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高铝青铜等离子喷焊层的组织及界面性能

中国有色金属学报 2013年第7期23卷 1944-1953页

作者：李文生王大锋董洪峰褚克徐尔东王爽兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室兰州730050

利用等离子喷焊工艺在热导率和化学成分不同的基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层与基体间元素扩散对喷焊层显微组织及界面性能的影响。采用光学显微镜(OM)、XRD、SEM和EDS分析喷焊层表面组织、物相结构及其含量、界面显微结构和Fe、A... 详细信息

利用等离子喷焊工艺在热导率和化学成分不同的基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层与基体间元素扩散对喷焊层显微组织及界面性能的影响。采用光学显微镜(OM)、XRD、SEM和EDS分析喷焊层表面组织、物相结构及其含量、界面显微结构和Fe、Al元素扩散。采用拉伸法测定喷焊层与基体结合强度。结果表明:45#钢基体中Fe元素向喷焊层扩散,界面处产生冶金焊合效果,结合强度达346.8 MPa,随着喷焊层中富Fe的K相含量的明显增加,表面硬度达301.3HV;ZQAl9-4铝青铜基体的喷焊层中Al元素向基体扩散,随着界面处过渡层宽度的增加,结合强度显著提高,喷焊层中富Cu的α相含量增加,喷焊层表面硬度达272.7HV;T3紫铜基体的喷焊层中由于基体热导率高,喷焊层中Fe、Al元素向基体扩散量少,界面结合薄弱,结合强度最低。而其组织均匀细化,表面硬度显著提高。

关键词：高铝青铜喷焊层界面扩散显微组织界面结合强度

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高铝青铜等离子喷焊层的组织及抗热震性能

粉末冶金材料科学与工程 2013年第5期18卷 723-728页

作者：李文生王大锋董洪峰兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室兰州730050

采用等离子喷焊工艺在45#钢基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层的微观组织、相结构、成分及抗热震性能,并探讨热震失效机制。结果表明,基体中的Fe元素向喷焊层纵深方向扩散,界面处呈扩散冶金结合特征;喷焊层形成α、γ2及β′相包围k... 详细信息

采用等离子喷焊工艺在45#钢基体上制备高铝青铜喷焊层,研究喷焊层的微观组织、相结构、成分及抗热震性能,并探讨热震失效机制。结果表明,基体中的Fe元素向喷焊层纵深方向扩散,界面处呈扩散冶金结合特征;喷焊层形成α、γ2及β′相包围k相生长的细小组织,共析体(α+γ2)析出受到抑制,组织韧性较强;经600℃加热淬水的33次热震实验后喷焊层表面仍保持良好;因界面两侧成分不同导致热膨胀系数不匹配产生了热应力,在界面处出现了水平裂纹和龟裂纹,水平裂纹出现较早且在热应力作用下扩展较快,最终导致喷焊层界面处部分剥落失效。

关键词：高铝青铜微观组织失效机制热震性能

冷喷涂辅助原位合成高铝青铜涂层的组织与性能

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稀有金属材料与工程 2021年第11期50卷 1720-1726页

作者：冯力王贵平李洞亭安国升李文生兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

提出了一种冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的方法,使用该方法在45#钢基体上制备了高铝青铜涂层。通过SEM、EDS、XRD分析涂层微观形貌和物相组织;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能;用CHI660D电化学测试系统测合金... 详细信息

提出了一种冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的方法,使用该方法在45#钢基体上制备了高铝青铜涂层。通过SEM、EDS、XRD分析涂层微观形貌和物相组织;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能;用CHI660D电化学测试系统测合金涂层耐腐蚀性能。结果表明:冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的组织是以β相、α相、γ2相和k相为主的典型高铝青铜合金组织。原位合成的高铝青铜合金涂层结构致密、孔隙率低,具有良好的机械性能和耐磨、耐腐蚀性能,与铸态块体高铝青铜合金的性能接近。涂层的硬度(HV)为3570 MPa,与氧化铝的干摩擦系数为0.320。在3.5%Na Cl和5.0%H_(2)SO_(4)(质量分数)腐蚀介质中的稳定电压分别为-366和-387mV。

关键词：冷喷涂原位合成高铝青铜摩擦

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Co对高铝青铜摩擦磨损性能的影响

稀有金属材料与工程 2008年第10期37卷 1833-1838页

作者：田国庆路阳卢凯李文生兰州理工大学甘肃兰州730050

在往复式磨损试验机上测定了不同Co元素质量分数的高铝青铜在干摩擦条件下的摩擦磨损行为。结果表明:Co元素可以有效促进合金基体中K相硬质点的生成,有效提高合金的硬度和耐磨性。在低速低载的摩擦条件下,随Co元素质量分数的增加,合金... 详细信息

在往复式磨损试验机上测定了不同Co元素质量分数的高铝青铜在干摩擦条件下的摩擦磨损行为。结果表明:Co元素可以有效促进合金基体中K相硬质点的生成,有效提高合金的硬度和耐磨性。在低速低载的摩擦条件下,随Co元素质量分数的增加,合金的磨损量先增加后减少,合金表现为典型的低应力擦伤式磨料磨损、氧化磨损和轻微的疲劳磨损。在中速中载的摩擦条件下,随着Co元素质量分数的增加,磨损量先减少后增加,合金的磨损表现为高应力磨料磨损和严重的氧化磨损、疲劳磨损。

关键词：高铝青铜 Co元素磨粒磨损疲劳磨损

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高铝青铜等离子喷焊层组织及其形成过程

材料科学与工艺 2013年第6期21卷 97-103页

作者：李文生王大锋董洪峰褚克兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室兰州730050

为研究高铝青铜等离子喷焊层组织特征及其形成机理,采用等离子喷焊工艺在45钢基体上分别制备了厚度为2和5 mm的喷焊层,并对5 mm厚度喷焊层沿层深方向进行分层切割,利用光学显微镜、XRD、SEM、EDS分析了不同喷焊厚度的喷焊层组织形貌、... 详细信息

为研究高铝青铜等离子喷焊层组织特征及其形成机理,采用等离子喷焊工艺在45钢基体上分别制备了厚度为2和5 mm的喷焊层,并对5 mm厚度喷焊层沿层深方向进行分层切割,利用光学显微镜、XRD、SEM、EDS分析了不同喷焊厚度的喷焊层组织形貌、相结构、相含量及界面处元素扩散.结果表明:不同厚度的高铝青铜喷焊层均形成了α,γ2及β'相包围k相生长的组织,喷焊过程中熔池不同位置的温度场参数和成分分布不同,形成的快速冷凝固组织特征不同.钢基体Fe元素向喷焊层纵深方向的扩散随喷焊层厚度增加,2 mm厚度的喷焊层中树枝状k相析出较少,偏析严重的位置出现粗大的球形组织,界面处的扩散冶金结合特征不明显;5 mm厚度的喷焊层中随分隔层厚度从2、3 mm增加到4 mm的过程中,Fe元素扩散作用减弱,在4 mm处Fe元素含量达到最低,富Fe的k相析出减少,均匀分布的树枝状组织逐渐增多.

关键词：高铝青铜喷焊层微观组织相含量形成机理

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高铝青铜磷光复合烧结涂层组织及发光性能

材料科学与工艺 2013年第6期21卷 130-135页

作者：李文生王爽何玲褚克董洪峰兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室兰州730050

采用真空热压烧结法在45#钢基体上制备高铝青铜SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光粒子自敏复合涂层,利用SEM、XRD和荧光分光光度计研究分析烧结复合涂层的结构及发光性能.结果表明:烧结复合涂层组织主要由高铝青铜烧结相、SrAl2O4的低温α相和高温... 详细信息

采用真空热压烧结法在45#钢基体上制备高铝青铜SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光粒子自敏复合涂层,利用SEM、XRD和荧光分光光度计研究分析烧结复合涂层的结构及发光性能.结果表明:烧结复合涂层组织主要由高铝青铜烧结相、SrAl2O4的低温α相和高温β相共同组成,界面处主要以机械结合为主,并存在部分微区焊合点,涂层的发射光谱是典型的Eu2+的4f5d→4f特征发射谱,烧结复合涂层表面发光强度受金属杂质、温度、压力、粉末粒度因素的影响.

关键词：高铝青铜磷光粒子复合涂层发光性能

冷喷涂自敏发光高铝青铜复合涂层及其摩擦磨损性能

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中国有色金属学报 2019年第5期29卷 931-941页

作者：唐丽芳李文生何玲胡春霞赵文杰翟海民兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州工业学院材料工程学院兰州730050

利用冷空气动力喷涂(冷喷涂)工艺在45#钢基材上分别制备高铝青铜涂层、SrAl2O4掺杂和SiO2包覆SrAl2O4掺杂高铝青铜自敏发光复合涂层。采用SEM分析复合涂层表面、界面组织结构;采用HT 1000型高温摩擦磨损试验机对涂层进行常温干摩擦试验... 详细信息

利用冷空气动力喷涂(冷喷涂)工艺在45#钢基材上分别制备高铝青铜涂层、SrAl2O4掺杂和SiO2包覆SrAl2O4掺杂高铝青铜自敏发光复合涂层。采用SEM分析复合涂层表面、界面组织结构;采用HT 1000型高温摩擦磨损试验机对涂层进行常温干摩擦试验。研究SrAl2O4掺杂和SiO2包覆SrAl2O4掺杂分别对高铝青铜冷喷涂涂层沉积特性、显微组织以及摩擦磨损性能的影响,并检测了自敏发光复合涂层的宏观指示效应。结果表明:溶胶凝胶法能够制备具有核壳结构SiO2-SrAl2O4包覆粉体,形成的SiO2壳层结构较好地改善了粉体表面形貌,使得包覆粉体表面较为平整圆润,硬度增大;SiO2包覆SrAl2O4掺杂高铝青铜涂层表面平整,具有最优的摩擦磨损性能,发光指示效应较明显。

关键词：冷喷涂高铝青铜铝酸锶 SiO2包覆摩擦磨损

Ni60/高铝青铜多元多相复合涂层制备及其微观结构特征

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哈尔滨工程大学学报 2016年第3期37卷 461-467页

作者：杨效田李霞杨晓伟路阳王鹏春李文生兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州交通大学化学与生物工程学院甘肃兰州730050

为了研究Ni基/Cu基复合合金涂层的微观结构特征,采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体上制备了高铝青铜质量分数30%的镍基合金/高铝青铜多元多相复合涂层。对复合涂层的组织结构特征、元素分布、相结构组成以及涂层的微观缺陷进行研究... 详细信息

为了研究Ni基/Cu基复合合金涂层的微观结构特征,采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体上制备了高铝青铜质量分数30%的镍基合金/高铝青铜多元多相复合涂层。对复合涂层的组织结构特征、元素分布、相结构组成以及涂层的微观缺陷进行研究分析。结果表明:所制备的复合涂层中2种合金微结构呈叠加层状分布,组织结构具有梯度复合涂层特征,致密度高,微界面结合良好。高铝青铜合金和Ni60合金元素呈交错分布,相互之间出现互扩散特点。高铝青铜合金具有对Ni基合金微粒包裹作用和对微界面填充作用,并且2种合金之间发生了冶金反应,微界面结合牢靠。相对于纯Ni60合金涂层,高铝青铜的加入有效降低了复合涂层缺陷率,减小了缺陷尺寸。

关键词：超音速等离子喷涂 Ni60 高铝青铜多元多相复合涂层微观结构

热扩散对高铝青铜等离子喷焊层组织及摩擦性能的影响

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中国有色金属学报 2016年第7期26卷 1487-1497页

作者：刘舒婕李文生杨效田何玲王大锋何艳艳兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

在不同温度下对45号钢基材上制备的高铝青铜等离子喷焊层进行热扩散处理,研究喷焊层与基体之间元素扩散对喷焊层组织及摩擦性能的影响。采用OM、XRD、SEM、EDS分析喷焊层表面、界面组织结构及Fe、Al元素界面扩散;采用拉伸法测定喷焊层... 详细信息

在不同温度下对45号钢基材上制备的高铝青铜等离子喷焊层进行热扩散处理,研究喷焊层与基体之间元素扩散对喷焊层组织及摩擦性能的影响。采用OM、XRD、SEM、EDS分析喷焊层表面、界面组织结构及Fe、Al元素界面扩散;采用拉伸法测定喷焊层结合强度;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试喷焊层摩擦磨损性能。结果表明:热扩散处理使喷焊层组织成分偏析情况得到改善;喷焊层的冶金结合带变宽,产生明显的元素扩散现象,在650℃热扩散处理之后喷焊层结合强度达448.93 MPa;480℃热扩散处理后的喷焊层摩擦性能最稳定、磨损量最低,硬、软质相形态分布及Fe元素含量两种摩擦性能影响因素达到有机结合,获得最佳的耐磨减摩性能;喷焊层经热扩散处理后磨损机制均为以磨粒磨损为主,局部存在粘着磨损及疲劳磨损。

关键词：高铝青铜组织性能热扩散界面扩散摩擦磨损