李福泉
,
魏连峰
,
李俐群
,
陈彦宾
中国有色金属学报
采用激光-TIG复合熔注工艺,在铝合金表面制备WCp/Al表而复合材料层.通过优化激光功率、TIG电流、扣描速度和送粉率等工艺参数,可以捩得0.5～4.3 mm厚的表面复合材料层.采用XRD、SEM、EDS等手段对表面颗粒强化层的微观组织和成分进行研究.结果表明:熔注层基体的微观组织为过共晶组织;熔注层不同位置的过共晶相具有不同的形貌,熔池上部主要为含有十字花状、鱼骨状、蝶状先共晶相(W1-xAlx)Cy的过共晶组织,而底部的先共晶相呈现块状形态.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
铝合金
,
WC
,
激光-TIG复合:显微组织
刘德健
,
李福泉
,
陈彦宾
,
李俐群
稀有金属材料与工程
以单晶WC陶瓷粉末(WC particles-WCp)作为增强颗粒,采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层.在对梯度复合材料层宏观特征和形成机制分析的基础上,采用XRD和SEM对复合材料层的微观组织结构进行了分析.结果表明,WC颗粒在复合材料层中分布比较均匀,而且在深度方向上梯度分布.复合材料层中形成了新相TiC和W2C.TjC的数量和尺寸在复合材料层不同区域存在较大差异.在复合材料层上部,Tic的数量较多而且尺寸较大;在复合材料层下部,TiC的数量和尺寸均明显减少.WC/Ti界面反应层由W2C和TiC两层组成,WC颗粒注入位置对反应层尺寸有很大影响,WC颗粒从熔池后部"拖尾"注入可以有效减小反应层尺寸.
关键词:
激光熔注
,
梯度复合材料
,
单晶WC粉末
,
反应层
陶汪
,
陈彦宾
,
李俐群
,
吴林
金属学报
设计了低碳钢激光点焊工艺, 显示了小尺寸液态熔池均匀回缩的凝固过程, 以此作为平台, 进行了
焊接熔池表面温度与凝固速率测量方法的研究. 采用红外测温仪从熔池表面直接获取熔池凝固过程温度曲
线; 利用金属固相与液相表面发射率的差异从熔池凝固温度曲线中提取能准确反映液--固转变的特征信息,
以此推算了熔池表面的凝固速率; 并通过进一步的工艺实验, 验证了凝固速率与焊点背面直径之间的良好
对应关系. 该方法亦适用于其它热加工过程金属凝固速率的测量与分析.
关键词:
表面温度
,
Solidification rate
,
Infrared radiation
,
Emissivity
杨胜群
,
孟庆武
,
耿林
,
吴林
,
陈彦宾
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.03.017
为了提高钛合金的表面耐磨性,利用氧乙炔热喷涂枪,在TC4合金表面上制备出镍包石墨涂层.采用MXP-2000型销盘式摩擦磨损实验机,进行钛合金及其镍包石墨涂层的干摩擦磨损实验,并利用扫描电镜对磨损表面进行观察和分析.实验结果发现,镍包石墨涂层的摩擦系数只有钛合金的一半左右,前者磨损量为后者的1/6,说明镍包石墨涂层可以大大提高钛合金的表面耐磨性能.TC4合金的磨损机制以黏着磨损为主,喷涂层的磨损机制以磨粒磨损为主,喷涂层中的石墨润滑相是其耐磨性高的主要原因.
关键词:
钛合金
,
热喷涂涂层
,
耐磨性能
,
镍包石墨
刘德健
,
李俐群
,
李福泉
,
陈彦宾
稀有金属材料与工程
采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了单晶颗粒增强的WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层.利用扫描电镜原位拉伸试验,观察复合材料层裂纹形成、扩展的动态过程,研究其微观断裂行为.结果表明,WCp/Ti-6Al-4V复合材料层的失效机制主要有两种:WC颗粒开裂和WCp/Ti界面开裂.WC颗粒开裂是主要失效形式,WCp/Ti界面开裂的比例相对较少,而且主要发生在较高的应变情况下,激光熔注条件下形成的规则胞状反应层有利于应力由基体传向增强颗粒.在拉伸过程中,WC颗粒内部应力由最初的压应力逐渐变为拉应力.WC颗粒内部拉应力的极大值可达2000 MPa,高于单晶WC陶瓷的抗拉强度.
关键词:
激光熔注
,
梯度复合材料
,
断裂行为
,
原位拉伸
雷正龙
,
董智军
,
陈彦宾
,
周恺
,
马瑞
稀有金属材料与工程
研究激光焊接热输入对Ti-22Al-27Nb(at％)合金焊缝成形和力学性能的影响,利用OM、SEM、XRD和TEM等手段对焊接接头的显微组织特征进行了分析,并探讨了焊后热处理对焊接接头组织性能的影响.结果表明,连续激光焊接可以获得无缺陷、成形良好的焊接接头.焊缝区域组织主要为柱状的B2相,柱状晶的生长方向垂直于熔合线.焊缝和热影响区的显微硬度要高于母材,焊缝的平均显微硬度最高.随着热输入的增加,焊接接头的室温抗拉强度增加,但是焊接接头的延伸率较低.焊接接头650℃高温强度为母材的71％～75％,塑性则仅为母材塑性的40％左右.经过焊后热处理,焊缝由B2+O相组成.O相增多使得焊缝的室温强度略有提高,且提高了650℃高温拉伸性能,高温抗拉强度最高可达母材的87.5％.
关键词:
Ti-22Al-27Nb
,
激光焊接
,
显微组织
,
力学性能
张新戈
,
王群
,
李俐群
,
雷正龙
,
陈彦宾
材料导报
作为稳定焊接过程和提高焊接质量的有效手段,电、磁场辅助激光焊接具有广阔的应用前景.综述了电、磁场辅助激光焊接的机理及具体研究.主要涉及控制激光焊接等离子体、影响焊接熔池流动状态及改善焊缝质量等方面,并展望了其进一步的研究和应用.
关键词:
激光焊接
,
电、磁场
,
激光等离子体
,
熔池
陶汪
,
陈彦宾
,
李俐群
,
吴林
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.09.019
设计了低碳钢激光点焊工艺,显示了小尺寸液态熔池均匀回缩的凝同过程,以此作为平台,进行了焊接熔池表面温度与凝固速率测量方法的研究.采用红外测温仪从熔池表面直接获取熔池凝固过程温度曲线;利用金属固相与液相表面发射率的差异从熔池凝固温度曲线中提取能准确反映液-固转变的特征信息,以此推算了熔池表面的凝固速率;并通过进一步的工艺实验,验证了凝固速率与焊点背面直径之间的良好对应关系.该方法亦适用于其它热加工过程金属凝固速率的测量与分析.
关键词:
表面温度
,
凝固速率
,
红外测温仪
,
发射率
,
焊接熔池
,
低碳钢
封小松
,
陈彦宾
,
李俐群
金属学报
以镀锌钢板为母材, 以CuSi3焊丝为钎料, 进行了单、双光束激光钎焊实验. 在分析单、双光束激光填丝钎焊传热行为的基础上, 采用有限元方法对激光钎焊温度场进行了数值模拟, 提出了激光填丝钎焊热源模型. 采用体热源来模拟熔化钎料铺展流动引起的传热, 模型考虑了热物性参数随温度的变化带来的非线性影响以及潜热、辐射和对流对传热的影响. 对典型激光钎焊工艺参数下的温度场进行计算, 结果表明: 单光束激光钎焊有较高的温度梯度, 而2 mm焦点间距的双光束钎焊接头峰值温度和温度梯度低,高温区域宽, 更适合于获得良好的钎焊接头.
关键词:
激光钎焊
,
dual laser beam
,
temperature field
,
numerical simulation
