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激光冲击对X70管线钢焊缝盐雾腐蚀的影响

焊接学报 2012年第12期33卷 101-105,118页

作者：吴永忠孔德军龙丹付贵忠常州大学机械工程学院常州213016

利用激光冲击波对X70管线钢焊缝进行了表面改性处理,通过人工气氛盐雾腐蚀试验考察了激光冲击处理前后焊缝的盐雾腐蚀行为.用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射技术分析了盐雾腐蚀后焊缝表面形貌、腐蚀物的化学元素和物相组成,讨论了激... 详细信息

利用激光冲击波对X70管线钢焊缝进行了表面改性处理,通过人工气氛盐雾腐蚀试验考察了激光冲击处理前后焊缝的盐雾腐蚀行为.用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射技术分析了盐雾腐蚀后焊缝表面形貌、腐蚀物的化学元素和物相组成,讨论了激光冲击处理对其腐蚀机理的影响.结果表明,原始状态的X70管线钢焊缝存在残余拉应力,易与腐蚀介质Cl-发生应力腐蚀开裂,且与晶界腐蚀共同作用发生剥落腐蚀;激光冲击处理使得试样内部晶粒细化,表层产生强化层,有利于提高焊缝抗盐雾腐蚀性能.

关键词：激光冲击处理 X70管线钢焊缝盐雾腐蚀

激光淬火对40CrNiMo高强度钢疲劳性能与断口形貌的影响

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中国激光 2013年第11期40卷 101-107页

作者：孔德军张垒宋仁国付贵忠叶存冬常州大学机械工程学院江苏常州213016 江苏省大型重载齿轮传动工程技术研究中心江苏常州213012 常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164

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... 详细信息

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。

关键词：激光技术激光淬火 40CrNiMo 疲劳强度断口形貌

X70管线钢渗铝层盐雾腐蚀后能谱面扫描分析

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材料热处理学报 2013年第6期34卷 125-129页

作者：孔德军吴永忠付贵忠龙丹常州大学机械工程学院江苏常州213016

利用激光热效应对X70管线钢进行渗铝处理,研究了其在5%盐雾试验中的腐蚀行为,通过SEM、EDS和XRD等手段对腐蚀产物表面-界面形貌、化学元素面扫描和物相组成进行了分析,探讨了渗铝层耐盐雾腐蚀机理。结果表明,渗铝层界面由渗铝层、扩散... 详细信息

利用激光热效应对X70管线钢进行渗铝处理,研究了其在5%盐雾试验中的腐蚀行为,通过SEM、EDS和XRD等手段对腐蚀产物表面-界面形貌、化学元素面扫描和物相组成进行了分析,探讨了渗铝层耐盐雾腐蚀机理。结果表明,渗铝层界面由渗铝层、扩散层和基体组成,Al和Fe原子在扩散层相互扩散,形成了FeAl2金属化合物相,是界面冶金结合的主要机制;盐雾腐蚀以点蚀为主,表面出现裂纹是热扩散过程中热应力作用的结果;腐蚀后渗铝层界面中存在Al和O元素的分层富集现象,形成的Al2O3氧化膜有效地阻止Cl-对基体金属的腐蚀,Al在渗铝层的局部富集是保护基体的主要因素,提高了X70管线钢的耐盐雾腐蚀性能。

关键词： X70管线钢渗铝层盐雾腐蚀结合界面能谱面扫描

激光淬火后Cr12MoV渗铬层的摩擦与磨损性能

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材料工程 2016年第4期44卷 51-58页

作者：付贵忠孔德军张垒常州大学机械工程学院江苏常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室江苏常州213164

利用激光对Cr12MoV冷作模具钢盐浴渗铬后进行表面激光淬火处理,通过SEM扫描电镜和X射线衍射仪分析渗铬层组织结构和物相组成,考察渗铬层摩擦因数与磨损性能,对磨损机理进行讨论。结果表明:渗铬层厚度约为20μm,Cr含量呈梯度分布,在渗铬... 详细信息

利用激光对Cr12MoV冷作模具钢盐浴渗铬后进行表面激光淬火处理,通过SEM扫描电镜和X射线衍射仪分析渗铬层组织结构和物相组成,考察渗铬层摩擦因数与磨损性能,对磨损机理进行讨论。结果表明:渗铬层厚度约为20μm,Cr含量呈梯度分布,在渗铬层中形成富集层;渗铬层物相由CrC_3,CrC_2,(Fe,Cr)_2C_3和Cr组成,经渗铬+激光淬火后渗铬层表面形成致密Cr_2O_3膜;渗铬层-基体为冶金+机械结合方式,经渗铬+激光淬火后冶金结合能力增强;用SiC陶瓷球为对磨件进行干摩擦磨损实验,经渗铬+激光淬火后渗铬层平均摩擦因数为0.5795,比原始状态和渗铬处理分别降低了40.9%和19.2%,减少了黏着磨损,磨损形式为磨料磨损,淬硬层和硬质相是提高磨损性能的主要机制。

关键词：渗铬激光淬火摩擦因数磨损形貌

激光淬火对40CrNiMo高强度钢拉伸性能与断口形貌的影响

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兵工学报 2014年第7期35卷 996-1002页

作者：孔德军张垒付贵忠常州大学机械工程学院江苏常州213016 江苏省大型重载齿轮传动工程技术研究中心江苏常州213012

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40... 详细信息

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。

关键词：材料科学基础学科激光淬火 40CrNiMo 拉伸性能材料断裂断口形貌

阴极弧离子镀TiAlSiN涂层的微观组织与性能

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第9期44卷 3645-3651页

作者：孔德军付贵忠张垒王文昌常州大学机械工程学院江苏常州213016 常州大学石油化工学院江苏常州213164

采用阴极弧离子镀法在GH4169 Ni基合金表面制备TiAlSiN涂层,通过SEM,EDS,XRD和XPS等手段对TiAlSiN涂层表面界面形貌、能谱以及物相结合能谱进行测试分析,并对其结合界面化学元素进行线扫描分析,讨论涂层界面结合机理。研究结果表明:TiAl... 详细信息

采用阴极弧离子镀法在GH4169 Ni基合金表面制备TiAlSiN涂层,通过SEM,EDS,XRD和XPS等手段对TiAlSiN涂层表面界面形貌、能谱以及物相结合能谱进行测试分析,并对其结合界面化学元素进行线扫描分析,讨论涂层界面结合机理。研究结果表明:TiAlSiN涂层主要成分为Al,Ti,Si和N元素,化学元素分布均匀,表面没有产生富集现象;涂层具有较强的TiSix和SiNx择优取向化合物,为非晶结构;TiAlSiN涂层是由TiN,AlN和Si3N4等物相组成,Si元素以Si3N4非晶相形式包覆在(Al,Ti)N晶界,细化了涂层晶粒尺寸,其显微硬度达到3 200;涂层在结合界面发生一定的扩散,与基体形成化学结合方式,划痕法测得其结合强度为40.5 N。

关键词：阴极弧离子镀法 TiAlSiN涂层组织结构结合界面结合强度

YL113铝合金阳极氧化膜表面——界面形貌与能谱分析

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材料热处理学报 2014年第3期35卷 177-183页

作者：王文昌张垒孔德军付贵忠叶存冬常州大学石油化工学院江苏常州213164 常州大学机械工程学院江苏常州213016 江苏省链传动数字化设计与制造工程技术研究中心江苏常州213102

利用阳极氧化法在YL113铝合金表面制备了一层氧化膜,通过SEM、XRD、EDS、XPS等手段对其表面-界面形貌、物相、化学元素组成和原子结合能谱进行了分析,对其表面和结合界面化学元素进行了面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行... 详细信息

利用阳极氧化法在YL113铝合金表面制备了一层氧化膜,通过SEM、XRD、EDS、XPS等手段对其表面-界面形貌、物相、化学元素组成和原子结合能谱进行了分析,对其表面和结合界面化学元素进行了面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行了表征。结果表明,阳极氧化后Al原子和O原子在氧化膜表面产生分层富集现象,其原子分数之比接近2∶3,所生成的氧化膜组成物为α-Al2O3+γ-Al2O3;Al2p峰结合能为74.37 eV,以Al3+形态存在,O1s峰结合能为531.82 eV,以O2-形态存在,氧化膜是以Al2O3形式存在;Al和O原子在氧化膜结合界面形成富集层,氧化膜与基体形成化合物型界面+扩散型界面组合形式;在结合界面处出现大量的小岛及锚点,氧化膜表现为较强的界面结合力。

关键词：阳极氧化膜 XPS分析表面与界面面扫描线扫描

Ni-Fe-Cr基高温合金表面AICrN涂层制备及高温氧化性能

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北京科技大学学报 2014年第9期36卷 1201-1206页

作者：孔德军付贵忠张垒常州大学机械工程学院常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州213164

采用阴极弧离子镀法在Ni-Fe-Cr基高温合金表面制备了AlCrN涂层.通过电子扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子谱仪等分析了AlCrN涂层表面和界面的形貌、能谱、物相以及结合能谱,并进行了800和900℃高温氧化实验,研究了AlCrN涂层... 详细信息

采用阴极弧离子镀法在Ni-Fe-Cr基高温合金表面制备了AlCrN涂层.通过电子扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子谱仪等分析了AlCrN涂层表面和界面的形貌、能谱、物相以及结合能谱,并进行了800和900℃高温氧化实验,研究了AlCrN涂层抗高温氧化性能及其机理.实验结果表明:AlCrN涂层主要成分为Al、Cr和N元素,添加Al元素后表现出较强的AlN择优取向;Al2p峰谱为Al—N和Al—O结合键,Cr2p峰谱为Cr—O和Cr—N结合键,N1s峰谱以Cr—N和Al—N的形态存在,另外含有少量的N—Cr—O和N—Al—O结合键;经过高温氧化后AlCrN涂层表面氧化物为Cr_2O_3,对高温合金基体有良好的保护作用.

关键词：高温合金镍合金涂层离子镀微观组织物相组成氧化

晶化处理后化学镀Ni-P镀层摩擦-磨损性能（英文）

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稀有金属材料与工程 2015年第6期44卷 1314-1319页

作者：孔德军王进春付贵忠刘浩常州大学江苏常州213164 江苏省材料表面科学与技术重点实验室江苏常州213164

利用化学镀在YL113铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段表征了其在不同温度下晶化处理后表面形貌、化学元素含量和物相组成。分析了晶化处理温度对镀层硬度的影响,并用HSR-2M型往复摩擦磨损试验机考察了Ni-P镀层磨... 详细信息

利用化学镀在YL113铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段表征了其在不同温度下晶化处理后表面形貌、化学元素含量和物相组成。分析了晶化处理温度对镀层硬度的影响,并用HSR-2M型往复摩擦磨损试验机考察了Ni-P镀层磨损机制。结果表明,当晶化处理温度升高时,镀层晶粒尺寸逐渐增大,镀层中形成了以Ni为主的化合物,在350℃时硬度最高;350以后,如果晶化温度继续升高,晶粒尺寸增大,表现出以Ni的衍射峰强度增加的反霍佩琪效应;随晶化处理温度升高,镀层摩擦系数先增大后减小,在350℃时摩擦系数最小,磨损性能最好。晶化处理温度低于350℃、在350℃、高于350℃时的磨损机制分别为磨粒磨损、粘着磨损+磨粒磨损、粘着磨损。

关键词：晶化温度 Ni-P镀层表面形貌显微硬度摩擦系数磨损性能