电子显微镜对处理后试样的表面形貌、显微组织结构等进行了分析,并对空蚀损伤进行了研究.根据空蚀损伤程度和淹没式水射流的流动特性,可以把损伤区分为一次空化水射流损伤区和混合空化水射流损伤区.一次射流区在水射流处理5min时,表面就出现塑性变形坑、空蚀针孔和形变孪晶.随着水射流处理时间的延长(20 ～ 30min),在孪晶界等区域开始出现裂纹萌生和扩展,水射流处理60min时已出现表面金属大量剥落的严重损伤.混合射流区的损伤速度明显低于一次射流区,但在横截面金相组织中却出现比一次射流区密度更大、厚度更大的孪晶层.一次射流区的硬化层深度小于混合射流区.空化水射流处理5min到30min粗糙度迅速增加,30min后粗糙度上升缓慢,处理60min时,粗糙度达到2.92μm.
关键词:
空化水射流
,
空蚀
,
孪晶
,
工业纯钛
潘金芝
,
赵红
,
陈春焕
,
李国军
,
任瑞铭
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00828
利用磷酸溶液浸渍具有独特的六边形结构和组成的多孔型阳极氧化铝(PAAO), 获得了带状、棒状、管状等不同形貌的纳米氧化铝纤维. 用扫描电镜(SEM)、能谱仪和透射电镜(TEM)等手段对其形貌和组成进行了分析. 结果表明, 纳米氧化铝纤维是在阳极氧化铝的多孔层形成的, 且在浸渍过程中阻挡层和多孔层表现出完全不同的溶解趋势. PAAO孔壁的特殊结构和组成上的差异造成的择优溶解是不同形貌纳米氧化铝纤维形成的主要原因.
关键词:
纳米氧化铝纤维
,
anodic alumina
,
porous layer
,
barrier layer
韩东序
,
赵秀娟
,
潘金芝
,
陈春焕
,
任瑞铭
兵器材料科学与工程
对车轮用钢喷丸强化处理的可行性进行探讨.试验材料为CL60车轮钢,采用直径1 mm的钢丸以45 m/s的速度进行不同时间喷丸处理,分析其表层粗糙度、应力、组织和硬度随喷丸工艺的变化.试验结果表明:喷丸后的试样表层粗糙度均低于4.9 μm,符合车轮服役规范;喷丸后试样表层会产生厚约为400 μm的随深度变化的残余压应力,喷丸处理2min时最大应力可达762 MPa;硬度随喷丸处理时间的增加逐渐提高,喷丸0.5 h后表层硬度约为375HV,喷丸6h后表层硬度最高,可达到480HV,硬化层的厚度在喷丸1h时达到饱和,约为130 μm;喷丸处理后,车轮钢表层渗碳体会产生变形细化、断裂、溶解,铁素体会明显细化,在喷丸处理3h时表层部分铁素体晶粒细化至70 nm.喷丸处理l～3 h可以在表层无损伤的情况下,有效提高硬度,为喷丸处理的最佳工艺.
关键词:
车轮钢
,
喷丸
,
强化
吴从前
,
任瑞铭
,
刘鹏涛
,
陈春焕
,
赵秀娟
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.730
采用淹没式空化水射流方法对304不锈钢表面进行不同压力和时间的空化水射流处理,用扫描电子显微镜原位跟踪观察处理后的试样表面形貌,研究其空蚀损伤过程及空蚀机理,并对表层组织和304不锈钢变形机理进行了探讨.结果得出,根据损伤程度和作用机理的不同,空蚀损伤区从中心到外围可以分为射流冲击区、过渡区和紊流区三个区,其中射流冲击区损伤最严重,紊流区次之,过渡区最弱.当射流压力为35 MPa、处理40 min时,射流冲击区损伤速度加快,并且呈现明显的疲劳损伤特征,滑移带和晶界处疲劳裂纹萌生和扩展是导致该区损伤剥落的重要原因;在横截面金相组织中,过渡区和紊流区出现比射流冲击区更深的形变孪晶层,且紊流区形变孪晶层厚度达140μm;在本实验条件下304不锈钢变形方式为滑移为主,孪生为辅.试样在空化水射流的作用下有两种空蚀破坏机理,即交变载荷下疲劳破坏,以及塑性变形、颈缩和剥落导致的弧坑.
关键词:
金属材料
,
空化水射流
,
空蚀损伤
,
滑移带
,
形变孪晶
,
304不锈钢
