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多晶硅还原炉气相沉积反应数值模拟 被引量:1
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作者 王思懿 许建良 +2 位作者 代正华 武国义 王辅臣 《化工进展》 北大核心 2025年第2期706-716,共11页
多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面... 多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面反应机理,详细讨论了不同条件下的速度、温度、硅沉积速率分布。采用响应面法耦合入口速度和温度两个变量探究其对硅平均沉积速率以及原料转化率的综合影响。结果表明,较高的入口速度和温度有利于提高传热传质速率,提高硅平均沉积速率。温度为该过程的主要影响因素且在低温区域影响显著。由于入口速度提高,原料转化率降低,兼顾平均沉积速率(≥10μm/min)和原料转化率(≥10%)的影响,预测最佳工艺条件温度为1460~1500K、入口速度为25~36m/s。 展开更多
关键词 多晶硅 化学气相沉积 传热 计算流体力学 优化
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固定式高压气态储氢压力容器发展与现状
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作者 蒋鑫 张博 +3 位作者 乔小丽 韩武林 王红霞 李翔 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期110-119,共10页
从设计制造、检验检测、法规标准和相关专利等方面,分析国内外固定式高压气态储氢压力容器的发展现状和技术应用,整理1994—2024年国内外近30年此类容器的相关专利申请数量。整理分析表明:中国正逐步加强对固定高压气态储氢的支持,促进... 从设计制造、检验检测、法规标准和相关专利等方面,分析国内外固定式高压气态储氢压力容器的发展现状和技术应用,整理1994—2024年国内外近30年此类容器的相关专利申请数量。整理分析表明:中国正逐步加强对固定高压气态储氢的支持,促进该领域技术的快速发展。最后综合分析固定式高压气态储氢压力容器目前存在的主要问题,并给出未来发展建议。 展开更多
关键词 氢能 气态储氢 固定式压力容器 定期检验 加氢站
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焊后热处理对Q690高强钢焊缝金属冲击韧性的影响 被引量:2
3
作者 焦继军 曹睿 +3 位作者 李义民 王丛元 何伟平 闫英杰 《材料导报》 北大核心 2025年第4期127-134,共8页
利用夏比冲击试验、OM、SEM和EBSD等方法研究了焊后热处理对Q690高强钢焊缝金属冲击韧性的影响。结果表明,热处理后,冲击韧性恶化,但随着热处理温度的升高,冲击韧性有所改善。通过起裂源附近的组织发现,不同状态下起裂源附近都存在粗大... 利用夏比冲击试验、OM、SEM和EBSD等方法研究了焊后热处理对Q690高强钢焊缝金属冲击韧性的影响。结果表明,热处理后,冲击韧性恶化,但随着热处理温度的升高,冲击韧性有所改善。通过起裂源附近的组织发现,不同状态下起裂源附近都存在粗大的块状铁素体,而焊缝中间两相区由于金属处于过热状态,块状铁素体最为粗大,结合冲击功与中间两相区块状铁素体晶粒尺寸的关系,判断中间两相区的块状铁素体为薄弱区域,引起开裂。而关于热处理对冲击韧性的影响,究其原因是热处理过程中,焊缝金属发生回复,细小的板条合并成引起开裂的粗大块状铁素体,使得阻碍能力较强的大角度晶界减少,再加上碳化物在晶界析出,发生晶界脆化,使得冲击断裂模式由焊态的韧性断裂恶化为热处理态的混合断裂。但随着热处理温度的升高,粗大的块状铁素体开始被分割成尺寸较小的相,使得冲击功升高。 展开更多
关键词 Q690高强钢 焊缝金属 冲击韧性 块状铁素体
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织构化钛合金表面MoS_(2)薄膜的制备及其微动摩擦学性能研究 被引量:6
4
作者 赵乾程 曹文辉 +3 位作者 宋俊杰 胡天昌 贾小斌 胡丽天 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期842-853,共12页
钛合金作为1种性能优异的轻金属结构材料,其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用.本文中通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了MoS_(2)复合润滑薄膜,考察了织构参数以及摩擦对偶材料对其微动摩擦学行为的影响... 钛合金作为1种性能优异的轻金属结构材料,其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用.本文中通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了MoS_(2)复合润滑薄膜,考察了织构参数以及摩擦对偶材料对其微动摩擦学行为的影响.研究表明:当摩擦对偶为GCr15球时,表面织构化与固体润滑剂相结合能显著减小材料的磨损和延长润滑寿命,织构密度为20%的样品表面容易形成转移膜,润滑寿命最长.而当摩擦对偶为TC4球时,在相同测试条件下,表面复合结构的抗磨寿命远低于摩擦对偶为GCr15球时的寿命.摩擦对偶材料影响着复合润滑结构的润滑寿命,表面织构能够起到补充固体润滑剂和捕获磨屑的作用,从而达到抗磨减摩的目的,同时适宜的织构密度能明显延长复合润滑结构的微动寿命. 展开更多
关键词 钛合金 表面织构 MoS_(2)润滑 微动 摩擦对偶
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Inconel 600镍基合金PAW+TIG接头微观组织及力学性能 被引量:1
5
作者 乔小丽 曹帅 +3 位作者 武靖伟 张建晓 黄健康 樊丁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期105-112,共8页
针对Inconel 600镍基合金在石化装备行业的应用焊接问题,选择合适的焊接工艺是其所面临的一项挑战.采用PAW+TIG工艺流程对厚度为6 mm的Inconel 600镍基合金进行焊接,应用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等对Inconel 600镍基合金PAW+TI... 针对Inconel 600镍基合金在石化装备行业的应用焊接问题,选择合适的焊接工艺是其所面临的一项挑战.采用PAW+TIG工艺流程对厚度为6 mm的Inconel 600镍基合金进行焊接,应用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等对Inconel 600镍基合金PAW+TIG接头的微观组织及其性能进行研究.微观组织分析结果表明,接头焊缝表面成形光滑平齐,半椭圆状的鱼鳞纹均匀分布,接头母材区域和热影响区的组织均为细小的等轴晶奥氏体,其中热影响区晶粒的尺寸大于母材区,焊缝区域的组织为树枝晶;接头的抗拉强度达到589 MPa,接头断裂类型为韧性断裂,焊接接头具有良好的塑性和抗弯曲性能;焊缝处电化学腐蚀测试结果表明,在焊接热影响区域局部腐蚀敏感性增加,说明焊接接头的耐腐蚀性降低;对焊缝退火处理并进行性能测试的结果表明,退火后焊接接头析出针状第二相,其在晶界和孪晶界处形成了一定的强化效应,能够抑制晶粒长大并影响材料的整体性能.综合分析焊接接头微观组织及其性能表明,采用PAW+TIG的接头热稳定性较好,能够满足其在高温条件下的工作要求. 展开更多
关键词 镍基合金 PAW+TIG 微观组织 力学性能 退火
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N06200镍基合金与S32168不锈钢界面金属间化合物的生长行为 被引量:3
6
作者 武靖伟 王有银 +4 位作者 厚喜荣 王志刚 车文斌 张建晓 朵元才 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期121-128,I0010,共9页
研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升... 研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升高,接头的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势;随着保温时间的增加,接头的抗拉强度随之增加.随着热处理温度的升高和保温时间的延长,界面IMCs的厚度增加.镍基合金与不锈钢界面IMCs主要由NiFe相、Ni2Cr相、FeCr相和Ni3Fe相组成,形成IMCs的顺序为NiFe→FeCr→Ni2Cr→Ni3Fe.界面IMCs的增长符合抛物线规律,经线性回归方法计算得出界面IMCs的生长动力学模型为W=1.725×10^(-13)·e[-45.98/(RT)]·t^(1/2). 展开更多
关键词 镍基合金 不锈钢 金属间化合物 热力学 动力学.
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国产SA516Gr.70(HIC)厚板容器筒节的成型技术 被引量:1
7
作者 王军杰 张蕾 +2 位作者 苗畅颖 李二兴 王志刚 《压力容器》 北大核心 2024年第5期80-86,共7页
为研究应用于加氢装置的冷高压分离器等核心设备的国产SA516Gr.70(HIC)、厚度200 mm钢板的可焊性能和成型性能,对钢板化学成分、力学性能、硬度等进行分析,选用400℃时的屈服强度平均值进行筒节板料预弯受力计算,追踪580℃中温卷校成型... 为研究应用于加氢装置的冷高压分离器等核心设备的国产SA516Gr.70(HIC)、厚度200 mm钢板的可焊性能和成型性能,对钢板化学成分、力学性能、硬度等进行分析,选用400℃时的屈服强度平均值进行筒节板料预弯受力计算,追踪580℃中温卷校成型工艺及筒节纵缝试板的化学成分、力学性能等。试验结果表明,国产SA516Gr.70(HIC)厚板在不同位置及方向各项力学性能均衡;中温校圆后筒节最大圆度4 mm、棱角度2 mm,成型尺寸合格;纵缝试板的力学性能满足技术文件要求。研究验证了国产SA516Gr.70(HIC)、厚度200 mm钢板的可焊性能和成型性能良好,其厚板容器筒节的成型技术达到国内较高的工艺水平。 展开更多
关键词 国产SA516Gr.70(HIC)厚钢板 力学性能 可焊性能 筒节成型技术
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模拟焊后热处理对Q690DR钢焊接接头性能的影响 被引量:1
8
作者 王丛元 李鹏江 +7 位作者 罗永智 李义民 陶彦文 朵元才 张伟 王志刚 潘静 杨洋 《压力容器》 北大核心 2024年第10期1-8,69,共9页
由于氢能行业的快速发展,急需对高强储氢容器进行开发及应用,Q690DR作为新近开发的低合金高强钢,是储氢压力容器制造的优选材料,为此采用焊条电弧焊组对焊接了6组Q690DR试板,并在不同温度下进行了模拟焊后热处理(SPWHT),探究热处理温度... 由于氢能行业的快速发展,急需对高强储氢容器进行开发及应用,Q690DR作为新近开发的低合金高强钢,是储氢压力容器制造的优选材料,为此采用焊条电弧焊组对焊接了6组Q690DR试板,并在不同温度下进行了模拟焊后热处理(SPWHT),探究热处理温度对Q690DR钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。试验结果表明,焊态试样和热处理试样均成型良好、无缺陷,焊态试样焊缝区主要为细小的贝氏体组织,经SPWHT后,焊缝、热影响区和母材三个区域组织主要为贝氏体回火组织。经过对比,610℃,SPWHT后,试件焊缝金属平均晶粒尺寸为0.032 mm,纯焊缝金属屈服强度和抗拉强度的均值分别为806 MPa和851.5 MPa,焊缝金属-40℃平均冲击吸收能量为90 J,各项力学性能优异,完全满足要求。研究结果可为Q690DR钢焊后消除应力热处理工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 Q690DR钢 模拟焊后热处理 焊条电弧焊 力学性能
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04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢焊接接头微观组织及性能研究
9
作者 王有银 武靖伟 +5 位作者 王植民 王杰 厚喜荣 王志刚 张建晓 车文斌 《压力容器》 北大核心 2024年第3期17-23,29,共8页
为提高04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢和20MnMoNb高强钢的焊接效率和其焊接机理,采用手工钨极氩弧焊(TIG)+焊条电弧焊(SMAW)对同等厚度的两异种材料进行焊接,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线分析仪和硬度计等,研究了04Cr... 为提高04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢和20MnMoNb高强钢的焊接效率和其焊接机理,采用手工钨极氩弧焊(TIG)+焊条电弧焊(SMAW)对同等厚度的两异种材料进行焊接,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线分析仪和硬度计等,研究了04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种金属焊接接头微观组织和力学性能。结果表明:采用TIG+SMAW焊接可以实现04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢的有效焊接;焊缝区域组织为γ相,从底部垂直于熔合线向上生长,Ni,Cr,Mo,Fe四种元素含量从04Cr13Ni5Mo侧向20MnMoNb侧均呈明显的梯度分布特征;接头的抗拉强度略低于两侧母材,达到04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢的92%,达20MnMoNb母材的98.2%,断裂类型为解理断裂+韧性断裂的混合型断裂;焊缝区域的硬度较两侧母材高,冲击吸收能量介于76.3~84.9 J之间。该研究对TIG+SMAW组合焊接在超级马氏体与高强钢焊接领域推广应用奠定一定的基础。 展开更多
关键词 04Cr13Ni5Mo/20MnMoNb异种钢 TIG+SMAW焊接 微观组织 力学性能
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红沙岗高硫煤循环流化床富氧气化炉内脱硫试验研究
10
作者 李鹏飞 于文宇 +4 位作者 王欢 潘生杰 何丽娟 魏启启 梁世伟 《中国煤炭》 北大核心 2024年第5期98-103,共6页
为进一步拓宽兰石金化首套千吨级循环流化床加压煤气化示范项目原料来源,解决甘肃省武威市民勤县红沙岗2号煤矿高硫煤(以下简称“红沙岗高硫煤”)使用下游脱硫成本过高的问题,在5 t/d的新型循环流化床富氧气化中试试验平台上,进行了红... 为进一步拓宽兰石金化首套千吨级循环流化床加压煤气化示范项目原料来源,解决甘肃省武威市民勤县红沙岗2号煤矿高硫煤(以下简称“红沙岗高硫煤”)使用下游脱硫成本过高的问题,在5 t/d的新型循环流化床富氧气化中试试验平台上,进行了红沙岗高硫煤气化炉内石灰石干法脱硫试验,考察了在气化温度为920~980℃、钙硫摩尔比为1∶1~1.5∶1的工况条件下煤气脱硫效果。结果表明,在温度为950℃、钙硫比为1∶1、富氧浓度为35.46%条件下,气化炉内脱硫效率达75.30%,脱硫效果显著,可减少下游脱硫装置投资和运行成本,综合效益明显。 展开更多
关键词 红沙岗高硫煤 富氧气化 炉内干法脱硫 钙硫比
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适用于不同金属材料的气体输送活性焊接方法 被引量:4
11
作者 黄勇 姚宇航 +1 位作者 张建晓 郭卫 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期11-14,共4页
为实现不同种类金属材料的自动化焊接,通过改变活性元素引入方式,提出一种新型活性TIG焊接方法—气体输送活性钨极氩弧焊,即GTFA-TIG焊(gas transfer flux activating TIG welding).该方法通过保护气体将活性剂输送到TIG焊电弧—熔池耦... 为实现不同种类金属材料的自动化焊接,通过改变活性元素引入方式,提出一种新型活性TIG焊接方法—气体输送活性钨极氩弧焊,即GTFA-TIG焊(gas transfer flux activating TIG welding).该方法通过保护气体将活性剂输送到TIG焊电弧—熔池耦合系统中,使得电弧收缩或熔池金属表面张力温度系数改变,能显著增加不锈钢、铝合金等金属材料的TIG焊熔深,保证焊缝表面成形良好,而且省去活性剂涂覆工序,减少活性剂消耗,实现焊接过程的全自动化. 展开更多
关键词 GTFA-TIG焊 活性剂 保护气体 焊缝成形 焊接过程自动化
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高温高压CO_(2)/O_(2)共存流体中N80钢腐蚀特性分析 被引量:6
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作者 李臻 邱婕 +2 位作者 周晓义 刘银磊 程嘉瑞 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期118-124,共7页
在高温高压釜中进行CO_(2)和O_(2)共存流动液体环境中N80油管钢的腐蚀实验,采用失重法测量腐蚀速率,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试腐蚀表面形貌和成分的方法,得到N80钢在流动多元热流体中的腐蚀规律与形貌特征。实验结果表明:在C... 在高温高压釜中进行CO_(2)和O_(2)共存流动液体环境中N80油管钢的腐蚀实验,采用失重法测量腐蚀速率,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试腐蚀表面形貌和成分的方法,得到N80钢在流动多元热流体中的腐蚀规律与形貌特征。实验结果表明:在CO_(2)和O_(2)共存环境下,N80钢腐蚀以均匀腐蚀为主伴有部分局部腐蚀,腐蚀速率呈现随温度的升高先快速增大后缓慢减小的趋势;200℃时生成的腐蚀产物以碳酸亚铁和铁的氧化物为主,该腐蚀产物膜更为致密,腐蚀速率更小;在CO_(2)和O_(2)共存环境下相比于介质中仅含CO_(2)或O_(2)环境下N80钢的腐蚀程度更严重。 展开更多
关键词 N80钢 高温高压 CO_(2)/O_(2)腐蚀 腐蚀产物膜
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粗晶热影响区比例对09MnNiDR焊接接头冲击韧性的影响
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作者 曹睿 杨兆庆 +3 位作者 李金梅 雷万庆 张建晓 陈剑虹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期7-13,I0001,共8页
通过对09MnNiDR低温压力容器用钢埋弧焊焊接接头热影响区不同位置处的冲击吸收能量的测试、冲击断口以及微观组织的观察分析,确定了09MnNiDR焊接接头的组织特征以及最薄弱区域,并深入讨论了最薄弱区域对焊接接头冲击韧性的影响.结果表明... 通过对09MnNiDR低温压力容器用钢埋弧焊焊接接头热影响区不同位置处的冲击吸收能量的测试、冲击断口以及微观组织的观察分析,确定了09MnNiDR焊接接头的组织特征以及最薄弱区域,并深入讨论了最薄弱区域对焊接接头冲击韧性的影响.结果表明,在-70℃时,焊接接头母材、亚临界热影响区、临界热影响区、细晶热影响区平均冲击吸收能量均在270 J以上,表现出良好的韧性.焊缝的平均冲击吸收能量为139 J.焊接接头韧性最薄弱区域为粗晶热影响区,当缺口完全位于粗晶热影响区时,冲击吸收能量为20 J,相比于母材冲击韧性损失高达92.7%.粗晶热影响区的显微组织为粗大的粒状贝氏体、板条贝氏体以及块状铁素体组成的复合组织.随着缺口尖端前沿粗晶热影响区比例的增加,其分布位置越靠近缺口尖端,试样的冲击吸收能量越小,充分体现出最薄弱区域对冲击韧性的影响. 展开更多
关键词 09MnNiDR 最薄弱区域 粗晶热影响区 冲击韧性
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碳化物析出对ENiCrFe-3预边堆焊异种钢焊缝力学性能影响的数值模拟
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作者 樊佳伟 李卓轩 +3 位作者 吴昊盛 刘光银 张建晓 黄健康 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期67-73,I0007,共8页
为避免异种钢焊接中的元素扩散富集现象,文中采用预边堆焊ENiCrFe-3过渡层的方法,实现了异种钢的良好焊接,但在焊接接头中发现了碳化物的析出现象,进而采用晶体塑性有限元方法,构建了晶界处添加碳化物的晶体塑性有限元分析模型.模拟结... 为避免异种钢焊接中的元素扩散富集现象,文中采用预边堆焊ENiCrFe-3过渡层的方法,实现了异种钢的良好焊接,但在焊接接头中发现了碳化物的析出现象,进而采用晶体塑性有限元方法,构建了晶界处添加碳化物的晶体塑性有限元分析模型.模拟结果表明,碳化物析出相会对晶粒内部与晶界上的应力应变分布产生显著影响,由于碳化物含量增加,夹杂物的区域应力集中增大,三晶粒交点是焊缝力学性能最薄弱的区域,晶界交汇处应力分布不对称,通常最先失效,成为断裂源. 展开更多
关键词 晶体塑性学 碳化物 有限元 应力应变
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织构化钛合金表面二硫化钨磷酸盐涂层的制备及其宽温域摩擦学性能 被引量:6
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作者 马震 雷耀 +4 位作者 樊恒中 胡天昌 张建晓 宋俊杰 胡丽天 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期469-480,共12页
本文中以水为分散介质,二硫化钨为固体润滑剂,二氧化锆为增强相,磷酸二氢铝为黏结剂,采用喷涂工艺在织构化的钛合金表面制备环境友好型的磷酸盐涂层.考察涂层在室温~400℃范围内的摩擦磨损性能,并探究涂层与钛合金表面微织构的协同减摩... 本文中以水为分散介质,二硫化钨为固体润滑剂,二氧化锆为增强相,磷酸二氢铝为黏结剂,采用喷涂工艺在织构化的钛合金表面制备环境友好型的磷酸盐涂层.考察涂层在室温~400℃范围内的摩擦磨损性能,并探究涂层与钛合金表面微织构的协同减摩抗磨机制及其对涂层磨损寿命的影响.结果表明:钛合金表面的二硫化钨磷酸盐涂层在宽温域条件下展现出良好的减摩抗磨性能.在400℃时,含有涂层的钛合金磨损率可降低至1.3×10^(−4)mm^(3)/(N·m),比钛合金基底的磨损率降低了45%.在钛合金表面构筑微织构,可进一步改善涂层的耐磨损性能,延长宽温域条件下的磨损寿命.在室温~400℃温度范围内,钛合金织构化表面涂层与TC4球对摩的摩擦系数均可低至0.30以下,磨损率可低至1.2×10^(−5)mm^(3)/(N·m)以下.同时提出了高温条件下涂层的润滑机理,以及表面微织构与固体润滑涂层间的“机械互锁”与“自补偿润滑”的减摩抗磨机制. 展开更多
关键词 钛合金 表面织构 二硫化钨 宽温域自润滑 磨损机制
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Incoloy 825镍基高温合金电子束焊工艺及接头组织与力学性能分析 被引量:10
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作者 张建晓 管志忱 +2 位作者 黄健康 杨志海 樊丁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期32-37,I0003,共7页
采用电子束焊,对空冷器管箱Incoloy 825镍基高温合金进行对接焊试验.通过对焊接接头的组织观察,并结合拉伸力学性能以及接头的冲击韧性等试验,分析镍基高温合金电子束焊接头的组织和力学性能.结果表明,采用电子束焊焊接镍基高温合金可... 采用电子束焊,对空冷器管箱Incoloy 825镍基高温合金进行对接焊试验.通过对焊接接头的组织观察,并结合拉伸力学性能以及接头的冲击韧性等试验,分析镍基高温合金电子束焊接头的组织和力学性能.结果表明,采用电子束焊焊接镍基高温合金可以得到良好的焊接接头,焊缝区组织由大片等轴晶和少量柱状晶组成;焊缝区没有出现明显的元素烧损现象;焊缝、热影响区硬度达到母材硬度值;焊缝接头抗拉强度达到600 MPa,接近母材抗拉强度,接头断裂形式为韧性断裂;焊缝和热影响区的冲击吸收能量高于母材区,其中焊缝区的冲击吸收能量达到了262 J,冲击断口形貌为韧窝状. 展开更多
关键词 电子束焊 镍基高温合金 微观组织 力学性能
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单枪耦合电弧AA-TIG焊 被引量:6
17
作者 张建晓 樊丁 黄勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期47-50,共4页
采用优化后的单枪耦合电弧AA-TIG焊枪,以SUS304不锈钢板材作为试验材料进行了焊接试验,对比了单枪耦合电弧AA-TIG焊与TIG焊电弧和焊缝成形的不同,研究了主要工艺参数对单枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝的影响,并分析了单枪耦合电弧AA-TIG焊对... 采用优化后的单枪耦合电弧AA-TIG焊枪,以SUS304不锈钢板材作为试验材料进行了焊接试验,对比了单枪耦合电弧AA-TIG焊与TIG焊电弧和焊缝成形的不同,研究了主要工艺参数对单枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝的影响,并分析了单枪耦合电弧AA-TIG焊对接接头性能.结果表明,氧气流量、钨极间距、电弧长度对单枪耦合电弧AA-TIG焊熔深有重要影响.与普通TIG焊相比,在相同的总电流下,单枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝变窄,熔深增加,焊缝性能良好.12 mm厚SUS304不锈钢板,单道焊缝熔深可超过11 mm,深宽比达到1.3,显著提高了生产效率. 展开更多
关键词 AA-TIG焊 单枪耦合电弧 焊枪 焊缝成形 焊缝性能
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钛合金表面自润滑复合耐磨结构的制备及其摩擦性能研究 被引量:7
18
作者 马震 曹文辉 +3 位作者 樊恒中 胡天昌 张建晓 胡丽天 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1184-1195,共12页
本文中采用激光微加工法在TC4钛合金表面制备了不同形貌与分布密度的微观织构,将表面织构、热氧化膜与PTFE润滑薄膜相复合制备了自润滑复合耐磨结构,同时考察了滑动条件下织构形貌及织构密度对这一复合结构摩擦磨损性能的影响.结果表明... 本文中采用激光微加工法在TC4钛合金表面制备了不同形貌与分布密度的微观织构,将表面织构、热氧化膜与PTFE润滑薄膜相复合制备了自润滑复合耐磨结构,同时考察了滑动条件下织构形貌及织构密度对这一复合结构摩擦磨损性能的影响.结果表明:与未织构面的润滑薄膜相比,织构面薄膜的结合力明显增大,表面织构与润滑薄膜的结合显著增强了材料的减摩抗磨性能.在最优的织构密度下,含有薄膜的织构化钛合金表面的磨损率可降低至1.5×10^(-6)mm^(3)/(N·m),较未织构面润滑薄膜的磨损率降低了99.3%.而将经热氧化的织构表面与润滑薄膜的结合则进一步提升了材料的耐磨性,热氧化织构面润滑薄膜的磨损率最低可达8.0×10^(-7)mm^(3)/(N·m),与未热氧化的织构面润滑薄膜相比,磨损率降低了46.1%.在相同的织构间距条件下,线型热氧化织构面显示出低而稳定的摩擦系数与极低的磨损量,这主要得益于高密度微织构对润滑介质的有效补充以及高硬度热氧化膜的耐磨性起到了协同减摩抗磨的作用. 展开更多
关键词 钛合金 表面织构 热氧化 PTFE 耐磨结构
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不同预边堆焊过渡层对12Cr2Mo1R/S30408接头组织与性能的影响 被引量:3
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作者 刘光银 黄健康 +2 位作者 于晓全 张建晓 樊丁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期145-149,共5页
针对厚板低合金耐热钢和奥氏体不锈钢异种钢焊接存在的难题,提出在耐热钢一侧预边堆焊2~3 mm厚的E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3三种不同过渡层,AA⁃TIG焊打底及埋弧焊填充的高效高质量的焊接方法。采用金相显微镜和扫描电镜观察界面微观... 针对厚板低合金耐热钢和奥氏体不锈钢异种钢焊接存在的难题,提出在耐热钢一侧预边堆焊2~3 mm厚的E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3三种不同过渡层,AA⁃TIG焊打底及埋弧焊填充的高效高质量的焊接方法。采用金相显微镜和扫描电镜观察界面微观组织形貌,采用电子探针分析界面合金元素分布,采用显微硬度和拉伸试验对接头力学性能进行测试。结果表明:12Cr2Mo1R母材/堆焊层界面处Cr、Ni、Fe元素存在大的浓度梯度,E309L堆焊层焊缝组织的铁素体含量大于ENiCrMo⁃3和ENiCrFe⁃3堆焊层。通过电子探针发现,碳原子在靠近融合线的晶界处有富集的现象,在ENiCrMo⁃3堆焊层中有M_(23) C_(6)碳化物析出相。E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3堆焊层与母材界面的最高硬度依次增加,且向中心方向逐渐降低。E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3三种过渡层的焊缝接头的拉伸强度分别为608.1 MPa、596.2 MPa、564.5 MPa,断后伸长率分别为21.7%、21.2%、18.2%,且断口形貌都呈韧窝状。 展开更多
关键词 异种钢焊接 埋弧焊 过渡层 碳化物
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不同退火条件下304L不锈钢埋弧焊接头组织及性能分析 被引量:2
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作者 张建晓 陈会子 +2 位作者 冯伟 黄健康 樊丁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期43-48,I0002,I0003,共8页
采用埋弧焊方法,进行了304L不锈钢厚板的对接试验研究.通过对焊接接头处的组织观察,并结合焊接接头的–196℃冲击韧性以及不同退火条件下残余应力测试,分析了埋弧焊304L不锈钢焊接接头组织和性能.结果表明,热影响区组织为奥氏体,焊缝区... 采用埋弧焊方法,进行了304L不锈钢厚板的对接试验研究.通过对焊接接头处的组织观察,并结合焊接接头的–196℃冲击韧性以及不同退火条件下残余应力测试,分析了埋弧焊304L不锈钢焊接接头组织和性能.结果表明,热影响区组织为奥氏体,焊缝区则为奥氏体与少量的铁素体的复相组织;采用残余应力盲孔释放测量方法对焊接接头进行测试,随着退火温度的升高,焊缝及热影响区的残余应力得到进一步的释放;冲击试验中,热影响区–196℃冲击吸收能量随退火温度的升高急剧下降,焊缝区–196℃冲击吸收能量则呈平稳下降趋势. 展开更多
关键词 埋弧焊 304L不锈钢 退火 残余应力 韧性
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