合金元素Re对W合金力学性能与形变机制影响的研究进展

1

作者 罗来马 王亚锋 +2 位作者 陈九雄 孙飞 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2339-2355,共17页

作为熔点最高的金属元素,钨(W)以其良好的高温强度和抗辐照性能等优点广泛应用在高温材料领域。然而,多晶W材料低韧性的特点限制了其在工程上的应用。合金元素铼(Re)由于可以有效改善W合金脆性的问题而被广泛研究,深入研究Re元素对W合... 作为熔点最高的金属元素,钨(W)以其良好的高温强度和抗辐照性能等优点广泛应用在高温材料领域。然而,多晶W材料低韧性的特点限制了其在工程上的应用。合金元素铼(Re)由于可以有效改善W合金脆性的问题而被广泛研究,深入研究Re元素对W合金力学性能的影响对指导材料设计具有重要意义。本文对Re元素引起的固溶软化现象和对W合金微观结构和力学性能的影响进行综述,探讨了Re对W合金性能及力学性能的影响。位错运动是BCC金属塑性变形的主要机制,分析了Re对位错核心对称性的影响和对能垒的改变,并就Re对W合金韧脆转变行为的影响进行了讨论。结合目前国内外对W-Re合金的研究进展,对W-Re合金的发展进行了简单展望。 展开更多

关键词 W-Re合金 固溶软化 力学性能 第一性原理

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面向等离子体钨基材料辐照特性研究进展

2

作者 黄俊 左彤 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期395-410,共16页

钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产... 钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产生缺陷并与位错相互作用,影响钨的塑韧性。钨作为未来面向等离子体偏滤器首选材料,需克服高能粒子带来的辐照损伤及由其产生的性能变化。针对辐照对钨基材料微观结构演化及变形行为的影响机制,本文对钨基材料受到氦离子辐照所产生的表面损伤及组织演化进行阐述,并对近年钨抗辐照性能,如抗辐照损伤、抗辐照硬化等方面的改善方式进行总结,其中钨抗辐照性能的提升方式以合金化和第二相掺杂为主,并对其他改性方式进行简要的总结叙述,为未来钨基材料在辐照方面的研究提供参照。 展开更多

关键词 钨 辐照损伤 组织演化 塑韧性 抗辐照性能

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第二相成分改性硬质合金的研究进展

3

作者 杨宇 朱晓勇 +3 位作者 昝祥 罗来马 刘家琴 吴玉程 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期76-83,共8页

系统地论述了第二相成分改性硬质合金的研究进展,介绍了在碳化钨(WC)基硬质合金中添加第二相元素或化合物成分改性硬质合金的作用机理、改性剂种类及力学性能,并分析总结了掺杂第二相对硬质合金力学性能的提升机制。不同种类和含量的添... 系统地论述了第二相成分改性硬质合金的研究进展,介绍了在碳化钨(WC)基硬质合金中添加第二相元素或化合物成分改性硬质合金的作用机理、改性剂种类及力学性能,并分析总结了掺杂第二相对硬质合金力学性能的提升机制。不同种类和含量的添加剂成分改性硬质合金作用效果不同,分类对比了不同添加剂和制备方法对硬质合金力学性能的影响,结果表明硬质合金的综合力学性能主要与晶粒细化程度和显微界面结构有关,添加的第二相能够与WC基体形成一定的配位结构,有效抑制WC晶粒生长,从而使合金性能获得提升。最后总结了当前第二相成分改性硬质合金的发展瓶颈和仍待解决的问题。 展开更多

关键词 硬质合金 第二相 改性 显微结构 力学性能

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核聚变堆用钨及钨基材料热负荷损伤行为的研究进展 被引量：9

4

作者 吴玉程 姚刚 +4 位作者 罗来马 昝祥 朱晓勇 李萍 程继贵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期719-731,共13页

聚变堆在运行过程中面对等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂以及熔化等损伤。对商业钨在不同测试手段下热负荷的损伤行为进行了分析,阐述超细晶粒钨、合金化、掺杂碳化物以及稀土氧化物等改性手段... 聚变堆在运行过程中面对等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂以及熔化等损伤。对商业钨在不同测试手段下热负荷的损伤行为进行了分析,阐述超细晶粒钨、合金化、掺杂碳化物以及稀土氧化物等改性手段对钨基材料热负荷性能的影响;对面对等离子体钨基材料热负荷损伤行为进行了总结与展望。 展开更多

关键词 钨基材料 面对等离子体材料 热负荷 第二相掺杂 超细晶钨

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轴向柱塞泵柱塞副的摩擦学特性及其表面织构化研究进展 被引量：7

5

作者 林乃明 王杰 +5 位作者 王强 王焕焕 袁烁 刘志奇 曾群锋 吴玉程 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期585-598,共14页

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了... 【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了具有更低磨损率的柱塞副匹配材料,阐述了表面织构的润滑减摩机理及表面织构的形状、面积率和尺寸及分布方式等因素对柱塞副摩擦学性能的影响。【结论】轴向柱塞泵是液压装备的核心元件,被称作液压系统的“心脏”。柱塞泵关键摩擦副服役状态下的磨损严重威胁着装备的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约柱塞泵发展和应用的技术瓶颈。柱塞副是轴向柱塞泵中数量最多、最为关键的摩擦副之一,其摩擦学性能直接决定了柱塞泵的服役寿命。当柱塞副油膜润滑不良时,轴向柱塞泵会严重损坏。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 柱塞副 油膜 摩擦学特性 表面织构

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轴向柱塞泵滑靴副服役损伤与防护的研究进展 被引量：5

6

作者 王强 王焕焕 +5 位作者 袁烁 王杰 林乃明 刘志奇 曾群锋 吴玉程 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期126-139,共14页

轴向柱塞泵是液压传动系统的核心动力元件,广泛应用于诸多工程领域。滑靴副是轴向柱塞泵中3对关键摩擦副(滑靴副、配流副和柱塞副)之一,显著影响柱塞泵的服役安全。滑靴副的磨损是引起柱塞泵失效的主要原因,开展滑靴副的服役损伤与防护... 轴向柱塞泵是液压传动系统的核心动力元件,广泛应用于诸多工程领域。滑靴副是轴向柱塞泵中3对关键摩擦副(滑靴副、配流副和柱塞副)之一,显著影响柱塞泵的服役安全。滑靴副的磨损是引起柱塞泵失效的主要原因,开展滑靴副的服役损伤与防护措施研究对柱塞泵向高速、高压化技术发展有着重要意义。概述了轴向柱塞泵的基本工作原理;介绍了滑靴副间隙润滑油膜的形成和3大作用(润滑、密封和承载),以及油膜特性测量方法和影响因素;阐述了滑靴副的磨损机理、磨损影响因素及磨损状态评估方法;基于滑靴副的油膜特性及磨损机理,着重讨论了滑靴副延寿设计方法和失效防护措施,如优化滑靴副材料匹配、结构的延寿设计方法,以及利用表面织构化、固体润滑涂层改善滑靴副表面摩擦学性能的表面改性方法。表面织构化的原理是利用微纳米加工手段在滑靴副材料表面加工出具有一定形状、尺寸且排列规则的几何阵列来收集磨屑、储存润滑介质或通过产生流体动压效应来增强润滑进而减小磨损,固体润滑涂层则是通过改变基体表面的组织结构来提高滑靴副表面的承载力和增强滑靴副的自润滑性能。最后对轴向柱塞泵滑靴副未来的研究方向提出了展望。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 滑靴副 油膜 磨损 表面织构 固体润滑涂层

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Ti6Al4V合金表面渗钽层的制备及力学性能

7

作者 付光远 林乃明 +4 位作者 李小凯 Meisam Nouri 曾群锋 LI Dongyang 吴玉程 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期706-715,共10页

【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗... 【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗钽层的特征。使用显微硬度计和纳米压入仪对比研究TC4基体和渗钽层的力学性能。【结果】结果表明:得到优化的工艺参数组合:温度750℃,源阴极压差350 V,保温时间2 h。优化工艺参数的渗钽层连续、均匀、致密,主要由α-Ta和金属间化合物相构成。渗钽层表面硬度比TC4基体提高了约3.2倍,其H/E和H^(3)/E^(2)值分别是TC4基体的2.1倍和15.0倍。双辉等离子表面合金化渗钽处理显著提高了TC4合金的抵抗局部塑性变形能力。 展开更多

关键词 钛合金 双辉等离子表面合金化 钽 力学性能

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面向等离子体材料用先进钨复合材料的改性研究进展与趋势 被引量：6

8

作者 罗来马 颜硕 +2 位作者 刘祯 昝祥 吴玉程 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期12-29,共18页

核聚变能是解决未来社会能源危机的有效途径之一,但面向等离子体材料在聚变堆体中面临着来自等离子体严重的辐照和热冲击损伤。纯钨因其高热导率、良好的高温强度、低溅射和低蒸气压而被认为是最有希望的面向等离子体候选材料。纯钨在... 核聚变能是解决未来社会能源危机的有效途径之一,但面向等离子体材料在聚变堆体中面临着来自等离子体严重的辐照和热冲击损伤。纯钨因其高热导率、良好的高温强度、低溅射和低蒸气压而被认为是最有希望的面向等离子体候选材料。纯钨在聚变堆工况条件下具有严重的脆性风险,因而对面向等离子体材料用先进钨材料的改性成为近年来的研究热点。钨基复合材料的改性方法主要包括合金化、第二相强化、纤维增韧和复合强化。本文综述了近年来国内外针对核聚变反应堆面向等离子体材料用钨基复合材料的改性方法及其性能,分析了钨基复合材料的改性机制,并展望了面向等离子体材料用钨基复合材料的发展方向。 展开更多

关键词 聚变反应堆 面向等离子体材料 钨基复合材料 改性方法 性能

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钨层状材料的韧化机理与研究现状 被引量：3

9

作者 刘家琴 陈翔 +5 位作者 谭晓月 王武杰 吴眉 罗来马 朱晓勇 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2331-2339,共9页

面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置... 面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置用面向等离子体材料时面临的挑战及其局限性,突出层状增韧的必要性。阐明层状增韧机制的缘由和特点,指出其韧化机制包括弱界面、强界面增韧和塑性中间层增韧。结合层状增韧机制,归纳和总结当前钨层状材料的研究现状与发展趋势。 展开更多

关键词 核聚变装置 面向等离子体材料 钨 外韧化 层状增韧

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基于等效试验的铝合金轮毂薄弱区域性能与组织研究 被引量：1

10

作者 徐圆义 李亨 +3 位作者 王振 李明 石文超 吴玉程 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-89,共7页

为研究轮毂成形工艺对通风孔即薄弱区域材料显微组织和力学性能的影响,提出一种基于等效应变的等效试验方法。运用Deform-3D软件建立轮毂两步锻造模型,研究坯料整体以及薄弱区域的变形规律,根据薄弱区域等效应变设计单向压缩试验,对比... 为研究轮毂成形工艺对通风孔即薄弱区域材料显微组织和力学性能的影响,提出一种基于等效应变的等效试验方法。运用Deform-3D软件建立轮毂两步锻造模型,研究坯料整体以及薄弱区域的变形规律,根据薄弱区域等效应变设计单向压缩试验,对比分析了试样截面不同区域的变形规律、力学性能和显微组织。结果表明:试样表面区域晶粒尺寸最大,芯部和对角线区域晶粒得到不同程度细化,芯部与薄弱区域应力状态相似,等效应变相同。通过等效试验,能够较好的等效薄弱区域的变形。与初始坯料相比,通过锻造加工过程,薄弱区域材料的屈服强度和抗拉强度分别提高了77.1和61.6 MPa。 展开更多

关键词 锻造铝合金轮毂 等效应变 薄弱区域 有限元分析 力学性能

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钛合金空蚀损伤及防护的研究进展 被引量：3

11

作者 雷晨庆 袁烁 +3 位作者 林乃明 吴玉程 伏利 马冠水 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期128-142,共15页

钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究... 钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究显得极为重要。概述了空蚀现象的作用机理和理论模型,详细介绍了材料自身的力学性能、表面状态、介质类型和溶液温度等对钛合金空蚀行为的影响,着重讨论了针对钛合金空蚀损伤的多种应对措施,如热处理、激光纹理加工、激光气体氮化、化学热处理、离子注入、添加缓蚀剂等技术,总结了相应方法提高钛合金抗空蚀性能的具体原因。其中,热处理技术通过改变钛合金自身的显微组织来提高其抗空蚀性能;激光气体氮化工艺可在钛合金表面形成硬质TiN相,以抵御空泡溃灭时的冲击;化学热处理技术在钛合金表面生成了致密的陶瓷层+固溶扩散层,缓解了空泡的溃灭能,延长了空蚀的孕育期;离子注入技术依靠注入离子在钛合金材料表面产生固溶强化、位错增值强化等效果,降低其空蚀损伤。最后对钛合金空蚀及防护研究的发展方向提出了展望。 展开更多

关键词 钛合金 空蚀 冲击波 微射流 影响因素 损伤防护

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溶液燃烧法制备Mo–La_(2)O_(3)纳米粉体及烧结性能的研究 被引量：4

12

作者 陈鹏起 台运霄 程继贵 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期203-208,共6页

利用溶液燃烧法制备氧化镧(La_(2)O_(3))掺杂Mo粉前驱体,对前驱体粉末还原、烧结,研究La_(2)O_(3)掺杂量(质量分数)对Mo–La_(2)O_(3)合金性能的影响。结果表明,前驱体粉末在700℃下氢气气氛中还原,得到平均晶粒尺寸在100~220 nm的La_(2... 利用溶液燃烧法制备氧化镧(La_(2)O_(3))掺杂Mo粉前驱体,对前驱体粉末还原、烧结,研究La_(2)O_(3)掺杂量(质量分数)对Mo–La_(2)O_(3)合金性能的影响。结果表明,前驱体粉末在700℃下氢气气氛中还原,得到平均晶粒尺寸在100~220 nm的La_(2)O_(3)掺杂Mo粉。Mo–La_(2)O_(3)粉末经过1600℃放电等离子烧结后相对密度达95%以上,但随着La_(2)O_(3)掺杂量的提升,其相对密度逐渐降低。随着La_(2)O_(3)掺杂量的增加(质量分数在0~1.0%范围内),显微硬度先上升后下降。在La_(2)O_(3)掺杂量为0.7%时,Mo晶粒尺寸为500 nm左右,材料显微硬度最高,达到了HV_(0.2)564。 展开更多

关键词 溶液燃烧合成 纳米粉体 MO合金 氧化物弥散强化 显微硬度

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固体氧化物燃料电池用SUS430-Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)不锈钢-陶瓷复合连接体材料的制备及性能研究

13

作者 王飘飘 陈鹏起 +3 位作者 方青青 张美 洪涛 程继贵 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期99-106,共8页

以SUS430不锈钢粉末和Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)(SFM)陶瓷粉末为原料,通过成形烧结结合涂覆的方法制备了应用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的SUS430-SFM不锈钢-陶瓷复合连接体材料,并对SUS430和SUS430-SFM两... 以SUS430不锈钢粉末和Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)(SFM)陶瓷粉末为原料,通过成形烧结结合涂覆的方法制备了应用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的SUS430-SFM不锈钢-陶瓷复合连接体材料,并对SUS430和SUS430-SFM两种烧结体试样的显微组织、抗氧化性能和导电性能进行了分析。结果表明,SFM涂层与SUS430基体具有相匹配的热膨胀系数(thermal expansion coefficient,TEC),两者界面结合良好;在空气气氛中经800℃氧化140 h后,SUS430-SFM试样的氧化速率常数(K)约为3.66×10^(−14)g^(2)∙cm^(−4)∙s^(−1),比SUS430试样(2.42×10^(−14)g^(2)∙cm^(−4)∙s^(−1))降低了约50%,其面比电阻(area specific resistance,ASR)则由SUS430试样的81 mΩ∙cm^(2)降至SUS430-SFM的2.6 mΩ∙cm^(2),说明SFM涂层能够有效改善SUS430不锈钢基体的抗氧化及导电性能。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 连接体材料 陶瓷 氧化动力学 导电性

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Hf含量对湿化学法制备超细W-Y_(2)O_(3)复合材料显微组织与性能的影响 被引量：2

14

作者 刘祯 颜硕 +2 位作者 罗来马 昝祥 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-138,共14页

本文在现有W-Y_(2)O_(3)材料基础上,引入微量Hf4+掺杂入Y_(2)O_(3),调节Y_(2)O_(3)与W晶粒之间的界面关系,从而改善W基材料的综合性能。通过改变Y与Hf元素的掺杂比例,获得纳米级W基复合粉体,在氢气气氛下常规烧结制备W-Y_(2)(Hf)O_(3)... 本文在现有W-Y_(2)O_(3)材料基础上,引入微量Hf4+掺杂入Y_(2)O_(3),调节Y_(2)O_(3)与W晶粒之间的界面关系,从而改善W基材料的综合性能。通过改变Y与Hf元素的掺杂比例,获得纳米级W基复合粉体,在氢气气氛下常规烧结制备W-Y_(2)(Hf)O_(3)复合材料。采用SEM、TEM等表征手段对W-Y_(2)(Hf)O_(3)复合材料的性能进行表征分析,研究Y与Hf元素在材料中的作用规律。结果表明:掺杂Hf元素有利于后续氢气还原,在第二相掺杂量不变条件下,当Hf含量增加时,所获得的粉体粒径减小,W-3Y-7Hf的粒径约为100 nm,明显小于传统制备的W-Y_(2)O_(3)粉体。烧结后的块体晶粒尺寸细化,显微硬度和相对密度随之增大,成分为W-3Y-7Hf烧结块体显微硬度最高,为513.7HV_(0.2),致密度为97.6%。在钨基材料中同时添加Y与Hf元素会在钨晶粒的晶界与晶内处形成复合第二相氧化物Y_(2)Hf_(2)O_(7)颗粒,尺寸更小,弥散强化作用更强;其中,W-3Y-7Hf中第二相氧化物颗粒尺寸仅为200 nm左右,与钨晶界产生良好的界面结合关系,形成半共格界面。 展开更多

关键词 纳米级钨基复合粉体 湿化学法 弥散强化 复合第二相氧化物

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表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响

15

作者 王杰 陈伟敬 +6 位作者 林乃明 王强 王焕焕 袁烁 刘志奇 曾群锋 吴玉程 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期483-492,共10页

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化... 【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化和活性屏离子氮化的复合处理工艺对38CrMoAl钢进行表面形性调控,以期实现其表面强化方法。先利用激光加工技术在38CrMoAl钢表面制备凹坑织构,再对38CrMoAl钢和表面织构化38CrMoAl钢进行活性屏离子氮化处理。借助球-盘式摩擦磨损试验机研究表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响。【结果】结果表明,38CrMoAl钢表面生成了ε-Fe2-3N、γ'-Fe4N和CrN;氮化层表面致密且无明显裂纹和孔洞;氮化层均匀、连续,由白亮层和扩散层组成。氮化层的截面硬度呈梯度分布,试样表面硬度最高,随着距表面距离的增大,硬度逐渐降低。38CrMoAl钢相关试样与Al_(2)O_(3)球的干滑动摩擦结果可知,38CrMoAl钢的摩擦系数为0.40,而表面织构-活性屏离子氮化38CrMoAl钢的摩擦系数为0.36;经复合处理后,38CrMoAl钢的磨损失重降低了92.5%.复合处理显著提高了38CrMoAl钢的摩擦学性能。 展开更多

关键词 表面织构 活性屏离子氮化 复合处理 38CRMOAL钢 摩擦学性能

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HfO_(2)掺杂对湿化学法制备W-20Cu复合材料微观组织和性能的影响

16

作者 许皖南 王彩艳 +2 位作者 丁希鹏 罗来马 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2318-2329,共12页

采用湿化学法制备W-20Cu复合粉体,通过喷雾干燥法得到球壳状前驱体,再通过氢气还原成功将弥散分布的HfO_(2)第二相颗粒引入W-20Cu复合粉体,确定了引入的HfO_(2)在W-20Cu复合粉体中的存在形式以及分布状态。采用高温液相烧结制备了细小Hf... 采用湿化学法制备W-20Cu复合粉体,通过喷雾干燥法得到球壳状前驱体,再通过氢气还原成功将弥散分布的HfO_(2)第二相颗粒引入W-20Cu复合粉体,确定了引入的HfO_(2)在W-20Cu复合粉体中的存在形式以及分布状态。采用高温液相烧结制备了细小HfO_(2)颗粒均匀分布的W-20Cu复合材料。结果表明:由于HfO_(2)颗粒在W颗粒表面和W/Cu界面间隙中弥散分布,抑制了W颗粒在烧结过程中的粗化,从而降低了W-W的连通性,使得W-20Cu复合材料表现出较高的综合性能。其中,烧结温度在1350℃时,块体的致密度较高,均为97%,掺杂0.5%HfO_(2)制备得到的复合材料综合性能最佳,其硬度最大可达到338HV,抗弯强度为826 MPa,热导率为209 W/(m·K)。 展开更多

关键词 湿化学法 W-CU复合材料 HfO_(2)颗粒 综合性能

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Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金均匀化过程中的析出特性 被引量：7

17

作者 李亨 唐锴 +3 位作者 王汉 王可胜 李玉坤 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2403-2411,共9页

采用金属模熔铸工艺制备含0.2%Sc(质量分数)的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金,分别研究合金铸态下和4种均匀化热处理工艺下的组织转变与元素分布。结果表明:加入0.2%的钪有助于抑制枝晶偏析,消除非平衡共晶组织,得到晶粒尺寸为55~80μm(占整体7... 采用金属模熔铸工艺制备含0.2%Sc(质量分数)的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金,分别研究合金铸态下和4种均匀化热处理工艺下的组织转变与元素分布。结果表明:加入0.2%的钪有助于抑制枝晶偏析,消除非平衡共晶组织,得到晶粒尺寸为55~80μm(占整体75%)的合金;铸态组织晶界处分布有大量T(AlZnMgCu)相,在465℃下保温24 h后,T相完全转化为S(Al_(2)CuMg)相;温度提高到480℃后,随着时间延长至24 h,晶界处的S相消失,只有少量的杂质相(Al7Cu2Fe)残留;在经过双级均匀化处理后,平均晶粒尺寸减小到40μm,合金内部析出大量弥散分布的尺寸约为40 nm的L12型Al3Sc相,与α(Al)基体保持完全共格,有效阻碍了晶粒的粗化。 展开更多

关键词 Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金 均匀化 相转变 Al_(3)Sc

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掺杂Y_(2)O_(3)钨基复合材料在近韧脆转变温区的静载拉伸特性

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作者 黄俊 李阳阳 +8 位作者 袁国虎 左彤 罗来马 徐光青 吕珺 谭晓月 洪雨 朱晓勇 吴玉程 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期18-24,共7页

制备了掺杂质量分数分别为0.5%,2.0%Y_(2)O_(3)的钨基复合材料,研究了其显微组织,通过不同温度(25~800℃)下的拉伸试验分析了其近韧脆转变温区的变形特性。结果表明:2种复合材料均存在由轧制变形导致的大量位错,Y_(2)O_(3)颗粒对位错运... 制备了掺杂质量分数分别为0.5%,2.0%Y_(2)O_(3)的钨基复合材料,研究了其显微组织,通过不同温度(25~800℃)下的拉伸试验分析了其近韧脆转变温区的变形特性。结果表明:2种复合材料均存在由轧制变形导致的大量位错,Y_(2)O_(3)颗粒对位错运动起到钉扎作用;Y_(2)O_(3)掺杂质量分数为2.0%的复合材料的晶粒更细小,发生韧脆转变的温度更低,在300~400℃拉伸时发生半脆性行为,断口区域位错密度在3.8×10^(15)~3.9×10^(15)m^(-2),在600~800℃下发生明显塑性变形,位错密度增加至6.2×10^(15)~6.8×10^(15)m^(-2)。 展开更多

关键词 Y_(2)O_(3) 钨基复合材料 韧脆转变温度 显微组织

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沟槽型织构化火箭橇滑块磨损行为的有限元模拟 被引量：6

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作者 严凯 林乃明 +3 位作者 王振霞 王玮华 曾群锋 吴玉程 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期190-202,共13页

火箭橇系统的服役工况条件直接导致火箭橇滑块磨损,而滑块的磨损严重威胁着火箭橇系统的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约火箭橇系统发展和应用的主要技术瓶颈。因束缚于极端服役工况条件和高昂的试验成本,以及仅通过二维模型或只考... 火箭橇系统的服役工况条件直接导致火箭橇滑块磨损,而滑块的磨损严重威胁着火箭橇系统的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约火箭橇系统发展和应用的主要技术瓶颈。因束缚于极端服役工况条件和高昂的试验成本,以及仅通过二维模型或只考虑局部碰撞变形的模拟仿真,尚且未能克服这一问题。根据Archard磨损理论、非线性自适应几何更新和弹塑性变形等有限元分析方法及表面织构技术,建立由0Cr18Ni9Ti不锈钢滑块和U71Mn钢轨钢滑轨组成的有限元三维磨损模型,并分别对火箭橇滑块光滑表面、沟槽型织构化表面进行磨损仿真,揭示滑块磨损过程中接触面磨损、Von-mises等效应力以及接触压力等接触特征的变化。结果表明:沟槽型织构能够显著影响滑块磨损,织构密度增加促进了接触面均匀磨损,使得应力分布均匀、梯度变化平稳,缓解了应力集中,避免了长时间的剧烈磨损;接触压力也随织构密度的增加而增加,使得接触面与目标面接触紧密、间隙更小,可有效避免磨粒或磨屑引起的三体磨损。有限元模拟表明,通过恰当表面设计获得沟槽型表面织构能够显著影响磨损,也可为实现兼具减摩抗磨性与结构可设计性于一体的火箭橇滑块提供技术参考和理论支撑。 展开更多

关键词 火箭橇滑块 有限元模拟 磨损 沟槽型表面织构

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固溶时效对Al-0.2Ni铝合金组织和性能的影响 被引量：3

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作者 王丽媛 李亨 +2 位作者 胡越 李明 张真 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第16期226-229,共4页

通过硬度和导电率测量并采用金相显微镜、扫描电镜等分析技术,研究了不同固溶时效处理对Al-0.2Ni铝合金的组织和性能的影响。结果表明：Al-0.2Ni铝合金经600℃×12 h固溶＋250℃×10 h时效处理后的组织和硬度最好,在此工艺处理... 通过硬度和导电率测量并采用金相显微镜、扫描电镜等分析技术,研究了不同固溶时效处理对Al-0.2Ni铝合金的组织和性能的影响。结果表明：Al-0.2Ni铝合金经600℃×12 h固溶＋250℃×10 h时效处理后的组织和硬度最好,在此工艺处理下,Al-0.2Ni合金的硬度和导电率分别是30.883 HV、62.16%IACS。在固溶处理时,粗大的含Ni初生相大部分回溶,晶粒未发生粗化。固溶后200~400℃时效处理,合金的硬度峰值随着时效温度的增高而先升后降,在250℃时效时,随着时效时间的延长,Al-0.2Ni合金的硬度先增后减,而导电率略有升高。 展开更多

关键词 AL-NI合金 固溶处理 时效 组织与性能 导电率

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