华云峰
,
李争显
,
杨浩
,
王宝云
,
王彦峰
,
姬寿长
,
罗小峰
,
杜继红
稀有金属材料与工程
采用辉光无氢渗碳方法,在工业纯钛TA2表面制备渗碳层,研究辉光无氢渗碳动力学以及渗碳试样在25℃、3.5％ NaCl水溶液和25℃、80％ H2SO4水溶液中的耐蚀性能.结果表明,渗碳层厚度随渗碳温度与时间的增加而增加,碳在渗碳层中的扩散系数与绝对温度之间符合Arrhenius关系式,扩散活化能为13.6 kJ/mol (0.14 eV).渗碳试样在25℃3.5％ NaCl、80％ H2SO4水溶液中的腐蚀速率分别为0.000 48 mm/a、2.118 mm/a,分别是Ti-0.2Pd的77％、50％,分别是TA2的13％、11％,耐蚀性能得到显著提高.
关键词:
工业纯钛TA2
,
辉光无氢渗碳
,
渗碳层
,
动力学
,
耐蚀性能
姬寿长
,
李争显
,
杜继红
,
查柏林
,
黄春良
,
王宝云
,
罗小峰
,
华云峰
,
王彦锋
稀有金属材料与工程
采用超音速火焰喷涂在Ti6Al4V合金表面制备WC-12Co涂层,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)对涂层的组织形貌、物相结构、成分进行试验分析.结果表明:涂层中无层状分布,涂层整体致密,孔隙率低,与基体结合良好 ;涂层中呈团聚状的粒子与粒子之间结合紧密,颗粒为弥散分布.这是因为超音速粒子的速度高能弥补堆垛不规则造成的孔隙,降低孔隙率,提高致密度 ;高速粒子变形充分,利于提高活性区域的面积,利于粒子与基体、粒子与涂层的结合.涂层中组成相除WC外,有少量Co3W3C和微量的W2C,未见金属Co,Co在涂层中变成非晶态.分析认为:W2C的产生是在喷涂过程中由于WC热分解,脱碳而生成的产物 ;Co3W3C是Co和WC在有氧环境下的反应产物,Co3W3C含量少是由于粉末在燃烧室中停留时间短.
关键词:
超音速火焰喷涂(HVOF)
,
涂层
,
组织
,
相组成
,
W2C
,
WC热分解
,
Co3W3C
李争显
,
刘瑞斌
,
华云峰
,
潘晓龙
,
王少鹏
,
王彦峰
,
黄春良
钛工业进展
钛及钛合金具有比强度高、耐蚀性能好、无磁性等优点，但其所固有的高温易氧化、易发生接触腐蚀、导热系数小等缺点在一定程度上限制了其应用。为此，需对钛合金表面进行处理，而薄膜技术则是一种有效方法。首先概述了薄膜技术在钛材的耐磨处理、抗氧化处理、耐冲蚀处理、电活性功能处理四个方面的研究成果，然后结合作者自身的研究成果及对钛表面处理技术的认识，从钛的应用和薄膜技术的特点出发，提出了今后钛表面薄膜技术在这些方面可能的发展方向。
关键词:
钛合金
,
表面处理
,
薄膜技术
,
发展趋势
姬寿长
,
李争显
,
罗小峰
,
杜继红
,
华云峰
,
王彦锋
稀有金属材料与工程
将经过预处理的TC21钛合金试样置入真空渗碳炉中进行渗碳.分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及显微维氏(HV)硬度仪、摩擦磨损试验机,对渗碳层的物相结构、组织形貌、硬度和耐磨性进行分析.结果表明:经渗碳处理后,通过渗层组织可判定没有氢化物,XRD未检测发现氢化物及含H相,出现了TiC等碳化物相,表面硬度提高了2.66倍.渗碳前Ti/Ti对磨的摩擦系数约为0.6,渗碳后TiC/TiC的摩擦系数约为0.23,渗碳体与原始表面的摩擦系数介于二者之间.TC21钛合金对磨两方经渗碳处理,改善了摩擦性能;如Ti/Ti部件对磨时,渗碳方可提高耐磨性,非渗碳件在与渗碳件对磨中,加剧了非渗碳件的磨损.渗碳也改变了TC21钛合金部件之间的摩擦状态,TC21基体由Ti基/Ti球之间的粘着磨损变为Ti基/TiC球磨粒磨损+剥层磨损.
关键词:
TC21钛合金
,
无氢渗碳
,
摩擦系数
,
耐磨性
,
磨粒磨损
,
剥层磨损
华云峰
,
李争显
,
黄春良
,
杜继红
,
骆瑞雪
稀有金属材料与工程
用双层辉光等离子渗金属技术,在C/C复合材料基体表面制备了铼涂层,研究了铼涂层显微结构、相组成、硬度以及结合强度.结果表明,铼涂层致密光滑,由多晶结构的柱状晶粒组成,晶粒尺寸在0.5◇1.5 μm之间.涂层(110)和(103)晶面发生了择优生长.涂层HV显微硬度为6.66±0.25 GPa.制备过程中涂层与基体发生互扩散,界面既有机械结合又有物理结合.划痕试验加载过程中,当C/C复合材料基体由于硬度和韧性低而发生破碎后,铼涂层与基体仍结合良好.
关键词:
双层辉光等离子
,
铼涂层
,
C/C复合材料
,
显微结构
,
结合强度
华云峰
,
陈照峰
,
张立同
,
成来飞
稀有金属材料与工程
在不通入活性气体的条件下,采用三乙酰丙酮铱金属有机物化学气相沉积方法制备铱薄膜.结果表明:低于190℃长时间加热使先驱体分子结构改变,其C-H和C-O键断裂活性升高,导致沉积薄膜中含有显著数量的碳杂质;高于220℃加热先驱体和550℃沉积,可获得致密连续、无杂质碳并且呈亮银白色的铱薄膜.
关键词:
铱
,
金属有机物化学气相沉积
,
先驱体
,
基片
王景
,
张立同
,
成来飞
,
华云峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.014
采用CVI工艺制备了SiC晶须增韧SiC(SiCW/SiC)mini复合材料,研究了其微观结构和力学性能.实验结果表明:SiC晶须的体积分数达到45%～50%,SiCW/SiC mini复合材料的维氏显微硬度平均值为19.04GPa,断裂韧度平均值达到6.51MPa·m1/2.微观结构观察证实SiC晶须的引入在mini复合材料中产生了晶须桥联、晶须拔出、晶须断裂和裂纹偏转等增韧机制,为后续SiCW/SiC复合材料的制备奠定了基础.
关键词:
SiCW/SiC mini复合材料
,
CVI
,
显微结构
,
力学性能
杨晨曦
,
李争显
,
华云峰
,
刘林涛
,
宗洋洋
,
胡祯
材料保护
航空发动机Ni基高温合金涡扇叶片在高温环境服役时,镍基合金基体将与热障涂层粘结层发生元素互扩散.系统论述了元素互扩散行为对镍基合金基体和热障涂层显微结构及性能的影响,分析了添加扩散障和改性粘结层的阻扩散机制,介绍了2种阻扩散方法的研究进展,总结了其优势及存在的问题,指出了元素阻扩散方法的研究发展方向.
关键词:
涡扇叶片
,
航空发动机
,
热障涂层
,
基体
,
粘结层
,
元素互扩散
,
扩散障
华云峰
,
潘伟
,
李争显
,
杜继红
,
赵蒙
,
任小瑞
稀有金属材料与工程
腐蚀是燃气轮机涡轮叶片Y2O3稳定ZrO2(YSZ)热障涂层失效的主要原因.本文系统总结了YSZ热障涂层服役过程中面临的腐蚀环境:高温相变、烧结与氧化腐蚀,Na2SO4和V2Os熔盐腐蚀,以及熔融钙镁铝硅酸盐玻璃(CMAS)腐蚀.分析了YSZ热障涂层腐蚀机理,讨论了提高热障涂层抗腐蚀性能的理论和方法,指出了热障涂层抗腐蚀研究发展方向.
关键词:
热障涂层
,
高温腐蚀
,
熔盐腐蚀
,
熔融玻璃腐蚀
刘林涛
,
李争显
,
华云峰
,
高杨
,
杨晨曦
稀有金属材料与工程
采用EB-PVD在DD5镍基高温合金与NiCrAl涂层之间沉积ZrO2作为先驱层,并对试样分别进行600℃/4 h,700℃/4 h及900℃/4 h真空扩散处理,研究了扩散温度对α-Al2O3活性扩散阻挡层形成的影响,并且通过900℃/100 h恒温氧化处理对活性扩散阻挡层的高温服役性能进行了评价.结果表明:经过900℃/4 h真空扩散处理后,在ZrO2/NiCrAl界面形成一层连续致密的α-Al2O3扩散阻挡层,并且经过900℃/100 h大气恒温氧化后,α-Al2O3活性扩散阻挡层表现出良好的稳定性,以及优异的阻扩散能力.
关键词:
镍基高温合金
,
粘结层
,
活性扩散阻挡层
,
α-Al2O3
