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水射流空化对NiTi形状记忆合金显微组织和超弹性的影响
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作者 王雷博 陈杰 +3 位作者 刘海霞 欧阳亚东 邹杨 张永超 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期319-324,共6页
为了探究水射流空化对NiTi形状记忆合金的显微组织和性能的影响机制,采用水射流空化发生装置在自来水介质中对NiTi形状记忆合金进行不同时间的射流空化试验,并借助SEM,XRD,TEM、显微维氏硬度计、纳米压痕仪、激光共聚焦显微镜对样品的... 为了探究水射流空化对NiTi形状记忆合金的显微组织和性能的影响机制,采用水射流空化发生装置在自来水介质中对NiTi形状记忆合金进行不同时间的射流空化试验,并借助SEM,XRD,TEM、显微维氏硬度计、纳米压痕仪、激光共聚焦显微镜对样品的显微组织、物相和性能进行表征.结果表明:在射流空化20 min内,NiTi形状记忆合金表面显微硬度和超弹性均随射流时间的延长而增加;当射流时间为15 min时,NiTi形状记忆合金中出现大量位错,表面显微硬度HV达到最大值340.35(载荷约为0.245 N),与原样相比提高约34%;水射流空化对NiTi合金的影响层深度约为300μm;以纳米压痕能量恢复率来衡量合金的超弹性,在水射流空化15 min内,合金的弹性能量恢复率从38.25%提升至45.70%,表明水射流空化处理可有效提升试样的超弹性;NiTi形状记忆合金中显微硬度和超弹性的提升可归因于合金中的位错增殖. 展开更多
关键词 射流空化 显微组织 表面形貌 显微硬度 超弹性
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低碳钢与304不锈钢的超声空蚀机理对比研究 被引量:8
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作者 庄栋栋 陈文博 +3 位作者 欧阳亚东 贾毅 李阳 刘海霞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期225-233,共9页
目的研究低碳钢及304不锈钢在蒸馏水中的超声空蚀行为及损伤机理,并评价低碳钢及304不锈钢的抗空蚀能力,为抗空蚀材料的选择提供依据。方法采用符合ASTM国际标准的超声空蚀实验装置,开展低碳钢及304不锈钢在蒸馏水中不同时间的超声空蚀... 目的研究低碳钢及304不锈钢在蒸馏水中的超声空蚀行为及损伤机理,并评价低碳钢及304不锈钢的抗空蚀能力,为抗空蚀材料的选择提供依据。方法采用符合ASTM国际标准的超声空蚀实验装置,开展低碳钢及304不锈钢在蒸馏水中不同时间的超声空蚀实验,从累积质量损失(失重)、累积质量损失率(失重率)、试样表面形貌和残余应力等方面对两种材料的超声空蚀行为进行描述和对比分析。结果低碳钢试样空蚀开始15 min后进入空蚀加速期,在90 min左右存在较短的空蚀稳定期,而后迅速进入空蚀衰减期;304不锈钢试样在空蚀30min内累积失重率变化缓慢,之后随着空蚀时间的延长而急剧增加,在120min后进入空蚀衰减期。低碳钢与304不锈钢的空蚀变形机制以滑移为主。随着空蚀的发展,低碳钢晶粒经历了晶粒取向→晶粒细化→晶界开裂→晶粒碎化→剥落的变化过程。而在同等实验条件下,304不锈钢试样的变化相对滞后,且残余应力值较大。结论由于空蚀裂纹在304不锈钢中的深层扩展受到奥氏体相的阻碍,从而对空蚀的发展产生关键的抑制作用,使得304不锈钢的抗空蚀能力较强。 展开更多
关键词 超声空蚀 低碳钢 304不锈钢 失重 表面形貌
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氯化钠溶液预腐蚀对304不锈钢表面空蚀的影响 被引量:5
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作者 刘海霞 欧阳亚东 +2 位作者 陈杰 刘光磊 余辉 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期351-358,共8页
为探究腐蚀作用对空蚀的作用机理,借助符合美国材料与试验协会发布的ASTM G134—95《空化液体射流对固体材料侵蚀的标准试验方法》相关规定的射流空蚀实验台,从累计质量损失、表面形貌、表面粗糙度等方面,对被不同质量分数氯化钠溶液腐... 为探究腐蚀作用对空蚀的作用机理,借助符合美国材料与试验协会发布的ASTM G134—95《空化液体射流对固体材料侵蚀的标准试验方法》相关规定的射流空蚀实验台,从累计质量损失、表面形貌、表面粗糙度等方面,对被不同质量分数氯化钠溶液腐蚀的304奥氏体不锈钢试样的空蚀特征进行综合分析.分析结果表明:304不锈钢试样的腐蚀程度随NaCl溶液质量分数的升高,呈现先变弱、后增强的趋势;一定质量分数的NaCl溶液腐蚀作用对空蚀有延缓作用,其延缓程度随着NaCl溶液质量分数的增加呈先增大、后减小的趋势,并在NaCl溶液质量分数为3.5%时空蚀程度达到极小值;随着NaCl溶液质量分数的增加,在腐蚀时间和射流空蚀时间均相同时,304不锈钢试样塑性变形加剧,孪晶层厚度逐渐增加,其累计质量损失和表面粗糙度均呈现先减小、后增大的趋势;与直接空蚀的试样相比,被腐蚀后、再发生空蚀的试样被破坏程度较小,试样表面粗糙度也较小;由于受到空蚀作用,晶粒发生择优取向和细化现象. 展开更多
关键词 304不锈钢 氯化钠溶液 腐蚀 空蚀 表面形貌 晶粒细化
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NaCl溶液腐蚀后304不锈钢的超声空蚀特征 被引量:3
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作者 陈杰 刘海霞 +3 位作者 刘光磊 魏笑 邓濯 欧阳亚东 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1436-1445,共10页
对经NaCl溶液腐蚀后的304不锈钢进行符合ASTM G32标准的超声空蚀实验,从试样的质量损失、表面显微组织、表面形貌、表面粗糙度、显微硬度和残余应力等方面探究靶距和空蚀时间对空蚀的影响。研究结果表明:与未腐蚀试样相比,经NaCl溶液腐... 对经NaCl溶液腐蚀后的304不锈钢进行符合ASTM G32标准的超声空蚀实验,从试样的质量损失、表面显微组织、表面形貌、表面粗糙度、显微硬度和残余应力等方面探究靶距和空蚀时间对空蚀的影响。研究结果表明:与未腐蚀试样相比,经NaCl溶液腐蚀后的304不锈钢的抗空蚀能力增强。在空蚀后期,疲劳损伤为空蚀破坏的主要原因,随着空蚀时间的延长,试样表面的裂纹增多,空蚀坑变深,但局部靶距的增加使表面整体的粗糙度在空蚀240 min后变化不明显。靶距对空蚀的影响明显大于空蚀时间的影响。当空蚀时间一定,靶距为0.4 mm时,试样的累积质量损失和表面粗糙度均达到最大,在该靶距条件下,加工硬化层厚度为250μm,硬度最大值出现在距离空蚀表面50μm处,而当靶距为0.6 mm时,残余应力达到最大。 展开更多
关键词 304不锈钢 NACL溶液 腐蚀 空蚀
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原位纳米颗粒增强AA6016基复合材料超声空化强化后微观组织及性能的变化
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作者 邹杨 刘海霞 +2 位作者 陈杰 欧阳亚东 王雷博 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期424-432,443,共10页
目的探索铝基复合材料的新型表面强化方法。方法采用超声空化的方法对原位纳米颗粒增强AA6016铝基复合材料进行强化,使用电子天平、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电子显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪以及透射电镜对材料质量损失、表面... 目的探索铝基复合材料的新型表面强化方法。方法采用超声空化的方法对原位纳米颗粒增强AA6016铝基复合材料进行强化,使用电子天平、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电子显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪以及透射电镜对材料质量损失、表面形貌、残余应力、显微硬度、微观组织等方面进行系统地分析。结果试样的质量损失和表面粗糙度随空化时间的延长而增加,在超声空化处理30 s后,试样的表面硬度和残余压应力较原样分别提高了89.8%和57.7%,材料内部发生位错增殖,位错相互缠结,并且晶粒排列的取向差增大;当空化时间达到60 s时,显现的晶界数量增加,在晶界处出现材料剥落现象,残余应力被释放。结论在一定的时间范围内,超声空化可以较为明显地提高材料的表面性能。在空化泡溃灭产生的多向力作用下,铝基复合材料表面晶粒内会迅速产生大量位错,形成加工硬化层。位错缠结和增强颗粒的钉扎作用,促使晶粒内部亚晶界的形成,最终导致晶粒细化。 展开更多
关键词 铝基复合材料 超声空化强化 晶粒细化 残余应力 表面硬度
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