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激光制备Fe-Cr-M合金及涂层的组织及性能研究

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激光制备Fe-Cr-M合金及涂层的组织及性能研究

作者：张井波辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

本文选用高碳铬铁作为掺杂组元,采用激光快速制备技术制备Fe-Cr-M合金及涂层,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪对试样显微组织形貌及物相结构进行分析;采用显微硬度计、磨损试验机、电化学工作站等表征手段对... 详细信息

本文选用高碳铬铁作为掺杂组元,采用激光快速制备技术制备Fe-Cr-M合金及涂层,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪对试样显微组织形貌及物相结构进行分析;采用显微硬度计、磨损试验机、电化学工作站等表征手段对涂层及烧结合金的硬度、耐磨和耐蚀等宏观性能进行分析,主要内容如下:(1)将质量分数分别为O%、25%、50%、75%和100%的高碳铬铁粉末和Ni35自熔性合金粉末混合均匀,采用激光熔覆技术在27SiMn钢表面制备Fe-Cr-Ni系涂层,研究涂层成分、激光扫描速度及激光功率对涂层组织及性能的影响。结果表明:涂层由表及里分别是细晶区、柱状晶区、结合区、基体热影响区,且涂层与基体为冶金结合;高碳铬铁含量50%时,熔覆层中部区显微组织中板条状组织含量多且分布均匀;涂层物相主要由 γ-Ni、α-Cr、FeNi3、Fe3Ni2、Cr2Ni3 和(Cr,Fe)7C3 组成;含量50%时,涂层显微硬度值较高且分布均匀,自腐蚀电流密度最小;含量100%时,磨损率最小。随着扫描速度增加,熔覆层显微硬度增大,磨损率降低,扫描速度为3 mm/s时,熔覆层自腐蚀电流密度最小;随着激光功率增加,熔覆层显微硬度变化较小,在1900 W时,磨损率达到最大。(2)用原子分数分别为5%、10%、15%、20%和25%的高碳铬铁粉末与铝粉混合均匀,压制成压坯,利用激光诱导自蔓延烧结方法制备Fe-Cr-Al系合金,研究不同高碳铬铁含量对烧结合金组织性能影响,以及表层区、中层区和底层区组织性能变化规律。结果表明:当高碳铬铁含量为20%时,孔隙率最小,烧结合金密度最大;烧结合金物相主要有α-Al、Fe2AlCr、Al13Fe4、Al13Cr2及A1203;随着含量增加,中层区显微组织形貌由不均匀块状变为细小均匀颗粒状,当含量为20%时,合金中层区显微组织形貌为细小均匀颗粒状且孔洞较少;烧结合金各层显微硬度值均出现极大值;磨损率均达到最低值;自腐蚀电流密度最小。

关键词：高碳铬铁激光熔覆自蔓延烧结显微组织磨损率

激光诱导自蔓延烧结Al_(80)-(Fe-Cr)_(20)合金组织及性能研究

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材料导报 2016年第18期30卷 104-107,112页

作者：李刚张井波张明刘云婷安亚君辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000 辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000

将铝粉和高碳铬铁粉末按80∶20原子比混合压制成坯,并对压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用金相显微镜、X射线衍射仪等设备,表征烧结合金显微组织及物相结构;采用硬度计、磨粒磨损机及电化学腐蚀仪等,表征烧结合金宏观性能。研究合金表层... 详细信息

将铝粉和高碳铬铁粉末按80∶20原子比混合压制成坯,并对压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用金相显微镜、X射线衍射仪等设备,表征烧结合金显微组织及物相结构;采用硬度计、磨粒磨损机及电化学腐蚀仪等,表征烧结合金宏观性能。研究合金表层区、中层区和底层区组织及性能变化规律。结果表明:烧结合金物相主要有α-Al、Fe_2AlCr、Al_(13)Cr_2、Al_(13)Fe_4及Al_2O_3等,且烧结合金中层区富Al相Al_(13)Cr_2和Al_(13)Fe_4的含量最多,α-Al相含量最少。烧结合金中层区显微组织最细小均匀;硬度值最高,为817.5HV;磨损率最低,为0.08mg/mm^2;耐蚀性能最好,钝化电流最小,为115.8μA/cm^2。

关键词：激光诱导自蔓延烧结显微组织耐蚀性

Ni35掺杂高碳铬铁粉激光熔覆涂层的组织和性能

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稀有金属材料与工程 2018年第6期47卷 1830-1835页

作者：李刚张井波温颖梁彦会王斯琦袁娟辽宁工程技术大学辽宁阜新123000

Ni35粉末掺杂不同质量分数(0%、25%、50%、75%、100%)高碳铬铁粉末,在27SiMn钢表面进行激光熔覆制备复合涂层。采用OM、SEM、EDS及XRD等手段,表征熔覆层显微组织及物相结构;利用硬度计、磨粒磨损机及电化学工作站等仪器,表征熔覆层力学... 详细信息

Ni35粉末掺杂不同质量分数(0%、25%、50%、75%、100%)高碳铬铁粉末,在27SiMn钢表面进行激光熔覆制备复合涂层。采用OM、SEM、EDS及XRD等手段,表征熔覆层显微组织及物相结构;利用硬度计、磨粒磨损机及电化学工作站等仪器,表征熔覆层力学及腐蚀性能。结果表明:未掺杂时,熔覆层物相主要有γ-Ni、FeNi_3及Cr_2Ni_3,掺杂量为50%时,熔覆层物相有α-Cr和(Cr,Fe)_7C_3生成,同时Cr_2Ni_3相消失;随着掺杂量增加,熔覆层中部板条状组织增多且形貌变得粗大;掺杂量为50%时,熔覆层上部花瓣状组织及中部板条状组织均出现Cr元素富集现象,浅灰色组织为γ-Ni。随着掺杂量增加,熔覆层显微硬度呈上升趋势,磨损率呈下降趋势;掺杂量为25%时,稀释率最大,为20.80%;掺杂量为50%时,熔覆层耐蚀性最佳,腐蚀电流密度最小,约为0.39μA/cm^2。

关键词：激光熔覆高碳铬铁微观组织耐蚀性

(β-TCP/HA)/Ti复合材料的制备及其组织结构与性能研究

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人工晶体学报 2016年第10期45卷 2514-2518页

作者：李刚刘云婷张井波辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000

用化学沉淀法制备β-磷酸钙/羟基磷灰石双向陶瓷(β-TCP/HA)粉末。采用粉末冶金法,以(HA/β-TCP)粉末和Ti粉末为原料,经1050℃真空烧结60 min制备出含不同质量分数钛粉的(HA/β-TCP)/Ti复合材料:(β-TCP/HA)/60wt%Ti、(β-TCP/HA)/70wt... 详细信息

用化学沉淀法制备β-磷酸钙/羟基磷灰石双向陶瓷(β-TCP/HA)粉末。采用粉末冶金法,以(HA/β-TCP)粉末和Ti粉末为原料,经1050℃真空烧结60 min制备出含不同质量分数钛粉的(HA/β-TCP)/Ti复合材料:(β-TCP/HA)/60wt%Ti、(β-TCP/HA)/70wt%Ti、(β-TCP/HA)/80wt%Ti。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行了组织结构和物相成分表征,并采用维氏显微硬度计测试了复合材料的显微硬度。采用模拟体液浸泡(SPF)进行体外生物活性表征,结果表明:复合材料的物相主要为α-Ti、TiO_2、Ca5(PO4)3(OH)、β-Ca3(PO4)2和Ca Ti O3;块状陶瓷相沿富Ti相等形成的网状结构的孔隙中分布。(β-TCP/HA)/60wt%Ti复合材料中Ca5(PO4)3(OH)分解程度最小,显微硬度为HV539,最接近人体骨骼的硬度。经14天SPF溶液浸泡后,Ca5(PO4)3(OH)的衍射峰沿(211)晶面具有明显的择优取向,材料表面密布结晶度良好的棒状Ca5(PO4)3(OH)晶体。

关键词： (β-TCP/HA)/Ti复合材料粉末冶金法组织结构体外生物活性

Ti/HA复合材料组织结构及体外生物活性研究

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金属热处理 2017年第1期42卷 15-19页

作者：李刚刘云婷张井波张明辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000

将HA粉末添加质量比为70%的Ti粉,压制成坯后在大气环境下900℃、1000℃、1100℃保温60 min烧结制备HA/Ti复合材料,用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行组织、形貌和结构表征,采用模拟体液浸泡(SBF)... 详细信息

将HA粉末添加质量比为70%的Ti粉,压制成坯后在大气环境下900℃、1000℃、1100℃保温60 min烧结制备HA/Ti复合材料,用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料进行组织、形貌和结构表征,采用模拟体液浸泡(SBF)进行体外生物活性表征。结果表明:材料物相主要为α-Ti、Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2、TiO_2和β-Ca_3(PO_4)_2;当温度达到1000℃时有CaTiO_3生成,当温度升高到1100℃时生成CaO;1100℃时,块状TiO_2及α-Ti弥散分布于由陶瓷相等形成的网状结构中。CaO、TiO_2的生成和网状微孔结构对促进HA异质形核有重要作用,经14天SPF溶液浸泡后表面形成利于成骨的Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2、CaTiO_3和β-Ca_3(PO_4)_2。孔径尺寸与允许骨组织长入的临界孔径尺寸相当。

关键词：生物复合材料组织结构体外生物活性

Al_x-(Cr-Fe)_(100-x)系激光烧结合金的组织与性能

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金属热处理 2016年第10期41卷 57-61页

作者：李刚张井波张明刘云婷安亚君辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

对掺杂不同原子分数(80%、85%、90%、95%)的铝粉和高碳铬铁粉末混合压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用金相显微镜、X射线衍射仪及硬度计、磨粒磨损机、电化学腐蚀仪等试验仪器,分析烧结合金的显微组织、物相结构及力学性能。结果表明:烧... 详细信息

对掺杂不同原子分数(80%、85%、90%、95%)的铝粉和高碳铬铁粉末混合压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用金相显微镜、X射线衍射仪及硬度计、磨粒磨损机、电化学腐蚀仪等试验仪器,分析烧结合金的显微组织、物相结构及力学性能。结果表明:烧结合金物相主要为α-Al、Al_2Fe、AlFe、Fe_2AlCr、Al_2O_3及富Al相,随着Al含量增多,富Al相Al_(13)Fe_4、Al_(13)Cr_2逐渐消失,产物相多转化为固溶体α-Al相;在Al含量为80%时,烧结合金孔隙率(1.7%)最小,烧结密度(3.35 g/cm^3)最大,硬度(817.5 HV0.2)最高,烧结合金的磨损率(0.08 mg/mm^2)最低;合金耐蚀性能在Al含量为90%时最好,钝化电流(110.3μA/cm^2)最小。

关键词：激光烧结自蔓延显微组织硬度

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数学教学中的德育渗透研究

长春教育学院学报 2014年第19期30卷 146-147页

作者：张井波公主岭市大岭中学

一、数学教育的德育内涵(一)德育的内涵德育即是道德教育,其含义有广义和狭义之分,狭义的德育是指针对学生个体进行的道德品行相关的教育和引导,广义的德育是指对客体所进行的关于思想、品行、德性、政治等层面的教育引导。本文研究的... 详细信息

一、数学教育的德育内涵(一)德育的内涵德育即是道德教育,其含义有广义和狭义之分,狭义的德育是指针对学生个体进行的道德品行相关的教育和引导,广义的德育是指对客体所进行的关于思想、品行、德性、政治等层面的教育引导。本文研究的数学教育中进行的德育教育是指狭义的对于学生个体的道德品行的教育、引导和塑造。数学教育中进行德育教育应基于以下四个方面开展:首先,塑造个人的政治品格,要求教师在授课的过程中也要注重教导学生树立坚定的政治立场,热爱祖国,

关键词：渗透研究数学教学道德品行道德教育政治品格热爱祖国政治立场数学精神现代数学数学文化

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从“伊思佳”看户外运动装发展趋势

纺织服装周刊 2008年第46期 68-69页

作者：张井波

户外运动装行业被视为服装领域的朝阳产业。据统计,进入新世纪以来,国内户外运动装消费市场每年都保持着两位数的增长,成为行业里的一匹"黑马",吸引了越来越多的从业者关注。然而由于是新兴的产业。

关键词：户外运动发展趋势发布会服装专业性贴近生活生活方式功能设计消费市场功能性

走进竞争力十强企业（之十）大港明天更美好——访浙江湖州大港纺织印染集团有限公司董事长朱新康

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纺织服装周刊 2006年第5期 40-41页

作者：张井波