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退火热处理对高速电弧喷涂碳钢涂层组织性能的影响

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材料热处理学报 2010年第3期31卷 112-115,120页

作者：陈永雄梁秀兵魏世丞刘燕徐滨士装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

采用高速电弧喷涂技术制备高碳钢涂层,并分别进行450、550和650℃保温2h的退火热处理,研究退火工艺对涂层的组织结构、相成分、残余应力及硬度的影响规律。结果表明,除了氧化物之外,高碳钢涂层在热处理前主要含有马氏体组织,450℃退火... 详细信息

采用高速电弧喷涂技术制备高碳钢涂层,并分别进行450、550和650℃保温2h的退火热处理,研究退火工艺对涂层的组织结构、相成分、残余应力及硬度的影响规律。结果表明,除了氧化物之外,高碳钢涂层在热处理前主要含有马氏体组织,450℃退火后出现了粒状渗碳体+铁素体特征的组织,550和650℃退火之后呈现块状特征的组织,且明显粗大;退火处理后涂层中的拉应力有减小的趋势;涂层硬度随着加热温度的升高而降低。因此,合适的热处理工艺可以有效地控制碳钢喷涂层的组织性能。

关键词：高碳钢电弧喷涂层热处理组织性能

应力诱发铁磁材料预制切口产生的二维弱磁场信号特征研究

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材料工程 2011年第12期39卷 16-19页

作者：董丽虹徐滨士王慧鹏董世运装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

为研究应力诱发切口部位产生的二维自发弱磁场信号特征,制作45CrNiMoVA特种钢板状切口试件,在MTS810型液压饲服实验机上施加轴向拉应力,采用EMS2003磁记忆仪和RM-1磁记忆仪采集不同应力水平下切口部位法向分量Hp(y)信号、水平分量Hp(x)... 详细信息

为研究应力诱发切口部位产生的二维自发弱磁场信号特征,制作45CrNiMoVA特种钢板状切口试件,在MTS810型液压饲服实验机上施加轴向拉应力,采用EMS2003磁记忆仪和RM-1磁记忆仪采集不同应力水平下切口部位法向分量Hp(y)信号、水平分量Hp(x)信号,分析弹性变形阶段内二维弱磁信号特征及变化规律。结果表明:拉应力诱发切口部位Hp(x)信号呈现正向磁尖峰特征,Hp(y)信号呈现磁异变波峰波谷特征;Hp(x)信号的尖峰值和水平基线幅值、Hp(y)信号的峰峰值和峰间斜率K值与工作应力存在线性相关性。

关键词：预制切口轴向拉应力二维弱磁场法向分量水平分量

38CrSi钢表面纳米结构层力学性能的研究

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材料热处理学报 2007年第5期28卷 115-119页

作者：巴德玛马世宁孟凡军装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

采用超音速微粒轰击技术在38CrSi合金钢表面制备了厚度约为25μm纳米晶层。利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对表面结构进行分析。纳米结构层的最表面层的晶粒尺寸约为16nm,晶粒尺寸随着距表面距离的增加而增大。利用纳米压痕仪对表... 详细信息

采用超音速微粒轰击技术在38CrSi合金钢表面制备了厚度约为25μm纳米晶层。利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对表面结构进行分析。纳米结构层的最表面层的晶粒尺寸约为16nm,晶粒尺寸随着距表面距离的增加而增大。利用纳米压痕仪对表面纳米结构层的力学性能进行研究,结果表明,当表面晶粒尺寸降低到纳米量级时力学性能明显改善,最表面纳米结构层的硬度是基体的2倍左右,并服从Hall-Petch关系;表面纳米结构层的弹性恢复系数明显提高;利用该方法制备的纳米晶对弹性模量的影响较小;对表面纳米化样品进行低温退火处理可使纳米结构层的性能更加稳定。分析表明表面纳米结构层力学性能的改善主要是表面晶粒细化的结果。

关键词：表面纳米化纳米结构层 38CrSi钢力学性能

冲击速度和磨粒粒度对FeCrAl/WC复合涂层冲蚀性能的影响

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摩擦学学报 2004年第6期24卷 503-507页

作者：胡军志马世宁陈学荣朱子新装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

采用粉芯丝材作为原料,利用高速电弧喷涂技术制备了具有良好抗高温冲蚀磨损性能的FeCrAl/WC复合涂层;考察了650℃下冲击速度和磨粒粒度对复合涂层高温冲蚀磨损性能的影响.结果表明,复合涂层和20G锅炉钢的耐高温冲蚀磨损能力随着磨粒粒... 详细信息

采用粉芯丝材作为原料,利用高速电弧喷涂技术制备了具有良好抗高温冲蚀磨损性能的FeCrAl/WC复合涂层;考察了650℃下冲击速度和磨粒粒度对复合涂层高温冲蚀磨损性能的影响.结果表明,复合涂层和20G锅炉钢的耐高温冲蚀磨损能力随着磨粒粒度的增加而有所提高;30°攻角下冲蚀率随磨粒粒度的变化速率比90°攻角下的小;同20G锅炉钢相比,复合涂层对速更加敏感,速度越低,FeCrAl/WC复合涂层的抗冲蚀磨损性能越好.

关键词：电弧喷涂复合涂层高温冲蚀性能

热输入对脉冲等离子弧增材制造Inconel 718合金组织与性能的影响

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材料导报 2017年第14期31卷 100-104页

作者：王凯博吕耀辉刘玉欣孙哲徐滨士装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

采用基于脉冲等离子弧的增材制造技术在Q235基板上加工了Inconel 718合金试样,通过改变功率和焊接速度研究了不同热输入对试样组织与性能演变规律的影响。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、维氏硬度仪等手段对试样晶粒形态、枝晶间... 详细信息

采用基于脉冲等离子弧的增材制造技术在Q235基板上加工了Inconel 718合金试样,通过改变功率和焊接速度研究了不同热输入对试样组织与性能演变规律的影响。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、维氏硬度仪等手段对试样晶粒形态、枝晶间距、元素偏析、析出相成分及分布、显微硬度等进行表征,结果表明随着热输入从1.08×106 J/m增大至1.76×106 J/m,晶粒形态从细长的柱状枝晶逐渐转变为粗大的胞状枝晶,枝晶间距从6.34μm增大至9.09μm,Nb、Mo等元素在枝晶间偏析加剧,Laves相由颗粒状、块状逐渐变为长链状,显微硬度不断下降。

关键词：热输入增材制造脉冲等离子弧组织

FV520(B)钢叶片激光再制造动态形变规律及试验优化

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哈尔滨工业大学学报 2017年第5期49卷 173-177页

作者：任维彬董世运徐滨士闫世兴方金祥装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

针对体积损伤压缩机叶片的激光再制造成形形变控制难题,采用有限单元"生死"控制方法,模拟脉冲激光优化工艺下成形过程,获取成形形变动态历程及规律,优化了脉冲激光成形工艺并采用IPG光纤激光再制造系统开展了叶轮激光再制造成形试验.采... 详细信息

针对体积损伤压缩机叶片的激光再制造成形形变控制难题,采用有限单元"生死"控制方法,模拟脉冲激光优化工艺下成形过程,获取成形形变动态历程及规律,优化了脉冲激光成形工艺并采用IPG光纤激光再制造系统开展了叶轮激光再制造成形试验.采用Power Scan II型蓝光三维反求测量仪精确测量了再制造成形形变尺寸,验证了有限元分析结论的正确性.试验结果表明:增加首末两成形层之间时间间隔,可控制整体形变在1 mm以内,热影响区形变控制在0.280.50 mm以内,经机械加工后尺寸误差精度不超过0.02 mm,角度误差精度不超过0.03°,验证了脉冲激光工艺的优化性,为叶片类部件再制造成形提供工艺参考.

关键词：激光再制造 FV520(B)钢压缩机叶片形变规律试验优化

FeAl系电热爆炸喷涂层抗高温氧化腐蚀性能对比

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材料热处理学报 2007年第1期28卷 114-117页

作者：魏世丞徐滨士王海斗金国吕红装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

利用金属导体FeAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE三种等离子体喷涂层。通过涂层SEM等检测手段,可以看出涂层具有致密的组织结构,同时涂层与基体之间存在较为明显的过渡层。经高温氧化耐蚀性... 详细信息

利用金属导体FeAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE三种等离子体喷涂层。通过涂层SEM等检测手段,可以看出涂层具有致密的组织结构,同时涂层与基体之间存在较为明显的过渡层。经高温氧化耐蚀性测试等综合分析,结果表明,FeCrAlRE喷涂层耐高温氧化腐蚀能力较FeCrAl平均提高2.20倍,较FeAl喷涂层增加3.83倍,同时还研究了三种等离子体喷涂层的高温氧化过程变化规律。

关键词：电热爆炸等离子体喷涂层 FeCrAlRE 耐高温腐蚀

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不同应力集中系数下磁记忆信号影响因素研究

材料工程 2010年第12期38卷 35-38页

作者：王慧鹏董世运董丽虹徐滨士装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

以45CrNiMoVA钢为实验材料,加工不同应力集中系数的试件进行拉拉疲劳实验,采用磁记忆检测仪检测不同载荷及疲劳周次时试件不同位置的磁记忆信号。结果表明:载荷及疲劳周次的增加,均会使磁曲线顺时针转动,且载荷的影响明显强于疲劳周次;... 详细信息

以45CrNiMoVA钢为实验材料,加工不同应力集中系数的试件进行拉拉疲劳实验,采用磁记忆检测仪检测不同载荷及疲劳周次时试件不同位置的磁记忆信号。结果表明:载荷及疲劳周次的增加,均会使磁曲线顺时针转动,且载荷的影响明显强于疲劳周次;不同位置磁记忆信号特征不同。出现疲劳裂纹后,在一定范围内异变峰峰值显著增大。

关键词：磁记忆检测磁记忆信号应力集中拉拉疲劳异变峰

n-Al_2O_3/N i复合电刷镀层的接触疲劳行为

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材料科学与工艺 2005年第5期13卷 477-480页

作者：董世运徐滨士胡振峰蒋斌装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-A l2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-A l2O3颗粒的镍基复合镀层(n-A l2O3/N i),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-A l2O3/N i复合镀层的抗接... 详细信息

为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-A l2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-A l2O3颗粒的镍基复合镀层(n-A l2O3/N i),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-A l2O3/N i复合镀层的抗接触疲劳性能,并与纯镍刷镀层进行了性能对比.借助SEM和TEM对复合刷镀层的组织进行了分析,探讨了复合刷镀层的接触疲劳失效过程以及纳米颗粒等对刷镀层疲劳失效过程的影响.研究表明:n-A l2O3/N i复合镀层在镀态下的接触疲劳寿命超过100万周次,明显高于纯镍镀层;退火后n-A l2O3/N i复合镀层接触疲劳寿命为45.9万次,为纯镍镀层的1.62倍;复合镀层的接触疲劳失效过程分为裂纹萌生、裂纹扩展和镀层断裂3个阶段;纳米颗粒在复合镀层接触疲劳失效过程中起到阻碍位错滑移的作用,从而抑制塑性变形和裂纹扩展,使复合镀层具有较高的接触疲劳寿命.

关键词：电刷镀纳米颗粒复合镀层接触疲劳