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等离子堆焊镍包碳化硅增强镍基层的组织及磨损性能

周雪 , 何鹏 , 潘成刚 , 邹隽 , 黄尚宇 , 胡建华 , 李友成 , 王华昌 , 程旭东

为了提高镍基堆焊层的耐磨性能,采用改进型等离子堆焊枪,从等离子焰尾部将镍包碳化硅陶瓷粉末注入堆焊熔池,在4CrSMoSiV1模具钢表面制备碳化物陶瓷增强复合焊层.X射线衍射分析表明采用枪外熔注制备的堆焊层组织中含有大量原位生成的碳化物和大量的硅化物与硼化物;金相显微分析表明堆焊层颗粒状碳化物组织分布均匀,碳化物粒度沿焊层表面至堆焊界面依次减小;常温及高温摩擦磨损试验表明制备的堆焊层具有较高的显微硬度与优异的耐高温磨损性能.

关键词: 等离子堆焊 , 镍基堆焊层 , 改进型焊枪 , 焊层组织 , 镍包碳化硅 , 高温磨损

Ti3Al和Ti2AlNb合金扩散连接界面的组织及力学性能

李万青 , 魏红梅 , 何鹏 , 高丽娇 , 林铁松 , 李小强 , 赫兰春

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.007

采用直接扩散连接Ti3Al和Ti2AlNb合金,研究了连接压力、连接温度、保温时间等工艺参数对接头界面组织形貌及性能的影响.利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法观察分析了界面组织结构,并测试了接头的力学性能.结果表明:直接固相扩散连接接头的典型组织为Ti3Al/O相+α2相过渡层/富B2层/Ti2AlNb.当连接温度为1000℃,保温时间60min,连接压力为5MPa时获得的接头室温抗剪强度为635MPa,室温抗拉强度为795MPa,均断裂于Ti3Al母材一侧.经1000℃/60min热循环后Ti3 Al母材的抗拉强度下降至原始母材的76％.连接温度低于950℃或保温时间小于60min会导致未焊合等缺陷;温度高于1050℃或保温时间超过120min则导致Ti3Al发生相变.

关键词: 扩散连接 , Ti3Al合金 , Ti2AlNb合金 , 微观组织 , 性能

应变率对V-5Cr-5Ti合金拉伸性能的影响

张方举 , 胡文军 , 谢若泽 , 陈勇梅 , 何鹏 , 梅军

材料科学与工程学报

应用旋转圆盘冲击拉伸Hopkinson试验装置和MTS材料试验机,测定了V-5Cr-5Ti合金在不同应变率下的拉伸性能,用SEM观察了断口形貌,获得了10-5 s-1～103 s-1应变率范围内V-5Cr-5Ti合金的拉伸应力应变关系.结果表明V-5Cr-5Ti合金为应变率敏感材料,流动应力随应变率的增加而增加,且发生韧脆转变现象,其韧脆转变临界应变率在101 s-1～102 s-1量级.

关键词: V-5Cr-5Ti合金 , 应变率 , 韧脆转变 , 动态拉伸

摩擦磨损条件下金属磁记忆检测实验研究

石常亮 , 董世运 , 徐滨士 , 何鹏

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.04.009

采用金属磁记忆方法对摩擦磨损实验前后的45钢试样进行检测,研究了磨损前后试样表面磁信号的变化规律.结果表明:摩擦磨损实验前后,试样表面磁信号发生显著变化;磁信号在试样表面磨损区域产生磁异变峰,磁异变峰宽度能定量表征试样表面磨损区域大小,通过对磁异变峰形态的分析,能定性判断试样表面磨损程度.最后,采用经典带磁偶极子模型理论对实验现象加以解释.

关键词: 摩擦磨损 , 金属磁记忆 , 磨损区域 , 磨损程度

不同碳含量对银钎料钎焊性能的影响

张冠星 , 龙伟民 , 何鹏 , 崔艳艳 , 佘春

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.009

通过不同的轧制工艺获得表层含碳量不同的钎料合金,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段对其进行钎焊性能研究.结果表明,有油轧制的钎料会在其表面残留一层厚度约为0.5～7.0μm含碳层;碳在钎料表面主要以游离的碳分子和ZnC8,C2CdO4形式存在;随着碳含量的增加(0％～1％),钎料在基体上的润湿及抗拉强度逐渐降低,润湿面积由356.8 mm2降低到65.3mm2,抗拉强度由387.2 MPa降低到89.5 MPa,得出钎料中的碳含量应控制在0.005％以下;观察钎料润湿和焊接后界面,钎料表面的含碳层存在几种不同的形式,部分碳分子来不及上浮到表面而被包裹在钎料内部,在其内部成为游离的碳分子;部分碳分子随着钎料的熔化开始上浮,处于钎料周围,随着钎料的熔化铺展,这些碳分子颗粒被液态钎料推到了铺展的最前沿,在液态钎料周围形成一个包围圈;还有部分碳原子扩散到钢基体中,与钢中的铬、镍、铁等形成碳化物.

关键词: 残留碳 , 润湿性 , 抗拉强度 , 游离碳 , 碳化物

电流脉冲对普通螺纹钢凝固组织的影响

李玲珍 , 苍大强 , 崔衡 , 何鹏 , 章俊

钢铁研究学报

研究了高熔点的20MnSi螺纹钢电脉冲处理后的微观组织.结果表明,电脉冲处理后的凝固组织中铁素体和珠光体的分布更加均匀,原来严重的魏氏组织和块状的先共析铁素体消失了.定性讨论了电脉冲影响凝固组织的可能作用机理.

关键词: 电脉冲 , 螺纹钢 , 微观组织

化学气相传输法分离二元混合稀土氧化物

何鹏 , 苍大强 , 宗燕兵 , 孙艳辉

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.01.014

以KCl为络合物配体,研究与Y2O3离子半径十分接近的Dy2O3 、Ho2O3和Er2O3的分离特性以及重稀土氧化物Ho2O3-Er2O3、Er2O3-Tm2O3、Tm2O3-Yb2O3及Yb2O3-Lu2O3之间的分离特性.实验结果表明,分离后主要沉积位置在中温和低温区.不同温度区域的最大分离系数分别为,SFY/Dy=11.49,SFY/Ho=15.28,SFY/Er=6.37.说明Y-Dy、Y-Ho及Y-Er控制一定的温度梯度完全可以达到分离目的.SFHo/Er=1.40,SFEr/Tm=2.21,SFTm/Yb=1.38,SFYb/Lu=4.33,高于传统的湿法分离系数.

关键词: 稀土 , 化学气相传输 , 稀土氧化物 , 稀土分离

多次重熔过程中La2 O3对Sn－58 Bi钎料组织及性能的影响

邱希亮 , 魏红梅 , 王倩 , 何鹏 , 林铁松 , 陆凤娇

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150104

为提高Sn－58Bi钎料的钎焊性，采用机械混合法制备了不同La2 O3含量的Sn－58Bi低温无铅复合钎料。借助SEM、EDS和DSC等分析手段研究了La2 O3对Sn－58Bi钎料显微组织、熔化特性以及力学性能的影响，并考察了多次重熔过程中Sn－58Bi－xLa2 O3／Cu界面IMC层组织演变。研究结果表明：La2 O3的加入可以抑制大块富Bi相的偏析生成，但对钎料熔点的影响不大；在多次重熔过程中，同一种钎料的界面IMC层晶粒粒径随重熔次数的增加而增大，但La2 O3的加入能有效阻碍界面IMC层晶粒粗化；加入不同含量La2 O3后，复合钎料的硬度和模量都有一定程度的提高，其抵抗局部变形、开裂的能力提高，从而提高无铅钎料焊点在实际封装过程中的可靠性。

关键词: 氧化镧 , 锡铋钎料 , 复合材料 , 显微组织 , 力学性能 , 电子封装

钛合金/不锈钢网的扩散连接

周荣林 , 何鹏 , 李小强 , 张九海 , 田锡唐

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.1999.01.010

探讨了钛合金/不锈钢网扩散连接的可行性,确定了直接扩散连接条件下的最佳工艺参数,分析了影响扩散连接的主要因素及接头微观形态.针对实际构件,深入分析了加压方式和变形率的关系,并提出了控制变形量得到无变形接头的方法.

关键词: 扩散连接 , 钛/不锈钢网 , 剪切强度 , 变形率

钒元素对炭阳极反应活性的影响

张念炳 , 郑环 , 刘卫 , 何鹏 , 李仕勇 , 黎志英

有色金属工程 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2013.06.007

对煅后焦中的微量元素钒进行单因素试验,并对炭阳极的二氧化碳反应性、空气反应性进行测试.结果表明,在添加量480～1 480 mg/kg时,钒可改善炭阳极在CO2中的残极率(达83.35％)、粉化率(仅为5.42％).钒添加可显著恶化炭阳极在空气中反应性(低至34.16％),增加其在空气中的粉化率(增幅为18.8％).

关键词: 炭阳极 , 钒元素 , CO2反应性 , 空气反应性

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