古尚贤
,
郭伟明
,
曾俊杰
,
伍尚华
,
李安琼
,
蒋强国
,
曾琨
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150907.001
首先,以15vol％或25vol％的TiC0.5N0.5粉体为导电第二相,利用热压烧结法制备了TiC0.5N0.5/Si3N4 复相陶瓷;然后,分别通过物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)技术在TiC0.5N0.5/Si3N4陶瓷刀具表面沉积了CrAlN和TiN/Al2O3/TiN涂层;最后,通过对TiC0.5N0.5/Si3N4刀具进行连续切削灰铸铁实验,研究了TiC0.5N0.5含量和涂层类型对刀具磨损特征的影响,并探讨了刀具的磨损机制.结果表明:TiC0.5N0.5含量的增加有利于提高TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具基体的硬度和电导率,但对耐磨性和切削寿命的影响较小;采用PVD技术沉积CrAlN涂层时,随着TiC0.5N0.5含量的增加,涂层的厚度、结合强度和硬度都得到提高,涂层刀具的磨损性能显著提高,切削寿命也明显延长;而采用CVD技术沉积TiN/Al2O3/TiN涂层时,TiC0.5N0.5含量的变化对涂层的厚度、结合强度和硬度基本没有影响,TiN/Al2O3/TiN涂层刀具整体切削性能变化不大.CrAlN涂层和TiN/Al2O3/TiN涂层都可明显改善TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具的耐磨性和切削寿命;相对于TiN/Al2O3/TiN涂层,CrAIN涂层具有更高的涂层硬度和粘着强度,但TiN/Al2O3/TiN涂层具有较大的涂层厚度,TiN/Al2O3/TiN涂层刀具表现出更加优异的耐磨性和切削寿命.TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具的磨损机制以机械摩擦导致的磨粒磨损为主,伴随有少量的粘结磨损.
关键词:
涂层TiC0.5N0.5/Si3N4刀具
,
电阻率
,
PVD
,
CVD
,
磨损性能
古尚贤
,
郭伟明
,
曾俊杰
,
伍尚华
,
蒋强国
,
高棱
人工晶体学报
以TiC0.5N0.5粉为导电第二相,利用热压烧结制备了Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷.研究了不同含量TiC0.5N0.5对Si3N4陶瓷相组成、致密度、显微结构、力学性能、导电性能、切削性能及磨损机理的影响.结果表明:高温下TiC0.5N0.5与Si3N4具有良好稳定性,烧结后获得致密的Si3 N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷;导电第二相的增加可以明显改善氮化硅陶瓷的电学性能,并且有助于提高Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷的硬度和断裂韧性,但不利于Si3 N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷的抗弯强度;当含量超过25vol％时,硬度增幅变缓,断裂韧性下降;在高速切削过程中,随着切削时间增加,后刀面磨损增大,刀具切削温度增加;STCN20切削性能最好,当TiC0.5N0.5含量超过20vol％时会加剧刀具的磨损;Si3N4-TiC0.5N0.5复相陶瓷刀具的磨损机制主要是机械摩擦导致的磨粒磨损,并伴随少量的粘结磨损.
关键词:
Si3N4-TiC0.5N0.5
,
电阻率
,
陶瓷刀具
,
切削性能
,
磨损机理
徐洪国
,
水中和
,
章瑞
,
陈伟
,
曾俊杰
硅酸盐通报
本文研究了偏高岭土对硬化水泥石热膨胀性能的影响规律,利用热重-差示扫描量热同步分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)观察等测试方法分析其影响机理,并采用甲醇吸附法测定水泥石孔隙率.实验结果表明:水泥石的线性应变和线膨胀系数随着偏高岭土掺量的增大而减小,当偏高岭士掺量达到20%时,水泥石热应变及热膨胀系数分别降低23.8%和28.2%;偏高岭土的掺入可降低水泥石中Ca(OH)<,2>的含量,并且使水泥石微观结构得到改善.
关键词:
偏高岭土
,
硬化水泥石
,
热膨胀系数
,
显微结构
,
孔隙率
陈健
,
弓满锋
,
刘伟
,
曾俊杰
,
伍尚华
人工晶体学报
在WC-8Co硬质合金中添加不同含量的TiC和Cr3C2,用X射线衍射、扫描电镜分析了添加微量的TiC与Cr3C2对WC-8Co硬质合金微观结构的影响,通过硬度和断裂韧性测试,研究了TiC与Cr3C2含量对材料力学性能的影响.实验结果表明:添加适量TiC和Cr3C2能使超细硬质合金中WC晶粒尺寸细小且晶粒分布更为均匀,微观结构得以优化,从而改善硬质合金力学性能.此外,添加微量TiC能起到细化WC晶粒的作用,提高合金硬度,而添加Cr3C2能够显著抑制硬质合金中硬脆C06 W6C相的形成,从而改善合金的断裂韧性.
关键词:
WC-8Co
,
TiC
,
Cr3C2
,
微观结构
,
力学性能
余强
,
曾俊杰
,
范志宏
,
熊建波
硅酸盐通报
分别采用0％、3％、6％、9％、12％的偏高岭土和硅灰取代水泥制备混凝土,对比研究了偏高岭土和硅灰对混凝土工作性、力学性能、耐久性和体积稳定性的影响.研究结果表明:偏高岭土和硅灰导致新拌混凝土坍落度的下降,含偏高岭土的新拌混凝土坍落度下降更明显;偏高岭土和硅灰均具有良好的促强作用,偏高岭土的早期促强作用更优,且对混凝土抗折强度的提高更显著;随着偏高岭土和硅灰掺量的增加,混凝土氯离子扩散系数显著下降,偏高岭土和硅灰对于混凝土抗氯离子渗透性的改善效果类似;偏高岭土和硅灰均降低了混凝土14 d龄期后的干缩,偏高岭土降低混凝土干缩的效果较硅灰更好.
关键词:
偏高岭土
,
硅灰
,
力学性能
,
氯离子扩散系数
,
干缩
曾俊杰
,
水中和
,
王胜年
,
陈伟
,
李龙
硅酸盐通报
以偏高岭土、矿粉、粉煤灰为主要矿物掺合料,采用80℃常压蒸汽养护工艺进行高强管桩混凝土制备,研究了偏高岭土、矿粉、粉煤灰复合掺合料对混凝土力学性能和抗渗、抗冻等耐久性的影响,并采用压汞法分析了混凝土孔结构特征.结果表明,复掺偏高岭土、矿粉和粉煤灰能提高蒸养混凝土抗压强度,改善混凝土抗渗性和抗冻性,优化混凝土孔结构,所制备的免压蒸高强管桩混凝土强度达到C80等级,氯离子扩散系数低于2.0×10-12 m2/s,抗冻融循环次数大于400次.
关键词:
免压蒸
,
偏高岭土
,
抗压强度
,
耐久性
,
孔结构
曾俊杰
,
范志宏
,
熊建波
,
王胜年
硅酸盐通报
针对渗透结晶型混凝土裂缝自愈合评价需求,制备了空白混凝土和自愈合混凝土,分别采用裂缝宽度观测法、相对强度恢复法和抗渗恢复法对两种混凝土自愈合效果进行了评价研究.结果表明,采用裂缝宽度观测法评价渗透结晶型裂缝自愈合的适用性较差;相对强度恢复法和抗渗恢复法评价混凝土裂缝自愈合的效果良好;可联合运用相对强度恢复法和抗渗恢复法对混凝土宏观裂缝和微裂缝的自愈合效果进行综合评价.
关键词:
渗透结晶
,
裂缝
,
自愈合
,
评价方法
曾俊杰
,
刘伟
,
龙莹
,
古尚贤
,
李安琼
,
伍尚华
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150106
采用物理气相沉积(Physical vapor deposition, PVD)工艺在Al2O3/TiCN陶瓷刀具表面分别沉积了TiN和TiSiN 涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层微观结构,采用显微硬度计和划痕仪分别表征涂层硬度和测量涂层与基体的结合强度。通过对涂层刀具进行连续干切削灰铸铁实验,研究 TiN 和 TiSiN 涂层对刀具磨损特征的影响并探讨其磨损机理,同时研究了涂层对工件加工表面质量的影响。结果表明： PVD涂层可显著提高Al2O3/TiCN陶瓷的刀具硬度。TiN涂层和TiSiN涂层可分别提高刀具表面硬度25%和65%,从而增加刀具耐磨性。两种涂层刀具在连续切削灰铸铁实验中主要的失效机理均是挤压变形下的磨粒磨损,其中 TiN 涂层刀具还伴随有粘结磨损；刀具上的PVD-TiN和TiSiN涂层可以有效保护Al2O3/TiCN陶瓷刀具基体,防止崩刃,进而改善工件表面加工质量。
关键词:
连续切削
,
切削性能
,
涂层刀具
吕卫清
,
王胜年
,
吕黄
,
曾俊杰
硅酸盐通报
针对C50钢壳沉管自密实混凝土的配制问题,采用不同胶凝材料用量、砂率、胶凝材料组成、水胶比进行了自密实混凝土的配制试验,系统开展了新拌混凝土工作性能测试、硬化混凝土力学性能测试和体积稳定性测试,探讨了满足强度要求且工作性能和体积稳定性最优的钢壳沉管自密实混凝土配合比参数.研究结果表明,采用35％粉煤灰和15％矿粉复掺的胶凝材料体系,胶凝材料用量采用520 kg/m3,砂率在50％ ～ 52％,水胶比在0.32～0.34,所配制的自密实混凝土具有良好的流动性、填充性和抗离析性,混凝土强度达C50等级,28 d收缩率为219.9×10-6,该钢壳沉管自密实混凝土表现出良好的工作性能、力学性能和体积稳定性.
关键词:
钢壳沉管
,
自密实混凝土
,
工作性能
,
抗压强度
,
体积稳定性
曾俊杰
,
龙莹
,
伍尚华
人工晶体学报
采用物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)工艺在氮化硅陶瓷刀具表面分别沉积TiAlN和TiAlSiN涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)研究TiAlN和TiAlSiN涂层表面形貌和微观结构,X射线衍射仪(XRD)研究涂层晶体结构,显微硬度计表征涂层硬度.采用TiAlN和TiAlSiN涂层氮化硅刀具对灰铸铁进行连续干切削试验,分别研究TiAlN和TiAlSiN涂层对刀具寿命、磨损性能的影响,并探讨涂层刀具磨损机理.实验结果表明:TiAlSiN涂层晶粒比TiAlN涂层细小,从而具有更高的表面硬度.TiAlN涂层可将氮化硅陶瓷刀具寿命提高50％左右,TiAlSiN涂层可将刀具寿命提高1倍.切削过程中,TiAlN涂层刀具在磨损初期的主要磨损机理是磨粒磨损和少量粘结磨损,而后转为严重的粘结磨损;而TiAlSiN涂层刀具主要的磨损机制为磨粒磨损和粘结磨损.
关键词:
PVD涂层
,
氮化硅刀具
,
切削性能
