徐峰
- 作品数：9 被引量：17H指数：3
- 供职机构：湖北工业大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程更多>>
- 镍基Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷粉末机械合金化机制研究
- 2016年
- 本文研究了添加不同质量分数的Ni对机械合金化合成Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷粉末的影响。应用X射线衍射仪、扫描电镜对球磨不同时间后的产物进行了物相和颗粒形貌的分析。结果表明:不含Ni粉的Al、TiO_2和B_2O_3的混合粉末,在机械合金化12 h后,按照化学方程式10Al+3TiO_2+3B_2O_3=5Al_2O_3+3TiB_2发生固相反应,获得Al_2O_3、TiB_2复相组织;当加入Ni粉后Al、TiO_2和B_2O_3的混合粉末,由于在机械球磨过程中,Ni优先与Al形成中间相NiAl,NiAl比Al更容易与TiO_2及B_2O_3发生反应,按照化学方程式10NiAl+3TiO_2+3B_2O_3=5Al_2O_3+3TiB_2+10Ni发生固相反应,获得Al_2O_3、TiB_2复相组织;使得机械合金化时间随着Ni粉加入量的增大而减小,当添加质量分数为5%、10%、15%、20%、25%和30%的Ni粉后,分别在机械合金化12 h、10 h、8 h、8 h、6 h和4 h后,得到Al_2O_3、TiB_2复相组织。
- 徐峰周小平方锳泽
- 关键词：机械合金化
- 磨擦加工细化铝合金表面涂层组织及增强结合强度的机制被引量：2
- 2016年
- 磨擦加工技术(FSP)细化铝合金表面涂层组织及增强结合强度的机制采用无针搅拌头对7075铝合金表面热喷涂铝基Al_2O_3-TiB_2涂层进行搅拌摩擦加工。通过SEM分析了搅拌摩擦加工前后涂层的组织,粘结拉伸法测试了涂层搅拌摩擦加工前后的结合强度。应用ABAQUS有限元软件模拟分析搅拌摩擦加工过程中的温度场和应力场。结果表明,搅拌摩擦加工过程,涂层加工区域的温度达到500℃以上,应力超过330 MPa,涂层发生了剧烈的热机械变形,产生动态再结晶,使原始组织中孔洞、间隙和裂纹等缺陷消失,形成细小的新晶粒。涂层和基体间由于剧烈的热机械变形产生固相焊合,结合强度由5.2 MPa提高到48.6 MPa。
- 方锳泽周小平徐峰
- 关键词：搅拌摩擦加工热喷涂涂层铝合金
- 添加金刚石颗粒的Ni60涂层组织和性能研究被引量：5
- 2016年
- 目的研究金刚石颗粒对Ni60涂层的组织硬度和耐磨性的影响,对比无金刚石颗粒的Ni60涂层与含20%金刚石颗粒的Ni60涂层的组织及性能差异。方法将预热后的Ni60和Ni60+20%金刚石粉末在Ar气保护下球磨10 h,对球磨后的粉末进行造粒,过筛后,选出粒度低于200目的粉末作为喷涂材料,并在钢基体表面进行火焰喷涂,制备Ni60涂层和含20%金刚石颗粒的Ni60涂层,对获得的涂层进行X射线衍射分析、扫描电镜观察、显微硬度和耐磨性测试。结果通过火焰喷涂获得了组织致密性较好的Ni60涂层和含20%金刚石颗粒的Ni60涂层。抛光后,Ni60涂层的断面整洁,无粗糙区域,而含20%金刚石颗粒的Ni60涂层断面出现大面积粗糙区域。Ni60涂层的显微硬度约为694.2HV,含20%金刚石颗粒的Ni60涂层的显微硬度约为891.8HV。在载荷6 N、转速为1000 r/min的条件下,Ni60涂层每10 min的磨损量为10.7×10-5 g/mm2,20%金刚石颗粒的Ni60涂层每10 min的磨损量为9.6×10-5 g/mm2。结论由于金刚石颗粒的硬度非常高,经过砂纸打磨和抛光后,含20%金刚石颗粒的Ni60涂层断面不会像纯金属涂层那样出现光洁、整齐的形貌,而是在涂层局部区域出现较粗糙的形貌。通过对比Ni60涂层和20%金刚石颗粒的Ni60涂层的力学性能,20%金刚石颗粒的Ni60涂层的显微硬度高于Ni60涂层,耐磨性比Ni60涂层好。在低载荷、高滑动摩擦速率的条件下,涂层以微量去除的磨损方式进行。
- 徐峰王丹周小平
- 关键词：火焰喷涂NI60涂层显微硬度
- 铝合金表面铝基热喷涂涂层搅拌摩擦加工研究被引量：1
- 2015年
- 基于搅拌摩擦加工技术,使用改进后平面搅拌头对铝合金表面的热喷涂铝基Al_2O_3,TiB_2涂层进行了2次加工。测试分析结果表明,在第1道搅拌摩擦加工的作用下,热喷涂原始颗粒间发生软化并流动,使得其间的孔洞得到弥合消失。在第2道搅拌摩擦加工的作用下,涂层上部在搅拌头的强烈摩擦力、压力、切应力以及高温的共同作用下发生剧烈的塑性变形,该区域中原始组织形貌已经不见,涂层呈现出形流型纤维组织。涂层和基体之间的间隙减小,涂层厚度减薄,组织整体形貌变得紧实而致密。搅拌摩擦加工增加涂层组织内应力,使其硬度增加。其中流线区域涂层由于剧烈的组织转变,硬度大幅度增加。
- 方锳泽周小平徐峰
- 关键词：搅拌摩擦加工铝合金热喷涂涂层流线组织
- Ni在Al-TiO_2-B_2O_3粉末机械合金化中的加速效应被引量：1
- 2016年
- 为了制备镍基Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷涂层,研究了不同质量分数的Ni对球磨Al-TiO_2-B_2O_3粉末的影响。对球磨后的粉末进行了XRD、SEM、EDS和DSC测试分析。结果表明:加入适量Ni,在机械合金化过程中能够产生加速效应,缩短得到Ni基Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷粉体的时间。Ni在机械合金化过程中的加速效应的机制是优先生成了Ni Al化合物,加速了TiO_2和B_2O_3中Ti和B被Al还原出来的反应,促进了化学反应10Al+3TiO_2+3B_2O_3=5Al_2O_3+3TiB_2的进行。
- 徐峰周小平方锳泽
- 关键词：机械合金化镍
- Al-Al2O3-TiB2复合粉体的机械化学合成工艺研究被引量：3
- 2016年
- 研究了Al-Ti O_2-B_2O_3系粉末在无过量Al以及过量Al为0%,5%,10%,15%,20%,25%(质量分数,下同)时,球磨时间对机械合金化及燃烧反应的影响规律,计算了不同成分时反应体系的理论绝热温度,对球磨后的粉末进行了X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)测试分析。结果表明:在球磨过程中,无过量Al以及过量Al为5%,10%,15%时,Al还原Ti O_2反应的理论绝热温度低于1800 K,Al还原B_2O_3反应远高于1800 K,反应产生的热量促使Ti O_2还原反应发生,生成Al_2O_3和Ti B_2。过量Al为20%,25%时,Al还原Ti O_2和B_2O_3反应的理论绝热温度都低于1800K这一临界反应温度,不能发生化学反应。随着球磨时间的增加,粉末的表面能、晶格畸变能、位错能以及晶界能增加,扩散通道缩短,促使自蔓延化学反应的点火温度下降,从未球磨的1000℃以上下降到600℃左右。在球磨过程中,粉末颗粒尺寸首先增加,超过一定时间后,粉末颗粒尺寸减小,发生化学反应后,粉末颗粒尺寸明显减小,达到微纳米级。
- 周小平王小军徐峰
- 关键词：机械合金化点火温度
- 铝合金涂层搅拌摩擦加工的作用机制被引量：1
- 2015年
- 为研究搅拌摩擦加工作用机理,对铝合金表面热喷涂铝基涂层进行了4道次搅拌摩擦加工。应用SEM、EDS、TEM和显微硬度测试对加工前后的涂层进行分析。结果表明,涂层经过搅拌摩擦加工后,原本层叠状、有孔隙组织通过形变诱导位错切割机制,首先形成滑移带,同时位错密度不断增加并聚集成小角度晶界,然后逐渐转变成大角度晶界,将晶粒分解细化,最终演变成致密的超细等轴晶,尺寸达到200 nm以下。涂层和基体之间发生了相互融合,涂层和基体间的间隙消失。基体中的合金元素向涂层扩散。搅拌摩擦加工后,涂层显微硬度从62 HV上升到269 HV。
- 方锳泽周小平徐峰
- 关键词：铝合金搅拌摩擦加工热喷涂超细晶
- 等离子喷涂制备镍基Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷涂层被引量：3
- 2015年
- 利用X射线衍射仪和扫描电镜分析了机械合金化对Ni、Al、TiO_2、B_2O_3混合粉末组织的影响。采用等离子喷涂在铝合金基体表面制备了Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷涂层,并对涂层进行了显微硬度的测试。结果表明,30%Ni-(Al-TiO_2-B_2O_3)粉末球磨20 h后作为喷涂原料效果最好;在铝合金基体表面成功制备了Al_2O_3-TiB_2金属陶瓷涂层,涂层显微硬度高于铝合金,达到了1400 HV0.1。
- 徐峰周小平方锳泽
- 关键词：等离子喷涂机械合金化
- 铝基Al_2O_3-TiB_2复相涂层搅拌摩擦加工组织演变被引量：2
- 2015年
- 使用搅拌摩擦加工技术,对铝合金表面的铝基Al2O3-TiB2复相涂层进行逆向两道次加工。结果表明,搅拌摩擦加工后涂层的显微组织形貌发生明显的改变。涂层在强烈的摩擦力压力和高温的作用,热喷涂颗粒间原有的孔隙基本消失,涂层和基体之间的间隙减小,涂层组织整体形貌变得紧实而致密。单一方向搅拌摩擦加工,增加了涂层组织内应力,使其硬度(HV)从72提高到85。逆向搅拌摩擦加工区域内的涂层发生了强力的塑性变形,导致发生组织演变,使涂层形貌呈现出纤维形流线组织,该区域涂层硬度大幅度增加,从72提高到150,达到原始涂层的两倍以上。
- 方锳泽周小平徐峰
- 关键词：搅拌摩擦加工热喷涂涂层
