路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
李文生
,
董洪峰
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150213
为分析不锈钢在熔融NaCl中的腐蚀机制,通过850℃熔融NaCl完全浸没实验,测量了168 h内3种不锈钢的腐蚀动力学曲线,借助SEM、EPMA、EDS等设备表征了试样横截面形貌、元素分布等特征,研究了Ti元素对合金耐蚀性影响机制,采用X射线衍射仪检测了腐蚀24 h后熔融盐成分和168 h后试样表面成分,建立了电化学-化学-稀释联合作用腐蚀模型。结果表明:在熔融NaCl腐蚀介质中,金属材料作为阳极被溶解,吸附氧得到电子变成O2-作为阴极;金属阳离子与O2-在熔融NaCl中发生化学反应,生成易挥发性氯化物逃逸系统;熔融盐作为传质媒介,稀释腐蚀层区域的腐蚀产物浓度,提高腐蚀速度。合金中电极电位最负的微量组元优先溶解后形成微小孔隙,增大了微阳极表面积,加速腐蚀反应过程。
关键词:
腐蚀
,
高温
,
熔融盐
,
NaCl
,
不锈钢
董洪峰
,
李文生
,
路阳
,
张杰
材料科学与工艺
为了降低金属基金刚石超薄切锯的厚度、提高强度,采用冷压烧结法,以Fe基混合粉末为原材料,通过改变冷压力,制备平均厚度为0.21 mm的Fe基金刚石超薄切锯胎体;用显微硬度仪、OM、SEM、XRD和万能力学试验机等表征松装粉末和压坯显微硬度、压坯组织、烧结胎体组织和力学性能,研究冷压坯致密化机理以及冷压力对烧结胎体组织和力学性能影响.结果表明:压力<205 MPa时Cu、Fe粉均发生了显著的加工硬化现象,Cu粉变形速率较Fe粉快,使Cu、Fe粉聚集、冷焊,阻碍致密化;压力>205 MPa时Cu、Fe粉发生大量塑性变形,组织致密,密度增大;烧结胎体以(Fe,Ni)、Fe1.3Sn、Cu40.5 Sn11、Cu81 Sn22和Fe为主相;拉伸断口形貌主要包括塑坑断口、解理和沿颗粒脆性断口,168 MPa烧结胎体力学性能最优.
关键词:
单轴模压法
,
热压烧结
,
金刚石复合材料超薄切锯
,
Fe基胎体
,
组织
,
力学性能
李文生
,
王爽
,
何玲
,
褚克
,
董洪峰
材料科学与工艺
采用真空热压烧结法在45 #钢基体上制备高铝青铜SrAl2O4∶Eu2+,Dy3磷光粒子自敏复合涂层,利用SEM、XRD和荧光分光光度计研究分析烧结复合涂层的结构及发光性能.结果表明:烧结复合涂层组织主要由高铝青铜烧结相、SrAl2O4的低温α相和高温β相共同组成,界面处主要以机械结合为主,并存在部分微区焊合点,涂层的发射光谱是典型的Eu2的4f5d→4f特征发射谱,烧结复合涂层表面发光强度受金属杂质、温度、压力、粉末粒度因素的影响.
关键词:
高铝青铜
,
磷光粒子
,
复合涂层
,
发光性能
李文生
,
李亚明
,
张杰
,
刘毅
,
董洪峰
材料导报
鉴于银基电接触材料在电力系统、电器工业中的重要性,综合近年多种文献资料,阐述了Ag/Ni、Ag/C、Ag/WC和Ag/MeO等4个主要系列的银基电接触材料的特点.分析了喷射沉积法、溶胶-凝胶法、纤维强化法、等静压制法、等离子体喷涂法等制备银基电接触材料的工艺特点.结合现阶段研究工作,研制和改进电接触材料的制备工艺,发展新型环保触头材料、多相复合触头材料及纳米触头材料是今后银基电接触材料发展的主要方向.
关键词:
银基电接触材料
,
制备工艺
,
应用
董洪峰
,
郭从盛
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2015.04.005
采用三维混料及高能球磨工艺制备WC-10Co混合粉,通过压制烧结工艺制备WC-10Co硬质合金,用SEM、EDS和XRD测试分析硬质合金组织性能.结果表明,与混合工艺制备粉末相比,球磨工艺制备的粉末产生细化、变形及均匀包裹,粉末分布更均匀.制备硬质合金的组织主要由WC、钴、η相和γ相组成.球磨粉末在烧结过程中形成较均匀液相,可改善因三维混合粉末分布不均导致的钨和碳在钴中的过分溶解,抑制WC脱碳,并且较细的WC和钴颗粒使形核点显著增加,促使晶粒细化,硬度、抗弯强度增大.
关键词:
高能球磨
,
硬质合金
,
压制烧结
,
组织
,
性能
李文生
,
王大锋
,
董洪峰
,
褚克
材料科学与工艺
为研究高铝青铜等离子喷焊层组织特征及其形成机理,采用等离子喷焊工艺在45钢基体上分别制备了厚度为2和5 mm的喷焊层,并对5 mm厚度喷焊层沿层深方向进行分层切割,利用光学显微镜、XRD、SEM、EDS分析了不同喷焊厚度的喷焊层组织形貌、相结构、相含量及界面处元素扩散.结果表明:不同厚度的高铝青铜喷焊层均形成了α,γ2及β'相包围k相生长的组织,喷焊过程中熔池不同位置的温度场参数和成分分布不同,形成的快速冷凝固组织特征不同.钢基体Fe元素向喷焊层纵深方向的扩散随喷焊层厚度增加,2 mm厚度的喷焊层中树枝状k相析出较少,偏析严重的位置出现粗大的球形组织,界面处的扩散冶金结合特征不明显;5 mm厚度的喷焊层中随分隔层厚度从2、3 mm增加到4 mm的过程中,Fe元素扩散作用减弱,在4 mm处Fe元素含量达到最低,富Fe的k相析出减少,均匀分布的树枝状组织逐渐增多.
关键词:
高铝青铜
,
喷焊层
,
微观组织
,
相含量
,
形成机理
辛思彧
,
郭从盛
,
董洪峰
,
谭宏斌
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2016.01.04
采用低温热压+高温无压烧结和冷压烧结工艺,以钨、镍和铜粉末为原料,制备用于硬质合金刀具的W-Ni-Cu支撑杆合金试样,用SEM、XRD、布氏硬度计和万能力学试验机对比分析硬质合金的组织、相组成、抗弯强度和布氏硬度.结果表明,与冷压烧结工艺相比,低温热压+高温无压烧结制备W-Ni-Cu合金的组织较致密、晶粒细小.冷压烧结W-Ni-Cu合金组织中的脆性相、孔隙与脆性界面相使其发生沿晶断裂,抗弯强度较低而布氏硬度较高.低温热压+高温无压烧结制备W-Ni-Cu合金组织中的韧性相、韧性界面相、细小晶粒与低孔隙率均提高其抗弯强度并降低布氏硬度,主要发生穿晶断裂.
关键词:
W-Ni-Cu合金
,
硬质合金刀具
,
热压烧结
,
冷压烧结
,
性能
路阳
,
董洪峰
,
李文生
材料科学与工艺
为了研究冷压坯致密化机理及加载速率对烧结胎体组织和力学性能影响,采用单轴模压+热压烧结法,以Cu-Fe基元素混合粉末为原材料,在不同的冷压加载速率条件下制备Cu-Fe基金刚石复合材料超薄切锯胎体;用显微硬度仪、OM、SEM、XRD和万能力学试验机等表征冷压坯显微硬度、组织、烧结胎体组织和力学性能.结果表明:当加载速率较慢时,易变形的Cu、Ni粉在低压下发生加工硬化,抑制后续的塑性变形,阻碍压坯致密化;当加载速率过快时,压坯粉末的塑性变形不充分,造成脱模弹性后效,压坯密度下降;烧结Cu-Fe基胎体以Fe-Cr、( Fe, Ni)、Ni-Cr-Fe、Fe、Cr和( Cu, Sn)为主相;当加载速率为0.1 mm/min时烧结胎体的拉伸强度最大,拉伸断口形貌主要包括塑坑断口、解理断口和沿颗粒脆性断口.
关键词:
单轴模压法
,
热压烧结
,
冷压烧结
,
金刚石复合材料超薄切锯
,
Cu-Fe基胎体
,
组织
,
拉伸强度
熊卓
,
郭从盛
,
董洪峰
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2016.02.007
用真空热压烧结方法制备铜基金刚石锯片磨头,采用XRD、SEM、布氏硬度仪、力学试验机和摩擦试验机研究分析烧结工艺条件对磨头的组织结构、机械性能和摩擦磨损性能的影响.结果表明,升高烧结温度或增大压力,铜基金刚石磨头的界面和机械性能提高.胎体的主要摩擦形式为磨粒磨损和黏着磨损,金刚石的磨损形式为磨粒磨损,升高烧结温度或增大烧结压力,可提高摩擦性能.
关键词:
铜基金刚石磨头
,
耐磨匹配性
,
界面结合
,
摩擦磨损