周银
,
花华平
,
张秋阳
,
罗红丽
,
曹欢
,
陈康敏
,
王树奇
材料热处理学报
研究了不同回火工艺的Cr12MoV钢对磨盘对H13钢在25和600℃下干滑动磨损行为的影响,采用XRD、SEM、显微硬度计等对磨损表面、亚表面的结构和形貌进行分析,并探讨其磨损机制.结果表明,不同回火工艺的Cr12MoV钢对磨盘显著影响H13钢的磨损行为:对磨Cr12MoV (55 HRC)时,磨损率在25℃下随载荷增加而缓慢增长,600 ℃下急剧增加.对磨Cr12MoV(42 HRC)时,磨损率在25℃下增长较快,而在600℃下增长缓慢.25℃下,无论对磨盘硬度高低,主要磨损机制均为粘着磨损和磨粒磨损;而高温下,对磨低硬度盘时为氧化轻微磨损,对磨高硬度盘时为氧化磨损和严重塑性挤出磨损.
关键词:
回火
,
硬度
,
对磨材料
,
氧化磨损
,
磨损转变
佟桁
,
李文广
,
王峰
,
廖远禄
,
周银
,
张秋阳
,
王树奇
电镀与涂饰
通过热浸铝和扩散退火处理在45钢表面制备Fe-A1金属间化合物镀层.研究了镀层微观形貌、物相和显微硬度随退火温度升高的变化规律.结果表明,经700°℃扩散退火处理的热浸镀铝钢,镀层与基体之间呈长舌状结合.800°℃退火处理后,长舌状形貌基本消失,镀层厚度增至300μm.900 ～1 000°℃退火处理后,镀层呈连续的双层结构,与钢基体结合得更紧密.随扩散退火温度升高,镀层由富铝相Fe2Al5转变为富铁相FeAl和Fe3Al,导致镀层显微硬度降低.
关键词:
钢
,
热浸镀铝
,
金属间化合物
,
扩散退火
王继
,
崔向红
,
张秋阳
,
刘家强
,
黄颖斌
,
拱建军
,
王树奇
中国有色金属学报
在TC4合金/GCr 15钢摩擦界面分别添加MoS2、Fe2O3等固态颗粒,研究两种颗粒对TC4合金磨损行为的影响;采用XRD、SEM、EDS等手段表征TC4合金的磨损特征,并探讨磨损机制.结果表明:TC4合金具有较差的耐磨性,而两种颗粒显著改变其磨损性能.当MoS2或Fe2O3在磨损表面形成连续的固态颗粒层时,TC4合金的磨损质量损失显著下降.Fe2O3颗粒层具有较强的承载能力,可以保护钛合金避免磨损;而MoS2层在高载下容易破碎,TC4合金失去保护作用,磨损增加.无添加及MoS2层破碎时,TC4合金以磨粒和粘着等严重磨损机制为主,当磨损表面连续覆盖固态颗粒层时由严重磨损向轻微磨损转变.
关键词:
固态颗粒层
,
TC4合金
,
磨损行为
,
磨损机制
张秋阳
,
王兰
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.003
采用高温磨损试验机对TC11合金进行了400～ 600℃高温干滑动磨损试验,研究了TC11合金的高温磨损行为和耐磨性;并通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS)对磨面和亚表层的物相、形貌和成分进行分析,并探讨了磨损机制.在400℃下随着载荷增加磨损率略有增加,超过200 N时磨损率出现快速提高;当温度进一步提高至500～ 600℃时,磨损率降到最低,且不随载荷增加而变化.分析表明,在400℃时,磨面上出现塑性变形和撕裂的痕迹以及沿滑动方向的犁沟,同时出现致密的黑色光滑区和剥落区,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化轻微磨损.而在500～ 600℃,磨损表面均为致密的黑色光滑区和剥落区,且600℃时的剥落区小于500℃时的,磨损机制为氧化轻微磨损.亚表层分析表明,在高温下磨损表面均形成一层摩擦氧化物层,在400℃时摩擦氧化物层厚度为5 ～8 μm,而在500～ 600 ℃,摩擦氧化物层增加到10～ 15 μm,且摩擦氧化物层的致密度随温度增加而提高.摩擦层显示出高的硬度,可达到HV1000以上,而且随着温度增加,显微硬度显著增加.
关键词:
TC11合金
,
高温磨损
,
耐磨性
,
摩擦氧化物
,
磨损机制
王兰
,
张秋阳
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
采用MG-2000型销盘式高温磨损试验机对TC4合金在环境温度为25～600℃、载荷为50～250 N时的磨损性能进行了研究.利用SEM、EDS和XRD等对试样磨面和剖面的形貌、成分及结构进行了观察与分析.实验结果表明,在25～300℃,TC4合金的磨损率随着温度的升高而升高.磨面呈犁沟及黏着痕迹,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损.在400℃时,磨面局部被摩擦氧化层所覆盖,磨损率随着载荷的增加缓慢下降,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.在500～600℃,磨面大部分被摩擦氧化层所覆盖,磨损率很低且随载荷变化很小,磨损机制为氧化磨损.可见,TC4合金在500～600℃具有优异的耐磨性能.
关键词:
TC4合金
,
磨损
,
摩擦层
,
摩擦氧化物
廖远禄
,
王树奇
,
张秋阳
,
王兰
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.05.019
采用热浸镀法在45钢表面制备出了Fe-Al金属间化合物涂层,并在不同温度下对热浸镀后的试样进行扩散退火处理.通过XRD、SEM等分析手段对扩散退火后的涂层结构和成分进行测试分析,探讨扩散退火温度对涂层的影响及合金层的转变机理.结果表明:扩散温度为700～800℃,合金层主要物相为Fe2Al5和Al2O3;800℃以上时,随着温度的升高,合金层的物相由脆性相(Fe2Al5)向韧性相(FeAl和Fe3Al)转变;1000℃时合金层完全转变为FeAl和Fe3Al.Fe2A5硬度高但脆性大,易产生裂纹,虽然FeAl和FFe3Al的硬度与Fe2A5的硬度相比有所降低,但其韧性好能有效阻碍裂纹产生及扩展,并与基体结合更加致密.
关键词:
热浸镀铝碳钢
,
热扩散温度
,
Fe3Al
,
FeAl
,
涂层的物相
周银
,
王树奇
,
张秋阳
,
王兰
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.007
Ti6aL4V合金经800℃、1h和900℃、15 min热氧化后,分别进行850℃、20 h真空扩散,并将900℃、15 min热氧化+ 850℃、20 h真空扩散后的试样在25℃和400℃下进行磨损试验,比较真空扩散后的显微硬度分布及处理前后的磨损量,通过XRD、SEM、EDS等分析手段对氧化、氧化/扩散及磨损后的结构和形貌进行测试分析.结果表明:Ti6Al4V合金经热氧化后,表面形成钛氧化物,再经真空扩散后,TiO2发生了分解,在表层和基体间形成了氧扩散层,增加了两者间的结合力,产生了硬化效应,同时形成一定数量的Al3Ti,在不同温度和载荷下,磨损量均比未处理试样的小;经900℃、15 min热氧化+850℃、20 h真空扩散后的Ti6Al4V合金,耐磨性可得以显著提高.
关键词:
Ti6Al4V合金
,
热氧化
,
真空扩散
,
耐磨性
张秋阳
,
王树奇
,
李新星
,
王兰
稀有金属材料与工程
采用高温磨损试验机对TC11合金在400、500、600℃进行磨损试验,研究对磨材料GCr 15和M2钢对TC11合金的磨损行为的影响.结果表明,TC11合金无论与GCr15还是M2钢对磨,磨损率均随温度的升高而降低,TC11合金表现出优异的高温耐磨性.在大多数情况下,TC11合金磨损率随载荷增加均处于较低值且波动较小,但在400℃、超过200 N(与GCr15钢对磨)时和在400、500℃,大于200 N(与M2钢对磨)时磨损率显著增加.与M2钢对磨比与GCr15钢对磨使TC11合金磨损率升高.TC11合金的高耐磨性归因于摩擦氧化物层的保护作用.硬的对磨材料(M2钢)比软的对磨材料(GCr15钢)易于破坏TC11合金表面摩擦氧化物层而损害其保护作用.
关键词:
钛合金
,
高温
,
磨损行为
,
摩擦氧化物
陈康敏
,
张秋阳
,
李新星
,
王兰
,
王树奇
稀有金属材料与工程
在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验.研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制.结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr 15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值.在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值.研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率.可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副.
关键词:
摩擦副
,
TC11合金
,
GCr15钢
,
磨损行为
,
磨损机制
朱韬
,
纪秀林
,
张秋阳
,
王树奇
,
施伟
材料研究学报
采用钨极氩弧焊熔覆技术在钢表面原位合成金属间化合物基复合涂层TiC/Ni3Al.研究了复合涂层的组织和抗冲蚀性能,探讨了涂层的形成及抗冲蚀机理.结果表明:采用钨极氩弧焊熔覆技术在钢表面制得的TiC/Ni3Al复合材料无杂质相,颗粒分布均匀；随着预置层中(Ti+C)含量的提高TiC颗粒的数量增加,材料的硬度提高；涂层与基体之间呈现良好的冶金结合,从熔合线到涂层外表面TiC颗粒的形态逐渐从细小球形转变为等轴状、树枝状；Al、Ni、Fe元素呈梯度变化,而Ti元素主要以TiC颗粒物的形式存在于涂层中.在不同冲蚀角度下复合涂层的冲蚀量均显著小于H13钢和0Cr 17Ni7Al钢,表现出优异的抗冲蚀性能.
关键词:
无机非金属材料
,
钨极氩弧焊
,
熔覆
,
TiC/Ni3Al
,
表面复合
,
冲蚀性能
