脉冲磁场强化金属材料微观组织演变规律研究进展

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作者 王慧鹏 江聪 +4 位作者 黄艳斐 郭伟玲 董丽虹 邢志国 王海斗 《材料工程》 北大核心 2025年第3期20-34,共15页

脉冲磁场强化技术具有非直接接触、低能耗、绿色环保等优点,在金属材料性能提升方面具有重要的应用前景。本文总结脉冲磁场强化技术在金属材料强化机理、数值模拟和实际应用等方面的研究现状,提出脉冲磁场强化技术亟须突破的瓶颈。脉冲... 脉冲磁场强化技术具有非直接接触、低能耗、绿色环保等优点,在金属材料性能提升方面具有重要的应用前景。本文总结脉冲磁场强化技术在金属材料强化机理、数值模拟和实际应用等方面的研究现状,提出脉冲磁场强化技术亟须突破的瓶颈。脉冲磁场作为一种高场强、周期性磁场,对金属材料的固态相变和液态相变过程均具有明显的强化作用:在固态相变中,脉冲磁场能够改变金属材料的织构和磁畴,促使位错增殖扩散,加快第二相析出,调控析出物析出次序;在液态相变中,脉冲磁场为形核提供能量,破碎粗大枝晶,抑制树状枝晶生长,促进溶质均匀分布,多种作用耦合下提高金属材料性能。数值模拟方法能够再现脉冲磁场强化过程中磁场分布、材料受力和内部结构等方面变化,为研究脉冲磁场强化机理提供重要依据;脉冲磁场强化效果主要取决于磁场的磁场强度、脉冲占空比和作用时间,通过数值模拟技术获得强化效果最优的脉冲磁场参数是脉冲磁场强化金属材料的研究重点之一。目前,脉冲磁场强化技术已应用于金属刀具、涂层制备和金属铸造等领域。为了实现脉冲磁场强化技术的广泛应用,未来还需要在强化机理、脉冲磁场参数设计、脉冲磁场装置小型化等方面开展进一步的研究工作。 展开更多

关键词 脉冲磁场处理 金属材料 强化机理 数值模拟 固态相变 液态相变

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FV520B沉淀硬化不锈钢的MAG堆焊再制造力学特性 被引量：4

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作者 柳建 朱胜 +4 位作者 蔡志海 张平 刘军 秦航 仝永刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期23-31,共9页

采用堆焊熔敷成形技术进行FV520B沉淀硬化不锈钢再制造实验,并通过与基材相应性能进行对比分析,研究FV520B不锈钢MAG堆焊再制造成形层力学特性。结果表明:FV520B不锈钢MAG堆焊再制造成形层具有高强度和高硬度特性,其抗拉强度达到1195MPa... 采用堆焊熔敷成形技术进行FV520B沉淀硬化不锈钢再制造实验,并通过与基材相应性能进行对比分析,研究FV520B不锈钢MAG堆焊再制造成形层力学特性。结果表明:FV520B不锈钢MAG堆焊再制造成形层具有高强度和高硬度特性,其抗拉强度达到1195MPa,超过基材的1092MPa,屈服强度和硬度平均值分别为776MPa和336HV,与基材的859MPa和353HV相近;但是,再制造成形层的静拉伸伸长率与冲击韧性相对较低,分别为8.72%和61J/cm2,与基材的19.67%和144J/cm2相比差距较大。试样断口和组织分析表明,MAG堆焊再制造成形层的快冷非平衡结晶板条马氏体+NbC,MoC,M23C6等碳化物沉淀强化相组织是其具有高强度和高硬度力学特性的根本原因。不过,缺少时效处理和Cu元素强化相作用,以及夹杂脆性相和大尺寸球形颗粒与基体间的弱界面作用会恶化材料受力时的变形能力,容易引起应力集中并开裂,是再制造成形层具有较低静拉伸伸长率和较差冲击韧性的主要原因。 展开更多

关键词 FV520B沉淀硬化不锈钢 再制造 MAG堆焊 力学性能

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航天铝合金变极性等离子弧焊焊接接头的腐蚀与疲劳交替研究 被引量：2

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作者 高冲 董丽虹 +3 位作者 王海斗 李斌 吕晓仁 聂佳鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期141-147,共7页

随着可重复使用航天器理念的提出,可重用航天器多次空天往返和地面修复过程的腐蚀与疲劳交替问题不可忽视。本工作以5A06铝合金变极性等离子弧焊焊接接头为研究对象,对焊接接头进行腐蚀与疲劳交替试验,研究不同单位腐蚀时间对腐蚀与疲... 随着可重复使用航天器理念的提出,可重用航天器多次空天往返和地面修复过程的腐蚀与疲劳交替问题不可忽视。本工作以5A06铝合金变极性等离子弧焊焊接接头为研究对象,对焊接接头进行腐蚀与疲劳交替试验,研究不同单位腐蚀时间对腐蚀与疲劳交替工况下疲劳寿命的影响。通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对其断口进行表征,分析了腐蚀与疲劳交替后焊接接头的损伤特性。结果表明,随着单位腐蚀时间的延长,腐蚀与疲劳交替寿命呈现先下降后平稳的趋势。这主要归因于腐蚀会钝化疲劳裂纹尖端,形成新的点蚀坑,同时钝化疲劳过程中的侵入/挤出和微裂纹降低了表面应力的集中程度,使疲劳寿命相对延长,从而反映出寿命保持稳定的状态。其中,断裂位置均处于热影响区,这主要因为焊接热影响区耐腐蚀性差,易造成严重腐蚀损伤,较大的腐蚀坑引起严重的应力集中,从而加速裂纹萌生。 展开更多

关键词 5A06铝合金 变极性等离子弧焊(VPPAW) 腐蚀与疲劳交替 盐雾腐蚀

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磁场对合金材料服役性能影响的研究进展 被引量：3

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作者 周安阳 郭伟玲 +3 位作者 黄艳斐 王志远 王海斗 邢志国 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期196-208,共13页

随着我国海洋工程、运载火箭、天地往返等重大战略工程的实施,合金作为各种装备的主要材料,在苛刻工况下的服役性能提升尤为迫切,如合金材料在海洋大气、深海、高原严寒等复杂环境中的防腐性能提升,在高温、重载环境中关键部件的长寿命... 随着我国海洋工程、运载火箭、天地往返等重大战略工程的实施,合金作为各种装备的主要材料,在苛刻工况下的服役性能提升尤为迫切,如合金材料在海洋大气、深海、高原严寒等复杂环境中的防腐性能提升,在高温、重载环境中关键部件的长寿命可靠服役,在航空航天、地质钻探环境中的减摩,在高速、高压环境中的力学性能提升等问题,使得实现合金材料高性能、高可靠的研究成为近年来的热点话题。磁场处理区别于传统合金加工方法,为提高合金材料性能提供了新的途径和方法,具有无接触、清洁、降低资源能耗等特点,对合金材料的制备以及加工工艺而言具有极其重要的意义。本文首先从固态和熔融态合金两条路线出发归纳了磁场不同的典型作用机理及其研究进展,梳理分析了磁场处理下凝固过程中的晶体结构以及磁场对固态合金微观组织(包括磁畴、相变和位错)的影响;其次针对磁场对合金性能影响的问题,从力学、摩擦、疲劳性能、耐腐蚀四个方面来阐述,对比分析不同类型、强度、方向的磁场对合金性能的影响效果差异;最后展望了磁场处理合金的未来发展趋势,并提出了亟待解决的问题。 展开更多

关键词 磁场处理 合金 机理 微观组织 性能

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高熵合金在激光增材修复中研究应用进展 被引量：1

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作者 李占明 王梦璐 +2 位作者 孙晓峰 王瑞 王宏宇 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期59-71,共13页

将新兴高熵合金材料引入激光增材修复的先进智能制造之中,有望推动新一代材料与制造技术的深度融合发展,大幅提高原材料和能量的利用率,具有广泛的应用领域和极好的发展前景。本文介绍了高熵合金在激光增材修复中的应用现状,指出强度塑... 将新兴高熵合金材料引入激光增材修复的先进智能制造之中,有望推动新一代材料与制造技术的深度融合发展,大幅提高原材料和能量的利用率,具有广泛的应用领域和极好的发展前景。本文介绍了高熵合金在激光增材修复中的应用现状,指出强度塑性有待提高、调控工艺有待优化、强化机理有待明确是高熵合金在激光增材修复中拓展应用解决的关键科学问题。探究高熵合金熔覆涂层金属强韧化机制,明确熔覆涂层的材料、工艺、组织结构和宏观性能之间基本对应关系,获取完整有效的高熵合金成分预测方法,创新合金体系设计、优化调整控制工艺,获得适用于极端服役环境且成本低廉的高性能熔覆涂层是未来的主要研究热点和发展趋势。 展开更多

关键词 高熵合金 材料设计 工艺优化 强化机理 激光增材修复

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超声振动在激光熔覆中的作用机制及研究进展 被引量：1

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作者 李占明 王宏宇 +3 位作者 孙晓峰 王梦璐 王瑞 宋巍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期214-221,共8页

超声波在液态金属中传播时具有独特的声学效应和空化作用,在液态金属凝固过程中施加超声振动,可以使凝固组织从粗大的柱状晶转变成均匀细小的等轴晶,成分偏析现象得到明显改善,气孔、夹杂等缺陷也能够大幅减少,在解决不同合金材料铸造... 超声波在液态金属中传播时具有独特的声学效应和空化作用,在液态金属凝固过程中施加超声振动,可以使凝固组织从粗大的柱状晶转变成均匀细小的等轴晶,成分偏析现象得到明显改善,气孔、夹杂等缺陷也能够大幅减少,在解决不同合金材料铸造、焊接、熔覆难题方面均具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。本文介绍了超声振动处理对镍基合金、不锈钢等激光熔覆层性能的提升效果,分析了超声振动处理对激光熔覆熔池金属结晶过程的作用机制,揭示了超声振动改善激光熔覆层性能的微观机理,构建了振动处理工艺、熔覆层组织结构和性能之间的对应关系;获取科学合理的超声振动施加方式和能量精准控制方法是超声振动处理在激光熔覆领域中拓展应用急需解决的问题和重要的研究方向。 展开更多

关键词 激光熔覆 超声振动 作用机制

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耐磨耐蚀高熵合金涂层性能研究进展

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作者 笪强 马国政 +3 位作者 康嘉杰 黄艳斐 周永宽 王海斗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期192-201,共10页

高熵合金涂层具有优异的耐磨损和耐腐蚀性能,可以作为矿采冶金、能源电力、海洋工程等领域极端工况下零部件的强化防护涂层,具有广阔的应用前景。本文首先综述了高熵合金涂层不同制备方法的原理及工艺参数对高熵合金涂层微观组织和性能... 高熵合金涂层具有优异的耐磨损和耐腐蚀性能,可以作为矿采冶金、能源电力、海洋工程等领域极端工况下零部件的强化防护涂层,具有广阔的应用前景。本文首先综述了高熵合金涂层不同制备方法的原理及工艺参数对高熵合金涂层微观组织和性能的影响,其次概述了耐磨耐蚀高熵合金涂层中各主元素的作用、相结构以及元素含量对其耐磨耐蚀性能的影响机制,论述了后处理方式对高熵合金涂层耐磨耐蚀性的影响规律,最后展望了高熵合金涂层在耐磨损耐腐蚀领域的应用前景及发展趋势。 展开更多

关键词 高熵合金涂层 耐磨耐蚀 后处理技术

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冷喷涂铜基复合涂层及后处理技术的研究现状 被引量：2

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作者 郭伟玲 邢志国 +2 位作者 李鹏 马国政 王海斗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期192-204,共13页

冷喷涂技术的固态低温特性使其成为制备铜基复合涂层的重要手段之一,通过研究沉积机理、优化制备过程参数,调控后处理技术,可以改善铜基复合涂层的综合性能,从而扩大铜基复合涂层在功能性涂层、增材制造及增材再制造等领域的应用范围。... 冷喷涂技术的固态低温特性使其成为制备铜基复合涂层的重要手段之一,通过研究沉积机理、优化制备过程参数,调控后处理技术,可以改善铜基复合涂层的综合性能,从而扩大铜基复合涂层在功能性涂层、增材制造及增材再制造等领域的应用范围。文中从铜基金属复合涂层与铜基陶瓷复合涂层两方面综述了冷喷涂铜基复合涂层形成的机理,归纳了冷喷涂铜基金属复合涂层的四大结合机理和铜基陶瓷复合涂层的三个结合假设;分析冷喷涂过程参数对复合涂层微观结构及综合性能的影响,重点探讨了喷嘴结构与材质、载气类型与温度、喷涂颗粒结构与粒径、基体硬度与粗糙度等对复合涂层综合性能的影响;总结了多种后处理技术对复合涂层微观结构及综合性能的影响,以期为冷喷涂铜基复合涂层的研究与应用提供借鉴。 展开更多

关键词 冷喷涂 铜基复合涂层 后处理技术 微观组织 力学性能

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基于碳纳米管及其复合材料的柔性应变传感器研究进展 被引量：2

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作者 张永芳 文镜茜 +3 位作者 董丽虹 王海斗 郭伟玲 黄艳斐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期66-76,共11页

压阻式应变传感器常被用于监测结构部位的变形状况,通过将捕获到的机械信号转变为电信号,从而实现对应变的监测。考虑到监测对象的结构和实际应用,压阻式应变传感器需要具备一定的柔性,以此实现弯曲或可拉伸界面的应变监测,为制备出对... 压阻式应变传感器常被用于监测结构部位的变形状况,通过将捕获到的机械信号转变为电信号,从而实现对应变的监测。考虑到监测对象的结构和实际应用,压阻式应变传感器需要具备一定的柔性,以此实现弯曲或可拉伸界面的应变监测,为制备出对应变敏感度高、耐用性强、不易损坏且能够在承受多次循环负载后依然具备良好性能的应变传感器,近年来导电层所使用的传感材料成为研究热点。碳纳米管具有特殊的性质并且与金属导电材料银、铜等或碳系导电材料中的石墨烯、炭黑等相互掺杂有显著的增强效果,因此在制备高性能的柔性应变传感器中有着巨大的潜力。本文综述了近年来为了提高应变传感性能而使用碳纳米管及其复合材料所制备的柔性应变传感器的研究现状,介绍了相关应变传感机制以及碳纳米管基应变传感器在各领域的应用,并讨论了碳纳米管基柔性应变传感器所面临的挑战。 展开更多

关键词 碳纳米管 复合材料 应变传感器 高性能 传感机制

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热固性树脂基复合材料在表面防护领域的研究现状 被引量：2

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作者 张永芳 艾宇昕 +3 位作者 刘明 黄艳斐 周新远 王海斗 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期229-237,共9页

热固性树脂因其固化后不溶不融、硬度高、比刚性大、耐高温且成品具有优异的尺寸稳定性,在防护涂料、轨道交通、航空航天等广大应用领域获得了认可。然而,随着材料技术的高速发展,传统热固性树脂的力学性能已难以满足各行各业选用材料... 热固性树脂因其固化后不溶不融、硬度高、比刚性大、耐高温且成品具有优异的尺寸稳定性,在防护涂料、轨道交通、航空航天等广大应用领域获得了认可。然而,随着材料技术的高速发展,传统热固性树脂的力学性能已难以满足各行各业选用材料的性能要求。针对此类问题,目前的解决方案主要围绕新型热固性树脂的研发和对传统热固性树脂进行改性两方面。改性后的热固性树脂综合性能得到了显著提升,且制备周期较短,在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等领域起着至关重要的作用。本文综述了近年来热固性树脂基复合材料在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等表面防护领域的研究现状,并对其材料种类、防护机理及环境对其性能的影响进行了梳理和总结,探讨了热固性树脂基复合材料未来的发展方向,可为其在接下来的研究中提供理论和技术参考。 展开更多

关键词 热固性树脂基复合材料 改性方法 烧蚀 磨损 腐蚀

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激光清洗技术及在设备维修保障中的研究进展

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作者 赵海朝 李军旗 +2 位作者 张勇 张庆 乔玉林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期620-627,共8页

激光清洗技术是一种利用激光与物质相互作用的清洗新技术,具有操作简单、精准度高、低损伤、低排放和环保的优点,已被研究人员广泛地关注和研究,取得了很多重要研究成果,极具应用前景。首先根据激光清洗技术的分类(干式、湿式激光清洗... 激光清洗技术是一种利用激光与物质相互作用的清洗新技术,具有操作简单、精准度高、低损伤、低排放和环保的优点,已被研究人员广泛地关注和研究,取得了很多重要研究成果,极具应用前景。首先根据激光清洗技术的分类(干式、湿式激光清洗和激光等离子体清洗),简述了激光清洗技术的发展和机理,并对比分析了各种清洗方式的差异和优缺点,为研究人员的理解和选择提供支持;在此基础上,重点综述了激光清洗技术在维修保障中的研究应用现状。目前仅有表面除漆技术在国外飞机的维修保障中得到实际应用;表面除锈技术在国内外舰船材质表面实施应用得到了可靠验证,且国外已进行了实际应用的探索;表面除油污积碳技术在国内外均进行了零部件的探索性实验研究,距离成熟应用差距很多;而表面的其它污染物,主要包括海洋微生物污垢、霉菌以及损伤功能性涂层等。最后总结了激光清洗技术的研究发展方向,并对未来趋势进行了展望。 展开更多

关键词 激光技术 激光清洗 设备 维修保障

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材料亚表面/表面缺陷锁相红外热成像检测研究现状与趋势

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作者 王慧鹏 蔡冬威 +2 位作者 董丽虹 林恩 王海斗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期35-42,共8页

材料亚表面/表面缺陷的有效检测是确保结构安全性和可靠性的重要保证。锁相红外热成像是主动红外热成像中的一个分支,因具有加热激励功率强度低、对不均匀加热和表面发射率变化不敏感等优点,被广泛用于材料亚表面分层、脱粘等缺陷检测... 材料亚表面/表面缺陷的有效检测是确保结构安全性和可靠性的重要保证。锁相红外热成像是主动红外热成像中的一个分支,因具有加热激励功率强度低、对不均匀加热和表面发射率变化不敏感等优点,被广泛用于材料亚表面分层、脱粘等缺陷检测。近年来随着研究的不断深入,锁相红外热成像在表面裂纹检测和深度量化上也提出了有效的表征方法。微小、深埋、不规则等缺陷检测以及非均质材料和复杂结构中的缺陷检测一直是热点和难点问题。国内外学者致力于提出新的缺陷表征方法,并减少噪声、横向热扩散等因素对缺陷检测的影响,提高缺陷定性检测和定量表征能力。本文从缺陷特征提取方法、检测影响因素等角度入手对国内外学者的研究进行总结,总结了锁相红外热成像在材料亚表面和表面缺陷检测的研究进展,并对锁相红外热成像的前景进行了展望。 展开更多

关键词 锁相红外热成像 缺陷检测 亚表面缺陷 表面裂纹

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红外抗反射微纳结构刻蚀制备研究进展

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作者 李雪伍 王红星 +3 位作者 郭伟玲 邢志国 黄艳斐 王海斗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期162-171,共10页

“蛾眼效应”指光波折射率因蛾眼表面微纳结构在深度方向呈连续性变化,使大部分光被吸收,只有极少被反射的现象。受“蛾眼效应”启发,在材料表面制备微纳结构使其具有独特抗反射性能受到广泛关注,在太阳能电池、光电探测器、光电二极管... “蛾眼效应”指光波折射率因蛾眼表面微纳结构在深度方向呈连续性变化,使大部分光被吸收,只有极少被反射的现象。受“蛾眼效应”启发,在材料表面制备微纳结构使其具有独特抗反射性能受到广泛关注,在太阳能电池、光电探测器、光电二极管和军事隐身等领域有广阔应用前景。本文梳理不同微纳结构抗反射原理,并对红外抗反射结构的不同刻蚀制备方法及其应用进行综述,总结了化学刻蚀、反应离子刻蚀、超快激光刻蚀等红外抗反射结构制备方法的特点以及对抗反射性能的影响,阐述红外抗反射结构在红外探测、红外热成像和隐身等方面的应用,并对抗反射结构制备方法研究方向与未来前景进行展望。 展开更多

关键词 抗反射结构 红外 微纳结构 刻蚀制备

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铁基非晶涂层的研究进展 被引量：26

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作者 梁秀兵 程江波 +2 位作者 冯源 陈永雄 徐滨士 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1-12,共12页

综述铁基非晶涂层的研究进展,介绍典型的铁基非晶涂层合金体系及分类,重点讨论热喷涂和激光熔覆制备铁基非晶涂层技术的现状、进展和发展趋势,阐述铁基非晶涂层的主要力学性能特点及目前的应用概况。在综述铁基非晶涂层目前存在主要问... 综述铁基非晶涂层的研究进展,介绍典型的铁基非晶涂层合金体系及分类,重点讨论热喷涂和激光熔覆制备铁基非晶涂层技术的现状、进展和发展趋势,阐述铁基非晶涂层的主要力学性能特点及目前的应用概况。在综述铁基非晶涂层目前存在主要问题的基础上,指出今后的发展方向应体现开发高非晶含量铁基涂层的制备工艺与技术,研制新型低成本高性能铁基非晶涂层材料以及拓宽铁基非晶涂层的应用领域等趋势。 展开更多

关键词 铁基非晶合金 涂层 力学性能 应用 研究现状

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热喷涂涂层与基体结合界面研究进展 被引量：17

15

作者 柳建 孟凡军 +2 位作者 殷凤良 陈永雄 梁秀兵 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期101-110,共10页

热喷涂再制造过程中,由于材料原因,涂层与基体之间往往存在一个异质界面问题。异质界面的形成与存在对再制造涂层服役性能有非常重要的影响。本文综述了热喷涂涂层与基体结合界面的研究发展现状,主要是结合界面形成机理和结合界面对涂... 热喷涂再制造过程中,由于材料原因,涂层与基体之间往往存在一个异质界面问题。异质界面的形成与存在对再制造涂层服役性能有非常重要的影响。本文综述了热喷涂涂层与基体结合界面的研究发展现状,主要是结合界面形成机理和结合界面对涂层性能影响的研究发展现状。分析了热喷涂涂层与基体结合界面研究目前还存在的问题,并针对这些问题提出采用新技术与新手段深入研究涂层与基体结合界面的生长形成过程,揭示结合界面形成机理,并利用新表征方法实现涂层与基体结合界面形貌结构定量化表征,构建结合界面与涂层各项性能之间量化关系等的发展建议,进而为实现涂层性能的设计控制及寿命预测奠定基础。 展开更多

关键词 再制造 结合界面 热喷涂 涂层

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石墨烯负载纳米粒子复合材料的研究进展 被引量：14

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作者 乔玉林 赵海朝 +1 位作者 崔庆生 臧艳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期34-38,47,共6页

石墨烯是一种新型的碳纳米材料,因其独特的二维晶体结构和优异的性能,近年来成为各领域研究的热点。首先概述了石墨烯负载不同纳米金属粒子、纳米金属氧化物或氢氧化物复合材料近年来的研究进展和实际应用,然后提出了石墨烯负载纳米粒... 石墨烯是一种新型的碳纳米材料,因其独特的二维晶体结构和优异的性能,近年来成为各领域研究的热点。首先概述了石墨烯负载不同纳米金属粒子、纳米金属氧化物或氢氧化物复合材料近年来的研究进展和实际应用,然后提出了石墨烯负载纳米粒子复合材料的未来研究方向,并展望了其可能的应用前景。 展开更多

关键词 石墨烯 纳米粒子 载体 应用

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高强钢激光-电弧复合焊接接头力学性能研究 被引量：6

17

作者 杨臻 张平 +1 位作者 蔡志海 秦航 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期549-554,共6页

为弥补高强钢在传统焊接中低效、变形严重、焊缝强度低等问题,采用6 k W光纤激光器和熔化极活性气体保护电弧焊复合焊接6 mm厚度的30CrNiMo钢板,在相同焊接工艺下使用ER50-6和ER308两种焊丝,焊后对两种焊缝的组织形貌和力学性能进行研... 为弥补高强钢在传统焊接中低效、变形严重、焊缝强度低等问题,采用6 k W光纤激光器和熔化极活性气体保护电弧焊复合焊接6 mm厚度的30CrNiMo钢板,在相同焊接工艺下使用ER50-6和ER308两种焊丝,焊后对两种焊缝的组织形貌和力学性能进行研究。研究结果表明:ER50-6焊丝焊缝为细小的针状马氏体组织,而ER308焊丝焊缝为粗大的柱状晶奥氏体;两种焊丝焊缝的硬度面分布也出现较大区别,ER50-6焊丝焊缝沿熔合线出现低硬度分布,ER308焊丝焊缝则在焊缝中心下部出现低硬度集中,二者对应拉伸断裂位置分别在熔合线处和焊缝中心;通过能谱分析得知,ER308焊丝中高含量的Cr元素在焊缝上部集中,导致焊缝上部淬硬性增强,硬度大幅上升,韧性急剧下降,并最终导致焊缝力学性能的薄弱。因此,采用复合焊接搭配ER50-6焊丝,可实现对6 mm厚30CrNiMo钢板以1.0 m/min速度的高效无变形焊接,焊缝强度高达1 197 MPa. 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 光纤激光 高强钢 激光-电弧复合焊接 焊接接头 硬度面分布

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聚合物先驱体材料体系的陶瓷化研究进展与展望 被引量：9

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作者 乔玉林 薛胤昌 +2 位作者 刘军 臧艳 张平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1-6,共6页

分析了先驱体转化陶瓷法制备陶瓷涂层的优缺点,阐述了高陶瓷产率聚合物先驱体制备陶瓷涂层的研究现状,分析了聚合物先驱体制备陶瓷涂层存在的问题,提出了探索新的可控制备高质量陶瓷涂层的方法与技术,研制高陶瓷产率的裂解材料体系,注... 分析了先驱体转化陶瓷法制备陶瓷涂层的优缺点,阐述了高陶瓷产率聚合物先驱体制备陶瓷涂层的研究现状,分析了聚合物先驱体制备陶瓷涂层存在的问题,提出了探索新的可控制备高质量陶瓷涂层的方法与技术,研制高陶瓷产率的裂解材料体系,注重裂解材料体系的复合化发展和不断完善裂解形成陶瓷涂层的机理是今后需要重点发展的方向。 展开更多

关键词 裂解 陶瓷先驱体 陶瓷化 表面工程

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铝基非晶合金防腐蚀耐磨损性能的研究进展 被引量：3

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作者 范建文 梁秀兵 +2 位作者 张志彬 陈永雄 仝永刚 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第8期72-76,共5页

Al基非晶合金具有优异的防腐蚀耐磨损性能。综述了Al基非晶合金由热处理和变形处理引起的晶化,介绍了Al基非晶合金材料防腐蚀耐磨损性能的研究现状,指出Al基非晶合金在控制非晶纳米晶比例、提高该非晶纳米晶涂层中非晶含量的研究动态,... Al基非晶合金具有优异的防腐蚀耐磨损性能。综述了Al基非晶合金由热处理和变形处理引起的晶化,介绍了Al基非晶合金材料防腐蚀耐磨损性能的研究现状,指出Al基非晶合金在控制非晶纳米晶比例、提高该非晶纳米晶涂层中非晶含量的研究动态,展望了Al基非晶合金材料在海洋装备防护等领域的运用价值。 展开更多

关键词 Al基非晶合金 纳米晶 防腐蚀 耐磨损 涂层

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脉冲磁场对合金凝固过程影响的研究进展 被引量：4

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作者 张磊 邢志国 +4 位作者 王海斗 郭伟玲 李国禄 黄艳斐 张执南 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第14期86-96,共11页

磁场影响合金凝固过程的相关技术自20世纪70年代出现以来,发展至今已衍生出脉冲、稳恒、旋转等多种磁场形式。其中,脉冲磁场因其瞬时场强高、非接触、场强易于控制而引起了学界的大量研究。脉冲磁场对合金凝固过程的影响主要体现在:晶... 磁场影响合金凝固过程的相关技术自20世纪70年代出现以来,发展至今已衍生出脉冲、稳恒、旋转等多种磁场形式。其中,脉冲磁场因其瞬时场强高、非接触、场强易于控制而引起了学界的大量研究。脉冲磁场对合金凝固过程的影响主要体现在:晶粒形貌转变与细化;合金内部相结构与成分发生改变;合金凝固后宏观缺陷得到改善。目前,学者们对上述现象的内在机理进行了探索。由脉冲磁场引发的熔体强制对流可以将凝固过程中在模具金属型内壁激冷形核的细小晶粒不断从金属型撕下并运往熔体内部,促进晶粒细化,从而抑制晶粒长大。同时,脉冲磁场能降低形核能垒,提升形核率。脉冲磁场引起的焦耳热效应一方面能延长凝固时间,防止熔体表面过快固化;但焦耳热的积累也会导致晶核熔化进而降低形核率。已有大量将脉冲磁场应用于高温合金、Mg合金以及Al合金等对生产生活影响重大的合金的报道。但该技术距离大规模工业化应用还有一段距离。本文分别从脉冲磁场对合金凝固组织的影响、脉冲磁场对合金凝固过程的动态影响机理和脉冲磁场在不同合金凝固过程中的具体应用情况共三个方面系统性地介绍脉冲磁场对合金凝固过程的影响,分析了脉冲磁场处理合金凝固技术的优势与不足,并对该技术的未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 脉冲磁场 合金凝固 细晶强化

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