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Al-5.0Mg-2.2Si-0.6Mn-xLa合金组织及腐蚀性能研究

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期49卷 50-58页

作者：罗忠祥李薇王亚东周金明隋育栋云南德孟高速公路投资开发有限公司云南临沧677000 云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明650093 云南省交通规划设计研究院股份有限公司公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心云南昆明650200 昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

通过改变稀土La的质量百分含量(0,0.05%,0.10%,0.20%,0.40%,0.60%)研究了其对Al-5.0Mg-2.2Si-0.6Mn合金组织及腐蚀性能的影响规律.实验结果表明:La元素的加入能够显著影响合金的微观组织,随着La元素的增加,合金二次枝晶臂间距呈现先增... 详细信息

通过改变稀土La的质量百分含量(0,0.05%,0.10%,0.20%,0.40%,0.60%)研究了其对Al-5.0Mg-2.2Si-0.6Mn合金组织及腐蚀性能的影响规律.实验结果表明:La元素的加入能够显著影响合金的微观组织,随着La元素的增加,合金二次枝晶臂间距呈现先增加后降低的趋势;La元素能够改善合金的耐腐蚀性能,随合金中La元素含量的增加,合金耐腐蚀性能先增加后下降;当La元素质量百分含量为0.20%时,合金具有最优的耐腐蚀性能,不同腐蚀时间下不同La添加量的合金腐蚀速率呈现相同的变化规律,腐蚀速率由大到小依次为:0 La>0.60 La>0.05 La/0.40 La>0.10 La>0.20 La(质量分数%);当La元素添加过多时,合金中生成的粗大脆性稀土相严重降低合金的耐腐蚀性能.

关键词： Al-5.0Mg-2.2Si-0.6Mn合金稀土La 二次枝晶臂间距腐蚀

混合稀土变质对A390合金显微组织及力学性能的影响

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铸造技术 2024年第5期45卷 487-493页

作者：王亚东王建华奎永才雷强吴华洋李薇隋育栋云南德孟高速公路投资开发有限公司云南保山678013 云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明650041 昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650500

铝硅合金拥有良好的成型性和较高的力学性能,被广泛应用于各个行业。但过共晶铝硅合金铸态组织中存在的粗大不规则块状初晶硅相会割裂基体,显著降低合金力学性能。本文采用OM、SEM及万能材料试验机等研究混合稀土La、Ce变质A390过共晶... 详细信息

铝硅合金拥有良好的成型性和较高的力学性能,被广泛应用于各个行业。但过共晶铝硅合金铸态组织中存在的粗大不规则块状初晶硅相会割裂基体,显著降低合金力学性能。本文采用OM、SEM及万能材料试验机等研究混合稀土La、Ce变质A390过共晶铝硅合金的微观组织和力学性能。结果表明,混合稀土对初晶硅的变质效果明显,随着混合稀土含量的增加,初晶硅的体积分数和合金的力学性能呈先增加后降低的趋势,当混合稀土加入量为0.58%(其中La为0.33%,Ce为0.25%,质量分数)时,初晶硅的体积分数达到最小值9.37%,铸态合金的抗拉强度和伸长率分别为229 MPa和1.7%。

关键词： A390合金混合稀土初晶硅共晶硅力学性能

WC_p/钢基表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展机理

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材料热处理学报 2013年第3期34卷 40-43页

作者：黄汝清隋育栋蒋业华李祖来山泉昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 云南省先进成形制造工程技术研究中心云南昆明650093

为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素。结果表明,在本实验条件... 详细信息

为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素。结果表明,在本实验条件下Ni6025WC体积分数为15%时的热疲劳性能较5%时得到较大改善。表面复合材料的热疲劳裂纹的萌生和扩展的影响因素有以下几个方面:WC颗粒本身微观质量和热导率、复合层与基材中主要元素以及WC颗粒的平均热膨胀系数、复合层中WC颗粒之间的间距、由热震而产生的界面交变循环应力等。通过改善以上影响因素可以提高复合材料的热疲劳性能。

关键词：表面复合材料热应力界面交变循环应力热疲劳性能

添加Co对碳化钨颗粒增强表层复合材料性能的影响

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材料研究学报 2012年第5期26卷 551-556页

作者：山泉李祖来蒋业华周荣隋育栋陈志辉昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

制备WC-Co表层增强复合材料,观测复合层的显微组织和基体中的生成相,研究了添加Co对碳化钨颗粒增强表层复合材料性能的影响。结果表明:Co的加入使复合层中的基体组织中产生了细小粒状珠光体和屈氏体,降低了材料的脆性倾向,提高材料整体... 详细信息

制备WC-Co表层增强复合材料,观测复合层的显微组织和基体中的生成相,研究了添加Co对碳化钨颗粒增强表层复合材料性能的影响。结果表明:Co的加入使复合层中的基体组织中产生了细小粒状珠光体和屈氏体,降低了材料的脆性倾向,提高材料整体性能。金属液浸入预制层后,沿基材至复合层表面方向,金属液的温度递减,热扩散作用小,增加复合层内部基体成分不均匀性。当基体中的W、C原子浓度升高,基体中析出η型Co_3W_3C碳化物。在复合层冷却至1200℃之前,基体能够与碳化钨颗粒发生界面反应生成Co_3W_3C碳化物,提高基体的硬度,从而提高复合材料的耐磨性。

关键词：复合材料表层复合材料 V-EPC 粒状珠光体 Co3W3C 界面反应

Al-Si-Cu-Ni-Mg系铸造耐热铝合金组织及其高温性能

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合金粉末对WC/钢复合材料组织和冲击磨料磨损性能的影响

2017年

作者：隋育栋

本书全面系统地介绍了Al-Si-Cu-Ni-Mg合金铸态和热处理态组织结构，室温及高温拉伸性能、热暴露后室温拉伸性能、蠕变性能、干油润滑条件下的摩擦磨损性能等。同时，书中简要介绍了组织表征及性能测试方法，并配有实验指导。书中主要侧... 详细信息

ISBN: (数字)9787502475932

ISBN: (纸本)9787502475932

本书全面系统地介绍了Al-Si-Cu-Ni-Mg合金铸态和热处理态组织结构，室温及高温拉伸性能、热暴露后室温拉伸性能、蠕变性能、干油润滑条件下的摩擦磨损性能等。同时，书中简要介绍了组织表征及性能测试方法，并配有实验指导。书中主要侧重Al-Si-Cu-Ni-Mg铝合金组织和室、高温性能分析方面的新成果，每章均提供了进一步阅读需要的参考文献。本书可作为材料科学与工程学科的教学参考书，也可供从事材料研究及相关工作的工程技术人员参考。

关键词：耐热铝合金性能分析

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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合金粉末对WC/钢复合材料组织和冲击磨料磨损性能的影响

作者：隋育栋昆明理工大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展,WC/钢基表层复合材料已逐步成为一种高性价比的新型材料,但是在研究及应用的过程中发现,其仍然存在着一些诸如冲击磨料磨损性能较低等问题。论文就是针对冲击问题,首先对WC/钢基表层复合材料的冲击磨料磨损进行简单... 详细信息

随着现代工业的发展,WC/钢基表层复合材料已逐步成为一种高性价比的新型材料,但是在研究及应用的过程中发现,其仍然存在着一些诸如冲击磨料磨损性能较低等问题。论文就是针对冲击问题,首先对WC/钢基表层复合材料的冲击磨料磨损进行简单分析,从而设计材料的组织和结构,然后优化制备工艺参数,研究碳化钨颗粒增强高铬钢基表层复合材料的制备工艺,并对制备材料的冲击磨料磨损性能及磨损机制进行测试和分析。论文重点研究了预制层中合金粉末添加的种类和体积分数对复合材料组织、界面、硬度以及冲击磨料磨损性能的影响。通过在预制层中添加一定量的镍基自熔合金粉末(Ni60WC25)和Co粉,成功制备了碳化钨颗粒增强高铬钢基表层复合材料,复合层中的空洞及夹渣等缺陷较少,界面过渡平缓,无微观裂纹。组织研究结果表明：(1)、预制层中添加镍基自熔合金粉末(Ni60WC25)后表层复合材料中基体组织为珠光体、马氏体、碳化物及残余奥氏体,随着镍基自熔合金粉末含量的升高,碳化物从网状改变为块状;(2)、预制层中添加Co粉后表层复合材料中基体组织为珠光体、马氏体及碳化物等,随着Co粉含量的升高,含钨碳化物呈增加趋势。论文对两类复合材料的硬度也进行了测试,得出预制层中添加一定体积分数的Ni60WC25和Co粉后,复合层的平均硬度与基材相比,提高了2倍以上,从基材至复合层外表面,洛氏硬度呈现先上升再下降的趋势。磨损研究得出：在不同的冲击载荷下,两类表层复合材料均表现出较好的耐磨性,为高铬铸铁的2-3倍。在相同磨损实验条件下,预制层中合金粉末的种类和体积分数对复合材料的耐磨性有较大的影响。当材料受到的冲击功较小(0.5J和1J)时,预制层中添加2%Co粉的表层复合材料耐磨性较好,而当材料受到的冲击功较大(2.5J)时,预制层中添加5%Co粉的表层复合材料的耐磨性较好。磨损机制研究得出：表层复合材料的冲击磨料磨损是基体对碳化钨颗粒有效支撑以及碳化钨颗粒对基体的有效保护共同作用的结果。低冲击载荷下,表层复合材料的冲击磨料磨损主要以磨损为主;高冲击载荷下,表层复合材料的磨损是冲击和磨损共同作用的结果。

关键词：表层复合材料组织界面冲击磨料磨损性能

WC溶解对WC_p/钢基表层复合材料组织和性能的影响

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材料热处理学报 2012年第S1期33卷 7-10页

作者：隋育栋蒋业华李祖来黄汝清昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 云南省先进成形制造工程技术研究中心云南昆明650093

利用V-EPC法制备了WC颗粒增强钢基表层复合材料。通过金相、扫描电镜、XRD、显微硬度及冲击磨料磨损性能测试等手段重点研究了在预制层中添加镍基自熔合金粉末(Ni6025WC)后,WC在基体中的溶解对复合材料组织和性能的影响。结果表明,WC在... 详细信息

利用V-EPC法制备了WC颗粒增强钢基表层复合材料。通过金相、扫描电镜、XRD、显微硬度及冲击磨料磨损性能测试等手段重点研究了在预制层中添加镍基自熔合金粉末(Ni6025WC)后,WC在基体中的溶解对复合材料组织和性能的影响。结果表明,WC在复合层中全部溶解使复合层基体中出现珠光体,残留奥氏体,马氏体以及M6C型碳化物,经分析知该M6C型碳化物为Fe3W3C。本试验得到的试样显微硬度与同类WC/钢基表层复合材料相比显著降低,冲击磨料磨损下的体积磨损率也较高。这些均表明WC在基体中过度溶解和Fe3W3C在基体中的含量较多时,复合材料的性能较差。

关键词：预制层钢基表层复合材料 Ni6025WC V-EPC

Fe_(2)O_(3)掺杂对ZTA-TiO_(2)复相陶瓷组织和力学性能的影响

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中国陶瓷 2022年第1期58卷 36-42页

作者：隋育栋蒋业华昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程实验室昆明650093

采用无压烧结的方式在1400℃保温4 h后制备了Fe_(2)O_(3)掺杂含TiO_(2)的钇稳定氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷(ZTA-TiO_(2)),研究不同质量分数(0、1%、3%、5%、10%、15%、20%)的Fe_(2)O_(3)含量对复相陶瓷组织演变和力学性能的影响规律。SEM... 详细信息

采用无压烧结的方式在1400℃保温4 h后制备了Fe_(2)O_(3)掺杂含TiO_(2)的钇稳定氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷(ZTA-TiO_(2)),研究不同质量分数(0、1%、3%、5%、10%、15%、20%)的Fe_(2)O_(3)含量对复相陶瓷组织演变和力学性能的影响规律。SEM和XRD结果表明Fe_(2)O_(3)掺杂后陶瓷中出现(Fe_(0.86)Al_(0.14))_(2)O_(3)和Al_(2)Fe_(2)O_(6)两种新相。随着Fe_(2)O_(3)含量的增加,Al_(2)O_(3)和钇稳定氧化锆(YSZ)的晶粒尺寸均呈现先增加后下降的趋势。复相陶瓷的致密度、维氏硬度和断裂韧性与其晶粒尺寸、相对密度及组织中出现的新相密切相关。Fe_(2)O_(3)含量为10 wt%时,复相陶瓷的致密度、维氏硬度和断裂韧性最大,分别为95.42%、1574 HV和7.41 MPa m^(1/2)。

关键词： Fe_(2)O_(3) ZTA-TiO_(2)复相陶瓷微观组织维氏硬度断裂韧性

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铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展

材料导报 2015年第3期29卷 14-19页

作者：隋育栋王渠东上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心及金属基复合材料国家重点实验室上海200240

主要综述了近年来铸造耐热铝合金在发动机上的研究现状和最新进展,列举了不同种类的铸造铝合金的高温性能,总结了提高铸造铝合金高温性能的几种方法,并展望了铸造耐热铝合金的发展趋势。

关键词：铸造铝合金 Al-Si系合金 Al-Cu系合金