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重熔温度对GCr15轴承钢表面感应重熔镍基涂层微观组织性能的影响

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表面技术 2021年第7期50卷 250-257页

作者：解芳高金杰翟长生燕松山胡瑞许春霞南阳理工学院河南南阳473004 西安交通大学西安45000 河南汉工机械再制造技术有限公司河南南阳473000 武汉理工大学武汉430070 南昌工程学院南昌330029

目的获得优化后的感应重熔工艺参数,改善GCr15轴承钢表面感应重熔镍基涂层的微观组织性能。方法采用高能火焰喷涂法在GCr15轴承钢基体上预制备Ni60A涂层,并且分别在960、1012、1052℃重熔温度下对预制备的涂层进行感应重熔,获得3种感应... 详细信息

目的获得优化后的感应重熔工艺参数,改善GCr15轴承钢表面感应重熔镍基涂层的微观组织性能。方法采用高能火焰喷涂法在GCr15轴承钢基体上预制备Ni60A涂层,并且分别在960、1012、1052℃重熔温度下对预制备的涂层进行感应重熔,获得3种感应重熔镍基涂层,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计对其孔隙率、微观组织、显微硬度等进行了对比研究,探讨了重熔温度对感应重熔涂层微观组织性能的影响,并揭示了涂层的形成机制及增强机理。结果与960、1052℃重熔温度制备的感应重熔涂层相比,1012℃时制备的重熔涂层更加致密,孔隙率仅为0.27%,缺陷数量明显减少,缺陷尺寸明显减小,硬质相数量显著增多,且Ni元素与Fe元素在界面混合交叉密布,形成了强冶金结合的融合区,有利于提高涂层与基体的界面结合强度。此外,该涂层的表面及界面融合区的平均显微硬度均高于其他两种涂层,且硬度极差较小。结论合理地控制重熔温度,能够有效改善感应重熔镍基涂层的微观组织性能,以及涂层与基体的界面结合特性,并提高涂层的显微硬度。

关键词：感应重熔镍基涂层重熔温度微观组织界面特性显微硬度

重熔温度对WC_P/Fe复合材料界面特征及压缩断裂机制的影响

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复合材料学报 2018年第11期35卷 3106-3113页

作者：陈奉锐山泉李祖来蒋业华张亚峰张飞昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

为研究重熔温度对WC_P/Fe复合材料界面特征及力学性能的影响,采用粉末烧结法制备了WC_P/Fe复合材料,然后对其进行界面重熔,为颗粒增强金属基复合材料的界面组织设计及其工程应用提供理论指导。结果表明:随着重熔温度的升高,颗粒中WC发... 详细信息

为研究重熔温度对WC_P/Fe复合材料界面特征及力学性能的影响,采用粉末烧结法制备了WC_P/Fe复合材料,然后对其进行界面重熔,为颗粒增强金属基复合材料的界面组织设计及其工程应用提供理论指导。结果表明:随着重熔温度的升高,颗粒中WC发生相变生成W_2C;W_2C与Fe可在固态条件下发生反应生成界面相Fe3W3C,且界面反应区宽度呈增大趋势,界面形态由间断状变成连续环状再到锯齿状;WC_P/Fe复合材料的压缩强度先升高后下降,当重熔温度为1 300℃时,界面宽度为13.5μm,界面形态呈完整连续环状,WC_P/Fe复合材料内部压缩裂纹不易萌生与扩展,其压缩强度达到最大值,为386MPa。

关键词：复合材料 WCP 重熔温度界面反应压缩性能裂纹

重熔温度对粉末触变成形Ti@Al_3Ti_p/2024组织性能影响

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特种铸造及有色合金 2017年第9期37卷 995-998页

作者：王冲陈体军秦贺兰州理工大学有色金属先进材料加工与再利用国家重点实验室兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室

研究了重熔温度对粉末触变成形制备Ti@Al_3Ti_p/2024Al基复合材料组织与力学性能的影响。结果发现,随着重熔温度升高,初生相颗粒逐渐长大,Al_3Ti反应层逐渐增厚,材料从最初的缺陷断裂转变为韧性断裂再转变为最后的脆性断裂。当重熔温度... 详细信息

研究了重熔温度对粉末触变成形制备Ti@Al_3Ti_p/2024Al基复合材料组织与力学性能的影响。结果发现,随着重熔温度升高,初生相颗粒逐渐长大,Al_3Ti反应层逐渐增厚,材料从最初的缺陷断裂转变为韧性断裂再转变为最后的脆性断裂。当重熔温度为645℃时,合金抗拉强度和伸长率都达到最高,分别为361 MPa和13.7%。

关键词：粉末触变 Ti@Al3Tip/2024Al复合材料重熔温度

Ni-Cu低温TLP扩散连接接头组织及性能

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焊接学报 2017年第10期38卷 125-128页

作者：董红杰赵洪运宋晓国冯吉才李卓霖哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室威海264209 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

采用厚度40μm的纯锡钎料中间层在镍和铜基板间实现了低温瞬态液相扩散连接(transient liquid phase bonding,TLP Bonding),通过延长等温反应时间,获得了完全由(Cu,Ni)6Sn5和Cu3Sn两种金属间化合物相(intermetallic compounds,IMCs)组成的焊接接头.在Ni-Cu TLP扩散连接液-固反应过程中,Sn/Ni和Sn/Cu界面处均形成了(Cu,Ni)6Sn5,但晶粒形貌存在差异,从镍侧到铜侧化合物形貌依次是小颗粒状、针状和扇贝状.此外,Cu3Sn的生长受到了抑制.该IMCs接头具有418.4℃的重熔温度和49.8 MPa的平均抗剪强度,能够满足高温功率器件封装中对耐高温互连的需求,并且有助于提高电子器件在恶劣条件下服役时的可靠性.

关键词： Ni-Cu异种金属材料低温TLP扩散连接界面组织重熔温度抗剪强度

重熔温度对Inconel718定向凝固过程中糊状区偏析和Rayleigh数的影响

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稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 565-570页

作者：王玲许斌斌刘林董建新南京信息工程大学江苏南京210044 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 北京科技大学北京100083

用扫描电镜(SEM)以及能谱分析方法(EDAX)研究了经不同重熔温度加热并以一定速率定向凝固的高温合金Incond718糊状区液相的显微组织和成分。给出了液相中Nb、Mo沿着糊状区的分布。同时计算了糊状区液相密度差和相对Rayleigh数(Rar)。当... 详细信息

用扫描电镜(SEM)以及能谱分析方法(EDAX)研究了经不同重熔温度加热并以一定速率定向凝固的高温合金Incond718糊状区液相的显微组织和成分。给出了液相中Nb、Mo沿着糊状区的分布。同时计算了糊状区液相密度差和相对Rayleigh数(Rar)。当重熔温度从1600℃升高到1700℃,Mo偏析加重,糊状区变长,液相密度差在凝固初期变大,糊状区的极大值显著升高,这说明重熔温度提高后热溶质对流趋势增大,糊状区变得不稳定。

关键词：高温合金定向凝固重熔温度偏析相对Rayleigh数

轧制-重熔SIMA法制备ZCuSn10合金半固态坯料

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金属学报 2014年第5期50卷 567-574页

作者：王佳肖寒吴龙彪卢德宏周荣锋周荣昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 四川理工学院机械工程学院自贡643000 昆明理工大学分析测试研究中心昆明650093

采用轧制-重熔的SIMA法制备了ZCuSnl0合金半固态坯料，先将铸态ZCuSn10合金加热到450℃保温15min．分别进行2-4道次轧制，然后截取试样进行重熔处理后水淬．比较了SIMA法和铸态-直接重熔工艺制备的ZCuSnl0合金半固态组织，并利用SEM的ED... 详细信息

采用轧制-重熔的SIMA法制备了ZCuSnl0合金半固态坯料，先将铸态ZCuSn10合金加热到450℃保温15min．分别进行2-4道次轧制，然后截取试样进行重熔处理后水淬．比较了SIMA法和铸态-直接重熔工艺制备的ZCuSnl0合金半固态组织，并利用SEM的EDS测定了组织中sn的分布情况，用OM和TEM观察了SIMA法制备过程中试样组织变化，综合分析了SIMA法制备ZCuSnl0合金半固态坯料过程中的组织演变机理．结果表明：采用轧制．重熔的SIMA法制备的ZCuSnl0合金半固态组织固相晶粒均匀细小，圆整度高，19．7％预变形量875℃保温15min半固态组织最优，其平均晶粒直径75．8岬，形状因子1．62，液相率17．28％；用SIMA法制备ZCuSnl0合金半固态坯料，预变形过程对晶粒细化及球化起到了关键作用，随着预变形量和重熔保温温度的提高，半固态组织晶粒尺寸减小，圆整度提高，液相率增加；采用轧制一重熔的SIMA法制备ZCuSnl0合金半固态组织球化的主要机理是预变形过程破碎了枝晶，储备了变形能，在重熔过程中促进了枝晶熔断，同时，由于Sn元素从液相中向口固相中扩散迁移，液相逐渐吞噬固相的尖角突出部分，最终生成细小、圆整的口相晶粒．

关键词： ZCuSn10合金 SIMA法变形量重熔温度半固态组织

半固态挤压成形ZCuSn10铜合金的微观组织研究

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特种铸造及有色合金 2015年第5期35卷 486-489页

作者：陆常翁肖寒卢德宏蒋业华周荣昆明理工大学材料科学与工程学院

对采用冷轧-重熔应变诱导熔化激活法制备的ZCuSn10铜合金坯料进行了半固态挤压成形和组织演变分析,研究了ZCuSn10铜合金的半固态挤压成形性。结果表明,采用冷轧-重熔法制备的ZCuSn10铜合金坯料具有均匀、细小颗粒的半固态组织,在960℃保... 详细信息

对采用冷轧-重熔应变诱导熔化激活法制备的ZCuSn10铜合金坯料进行了半固态挤压成形和组织演变分析,研究了ZCuSn10铜合金的半固态挤压成形性。结果表明,采用冷轧-重熔法制备的ZCuSn10铜合金坯料具有均匀、细小颗粒的半固态组织,在960℃保温25min后挤压成形可获得表面光洁、组织细小、分布均匀的挤压件。

关键词： ZCuSn10 铜合金半固态挤压重熔温度半固态组织

重熔温度和搅拌时间对Al-B_4C复合材料显微组织的影响研究

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当代化工 2018年第12期47卷 2510-2513页

作者：郭珍江李丘林清华大学深圳研究生院能源与环境学部广东深圳518055 清华大学材料学院北京100084

研究了重熔温度和搅拌时间对Al-B_4C复合材料显微组织的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对显微组织和物相组成进行表征。结果发现:同原始材料相比,材料在750℃保温1h之后,基体中Al_3Ti相消失,B_4C颗粒表面长出大量针状TiB_2相;在... 详细信息

研究了重熔温度和搅拌时间对Al-B_4C复合材料显微组织的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对显微组织和物相组成进行表征。结果发现:同原始材料相比,材料在750℃保温1h之后,基体中Al_3Ti相消失,B_4C颗粒表面长出大量针状TiB_2相;在800℃保温1 h之后,基体中出现新相AlB_2颗粒;当温度进一步升高,界面反应加剧,AlB_2颗粒增加,B_4C颗粒被液态Al严重侵蚀;材料在750℃保温45min熔化后开始搅拌,当搅拌时间达到30 min时,基体中出现AlB_2颗粒,随着搅拌时间的延长,AlB_2颗粒增加,界面反应加剧。

关键词： Al-B4C复合材料重熔温度搅拌时间显微组织

Ti@(Al-Si-Ti)p/A356复合材料的粉末触变成形制备及固溶处理

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Ti@(Al-Si-Ti)p/A356复合材料的粉末触变成形制备及固溶处理

作者：耿丽博兰州理工大学

学位级别：硕士

本文通过粉末触变成形制备了一种新型芯-壳结构Ti@(Al-Si-Ti)颗粒(Ti@(Al-Si-Ti))增强A356铝基复合材料。研究了触变成形过程中部分重熔温度对复合材料的微观组织和力学性能的影响。通过原位拉伸试验观察裂纹的扩展探究了Ti@(Al-Si-Ti)... 详细信息

本文通过粉末触变成形制备了一种新型芯-壳结构Ti@(Al-Si-Ti)颗粒(Ti@(Al-Si-Ti))增强A356铝基复合材料。研究了触变成形过程中部分重熔温度对复合材料的微观组织和力学性能的影响。通过原位拉伸试验观察裂纹的扩展探究了Ti@(Al-Si-Ti)芯-壳结构粒子的增韧机理,同时提出了一种微观力学强化模型来预测不同重熔温度下触变成形的此种类型复合材料的屈服强度。并对所制备的复合材料进行了固溶处理,研究了固溶温度、固溶时间对复合材料微观组织及力学性能的影响。研究结果表明:重熔温度对粉末触变成形(PTF)制备原位芯-壳结构Ti@(Al-Si-Ti)颗粒增强A356铝基复合材料的显微结构和力学性能有显著影响。随着重熔温度的提高,液相增多,初生相颗粒长大,析出的二次凝固组织的数量增多,二次凝固组织逐渐将初生相颗粒分隔开,晶界变的清晰。重熔温度为590℃时,增强相颗粒壳层较薄,壳层的物相为τ相。重熔温度为600℃时触变成形获得的Ti@(Al-Si-Ti)/A356铝基复合材料增强体呈现致密的双相芯-壳结构,壳层由外围深灰色(Al,Si)Ti相和内部浅灰色τ相组成。继续提高重熔温度后,首先形成的Si含量较高的τ相转变为Si含量较低的(Al,Si)Ti相,同时壳层断裂并从Ti芯剥离。复合材料的力学性能随着重熔温度的提高呈先上升后下降的趋势。600℃时,复合材料综合拉伸性能最好。最佳拉伸强度(UTS),屈服强度(YS)和延伸率分别为:371MPa,268MPa和8.3%。此种结构的复合材料具有高的延伸率,原因是芯-壳结构增强体能有效地阻碍和抑制裂纹扩展,提高复合材料的塑性和韧性。本文建立了一个修正后的MSL强化模型来预测不同重熔温度下Ti@(Al-Si-Ti)颗粒增强铝基复合材料的屈服强度,得到的理论计算值与实验值保持高度的一致性。对在600℃下部分重熔50min时触变成形的复合材料进行了固溶处理,结果表明:固溶处理使得共晶组织不断固溶入复合材料的基体中,基体偏析减小,成分更加均匀,但却使增强相颗粒的钛芯继续与Al和Si反应生成Al-Si-Ti系化合物,壳层不断变厚乃至破裂。前者对复合材料力学性能起到有益的效果,但后者却降低了复合材料的力学性能。因此,芯-壳结构颗粒增强铝基复合材料的力学性能取决于固溶工艺参数下两种作用的综合。复合材料的力学性能随着固溶温度的提高和固溶时间的延长而先增大后减小。固溶温度为530℃保温3h时复合材料的拉伸强度、屈服强度与延伸率均有所提高,与未固溶的复合材料相比,分别提高了6.6%,13.4%,25.0%。

关键词： Ti(Al-Si-Ti)p/A356复合材料芯-壳结构增强相粒子粉末触变成形重熔温度固溶处理微观组织力学性能