王凌倩
- 作品数:16 被引量:89H指数:6
- 供职机构:中国科学院兰州化学物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域:金属学及工艺化学工程一般工业技术兵器科学与技术更多>>
- 激光熔覆Ni基涂层研究进展被引量:31
- 2011年
- 综述了激光熔覆Ni基涂层在改善材料的耐磨,润滑,耐腐蚀性能等方面的研究进展,提出了专用粉末的研制,裂纹和气孔的控制是目前激光熔覆Ni基涂层面临的主要问题,并针对上述问题论述了相应的解决方法。
- 陈建敏王凌倩周健松邓智昌宝民
- 关键词:激光熔覆NI基涂层耐磨自润滑耐腐蚀
- 钛合金表面激光熔覆陶瓷涂层的研究进展被引量:22
- 2019年
- 针对钛合金在实际应用过程中存在硬度低、耐磨性差、高温易氧化以及生物活性低等问题,国内外学者利用陶瓷材料较高的硬度、优异的耐磨性和高温抗氧化性能的特点,以及激光熔覆技术可以实现涂层与基材的冶金结合,较高的冷却速率使涂层内部晶粒得到细化的优势,开展了钛合金表面激光熔覆陶瓷涂层的广泛研究。首先简要概括了钛合金表面激光熔覆陶瓷材料的特点,介绍了在激光熔覆过程中常见的陶瓷材料以及所具备的特殊性能。从陶瓷涂层制备方式和陶瓷材料体现的功能两个方面,综述了国内外的研究特点、现状和进展。对比分析了激光制备纯陶瓷涂层、激光制备陶瓷与金属合金复合涂层、激光原位合成陶瓷复合涂层、激光制备陶瓷梯度涂层的优缺点。介绍了在钛合金表面激光熔覆耐磨涂层、高温抗氧化涂层、耐蚀涂层和生物涂层的进展,分析了陶瓷材料在提高相关性能时所发挥的作用。最后针对钛合金表面激光熔覆陶瓷材料存在的问题,对钛合金表面激光熔覆陶瓷涂层未来的发展趋势进行了讨论与展望。
- 路世盛周健松王凌倩梁军曹四龙李珂尧
- 关键词:钛合金激光熔覆陶瓷涂层表面改性
- 水介质下2种摩擦副材料磨损行为和机理研究
- 2021年
- 针对水中兵器关键部件在服役过程中发生的摩擦磨损问题,开展适用于水介质下的摩擦副材料及其摩擦学性能研究。利用激光熔覆技术制备了Co基合金涂层,研究了Co基合金涂层及Co基合金-PEF复合涂层与2种合金材料在水介质条件下配副时的摩擦学行为,并与38CrMoAl-锡青铜摩擦副进行了对比。结果表明:在水介质中,38CrMoAl-锡青铜摩擦副具有最高的摩擦系数和磨损率,分别为0.420和1.503×10^(-5)mm^(3)/(N·m),磨损机理主要为严重的黏着磨损和磨粒磨损;Co基合金涂层具有较高的显微硬度和抗塑性变形能力,与GH2130和GH4169对磨时摩擦系数分别为0.209和0.306,磨损率为2.321×10^(-6)mm^(3)/(N·m)和4.283×10^(-6)mm^(3)/(N·m),磨损机理主要为磨粒磨损;Co基合金-PEF复合涂层与GH2130构成的摩擦副摩擦系数为0.079,涂层磨损率为1.257×10^(-8)mm^(3)/(N·m),在4种摩擦副中表现出最优异的摩擦磨损性能。
- 曹四龙王凌倩胥卫奇周健松
- 关键词:水中兵器水介质摩擦学性能
- Ti-6Al-4V合金在模拟空间环境下的摩擦学性能被引量:4
- 2012年
- 为了明确Ti-6Al-4V合金在空间环境下的摩擦磨损失效行为,本文利用中科院兰州化学物理研究所自主研发的空间摩擦学试验系统对Ti-6Al-4V在三种模拟空间环境(高真空、原子氧和紫外辐照)下的摩擦磨损性能进行了系统的研究。采用SEM和EDS对磨损后Ti-6Al-4V和对偶GCr15钢球的形貌和元素面分布进行了分析,揭示了Ti-6Al-4V在模拟空间环境下摩擦磨损失效机理。用XPS分析Ti-6Al-4V在原子氧辐照后表面元素价态的变化。结果表明:Ti-6Al-4V在大气条件下的摩擦磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损;在高真空、原子氧和紫外辐照模拟空间环境下的磨损机理为较严重的粘着磨损、磨粒磨损和塑性变形;相比于大气条件下,Ti-6Al-4V在高真空、原子氧和紫外辐照条件下的粘着磨损加剧,摩擦因数增加;Ti-6Al-4V在原子氧辐照后表面发生了氧化。
- 郭纯陈建敏周健松姚润钢张世堂王凌倩俞友军
- 关键词:钛合金摩擦学性能
- 球墨铸铁表面激光熔覆Ni-Co复合涂层的耐腐蚀及高温摩擦学性能被引量:6
- 2022年
- 为降低球墨铸铁激光熔覆过程中白口组织的含量,改善其高温摩擦学性能和耐腐蚀性能,采用激光熔覆技术,通过添加Ni基过渡层在球墨铸铁表面制备Co基涂层。利用XRD、SEM、EDS表征不同熔覆层的物相组成、微观结构。采用高温摩擦磨损试验机测试不同温度下Co基涂层与球墨铸铁的摩擦磨损性能,分析Co基涂层在不同温度下的磨损机理。利用电化学工作站测试Co基涂层与球墨铸铁的耐腐蚀性能。结果表明:Ni基过渡层的物相为γ-Ni固溶体和Ni_(3)Si陶瓷相。Co基涂层主要由γ-Co固溶体和Cr_(7)C_(3)陶瓷相构成。Ni基过渡层的添加抑制了基材中C元素扩散,降低了结合界面处白口化趋势。由于Cr_(7)C_(3)陶瓷相的强化作用,Co基涂层的显微硬度为球墨铸铁基材的2.1倍。与球墨铸铁基材相比,当温度高于200℃时,Co基涂层在与Si_(3)N_(4)配副对磨时表现出较低的平均摩擦因数与磨损率。在中低温条件下Co基涂层与Si3N4配副对磨时的磨损机制为黏着磨损与磨粒磨损,高温条件下的磨损机制为形成连续光滑的氧化层起到减摩抗磨的作用。Co基涂层表现出更高的自腐蚀电位(-362.36 mV)和更低的自腐蚀电流密度(13.95 nA·cm^(-2))。所制备的Ni-Co复合涂层能有效提高球墨铸铁表面的高温摩擦学性能和耐腐蚀性能,在发动机领域具有较好的应用前景。
- 路世盛周健松王凌倩王凌倩
- 关键词:激光熔覆球墨铸铁耐腐蚀性能
- 激光合成Ni_3Al金属间化合物的腐蚀行为
- 2015年
- 通过激光技术合成单Ni3Al相金属间化合物,利用电化学方法及盐雾试验研究了Ni3Al金属间化合物在Na Cl溶液中的腐蚀行为特征、耐腐蚀性能及腐蚀机理。结果表明:激光合成Ni3Al金属间化合物在不同浓度的Na Cl腐蚀介质中均能形成保护性钝化膜,当Na Cl溶液浓度低于2%时,钝化膜具有良好的稳定性和耐腐蚀性能。当Na Cl溶液浓度高于3.5%时,钝化膜产生活化溶解,稳定性下降,Ni3Al金属间化合物表面形成点蚀坑,并且随腐蚀介质浓度增大,腐蚀加剧。Ni3Al金属间化合物表面点蚀坑边缘规整、腐蚀界限清晰,腐蚀机制为典型的晶内腐蚀,腐蚀过程中未形成应力腐蚀微裂纹等破坏性缺陷,具备在沿海湿热盐雾环境下使用的潜在价值。
- 王晋忠郑乙俞友军王凌倩
- 关键词:NI3AL金属间化合物
- 中子屏蔽材料及制备工艺
- 本发明公开了一种中子屏蔽材料及制备工艺。所述中子屏蔽材料包含:超高分子量聚乙烯、至少一种硼化合物、和至少一种硬脂酸或其盐。本发明还提供了制备该中子屏蔽材料的方法。本发明中子屏蔽材料具有成本低廉、制备简单、成型性好、产品优...
- 柯于斌陶举洲周健荣王凌倩
- 文献传递
- 激光表面强化对镁合金在模拟体液中腐蚀行为的影响被引量:8
- 2017年
- 目的通过对镁合金表面进行激光强化处理,改善医用AZ91D镁合金在模拟体液中的耐腐蚀性能。方法采用不同脉宽的Nd:YAG脉冲激光对医用AZ91D镁合金表面进行处理,激光能量密度分别为28、23、18 J/mm^2,对激光处理后镁合金强化层的组成、显微结构、厚度、元素分布以及耐腐蚀性能等进行测试和分析。结果 AZ91D经过激光强化处理后形成致密的强化层,强化层中相的组成与基材相的组成相同,均由α-Mg和β-Mg_(17)Al_(12)组成,强化层的厚度达到300μm。Mg和Mg_(17)Al_(12)的X射线衍射峰均向低角度偏移(约0.2°),且镁合金表面晶粒均得到细化,β相的大小从平均55.705μm减小到平均6.447μm。EDS分析表明,经过激光处理后,Mg的质量分数由82.88%减少为70.13%,Al的质量分数由16.28%增加为28.08%,且Al的分布更均匀。激光处理后,镁合金在模拟体液中的电化学测试结果表明,镁合金的腐蚀电位从原来的-1274mV增加到-1215 mV,腐蚀电流密度从8.920×10^(-5) A/cm^2减小为8.826×10^(-6) A/cm^2,同时,阻抗也从原来的1000Ω增加到60 000Ω,可知激光强化镁合金的耐腐蚀性能较原始镁合金的耐腐蚀性能均有一定程度的改善。结论医用AZ91D镁合金在不同脉宽的Nd:YAG脉冲激光处理后,表面晶粒得到了细化,强化层中富集Al,在模拟体液中的耐腐蚀性能得到改善。
- 郭长刚许益蒙王凌倩曹宝成
- 关键词:镁合金SBF激光强化脉宽
- 激光熔覆NiCrMo和NiCrBSi涂层的微观组织及摩擦学性能研究被引量:6
- 2021年
- 目前有关NiCrMo合金涂层的高温摩擦学行为和机理研究鲜有报道。为此,利用激光熔覆技术制备了NiCrMo涂层,以研究较广泛、应用较深入的NiCrBSi合金涂层作为对照,通过X射线衍射仪、扫描电镜和Raman光谱仪对涂层的物相组成、微观结构和磨痕形貌、成分进行分析,研究了室温~800℃下2种镍基合金涂层的主要磨损机理。结果表明:NiCrMo合金涂层的微观结构主要由单一的γ-Ni固溶体形成的细小树枝晶组成。NiCrBSi合金涂层中较多含量的B、Si和C小原子主要以Cr7C3硬质相和Ni-B-Si共晶组织的形式分布于γ-Ni固溶体中。在室温~400℃时,NiCrMo合金涂层发生严重的磨粒磨损和塑性变形,NiCrBSi合金涂层具有更高的显微硬度和抗塑性变形能力,因而表现出更优异的耐磨性。当温度超过400℃时,Cr_(7)C_(3)硬质相和Fe_(2)O_(3)的疲劳脱落形成的硬质颗粒加剧了对氧化膜的切削破坏,导致NiCrBSi合金涂层在高温条件下发生严重的磨粒磨损,而NiCrMo合金涂层磨痕表面大量的金属氧化物以及NiMoO_(4)复合物能够形成连续致密的氧化釉质层起到减摩抗磨的作用,因此具有更好的高温耐磨性。
- 曹四龙王凌倩周健松
- 关键词:力学性能
- WC-Co添加量对激光熔覆镍基涂层微观结构及摩擦学性能的影响被引量:7
- 2012年
- 为了使激光熔覆镍基耐磨涂层得到更广泛的应用,通过激光熔覆技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了NiCrBSi/WC-Co镍基涂层,研究了WC-Co添加量对涂层微观结构及摩擦学性能的影响。结果表明:随WC-Co添加量的增加,镍基涂层的结构由枝晶和枝晶间的共晶逐渐向球状晶和块状晶转变,涂层的硬度和耐磨性增加。
- 郭纯陈建敏周健松赵杰荣王凌倩俞友军周惠娣
- 关键词:激光熔覆镍基涂层1CR18NI9TIWC-CO微观结构