王积森
,
张洪云
,
张国松
,
孙金全
,
刘美淋
,
冯忠彬
材料导报
碳纳米管模型的建立是用分子模拟法研究碳纳米管结构、性能、应用的基础.以zigzag型碳纳米管为例,通过分析碳纳米管中碳原子的几何结构,确定一个结构单元中所有碳原子在三维直角坐标系下的坐标,再利用FORTRAN或C语句对结构单元进行嵌套循环,得到满足要求的碳纳米管模型.并简单介绍了碳纳米管分子模型的主要应用.
关键词:
碳纳米管
,
分子模型
,
zigzag
,
几何结构
,
结构单元
,
应用
王泽宁
,
崔洪芝
,
张国松
,
王伟
,
孙金全
,
程贵勤
材料热处理学报
研究了滚珠丝杠用GCr15钢表面感应淬火后的组织和磨损机理.采用SEM、显微硬度计和XRD分别观察和检测了表面感应淬火试样的微观组织、断口形态、从表层到芯部的显微硬度分布以及淬火相变硬化区的物相,分别在低、中、高磨损载荷下,对试样进行往复式线性干摩擦磨损测试,分析研究了摩擦系数、磨损表面和磨屑形貌.结果表明:相变硬化区主要由隐晶马氏体、残留奥氏体及弥散分布的粒状碳化物组成;表层到芯部的断口形态呈明显变化;随着载荷增加,摩擦系数降低;低载荷下磨损表面呈现轻微划痕和少量脱离的碳化物颗粒,发生轻微磨粒磨损;中载荷下主要发生磨粒磨损和轻微剥层磨损;高载荷下磨损表面有严重犁沟,磨屑呈大片状,主要发生剧烈磨粒磨损和剥层磨损.
关键词:
GCr15钢
,
表面感应淬火
,
马氏体
,
磨损机理
,
摩擦系数
王积森
,
冯忠彬
,
孙金全
,
张国松
,
贾明剑
,
宋振雷
材料导报
通过对铁进行交流电表面纳米化预处理,可以使其在较低的温度下成功渗氮.渗氮温度与传统的气体渗氮相比降低了200℃.具有纳米结构表面层的纯铁试样在渗氮处理中的渗氮性能得到了显著的提高,以至于渗氮可以在300℃的低温进行.描述了表面纳米化预处理对铁渗氮的活化机理,讨论了交流电预处理使金属表面纳米化的方法.
关键词:
交流电预处理
,
纳米结构
,
渗氮
,
铁
崔洪芝
,
杨开彬
,
宋晓杰
,
张国松
,
程贵勤
材料热处理学报
以Ni、Al、Ti以及碳纳米管(CNTs)为原料,采用自蔓延高温合成(SHS)方法制备出含CNTs-TiC增强相的NiAl基复合材料;分析复合材料的物相组成、微观结构及成分分布,并探讨微观组织的形成机制.结果表明:合成产物主要为NiAl和TiC及少量未反应的CNTs;在Ni+ Al体系中加入少量Ti+ CNTs时,CNTs作为碳源和形核中心与Ti原子结合生成TiC颗粒,在CNTs周围形成尺寸细小的TiC颗粒或TiC薄层,当加入的Ti+ CNTs含量增加时,TiC颗粒充分长大,呈现八面体或立方体形态,一部分弥散分布在NiAl基体中,一部分在NiAl晶界处团聚;随着Ti+ CNTs的加入,NiAl晶粒得到显著细化,原位合成的TiC颗粒增强了复合材料的显微硬度和抗压强度,CNTs作为增强纤维,通过裂纹桥联及纤维拔出等机制强化材料的断裂韧性,CNTs-TiC的复合强化对材料起到增强增韧作用.
关键词:
原位合成
,
CNTs纤维
,
TiC颗粒
,
复合强化
张国松
,
崔洪芝
,
程贵勤
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.005
用气体渗氮+淬火(N+Q)复合处理技术对GCrl5进行表面强化,并与单纯的气体渗氮、淬火进行比较,系统研究了硬化层的物相、组织结构及干摩擦特性.结果表明:530℃气体渗氮9h后,渗氮层的化合物层为ε相,厚度约为40 μn;而渗氮之后淬火(N+Q)复合处理使氮化物完全分解,促使N元素向基体扩散,扩散区深约900 μm,N固溶强化作用使得扩散区硬度比淬火硬度约高200 HV0.1,但是因氮化物分解产生孔隙致使表层硬度下降.分别在20 N和100N载荷进行往复干摩擦试验,气体渗氮与N+Q复合处理都能有效降低摩擦因数.在20N载荷时,N+Q复合处理试样体积磨损率低于渗氮与淬火试样;而在100N载荷时,因其表面孔隙,使得初始磨损比淬火试样严重,但是磨损一段时间后耐磨性能提高.
关键词:
淬火
,
气体渗氮
,
复合处理
,
摩擦因数
,
抗磨
