国家自然科学基金(51201043) 作品数:47 被引量:171 H指数:8 相关作者: 高原 王成磊 张光耀 韦文竹 陆小会 更多>> 相关机构: 桂林电子科技大学 湖南交通职业技术学院 广州汉源新材料有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西壮族自治区自然科学基金 广西省科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 自动化与计算机技术 更多>>
稀土(钇)对钨钼原子扩散系数的影响 被引量:7 2012年 利用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面渗稀土(钇)钨钼形成共渗合金层。通过对渗层合金元素的分布进行分析,计算出钨钼原子的扩散系数和扩散激活能来分析稀土(钇)的加入对钨钼原子扩散产生的影响。结果表明:稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中的扩散系数平均增大1.89倍。钨原子的扩散系数平均降低了0.89倍。稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中离表面12~15,24~25,35~36μm处钼原子扩散激活能分别降低了5737.72,6511.72,7853.38J/mol。钨原子扩散激活能提高了998.5,106.37,2904.56J/mol,稀土(钇)对钼原子具有催渗作用,对钨原子没有明显催渗作用。 高原 张维 李冰 袁琳 陈选楠关键词:等离子表面冶金 扩散激活能 6061铝合金表面激光熔覆稀土CeO_2+Ni60组织及耐蚀性 被引量:3 2014年 为了提高6061铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6061铝合金表面制备了添加有稀土CeO2的Ni60合金熔覆层。分析了激光熔覆稀土CeO2+Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和6061铝合金基体进行了对比研究。结果表明,加入2%的稀土氧化物CeO2可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性、表面硬度及耐腐蚀性能;电化学腐蚀测试表明,在1 mol/L H2SO4中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.67倍和76.6倍;在3.5%NaCl溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.6倍和44.5倍;在1 mol/L NaOH溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.3倍和81倍。 郑英 王成磊 张光耀 高原关键词:激光熔覆 稀土 铝合金 激光冲击法制备铜钨合金触头材料的组织及耐磨性能 被引量:2 2014年 为了提高铜钨合金的使用性能、细化组织、消除合金夹杂、微孔等缺陷,对铜钨合金进行激光冲击处理,分析了激光冲击法制备铜钨合金触头材料的显微组织及相结构,研究了其电导率和耐磨粒磨损性能。结果表明,激光冲击处理后,合金组织中的钨得到明显细化且均匀分布,由处理前超过100μm的大颗粒钨粉变成尺寸仅为4~7μm,冲击细化层厚度为1002μm;铜钨合金经过激光重熔处理后,相成分并没有改变,说明合金中的铜和钨在激光冲击处理过程中(Ar气氛保护)不发生化学反应,可以最大限度的保持原有的电学特性;激光冲击处理对电导率影响不大,可以满足使用要求;在相同磨损条件下,铜钨合金冲击层相对磨损速度较小,耐磨性较铜钨合金未处理试样提高1.55倍。 王成磊 高原 张光耀关键词:触头材料 耐磨损性 铝合金表面激光熔覆CeO_2+Ni60A熔覆层的组织及耐磨性 被引量:10 2015年 利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层,分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度,筛选了最佳稀土添加量,并研究了其耐磨性能。结果表明:Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%(质量分数)时易出现气孔,高于2%时易开裂;添加CeO2的含量为2%时,熔覆层的组织缺陷较少,表面硬度较高,微观组织均匀且晶粒细小;熔覆层中稀土的含量不宜超过4%,过量的CeO2对硬度的提高作用不大,而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加,硬度升高明显;在相同磨粒磨损条件下,2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60A熔覆层的1.6倍;激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数,而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能。 张光耀 王成磊 高原 韦文竹 陆小会关键词:激光熔覆 CEO2 NI60A 耐磨性 6061铝合金表面激光熔覆稀土CeO_2+Ni60组织及摩擦磨损性能 被引量:7 2015年 为提高铝合金的表面性能,利用激光熔覆技术在6061铝合金表面制备了添加稀土Ce O2的Ni60熔覆层,并通过金相显微镜、SEM、显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机等设备研究了CeO2对Ni60熔覆层组织结构、硬度及摩擦磨损性能的影响.结果表明,加入2%的Ce O2可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性、表面硬度及耐磨损性能;在相同磨粒磨损条件下,CeO2+Ni60熔覆层的耐磨性是铝合金的7.1倍,是Ni60熔覆层的1.6倍;Ni60熔覆层可以显著降低铝合金表面摩擦系数,而添加稀土CeO2能提高Ni60熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善Ce O2+Ni60熔覆层的耐磨性能. 王成磊 高原 张光耀关键词:激光熔覆 稀土 铝合金 稀土CeO_2在6063Al表面Ni基激光熔覆中的作用机制 被引量:17 2016年 利用激光熔覆技术,在6063Al表面制备了添加稀土CeO_2的Ni60合金熔覆层,并通过OM、XRD、SEM和EDS等手段进行测试分析,研究稀土CeO_2对6063Al表面激光熔覆Ni基熔覆层组织、相结构、成分等微观结构的影响,探讨稀土氧化物CeO_2的作用效果和机制。结果表明:加入5%CeO_2可有效地减少Ni60熔覆层中的裂纹、孔洞,使熔覆层具有较好的组织形貌;5%CeO_2+Ni60熔覆层和未加CeO_2的Ni60熔覆层主要相结构均为β-NiAl(Cr)和少量的NiAl_3、Ni_3Al、Al等,添加稀土后β-Ni Al相的(110)、(200)、(211)衍射峰和Al峰的强度有明显降低,且有明显的Ni Al3峰;相比于未添加CeO_2的Ni60熔覆层,添加CeO_2后的熔覆层元素分布较为均匀,稀释率降低;加入5%CeO_2可使Ni60熔覆层的表层孔隙率大幅降低,细化作用明显,晶粒分布较弥散,但对熔覆层底部微观组织的改善作用不明显。 张光耀 王成磊 高原关键词:激光熔覆 稀土 CEO2 镍基 稀土Dy在等离子W-Mo-Dy共渗中的动力学行为 2014年 采用等离子渗金属技术在碳钢表面形成W-Mo共渗层和W-Mo-Dy共渗层,利用origin数值软件、菲克第二定律、阿累尼乌兹公式分析W、Mo、Dy在共渗中的动力学行为。结果表明:在表面0~5μm处,由于稀土Dy的加入使W、Mo原子的扩散系数分别提高了0.94倍和0.62倍,在80μm处,W-Mo-Dy共渗较W-Mo共渗W、Mo原子的扩散速度分别提高了2.87倍和1.07倍;稀土Dy的加入使表面5μm处的W、Mo原子的扩散激活能分别降低7.13和5.19k J/mol,使得90μm处W、Mo原子的扩散激活能分别降低32.20和10.83 k J/mol。在相同工艺条件下,W-Mo-Dy共渗表层控制扩散的主要因素是空位浓度,在次表面稀土Dy可降低W、Mo的扩散激活能。 韦文竹 高原 张维 王成磊 陆小会 张光耀关键词:扩散激活能 不同Mo含量对CrMoN薄膜耐腐蚀性能的影响 被引量:1 2016年 目的研究Mo含量对CrN薄膜硬度、结合力和耐腐蚀性能的影响。方法用多弧离子镀技术,在4Cr13钢表面沉积CrN,并掺杂不同量的Mo原子。通过显微硬度计、附着力划痕仪、电化学测量仪和能谱仪分别检测薄膜的硬度、结合力、电化学腐蚀性能和薄膜的元素含量。结果当Mo的原子数分数为0.15%、4.23%、5.15%、7.09%、14.26%、21.12%、31.08%时,硬度值分别为2141.1HV、2416.0HV、2416.0HV、2962.3HV、2580.4HV、2710.5HV、2441.8HV,结合力分别为45、47、52、57、38、37、34N;在3.5%NaCl溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(5.15%)的6.53、4.12、1、2.22、8.72、.2.42、2.44倍;在1mol/LNaOH溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(14.26%)的6.74、5.29、1.49、2.82、2.57、1、7.25倍;在1mol/LH2SO4溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(14.26%)的9.20、4.10、10.31、9.25、1、3.29、7.46倍。结论当Mo的原子数分数为7.09%时,结合力最大为57N,显微硬度达到最大值,为2962.3HV;当Mo的原子数分数为14.26%时,在H_2SO_4溶液和NaOH溶液中的耐蚀性能最好;当Mo的原子数分数为5.15%时,在NaCl溶液中的耐蚀性能最好。复合薄膜腐蚀机理主要是局部腐蚀中的小孔腐蚀,另外也会发生缝隙腐蚀和电偶腐蚀。 宋沂泽 高原 王成磊 彭凯关键词:多弧离子镀 结合力 耐腐蚀性能 稀土Y_2O_3对6063Al激光熔覆镍基熔覆层耐磨性的影响 被引量:5 2016年 利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加有不同含量Y_2O_3的Ni60合金熔覆层,并对熔覆层进行了耐磨性试验.通过分析熔覆层组织、熔覆层表面磨痕形貌、磨损量及摩擦系数,研究Y_2O_3含量对铝合金表面激光熔覆镍基涂层耐磨性能的影响.结果表明,添加5%Y_2O_3的Ni60熔覆层组织呈现明显的网状分布的枝晶和细小的等轴晶,稀土Y_2O_3可以改善铝合金表面Ni60熔覆层的组织,促进晶粒细化和成分分布均匀;添加稀土Y_2O_3的Ni60基熔覆层较Ni60熔覆层的磨损面崩损程度减小了,摩擦稳定性得到提高;随着稀土含量提高,熔覆层的磨损量减小,但Y_2O_3含量高于5%时磨损量基本不会大幅变化;5%Y_2O_3+Ni60熔覆层具有良好的磨损形貌、较低的磨损量以及较稳定的摩擦系数,其熔覆层的耐磨性是Ni60熔覆层的6.1倍,是6063Al合金基体耐磨性的20.1倍. 王成磊 张光耀 高原 韦文竹 陆小会关键词:激光熔覆 稀土 镍基 耐磨性 奥氏体不锈钢表面双辉等离子渗锆改性层的耐蚀性 被引量:2 2013年 利用双层辉光等离子渗金属技术,在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面形成了一层均匀致密连续的渗锆合金层,利用光学显微镜(OM)与扫描电子显微镜(SEM)分别观察了试样截面与表面的微观组织,并对其表面的物相进行了X射线衍射分析;且对不锈钢基材与渗锆合金层分别进行电化学腐蚀性能测试。结果表明:渗锆改性层的组织为柱状晶,渗锆改性层与基体有一明显分界线,且与基体呈良好的固态冶金扩散结合,渗锆改性层的物相主要为:ZrFe2,ZrC;在0.5 mol·L-1HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5 mol·L-1NaOH溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍;未处理的不锈钢表面腐蚀较为严重,而渗Zr合金层表面只出现轻微的局部腐蚀,可见经渗锆处理后,不锈钢的耐蚀性有所提高。 蔡航伟 高原 马志康 王成磊关键词:耐蚀性