胡小锋
,
许茜
金属学报
采用熔盐电脱氧法制备金属钽，在800 ℃下的CaCl2-NaCl混合熔盐体系内，用烧结后的Ta2O5片体做阴极，高密度石墨碳棒做阳极，在工作电压为3.1 V的条件下进行电解脱氧反应。研究了1000 ℃烧结4小时前后的Ta2O5片体的孔隙率和微观形貌，及阴极片结构对电解还原反应过程的影响，利用XRD分析了电解产物的相组成，采用称重法测量了电解产物的氧含量。结果显示：采用熔盐电脱氧法可以制备出金属单质钽，阴极片的大孔隙率有利于电解脱氧反应的进行，扩散过程是影响熔盐电脱氧反应速度的重要环节。
关键词:
Ta2O5
,
electro-deoxidization
,
tantalum
,
molten salt
,
diffusion
胡小锋
,
许茜
,
李海滨
,
马青梅
,
任东琦
材料导报
介绍了熔盐电脱氧法制备金属Ti的基本原理,分析了熔盐电脱氧法(FFC法)的优点,并指出了目前该方法遇到的主要问题,评述了FFC法目前发展的动态,简要介绍了利用FFC法制备其它金属或合金的情况,并综述了该方法将来的发展前景.
关键词:
Ti
,
熔盐
,
电脱氧
,
FFC法
,
合金
曲兆明
,
王庆国
,
秦思良
,
胡小锋
材料科学与工艺
为了预测复合材料的等效磁导率,建立了填充核壳粒子复合材料等效磁导率的物理模型,应用电磁场理论推导了核壳粒子以单一介质球代替的等效方法并推广得到椭球核壳粒子情况.基于平均极化理论和Maxwell-Garnett理论给出了核壳粒子以特定浓度随机分布于复合材料时等效磁导率的预测公式,通过数值计算分析了核壳粒子浓度、结构参数以及磁导率对复合材料等效磁导率的影响.数值计算与实验结果吻合很好,验证了该等效方法用于复合材料电磁特性优化设计的有效性.
关键词:
核壳粒子
,
复合材料
,
等效磁导率
胡小锋
,
杜瑜宾
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00504
采用扫描透射电镜(STEM)和动态机械分析仪(DMA)研究了FeCrMoCu合金(Cu添加量为1.0%和2.0%,质量分数)在不同冷速条件下Cu的析出行为及其对阻尼性能和力学性能的影响。结果表明：1.0Cu合金中Cu主要以过饱和的形式固溶在基体,当冷速较慢(炉冷)时会析出少量的富Cu相,该相尺寸较小(<5 nm),Cu含量较低(3.7%);Cu增加到2.0%后,随着冷速的下降(从水冷到空冷,最后到炉冷),合金中先析出数量较少、尺寸较小的富Cu相,随后析出数量较多、尺寸稍大的球状第二相(10~15 nm),最后析出相粗化成圆棒状(100~400 nm)但数量显著减少,后2种析出相的Cu含量明显增加(30%~40%)。含Cu第二相的析出,明显增加合金平均内应力,使合金的阻尼性能显著下降,因此有第二相析出的2.0Cu合金阻尼性能明显低于1.0Cu合金。与此同时,合金的强度随着富Cu相的析出而明显提高,其中尺寸较小的富Cu相析出强化效果较好,且对塑韧性的影响相对较小。含1.0%Cu的FeCrMoCu合金可以同时获得较好的阻尼性能和力学性能。
关键词:
FeCrMoCu合金
,
Cu
,
冷却速率
,
析出相
,
阻尼性能
胡小锋
,
刘树伟
,
李秀艳
,
戎利建
材料研究学报
用动态力学分析仪(DMA)的三点弯和双悬臂方法测量FeCrMoCu合金的阻尼性能,通过ABAQUS有限元模拟分析测量过程中试样的应力分布,研究了应力对FeCrMoCu合金阻尼行为的影响.结果表明:测量阻尼时预载荷使样品产生应力集中,使样品的磁畴壁发生移动从而降低了合金的阻尼性能.应力越大磁畴的可动性越低,对合金阻尼性能的影响也越大.应力的加载方式也对FeCrMoCu合金阻尼性能有较大的影响,预载荷使双悬臂模式下样品上下表面都受到压应力,因此需要较大的应力才能使样品的磁畴结构达到饱和.其结果是对应的应变振幅εmax较大,测得的最大阻尼性能Q-1max偏低.而三点弯测试时,由于上下表面分别受到压应力和拉应力,应力的叠加使合金磁畴达到饱和的应变振幅εmax较小,测得的Q-1max较大.
关键词:
金属材料
,
FeCrMoCu
,
阻尼合金
,
ABAQUS
,
应力
,
动态力学分析仪
胡小锋
,
许茜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.03.010
在800℃的CaCl2-NaCl混合熔盐体系内,以烧结后的Ta2O5片体做阴极、高密度石墨碳棒做阳极,在工作电压为3.1 V的条件下进行电解脱氧反应.研究了1000℃烧结4 h前、后Ta2O5片体的孔隙率和微观形貌,以及阴极片结构对电解还原反应过程的影响;利用XRD分析了电解产物的相组成,采用称重法测量了电解产物的氧含量.结果表明,采用熔盐电脱氧法可以制备出金属Ta,其阴极片的大孔隙率有利于电解脱氧反应的进行;扩散过程是影响熔盐电脱氧反应速度的重要环节.
关键词:
Ta2O5
,
电脱氧
,
Ta
,
熔盐
,
扩散
胡小锋
,
李秀艳
,
张波
,
戎利建
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.06.013
采用动态机械分析仪(DMA)和场发射扫描电镜(FESEM)研究了1.0%Nb,1.0%Ti和0.5%Cu(质量分数)添加对Fe-13Cr-2.5Mo合金阻尼性能和腐蚀性能的影响.结果表明:添加Nb的合金中,形成的大量(Nb,Mo)C相会阻碍磁畴壁的运动,严重影响合金的阻尼性能;当应变振幅大于3.5×10-5时,析出相(Nb,Mo)C与位错的交互作用会引起静滞后型位错阻尼Qdis-1,致使在高应变振幅区合金阻尼性能明显提高;加入Ti或Cu后合金晶界碳化物明显减少,而晶内析出相明显增多,导致合金的阻尼性能在低应变振幅区略有降低.点蚀结果表明,三种合金元素的添加都能提高合金的耐蚀性能,其中添加1.0%Ti的合金可同时获得良好阻尼性能和耐蚀性能.
关键词:
Fe-Cr-Mo合金
,
阻尼性能
,
析出相
,
Nb
,
Ti
,
点蚀
高恒
,
宋元元
,
赵明久
,
胡小锋
,
戎利建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00333
对9Cr2WVTa钢进行电子束焊接,并对焊接接头进行不同温度回火处理,研究了回火对焊接接头组织和力学性能的影响.结果表明,焊态下,焊缝由粗大的板条马氏体和δ铁素体组成.高温回火后,基体中析出大量M23C6型碳化物.硬度测试结果表明,焊态下焊缝硬度远高于母材,随回火温度升高,焊缝硬度逐渐下降,但仍高于母材.拉伸测试结果表明,断裂位置均出现在母材,表明焊缝仍保持了较高强度.采用带沟槽的V型冲击试样获得了完全的焊缝断口,室温冲击实验结果表明,焊态下,焊缝冲击韧性差,冲击功远低于母材;经回火后,焊缝冲击韧性显著提高.焊后回火热处理使焊缝获得了较好的综合力学性能.
关键词:
9Cr2WVTa钢
,
电子束焊接
,
焊接接头
,
回火
,
显微组织
,
力学性能
温涛
,
胡小锋
,
宋元元
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00672
利用TEM和三维原子探针(3DAP)研究了一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢中碳化物随回火温度的变化及其对力学性能的影响.结果显示,回火温度较低(400℃)时,钢中析出M3C合金渗碳体及M7C3合金碳化物,M为Fe,Cr和Mn的组合,其中M3C长度约为1μm,而M2C3尺寸较小,小于200 nm;回火温度较高时(500和600℃),碳化物析出数量增加,但M3C合金渗碳体尺寸变小,数量减少甚至不出现,同时析出尺寸较小的M2C和M6C(小于200 nm);继续提高回火温度(650℃),除M2C外还出现MC型碳化物,其尺寸小于100 nm,析出数量减少.合金碳化物M2C,M6C和MC的合金元素主要以V,Cr和Mo为主.高强钢的强度随回火温度的升高而下降,但在500～600℃回火温度区间,由于V碳化物析出会引起二次硬化效果,强度下降不明显,因此实验钢在530～600℃内回火后可获得较好的强韧性配合.
关键词:
Fe-Cr-Ni-Mo
,
高强钢
,
碳化物
,
回火温度
,
低温冲击韧性
胡小锋
,
闫德胜
,
戎利建
材料热处理学报
采用正交试验对含碳化物的等温淬火球墨铸铁(CADI)的热处理工艺进行了优化,分析了热处理参数对CADI组织及耐磨性的影响.结果表明:等温淬火温度对CADI的耐磨性影响最大,较高的等温淬火温度会使奥铁体中富碳奥氏体粗化从而影响耐磨性,而较低的淬火温度则会降低韧性容易脆裂.奥氏体化温度、奥氏体化时间和等温淬火时间对CADI材料耐磨性的影响基本相当,较高的奥氏体化温度会粗化富碳奥氏体,对耐磨性不利.优化后的热处理制度为900℃奥氏体化1h,然后在280℃下盐浴保温1.5h,采用该制度处理后的CADI材料性能不低于进口商业化CADI犁铧产品的性能.
关键词:
等温淬火球墨铸铁(CADI)
,
等温淬火
,
耐磨性
,
奥铁体
,
碳化物
