江苏省科技支撑计划项目(BE2012066)
- 作品数：14 被引量：80H指数：5
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- 相关机构：常州大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：江苏省科技支撑计划项目中国学位与研究生教育学会研究课题江苏省科技基础设施建设计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信机械工程交通运输工程更多>>
- 阴极弧离子镀AlCrN涂层高温氧化后XPS分析被引量：4
- 2015年
- 采用阴极弧离子镀方法在Ti C基金属陶瓷刀具表面沉积了Al Cr N涂层,进行了900℃下2 h高温氧化试验。通过SEM、EDS、XRD、XPS等手段分析了Al Cr N涂层高温氧化前后表面形貌、元素组成、物相组成及元素结合能,并讨论了Al Cr N涂层高温氧化及失效机理。结果表明,氧化前Al Cr N涂层由Al N、Cr N和Cr2N物相组成,其中Cr N表现出(200)的择优取向,氧化后其物相转变为抗高温的Al2O3、Cr3O4和Ti4O3氧化物;氧化前Al Cr N涂层中Al和N以Al—N键、Cr和N以Cr—N键存在,氧化后Al与O以Al—O键、Cr与O以Cr—O键方式存在,在涂层-基体结合界面处形成了致密的扩散层。
- 付贵忠孔德军王文昌张垒
- 关键词：高温氧化物相组成
- 阴极离子镀TiN涂层组织结构与结合强度被引量：3
- 2015年
- 采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了Ti N涂层,通过SEM、EDS和XPS等手段对涂层表面-界面形貌、界面化学元素线扫描和元素价态进行了分析,并用划痕法定量表征其界面层结合强度。结果表明,涂层呈细小致密结构,与基体紧密结合,未观察到裂纹现象;基体表面C原子以间隙扩散和空位扩散方式进入Ti N涂层中,O原子占领或替代Ti N涂层中N原子,形成结合较强的Ti-O键以及Ti-O-N化合物,验证了Ti原子和O原子具有很强的亲和力;涂层-基体界面为化合和扩散结合形式,其结合强度为40.95 N,有利于提高硬质合金刀具的使用寿命。
- 郭皓元孔德军王文昌
- 关键词：硬质合金刀具TIXPS分析
- 激光淬火对40CrNiMo高强度钢拉伸性能与断口形貌的影响被引量：12
- 2014年
- 利用CO2激光对40CrNiMo高强度钢表面进行了淬火处理,通过拉伸对比试验分析了激光淬火处理对试样拉伸性能的影响,用扫描电镜和能谱分析仪观察了激光淬火前后试样断口形貌与化学成分组成,并对其断裂机理进行了探讨。结果表明:激光淬火后40CrNiMo的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了25.3%、24.4%和7.1%,而断面收缩率降低了7.6%,存在明显的屈服阶段,呈现出连续屈服特征;与原始试样相比,激光淬火后40CrNiMo的屈服强度和抗拉强度明显提高,拉伸断裂方式和分层现象没有明显改善,试样表面断口处孔隙率降低,呈现准解理形貌。
- 孔德军张垒付贵忠
- 关键词：材料科学基础学科激光淬火断口形貌
- PVD法制备TiN涂层界面特征与摩擦磨损性能被引量：20
- 2012年
- 采用物理气相沉积法在Cr12MoV钢基体上制备了TiN涂层，利用扫描电镜、能量色散谱、X射线衍射和轮廓仪对涂层形貌特征、化学元素、物相组成和表面粗糙度进行了表征，用划痕法测试其结合强度，并分析划痕法涂层失效过程。通过往复磨损试验考察了其摩擦磨损性能，对涂层磨损机理进行了讨论。结果表明，TiN涂层主要组成相为TiN，试样表面粗糙度Ra值为328．91μm，涂层表面显微硬度达到2100～2200HV；涂层厚度约为5μm，与基材之间存在一定的混合界面，其界面结合强度为28．85N；在干滑动磨损实验条件下摩擦系数为0．45～0．52，涂层具有优异的耐磨性，其磨损机制主要为磨粒磨损。
- 孔德军付永忠吴永忠王文昌
- 关键词：物理气相沉积TIN涂层
- TiAlCN涂层界面扩散机理与结合强度被引量：2
- 2014年
- 利用阴极弧离子镀在Cr12MoV钢表面制备了TiAlCN涂层,通过扫描电镜(SEM)、能量分散光谱法(EDS)、X射线衍射术(XRD)等手段分析了TiAlCN涂层的表面-界面形貌、化学元素分布和物相特性,并对其界面结合机理进行了探讨。结果表明,Al原子第一电离能低于Ti原子,容易从靶材上气化电离出来沉积在基体上,使得涂层中Al元素含量较高;涂层中TiN、AlN和AlTiN为硬质相,其中涂层中高含量的Al原子有利于提高抗磨损性能,无定形C原子有利于降低摩擦系数;Ti、Al、C、N等原子在涂层中产生富集现象,在结合界面处发生扩散,是形成冶金结合的主要机制。另外,用划痕法测得涂层界面结合强度为76.9N,具有较高的抗剥落能力。文中的结果为TiAlCN涂层在冷作模具表面改性处理中的应用提供了实验基础。
- 孔德军付贵忠郭皓元
- 关键词：线扫描面扫描
- 阴极弧离子镀AlCrN涂层原子力显微镜分析被引量：1
- 2014年
- 利用阴极离子镀法在TiC基金属陶瓷刀具上制备了AlCrN涂层,通过扫描电镜观察了表面形貌,并用原子力显微镜分析了三维表面微观形貌,获得表面粗糙度相关评定参数,同时对高度、层次、粒度、功率谱密度等进行了分析。结果表明,表面粗糙度均方根偏差TiC基体为85.8 nm,AlCrN涂层为175 nm,AlCrN涂层与TiC基体表面相对平整,阴极离子镀对表面粗糙度影响较小;AlCrN涂层表面高度值相对分散,支承系数大;AlCrN涂层平均颗粒直径1432 nm,而TiC基体为1460 nm,根据Hall-Petch关系,AlCrN涂层的显微硬度远远高于TiC基体的显微硬度;AlCrN涂层和TiC基体功率谱分布无规律,材料表面均表现为各向异性。
- 付贵忠孔德军张垒叶存冬
- 关键词：原子力显微镜功率谱密度
- 阴极弧离子镀TiAlSiN涂层摩擦与磨损行为被引量：3
- 2013年
- 采用阴极弧离子镀法在GH4169合金表面制备了TiAlSiN涂层,通过扫描电镜和能谱仪分析了其表面和界面的形貌和能谱,用轮廓仪测试了涂层表面粗糙度.在往复式摩擦磨损试验机上进行了涂层摩擦与磨损实验,通过能谱仪分析了涂层表面磨损后点能谱和面能谱,考察了TiAlSiN涂层的摩擦因数和磨损性能,对其磨损机理进行了讨论.实验结果显示涂层表面组织结构较为致密,表面粗糙度为194.57 nm;涂层主要成分为Ti、Al、Si和N元素,Si原子细化了TiN和AlN晶粒;涂层结合界面发生了化学反应和成分的相互扩散,其结合形式为化学结合;涂层摩擦因数平均值为0.493,磨损形式为磨粒磨损;磨损痕迹面扫描结果表明,磨损后Al和Ti形成的氮化物减少,Si和N原子无明显的减少现象,涂层耐磨性增强主要依赖于Si和N形成的化合物.
- 孔德军付贵忠张垒叶存冬
- 关键词：镍合金保护膜磨损
- 激光淬火对40CrNiMo摩擦与磨损性能的影响被引量：10
- 2014年
- 利用激光对超大型齿圈用40CrNiMo高强度钢表面进行淬火处理，用金相显微镜观察其组织的变化。通过SEM分析淬火层的截面形貌，用轮廓仪测试激光淬火前后表面粗糙度，并进行摩擦与磨损试验，考察激光淬火前后摩擦因数和磨损性能，分析激光淬火对摩擦一磨损的影响机理。结果表明：激光淬火形成相变淬火层，组织为细小的针状马氏体，显微硬度HV为480～500；调质处理后试样表面粗糙度为35．1nm，经激光淬火后粗糙度为36．1nm，激光淬火对其精度和变形基本上没有影响；激光淬火对40CrNiMo钢减摩效果影响比较明显，在6，8和10N载荷下，激光淬火试样的摩擦因数平均值比调质处理试样分别下降6．7％，9．1％和22．2％；激光淬火改善40CrNiMo磨损失效形式，在6，8和10N载荷下，激光淬火试样的磨损质量损失比调质处理试样分别减小88．73％，91．42％和87．45％，高硬度的马氏体的形成是其磨损性能提高的主要原因。
- 孔德军付贵忠王文昌张垒朱小蓉
- 关键词：激光淬火表面形貌
- 超大型齿圈在线测量技术现状与趋势被引量：2
- 2014年
- 从超大型齿圈的特点出发,提出了测量超大型齿圈的4大难点,分析了传统齿轮测量技术在测量超大型齿圈时的缺陷和对设备仪器的要求,研究了国内现阶段主要的分析式测量方法,比较了国内外适用于大齿轮测量的设备,并讨论是否可以进行改进而运用到超大型齿圈的测量。最后提出两种可运用于齿圈测量的新技术,并展望了超大型齿圈在线测量的趋势,提出视觉技术和光学技术是超大型齿圈在线测量需要攻克的技术性难题。
- 张垒孔德军付贵忠叶存冬
- 激光淬火对40CrNiMo高强度钢疲劳性能与断口形貌的影响被引量：15
- 2013年
- 用CO2激光对40CrNiMo高强度钢表面进行淬火强化处理,进行了拉-拉疲劳对比试验,采用Locati法求出激光淬火前后试样的疲劳极限。通过电子扫描显微镜观察了疲劳断口形貌,分析了激光淬火对40CrNiMo疲劳强度的影响机理。结果表明,激光淬火后试样表面形成强化层、马氏体和残余压应力,使40CrNiMo疲劳强度明显增加,由调质处理时的626MPa提高到715MPa,疲劳强度提高了14.2%。调质处理试样疲劳裂纹源萌生在试样表层,而激光淬火后试样疲劳裂纹源萌生于试样次表层,其扩展至断裂的过程较为缓慢。晶粒细化和残余压应力是疲劳强度提高的主要机制。
- 孔德军张垒宋仁国付贵忠叶存冬
- 关键词：激光技术激光淬火断口形貌
