国家自然科学基金(51201070)
- 作品数：5 被引量：28H指数：3
- 相关作者：孙桂芳张永康王昆房晓玉刘通更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- 激光合金化Mn-Al_2O_3和Mn-Al_2O_3-NiWC涂层的磨蚀性能研究被引量：6
- 2015年
- 为了提高不锈钢桨叶的表面耐磨蚀性能,采用激光合金化技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了MnAl2O3和Mn-Al2O3-NiWC合金化层,原位获得均由枝晶、共晶和未熔氧化铝颗粒组成的高锰钢基复合耐磨蚀涂层,并通过正交试验研究了两种合金化层的显微组织和耐磨蚀性能。结果表明,所有的正交参量下激光合金化MnAl2O3均可提高不锈钢的耐磨性,但耐蚀性有的提高,有的降低;参量因素对合金化层耐磨性的影响顺序为Al2O3添加量、扫描速率、激光功率,对耐蚀性的影响次序则恰恰相反;Al2O3添加量决定了Mn-Al2O3复合涂层中硬质相的含量,从而决定了涂层硬度和耐磨性;两种合金化层表面均发生晶界腐蚀、晶粒内和晶界处的点蚀,其耐蚀性与其多种组织、物相及各自的化学成分和耐蚀性及组织均匀性相关。
- 王昆孙桂芳张尉冯爱新袁国定
- NiCr-MoS_2-M耐磨自润滑涂层的激光制备及表征被引量：2
- 2016年
- 为了提高挤出机螺杆表面的耐磨损性能,采用激光熔覆技术在38Cr Mo Al钢表面制备Ni Cr-Mo S2-M(M为Ce O2-Ti C-Cr3C2-V)耐磨自润滑复合涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带的能谱仪分析了涂层的物相组成及显微组织,采用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布,并在室温条件下测试了上述涂层的干滑动摩擦学性能,取得了相关的数据。结果表明,XRD测试结果显示强化层主要由Fe Ni,Ni3Fe和Cr-Ni-Fe-C固溶体组成;用SEM观察发现强化层由固溶体枝晶、富Cr共晶和未熔Mo S2颗粒组成。涂层中的显微硬度为313.7HV,约为基体显微硬度(332.6HV)的94.32%;摩擦系数为0.513,约为基体摩擦系数(0.315)的1.63倍;磨损量为58.561×10-3mm3,约为基体磨损量(4.91×10-3mm3)的11.9倍。这一结果对进一步优化工艺参量,以提高强化层的综合力学性能是有帮助的。
- 童照鹏孙桂芳房晓玉黄学祥
- 关键词：激光技术激光熔覆自润滑MO挤出机螺杆
- 激光冲击悬臂薄板变形的理论分析和实验研究
- 2016年
- 目的激光喷丸技术是一种利用激光诱导等离子体冲击波产生的力学效应来改善材料的机械性能的表面强化技术,但是在激光喷丸过程中,由于高压冲击波的作用会使薄壁件发生宏观变形,造成零件失效,为了控制激光冲击板料宏观变形过程,因此有必要对激光冲击下板料的力学变形特性进行研究。方法通过对激光冲击载荷作用下悬臂板变形过程的理论分析,建立了板料在激光冲击下的受力变形模型,对激光作用下板料的变形量公式进行了理论推导计算,研究了板料变形量与板料厚度、激光能量等之间的相互关系,并通过单点冲击与多点搭接冲击实验和有限元分析相结合的方式验证了理论公式的准确性。结果依据所建立的板料变形理论计算得到的理论值、实验值和有限元分析结果都较为接近,其中板料变形量对厚度的变化十分敏感,在设定条件下,当板材厚度大于3 mm时,板材变形很小,几乎不产生明显的变形。结论板料变形量随着激光能量和光斑数量的增大而增大,板材的厚度对变形量的影响很大,是设计激光喷丸参数时必须考虑的要素。
- 陆亚运孙桂芳张永康
- 关键词：激光喷丸薄壁件悬臂板激光能量
- 预置填充稀土对铝合金激光焊接组织和性能的影响被引量：6
- 2015年
- 激光焊接技术具有单位热输入量少、热变形小、焊缝深宽比大、焊接速度高、可焊接复杂结构件、易于实现远程焊接和自动化等明显优势,在汽车制造中得到广泛应用。本文分析了预置填充稀土粉末对1mm厚6061铝合金激光焊接组织和性能的影响。试验表明,直接焊接的焊缝平均显微硬度为44.5 HV,填充稀土粉末的焊缝平均显微硬度为50.1 HV,达到母材硬度的83.1%;但稀土含量过高容易促进焊缝氢气孔的产生,使得焊缝硬度分布不均匀;降低焊缝的抗拉强度,未填充稀土粉末的焊缝平均抗拉强度为111.04MPa,达到母材的89.5%,而填充稀土粉末的焊缝平均抗拉强度为89.06MPa,仅为母材的71.8%。
- 房晓玉孙桂芳王昆童照鹏
- 关键词：铝合金稀土激光焊接
- 45#钢表面激光合金化NiCr-Al2O3涂层的组织及耐磨性能研究被引量：15
- 2016年
- 目的提高平模制粒机中平模的耐磨性能。方法采用激光合金化技术在45#钢表面制备不同比例混合的NiCr-Al_2O_3合金化层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带的能谱仪(EDS)分析了合金化层的物相组成和显微组织,用FM-700自动显微硬度仪测量合金化层的硬度变化规律,用屏显式磨损试验机研究测试了合金化层的耐磨性能。结果合金化层主要由马氏体组成,且弥散分布着不同数量的未熔Al_2O_3颗粒,热影响区由马氏体和残余奥氏体组成。激光合金化层的主要物相为奥氏体和马氏体,Al_2O_3含量越多,马氏体相越多,而奥氏体相越少。合金化层的厚度约为0.9 mm,表面硬度大约是基材的2.4倍,表面耐磨性是基材的6倍以上。在一定范围内,合金化层中Al_2O_3颗粒的含量越高,平均显微硬度越大且更加均匀,耐磨性越好。热影响区的硬度变化均匀,起到了很好的过渡作用。磨损机理主要是犁削磨损,Al_2O_3颗粒的存在可以减少磨粒对基体的犁削作用。结论在45#钢表面激光合金化NiCr-Al_2O_3混合涂层可以有效提高基体表面的硬度和耐磨性,Al_2O_3颗粒含量达30%时可以获得高硬度、高耐磨性且均匀的合金化层。
- 刘通孙桂芳张永康
- 关键词：激光合金化45#钢AL2O3
