国际科技合作与交流专项项目(2013DFR50790)
- 作品数：19 被引量：45H指数：5
- 相关作者：李文生杨效田何玲路阳王大锋更多>>
- 相关机构：兰州理工大学兰州交通大学金川集团机械制造有限公司更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术冶金工程更多>>
- 高铝青铜等离子喷焊层组织及其形成过程被引量：2
- 2013年
- 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.
- 李文生王大锋董洪峰褚克
- 关键词：高铝青铜喷焊层
- 脉冲电流频率对Al-Cu合金定向凝固组织演变的影响
- 2013年
- 采用自行设计的定向凝固装置进行Al-Cu合金定向凝固行为研究,研究Al-5%Cu合金在脉冲电流作用下微观组织的演变特征.结果发现:脉冲电流的导入明显改变了定向凝固的Al-Cu合金凝固组织形态,不同频率的脉冲电流具有不同的影响效果,在100Hz的小频率电流作用下,合金的定向凝固特征加强,枝晶结构不明显,但定向凝固形成的柱状晶半径加大,随着电流频率增大到200Hz,二次枝晶结构开始显现,组织呈现树枝状结构特征,当300Hz电流频率时,组织结构呈现排列整齐的的骨架结构,随着电流频率继续增加到400Hz时,组织变为细小的树枝状结构特征,组织整体比较细小,而且分布较均匀,在500Hz高频率电流作用下,组织又显得粗大,呈现向等轴晶转化趋势.
- 李霞杨效田
- 关键词：定向凝固AL-CU合金脉冲电流凝固组织
- 高铝青铜等离子喷焊层的组织及界面性能被引量：4
- 2013年
- 利用等离子喷焊工艺在热导率和化学成分不同的基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层与基体间元素扩散对喷焊层显微组织及界面性能的影响。采用光学显微镜(OM)、XRD、SEM和EDS分析喷焊层表面组织、物相结构及其含量、界面显微结构和Fe、Al元素扩散。采用拉伸法测定喷焊层与基体结合强度。结果表明:45#钢基体中Fe元素向喷焊层扩散,界面处产生冶金焊合效果,结合强度达346.8 MPa,随着喷焊层中富Fe的K相含量的明显增加,表面硬度达301.3HV;ZQAl9-4铝青铜基体的喷焊层中Al元素向基体扩散,随着界面处过渡层宽度的增加,结合强度显著提高,喷焊层中富Cu的α相含量增加,喷焊层表面硬度达272.7HV;T3紫铜基体的喷焊层中由于基体热导率高,喷焊层中Fe、Al元素向基体扩散量少,界面结合薄弱,结合强度最低。而其组织均匀细化,表面硬度显著提高。
- 李文生王大锋董洪峰褚克徐尔东王爽
- 关键词：高铝青铜喷焊层显微组织界面结合强度
- 高铝青铜等离子喷焊层的组织及抗热震性能被引量：2
- 2013年
- 采用等离子喷焊工艺在45#钢基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层的微观组织、相结构、成分及抗热震性能,并探讨热震失效机制。结果表明,基体中的Fe元素向喷焊层纵深方向扩散,界面处呈扩散冶金结合特征;喷焊层形成α、γ2及β′相包围k相生长的细小组织,共析体(α+γ2)析出受到抑制,组织韧性较强;经600℃加热淬水的33次热震实验后喷焊层表面仍保持良好;因界面两侧成分不同导致热膨胀系数不匹配产生了热应力,在界面处出现了水平裂纹和龟裂纹,水平裂纹出现较早且在热应力作用下扩展较快,最终导致喷焊层界面处部分剥落失效。
- 李文生王大锋董洪峰
- 关键词：高铝青铜热震性能
- 混粉工艺对Cu基金刚石锯片胎体组织与硬度的影响
- 2015年
- 以Cu为基体,加入Co,Fe,Cr,Sn粉末,采用不同的工艺进行混合,经模压成形与热压,制备Sn含量(质量分数)分别为4%和6%的2种超薄Cu基金刚石切锯片胎体材料,用显微硬度仪、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪等表征该胎体材料的显微硬度、组织和成分,研究混粉工艺对胎体组织和硬度的影响。结果表明:将采用所有原料粉末进行混合球磨的混粉工艺时,所得胎体材料含有更多的铜锡固溶体,胎体平均硬度(HV0.1)比未经球磨混粉的分别提高186.20 MPa(含4%Sn)和215.30 MPa(含6%Sn);与之相比,采用将Cu粉和Sn粉混合球磨后再加入其他粉末的混粉工艺制备的胎体,平均硬度略有提高;球磨后Sn粉附着在Cu粉上,更易形成铜锡固溶体,并且金属粉末大量变形,发生严重的加工硬化,从而影响冷压成形率;随胎体中Sn含量从4%增加到6%,铜锡固溶体增加,胎体的平均硬度(HV0.1)分别从709.91、884.25和896.11 MPa提高到883.18、986.22和1 098.48 MPa。
- 冯力姜威李文生王磊路阳
- 关键词：固溶体
- 超音速等离子高铝青铜磷光粒子复合发光涂层的性能研究被引量：5
- 2016年
- 采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体表面制备了Cu-14Al-X与SrAl_2O_4∶Eu^(2+),Dy^(3+)复合发光涂层,研究了不同喷涂工艺参数(H_2气流量)对制备涂层性能的影响。利用XRD、SEM、EDS及荧光/磷光发光光度计研究分析了喷涂层物相组织、形貌结构及其发光性能。结果表明,涂层均由Al_(0.5)Fe_(0.5)、AlFe_3、Cu_9Al_4、SrAl_2O_4相及少量SrAl_4O_7和SrFe_2O_4构成。随着H_2气流量从1L/min到16L/min增加,喷涂材料沉积率增大,磷光粒子沉积率增加明显,同时,涂层的发光强度随H_2气流量增加而增强,涂层结合强度、显微硬度及致密性也随H_2气流量增加而显著提高。
- 吕叶李文生何玲杨效田杜连超王福全
- 关键词：超音速等离子喷涂高铝青铜力学性能发光性能
- 磷光粉表面包覆对铜基磷光复合材料发光及摩擦性能影响被引量：3
- 2016年
- 选用热稳定性好的SiO2为包覆物,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,对商用磷光粉SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+表面进行包覆,以解决磷光粉在高温下制备复合材料过程中因与金属粒子接触以及高温氧化产生猝灭的问题。实验通过热压烧结制备块体铜基磷光复合材料,考评包覆工艺对高温下制备的复合材料发光及摩擦性能的影响。通过X射线衍射、扫描电镜、荧光分光仪等设备对包覆前后磷光粉的表面形貌和发光性能进行分析和表征,采用摩擦试验机对包覆前后磷光粉与高铝青铜粉末混合制备复合材料烧结试样的摩擦性能进行研究。结果表明磷光粉表面包覆可有效避免其在高温下氧化猝灭和接触猝灭,包覆后磷光粉应用于铜基复合材料中可有效降低复合材料的磨损量,提高材料的耐磨性,当包覆比为10%时复合材料的发光性能、耐磨损性能最佳。
- 闫旺李文生何玲安国升胡春霞
- 关键词：包覆猝灭
- 高铝青铜磷光复合烧结涂层组织及发光性能被引量：3
- 2013年
- 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.
- 李文生王爽何玲褚克董洪峰
- 关键词：高铝青铜发光性能
- 热扩散对高铝青铜等离子喷焊层组织及摩擦性能的影响被引量：5
- 2016年
- 在不同温度下对45号钢基材上制备的高铝青铜等离子喷焊层进行热扩散处理,研究喷焊层与基体之间元素扩散对喷焊层组织及摩擦性能的影响。采用OM、XRD、SEM、EDS分析喷焊层表面、界面组织结构及Fe、Al元素界面扩散;采用拉伸法测定喷焊层结合强度;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试喷焊层摩擦磨损性能。结果表明:热扩散处理使喷焊层组织成分偏析情况得到改善;喷焊层的冶金结合带变宽,产生明显的元素扩散现象,在650℃热扩散处理之后喷焊层结合强度达448.93 MPa;480℃热扩散处理后的喷焊层摩擦性能最稳定、磨损量最低,硬、软质相形态分布及Fe元素含量两种摩擦性能影响因素达到有机结合,获得最佳的耐磨减摩性能;喷焊层经热扩散处理后磨损机制均为以磨粒磨损为主,局部存在粘着磨损及疲劳磨损。
- 刘舒婕李文生杨效田何玲王大锋何艳艳
- 关键词：高铝青铜热扩散磨损
- 高铝青铜磷光复合冷喷涂层的发光及摩擦磨损性能被引量：4
- 2015年
- 目的将耐磨材料、涂层制备技术以及磷光粒子的指示功能结合,发展一种简便经济的涂层监测技术。方法采用冷喷涂技术在T3紫铜基体上制备高铝青铜涂层及高铝青铜磷光复合涂层,利用SEM、EDS及荧光分光光度计等观察冷喷涂层的形貌,分析发光粒子的分布及涂层发光性能,并在室温条件下采用CSM往复式摩擦磨损试验机对干摩擦条件下涂层的摩擦磨损特性进行测试和分析。结果磷光粒子均匀分布在复合涂层中。涂层有较好的发光性能,经紫外线激发后发出裸眼可识别的黄绿光。磷光粒子的添加提高了高铝青铜磷光复合涂层的硬度,涂层摩擦表面磨痕较浅,呈轻微磨粒磨损特征,而高铝青铜涂层摩擦表面发生严重塑性变形,有剥落块及磨屑粘附在磨痕表面,呈粘着、疲劳磨损特征。结论磷光粒子的添加提高了复合涂层的抗磨性。磨损后的磷光复合涂层经紫外灯照射后,无荧光现象发生,能够实现检测涂层存在与否的功能。
- 杜连超李文生何玲杨效田吕叶王福全安国升冯力
- 关键词：高铝青铜发光性能
