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Ti6Al4V合金激光熔覆Ni基自润滑涂层的组织和性能

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金属热处理 2021年第6期46卷 195-199页

作者：何斌锋西安文理学院机械与材料工程学院陕西省表面工程与再制造重点实验室陕西西安710065

利用光纤激光器在Ti6Al4V合金基体表面制备了Ni25为基体和Ni包MoS_(2)为润滑剂的Ni基自润滑涂层,通过FESEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机研究了熔覆层的显微组织、物相组成和摩擦性能。结果表明,熔覆层表面主要以“花瓣”状组织以... 详细信息

利用光纤激光器在Ti6Al4V合金基体表面制备了Ni25为基体和Ni包MoS_(2)为润滑剂的Ni基自润滑涂层,通过FESEM、XRD、硬度测试仪和摩擦磨损试验机研究了熔覆层的显微组织、物相组成和摩擦性能。结果表明,熔覆层表面主要以“花瓣”状组织以及少量的树枝晶组成,界面处的组织主要是以树枝晶为主,还有少量的等轴晶粒。熔覆层中形成了NiTi、NiTi_(2)等金属化合物以及其它一些化合物,这些强化相的形成有效地提高了熔覆层的表面硬度,由基体的180〜200 HV0.3提高到了表层的430~530 HV0.3。同时随着Ni包MoS_(2)含量增加,表层的硬度会有所下降。此外,当MoS_(2)加入量为5%和10%时摩擦因数较大,加入量达到15%时摩擦因数有所降低,同时,熔覆层的磨损率也从5%时的7.49×10^(-7) mm^(3).N^(-1).m^(-1)降低到15%时的3.29×10^(-7) mm^(3)•N^(-1)•m^(-1).

关键词：激光熔覆自润滑涂层显微组织耐磨性磨损率

R2178 21-2A型铸钢托轮铸造工艺设计

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热加工工艺 2010年第21期39卷 48-51页

作者：何斌锋西安文理学院机械电子工程系陕西西安710065

运用传统设计方法完成了对铸钢托轮的铸造工艺设计,根据铸件的凝固特点确定了浇注系统以及冷却补缩系统的尺寸。采用最新的计算机模拟软件Z-Cast对设计的工艺系统进行了模拟验证,模拟结果表明,在托轮顶部和内部产生缩孔缺陷。为了消除... 详细信息

运用传统设计方法完成了对铸钢托轮的铸造工艺设计,根据铸件的凝固特点确定了浇注系统以及冷却补缩系统的尺寸。采用最新的计算机模拟软件Z-Cast对设计的工艺系统进行了模拟验证,模拟结果表明,在托轮顶部和内部产生缩孔缺陷。为了消除这些缺陷,采用加补贴和保温冒口的方法对铸造工艺进行了优化,最大程度地减小和消除铸造缺陷,获得合理的铸造工艺方案。

关键词：托轮铸造工艺数值模拟

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中座零件铸造工艺设计

热加工工艺 2013年第9期42卷 66-67,71页

作者：何斌锋西安文理学院陕西西安710065

采用传统的设计方法对中座零件的铸造工艺进行了设计。为了验证该工艺的合理性,采用最新的铸造模拟软件对所设计的铸造工艺进行了模拟验证。模拟结果表明,采用传统方法设计的浇注系统能满足平稳充型的要求,但冒口根部却仍然存在着铸造... 详细信息

采用传统的设计方法对中座零件的铸造工艺进行了设计。为了验证该工艺的合理性,采用最新的铸造模拟软件对所设计的铸造工艺进行了模拟验证。模拟结果表明,采用传统方法设计的浇注系统能满足平稳充型的要求,但冒口根部却仍然存在着铸造缺陷。经过分析后,对该冒口进行了优化,结果表明,优化后的冒口能解决初始工艺中出现的缺陷,证明了该工艺的合理性。

关键词：中座工艺设计工艺优化数值模拟

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激冷铸铁凸轮轴组织性能研究及铸造工艺优化

激冷铸铁凸轮轴组织性能研究及铸造工艺优化

作者：何斌锋河南理工大学

学位级别：硕士

本文通过实验研究和数值模拟相结合的方式,对激冷铸铁凸轮轴分别从其铸造工艺、显微组织、力学性能等方面进行了研究。研究表明,浇注温度和孕育处理对激冷铸铁凸轮轴组织及性能有较大的影响。实验表明,当浇注温度在1380℃～1400℃时能... 详细信息

本文通过实验研究和数值模拟相结合的方式,对激冷铸铁凸轮轴分别从其铸造工艺、显微组织、力学性能等方面进行了研究。研究表明,浇注温度和孕育处理对激冷铸铁凸轮轴组织及性能有较大的影响。实验表明,当浇注温度在1380℃～1400℃时能获得合适的白口深度和显微组织。Si-Ba和稀土La都是铸铁优良的孕育剂。当采用Si-Ba进行孕育处理时,Si-Ba加入量≤0.3%时有很好的孕育效果;当采用稀土La进行孕育处理时,稀土La加入量≤0.02%有很好的孕育效果。通过这两种孕育处理方案都能有效减小白口深度,促进A型石墨形成,并增加共晶团数量。另外,力学实验表明,在满足其他技术要求的前提下,加入Si-Ba和稀土La都能有效提高铸件的抗拉强度。针对激冷铸铁凸轮轴生产过程中经常会出现缩孔、缩松等缺陷,采用View Cast铸造模拟软件对铸造工艺进行优化。模拟结果表明,导致铸造缺陷的主要原因是金属液在型腔中的流动速度太大造成卷气而引起的。为了消除铸造缺陷,通过加入第二直浇道和设置阻流截面法两种方案对初始工艺进行了优化。模拟结果表明,这两种工艺均能消除原工艺中出现的缺陷,但是由于第一种方法要引入第二直浇道,对原始模具修改比较大,故采用了第二种方案。目前,方案二已经应用于实际生产中。

关键词：激冷铸铁凸轮轴孕育处理显微组织工艺优化

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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超音速火焰喷涂涂层性能研究

热加工工艺 2015年第22期44卷 94-96页

作者：何斌锋西安文理学院物理与机械电子工程学院陕西西安710065

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方式,在45钢基体上制备了Ni60和Fe60两种涂层,采用扫描电镜、能谱对涂层进行了分析。结果表明,涂层与基体之间结合紧密,涂层组织较致密。EDS分析结果显示,涂层和基体界面处合金元素没有出现"断代"现象,说明涂... 详细信息

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方式,在45钢基体上制备了Ni60和Fe60两种涂层,采用扫描电镜、能谱对涂层进行了分析。结果表明,涂层与基体之间结合紧密,涂层组织较致密。EDS分析结果显示,涂层和基体界面处合金元素没有出现"断代"现象,说明涂层结合良好,但元素分布也没有明显的过渡现象,说明涂层中的元素还未向基体扩散,涂层与基体的结合主要以机械咬合为主。通过摩擦磨损对涂层的磨损机理进行了分析,通过SEM观察发现两种涂层都发生了粘着磨损,对比两种涂层的摩擦因数发现,Ni基涂层的摩擦因数比Fe基涂摩擦因数小,说明Ni基涂层的耐磨性比Fe基涂层好。

关键词：超音速火焰喷涂涂层显微组织摩擦磨损

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45钢基体热喷涂组织和性能研究

热加工工艺 2015年第8期44卷 140-142页

作者：何斌锋西安文理学院物理与机械电子工程学院陕西西安710065

采用氧乙炔火焰热喷涂方式,在45钢基体上制备了Ni60和Fe60两种涂层,对涂层进行了高频重熔处理,然后采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱对涂层进行了分析。结果表明,涂层中存在有较多的气孔,同时在涂层中存在有未熔颗粒。Ni基涂层经过高... 详细信息

采用氧乙炔火焰热喷涂方式,在45钢基体上制备了Ni60和Fe60两种涂层,对涂层进行了高频重熔处理,然后采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱对涂层进行了分析。结果表明,涂层中存在有较多的气孔,同时在涂层中存在有未熔颗粒。Ni基涂层经过高频重熔处理后发现涂层中有新相产生,经过能谱分析,发现析出相中Cr含量极高,分析可能是重熔处理中有Cr的化合物产生,硬度测试结果显示Ni基涂层的硬度比Fe基高得多,也证明了这些化合物对涂层性能的积极作用。

关键词：火焰热喷涂 Ni基粉末 Fe基粉末显微组织显微硬度

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浇注温度对激冷铸铁凸轮轴组织性能的影响

热加工工艺 2008年第21期37卷 40-42页

作者：米国发何斌锋河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

浇注温度是凸轮轴生产中的一个很重要的因素,它影响着冷铁的激冷能力,从而影响凸轮白口层的深度。研究了浇注温度对激冷铸铁凸轮轴组织性能的影响。实验发现,随着浇注温度的升高,会导致凸轮桃尖白口层深度和硬度下降;同时,浇注温度太低... 详细信息

浇注温度是凸轮轴生产中的一个很重要的因素,它影响着冷铁的激冷能力,从而影响凸轮白口层的深度。研究了浇注温度对激冷铸铁凸轮轴组织性能的影响。实验发现,随着浇注温度的升高,会导致凸轮桃尖白口层深度和硬度下降;同时,浇注温度太低,会导致冷却速度加快,这样容易出现游离渗碳体,甚至使整个凸轮都变成白口。

关键词：合金铸铁凸轮轴浇注温度激冷层深度和硬度

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稀土La对激冷铸铁凸轮轴组织性能的影响

热加工工艺 2010年第9期39卷 12-15页

作者：米国发何斌锋河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

在激冷铸铁凸轮轴生产过程中适当地加入孕育剂可以有效减小桃尖处白口深度。研究了稀土La对凸轮轴组织性能的影响。实验结果显示,稀土La能有效减小白口深度,提高铸件的力学性能;在轴颈部位碳化物≤15%的条件下,随着稀土La加入量的增加,... 详细信息

在激冷铸铁凸轮轴生产过程中适当地加入孕育剂可以有效减小桃尖处白口深度。研究了稀土La对凸轮轴组织性能的影响。实验结果显示,稀土La能有效减小白口深度,提高铸件的力学性能;在轴颈部位碳化物≤15%的条件下,随着稀土La加入量的增加,形成石墨能力越来越强,石墨长度也增加,并且以A型石墨为主;同时,增加稀土La加入量能降低铁液激冷敏感性,不利于凸轮轴生产控制。

关键词：合金铸铁凸轮轴稀土La 激冷层深度和硬度

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变质处理对ZL101合金性能的影响

热加工工艺 2012年第13期41卷 26-28,32页

作者：何斌锋米国发西安文理学院陕西西安710065 河南理工大学河南焦作454000

研究了稀土La及其La+Sr复合变质对ZL101合金共晶硅形状的影响。分析了变质剂加入量对ZL101合金组织和性能的影响。研究结果表明,金属型铸造时,加入0.5wt%La或者采用0.05%Sr+0.45%La的复合变质都能达到最佳的变质效果。两者相比,复合变... 详细信息

研究了稀土La及其La+Sr复合变质对ZL101合金共晶硅形状的影响。分析了变质剂加入量对ZL101合金组织和性能的影响。研究结果表明,金属型铸造时,加入0.5wt%La或者采用0.05%Sr+0.45%La的复合变质都能达到最佳的变质效果。两者相比,复合变质的晶粒比加入同等量的0.5%La时的晶粒更加细小。加入变质剂使得合金的晶粒尺寸,由4mm(未变质)减小到约1mm(变质后)。简单分析了ZL101合金的变质机理。

关键词： ZL101合金变质处理微观组织宏观组织