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低温气体多元共渗与复合表面处理技术的对比研究

杨英歌 , 周海 , 万汉城 , 陈飞 , 周学彬

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.05.029

低温气体多元共渗技术在提高材料表面硬度、耐磨性和耐蚀性等性能的应用方面取得一定的进展,但单一的表面技术往往具有一定的局限性,因此采用低温气体多元共渗与高频感应淬火技术相结合的复合表面处理处理技术对20钢进行表面处理,并与低温气体多元共渗技术进行比较,分析复合表面处理技术对20钢显微硬度、耐磨性和耐蚀性的影响.结果表明,经过复合表面处理后,20钢表面硬度达到830HV,耐磨性有显著提高,但是耐蚀性有所下降.

关键词: 复合表面处理 , 多元共渗 , 20钢 , 耐磨性 , 耐蚀性

20钢多元共渗后的耐腐蚀性能

周海 , 杨英歌 , 陈飞 , 万汉城 , 奚明

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.08.015

采用低温气体多元共渗技术在20钢表面同时渗入碳、氮、氧三种元素,利用X射线衍射仪(XRD)测定了渗层的相组成;另外测试了渗层在浓度为1.0 mol/L HCl溶液中的耐蚀性.结果表明:渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,其腐蚀速率明显低于基体材料的腐蚀速率.

关键词: 20钢 , 多元共渗 , 耐蚀性

20钢表面多元共渗硬度的研究

杨英歌 , 周海 , 陈飞 , 万汉城 , 奚明

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.04.007

采用低温气体多元共渗技术在20钢表面同时渗入C、N、O三种元素,在材料表面形成了厚且致密均匀的渗层.利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成以及渗层的表面形貌,结果表明:渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层厚度约50μm.显微硬度测量结果表明,相对于原始材料硬度提高了4倍,这在工业生产中有广阔的应用前景.

关键词: 20钢 , 多元共渗 , 显微硬度

TC4表面超音速等离子喷涂热障涂层的研究

周海 , 陈飞 , 张建军 , 万汉城 , 吕晓静

稀有金属材料与工程

利用超音速等离子喷涂技术在TC4合金基体表面喷涂由CoNiCrAlY过渡层和ZrO2陶瓷面层组成的梯度热障涂层,并进行800℃静态高温氧化试验.采用SEM,XRD分析了涂层的组织、形貌及结构,并研究了涂层表面硬度的变化.结果表明:TC4合金经等离子喷涂处理后表面形成陶瓷热障涂层且与基体结合紧密,表面高温抗氧化能力提高.

关键词: 钛合金 , 等离子喷涂 , CONiCrAlY+ZrO2涂层 , 高温氧化

垂直Bridgman法生长CaF2单晶传热过程的数值分析

姚静 , 周海 , 卢一民 , 万汉城

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150408

采用有限元法对大尺寸氟化钙单晶的生长过程进行了传热分析，准稳态模型简化模拟计算过程。研究了梯度区不同的温度梯度对界面形状和晶体生长速度的影响，讨论了辐射传热对晶体生长过程传热的影响。研究表明：晶体生长过程中界面凸度发生变化；晶体生长速率与坩埚下降速率不一致；25 K／cm为合适的梯度区温度梯度；晶体内部辐射传热对单晶生长传热过程有重要影响。计算结果表明，3个时期的固相等温线的曲率小于液相的。根据数值模拟结果进行了晶体生长实验，生长出的晶体完整，透明，无宏观缺陷。

关键词: CaF2 , 有限元法 , 垂直Bridgman法 , 数值模拟 , 传热 , 温度场

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