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激光熔覆工艺参数对铜/钢双金属复合材料组织的影响 被引量:6
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作者 缪喆宇 高义民 +2 位作者 王怡然 施庆峰 亓云飞 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第2期151-157,共7页
铁路道岔部件的Q235钢制滑床板在服役时需要人工涂油减摩,造成极大的人力物力浪费。采用具有自润滑性能的铜基材料与钢铁材料复合,制备铜/钢双金属复合材料,可以实现减摩耐磨耐蚀功能,作为滑床板材料具有极大的应用前景。通过激光熔覆... 铁路道岔部件的Q235钢制滑床板在服役时需要人工涂油减摩,造成极大的人力物力浪费。采用具有自润滑性能的铜基材料与钢铁材料复合,制备铜/钢双金属复合材料,可以实现减摩耐磨耐蚀功能,作为滑床板材料具有极大的应用前景。通过激光熔覆技术可以高效制备铜/钢双金属复合材料,而激光熔覆参数对材料性能具有重要的影响。研究了激光熔覆工艺参数对熔覆层界面组织的影响,对不同的激光功率、扫描速率参数进行了分析。研究结果表明,在粉胶比为1:1、预置粉末厚度为1 mm时,选择激光功率1000 W,激光扫描速率1000 mm/min时,熔覆层组织最佳,其表面组织为α-铜相与Fe 8 CuS弥散相,界面处组织为α-铜相、富铁相与Fe8CuS弥散相,界面冶金结合良好。 展开更多
关键词 铜/钢双金属复合材料 激光熔覆 工艺参数
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非均匀构型TiB增强钛基复合材料的制备及其组织性能研究
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作者 戴昌晟 高义民 +3 位作者 缪喆宇 肖鹏 李烨飞 李强 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期52-59,68,共9页
本研究以Al B_(2)粉末作为硼源,以纯钛(TA1)粉末、Mo粉末为基体,通过真空热压烧结制备非均匀构型Ti B增强钛基复合材料。通过微观组织表征和力学性能测试,探讨了烧结时间和烧结温度的改变对复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:烧... 本研究以Al B_(2)粉末作为硼源,以纯钛(TA1)粉末、Mo粉末为基体,通过真空热压烧结制备非均匀构型Ti B增强钛基复合材料。通过微观组织表征和力学性能测试,探讨了烧结时间和烧结温度的改变对复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:烧结工艺参数的改变没有明显改变Ti B增强相的形貌和分布。随着烧结时间的延长,复合材料的致密度、晶粒尺寸增加,其抗拉强度、抗压强度和基体显微硬度先增大后减小。随着烧结温度的增加,复合材料的抗拉强度、抗压强度、基体显微硬度也增加。当烧结温度为1300℃,烧结时间为60 min时,元素扩散充分,复合材料有较高的致密度和强度,其抗拉强度、抗压强度、α-Ti基体硬度分别为922.1 MPa、1960.4 MPa、425 HV。 展开更多
关键词 钛基复合材料 TiB增强相 热压烧结法 力学性能
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国内铁基耐磨材料研究简述 被引量:5
3
作者 李烨飞 李书文 王怡然 《铸造技术》 CAS 2022年第6期389-400,I0026,共13页
磨损作为3种失效方式之一,广泛存在于各种机械运动部件中,造成了大量的经济损失。针对磨损的研究,除了改进机械结构,良好的润滑外,材料本身的耐磨性至关重要。钢铁作为应用最为广泛的金属材料,其磨损性能的研究较为系统。本文针对铁基... 磨损作为3种失效方式之一,广泛存在于各种机械运动部件中,造成了大量的经济损失。针对磨损的研究,除了改进机械结构,良好的润滑外,材料本身的耐磨性至关重要。钢铁作为应用最为广泛的金属材料,其磨损性能的研究较为系统。本文针对铁基耐磨材料,从成分分类方面介绍了3大类,共9小类中国国内关于铁基耐磨材料的发展历程,强化研究和未来趋势,并对铁基耐磨材料的研究做出了展望。 展开更多
关键词 耐磨材料 耐磨钢 耐磨铸铁 铁基复合材料 发展趋势
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搭接率与二次重熔对激光熔覆石墨/铜自润滑复合材料组织的影响 被引量:3
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作者 缪喆宇 高义民 +4 位作者 王怡然 范轶磊 亓云飞 高尚君 姚宏强 《铸造技术》 CAS 2022年第6期433-438,共6页
为了改善石墨/铜自润滑材料激光熔覆层的平整度,探索了激光搭接率对熔覆层平整度的影响与二次重熔处理对熔覆层表面的改善效果。结果表明,激光搭接率为75%不适合作为实际加工时的工艺参数。激光熔覆搭接率为50%或25%时,均可以获得连续... 为了改善石墨/铜自润滑材料激光熔覆层的平整度,探索了激光搭接率对熔覆层平整度的影响与二次重熔处理对熔覆层表面的改善效果。结果表明,激光搭接率为75%不适合作为实际加工时的工艺参数。激光熔覆搭接率为50%或25%时,均可以获得连续致密的熔覆层,50%的搭接率适合进行单次厚度较大的熔覆,可以一次性产生一定厚度的连续致密熔覆层;25%的搭接率适合进行多次激光熔覆,产生厚度较小但相对平整性更好的连续致密熔覆层,方便黏结后续的熔覆材料,避免不同部位熔覆材料厚度的差异对熔覆层产生影响。二次重熔处理可以有效减小熔覆层表面高低落差。 展开更多
关键词 铜基自润滑复合材料 激光熔覆 搭接率 二次重熔
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烧结温度和升温速率对Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷组织与性能的影响 被引量:1
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作者 李书文 张兰亭 +4 位作者 韩旭 杨泽宇 李军志 郑巧玲 李烨飞 《铸造技术》 CAS 2022年第6期427-432,共6页
采用传统粉末冶金和无压烧结工艺制备了Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷。借助TM3000型台式扫描电子显微镜分析了金属陶瓷组织,基于体视学原理分析了硬质相颗粒大小、硬质相邻接度和黏结相自由程,测定了致密度和硬度。研究了烧结温度和升温... 采用传统粉末冶金和无压烧结工艺制备了Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷。借助TM3000型台式扫描电子显微镜分析了金属陶瓷组织,基于体视学原理分析了硬质相颗粒大小、硬质相邻接度和黏结相自由程,测定了致密度和硬度。研究了烧结温度和升温速率对Ti(C,N)-304不锈钢金属陶瓷的组织和性能的影响。结果表明,随着烧结温度的增加,金属陶瓷致密度逐渐增加,1300℃和1350℃不能使金属陶瓷致密化;金属陶瓷硬质相颗粒平均直径逐渐增加,1450℃时硬度达到峰值,为HRA 86.3;硬质相邻接度逐渐下降,黏结相自由程逐渐增加,硬质相颗粒分散均匀;低升温速率得到的金属陶瓷性能更优。 展开更多
关键词 Ti(C N) 烧结温度 升温速率 组织变化 力学性能
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预置工艺参数对铜基自润滑复合材料熔覆层的影响
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作者 缪喆宇 高义民 +3 位作者 王怡然 李文博 施庆峰 亓云飞 《热加工工艺》 北大核心 2023年第8期117-120,124,共5页
道岔滑床板是轨道交通线路的重要部件之一,其正常工作是列车运行安全的基本保证。目前我国的滑床板采用Q235钢,需要人工定期涂油养护,该方法受服役环境影响明显,成本大,同时存在污染环境、操作安全等隐患。拟选用具有耐磨耐蚀性能良好... 道岔滑床板是轨道交通线路的重要部件之一,其正常工作是列车运行安全的基本保证。目前我国的滑床板采用Q235钢,需要人工定期涂油养护,该方法受服役环境影响明显,成本大,同时存在污染环境、操作安全等隐患。拟选用具有耐磨耐蚀性能良好的铜基自润滑材料,使用不同的预置法工艺进行试样制备与熔覆实验,对床板进行表面强化。对比预置法制备的试样情况与熔覆性能,最终获得适合的预置法工艺以及相应的工艺参数。 展开更多
关键词 铜基自润滑复合材料 石墨 粉末粘结 激光熔覆
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铸渗自放热陶瓷颗粒前驱体的制备工艺研究 被引量:1
7
作者 于文臻 王怡然 +2 位作者 高义民 施庆峰 高尚君 《铸造技术》 CAS 2023年第10期899-908,共10页
材料磨损现象主要发生在表面区域,对表面进行局域强化能够更加有效地提升材料的耐磨性能。陶瓷颗粒通常作为增强相会设计并制备成前驱体,并通过铸渗法制备金属基复合材料,进而达到局域强化的目的。前期研究结果证实了通过向前驱体中引... 材料磨损现象主要发生在表面区域,对表面进行局域强化能够更加有效地提升材料的耐磨性能。陶瓷颗粒通常作为增强相会设计并制备成前驱体,并通过铸渗法制备金属基复合材料,进而达到局域强化的目的。前期研究结果证实了通过向前驱体中引入自放热粉体能够改善复合材料铸造质量。本文从前驱体黏合剂种类、用量、自放热粉体用量入手,对铸渗自放热陶瓷颗粒前驱体的制备工艺进行研究。结果表明,有机黏合剂PVAL和无机黏合剂水玻璃均不会影响放热反应的发生,但无机黏结剂水玻璃更适合于铸渗法;质量分数少于5%粉体用量时会导致部分颗粒表面明显无粉体包裹,而超过20%粉体用量时会导致包裹层内混合不均,在自放热时反应剧烈并出现较多孔洞;采用Al-ZnO 10%(质量分数)活性粉体,黏合剂为1 g∶1 mL的水玻璃制备前驱体性能最佳。 展开更多
关键词 金属基复合材料 自放热活性粉体 铸造前驱体
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