国家自然科学基金(51275151)
- 作品数：31 被引量：251H指数：10
- 相关作者：李国禄王海斗康嘉杰董天顺徐滨士更多>>
- 相关机构：装甲兵工程学院河北工业大学中国地质大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信机械工程更多>>
- 超音速等离子喷涂的NiCr-Cr_3C_2粒子特性对涂层性能的影响被引量：5
- 2015年
- 采用超音速等离子喷涂法在调质45钢表面制备NiCr-Cr3C2金属陶瓷涂层，利用SprayWatch系统对喷涂过程中NiCr-Cr3C2粒子的分布状态、温度及速度等特性进行短时短距离的监测；并通过改变喷涂距离来改变喷涂粒子的特性，研究粒子特性对涂层的孔隙率、硬度与摩擦性能的影响。结果表明，在喷涂距离为90～120mm范围内，粒子的速度与温度都相对较高，在喷涂距离为110mm时，粒子的最大速度达到530m／s，平均温度为2180℃。粒子温度过高或过低都不利于获得高质量涂层，但粒子速度越大，涂层质量越好。在喷涂距离为110mm时，由于粒子速度大（平均为452m／s）、温度适中（平均温度为2180℃），沉积的NiCr-Cr3C2涂层结构致密，显微缺陷较少，具有较高的显微硬度和较低的孔隙率，分别为986Hv0.3和0．96％，并且摩擦性能较好，摩擦因数和磨损量都最小。
- 许中林康嘉杰王海斗董天顺刘金海李国禄
- 关键词：超音速等离子喷涂
- 等离子喷涂层磨损/接触疲劳失效行为研究现状被引量：13
- 2014年
- 综述了国内外学者对等离子喷涂层磨损/接触疲劳失效行为研究的现状,指出单一地研究接触疲劳失效或摩擦磨损失效存在一定的局限性,滚动/滑动竞争性失效研究对工程实践具有持久性的指导作用,是未来等离子喷涂层磨损/接触疲劳失效行为研究的重要方向。
- 许中林李国禄董天顺刘金海王海斗康嘉杰
- 关键词：等离子喷涂
- 表面自由能的计算方法及其对材料表面性能影响机制的研究现状被引量：34
- 2015年
- 表面自由能是材料表面能量状态的一种描述,对材料的诸多性能有很大的影响。用于表面自由能计算的方法主要包括:Fowkes法、Owens-Wendt-Kaelble法、van Oss法以及Wu法等,每种方法都有其特点和计算形式。目前,表面自由能的计算方法多数是基于Young方程推导而来,其中的基本物理量接触角θ是表征自由能的一个重要指标。对于接触角θ的测量,同样存在多种方式,如量角法、量高法以及测力法等。从表面自由能计算方法出发,系统地总结了表面自由能对材料结合强度、润湿性能及其他性能的影响,综述了国内外学者对材料表面自由能的研究现状。最后对表面自由能未来的研究方向提出了展望。
- 李楠楠李国禄王海斗康嘉杰
- 关键词：表面自由能接触角
- 分子动力学模拟及其在表面工程中的应用现状被引量：8
- 2014年
- 分子动力学模拟是一种通过经典力学建立分子体系模型,利用数值求解分子体系运动方程,对分子和分子体系结构与性质进行研究的计算机模拟方法。分子动力学作为一种应用非常广泛的分子模拟技术,在物理、化学、生物、材料、医学等各种牵涉到微观世界的学科中,都起到了非常重要的作用。目前,分子动力学已被应用于模拟表面工程中表面涂层的沉积过程及其性质、表面改性过程、薄膜应力状态以及表面裂纹的萌生与扩展等方面。综述了分子动力学模拟技术的发展,介绍了分子动力学的基本原理及算法、原子间势函数的选取以及边界条件的选取,并且综述了分子动力学模拟技术在表面工程中的应用及其进一步的研究方向。
- 王泽李国禄王海斗徐滨士康嘉杰
- 关键词：分子动力学模拟表面涂覆表面改性
- 基于声发射技术监测疲劳磨损失效的研究进展被引量：9
- 2015年
- 现代工业的一些重要零部件在变载荷的作用下易发生疲劳磨损失效。声发射技术作为一种新型的无损监测技术,可以实现早期的安全预警,被广泛应用在机械零件、工程构件及涂层的失效监测上。参数分析法是最常用的声发射信号处理方法。典型的声发射特征参数包括能量、计数、幅值等。对声发射信号参数法分析轴类零件及涂层的失效模式的研究现状进行了较为全面的综述,最后总结了目前存在的问题,简述了解决思路,以期为声发射技术监测疲劳磨损失效奠定良好的基础。
- 林丽李国禄王海斗康嘉杰
- 关键词：声发射特征参数
- 声发射信号分析与处理方法研究进展被引量：22
- 2014年
- 声发射技术是借助声发射检测系统对声发射源的性质进行评价的技术,广泛应用于材料或结构稳定性评价和动态监测。综述了材料或结构中声发射信号的产生机理,阐述了声发射信号处理的重要性,概括了参数分析、人工神经网络、小波分析等方法处理声发射信号的原理,简单介绍了几种其他现代声发射信号分析与处理方法,分析了现有声发射信号分析与处理技术已不能满足现代工业快速发展的原因,提出了综合运用现有信号分析与处理技术,发展精确、简单易操作的信号分析与处理理论来解决这一难题。
- 许中林李国禄董天顺刘金海王海斗康嘉杰
- 关键词：声发射技术信号处理人工神经网络小波分析
- 不同喷涂工艺制备的Al_2O_3-13%TiO_2涂层表面自由能与冲蚀磨损性能研究被引量：14
- 2016年
- 采用接触角测量仪和冲蚀磨损试验机等设备,研究超声速等离子喷涂与普通大气等离子喷涂两种技术制备的Al_2O_3-13%TiO_2涂层的表面自由能和冲蚀磨损性能,并对涂层的显微硬度、孔隙率及成分进行检测分析。研究结果表明,普通大气等离子喷涂技术制备的涂层,其表面和内部结构疏松,孔隙率及显微硬度分别为6.653%和836.93 HV0.1。而超声速等离子喷涂技术制备的涂层,孔隙率及显微硬度分别为3.467%和1 078.68 HV0.1,相比普通大气等离子喷涂而言,超声速等离子喷涂制备的涂层整体性能较为优异。通过对两种涂层的结构和表面自由能分析发现,超声速等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层由于结构致密、表面自由能较低而具有较为出色的冲蚀磨损性能。
- 李国禄李楠楠王海斗康嘉杰
- 关键词：冲蚀磨损表面自由能等离子喷涂
- 淬火温度对含碳化物等温淬火球墨铸铁耐腐蚀磨损性能的影响被引量：3
- 2014年
- 通过等温淬火获得含碳化物等温淬火球墨铸铁(carbidic austempered ductile iron,简称CADI),并分别在中性、酸性和碱性腐蚀介质中进行腐蚀磨损实验,研究淬火温度对CADI在不同腐蚀介质中耐腐蚀磨损特性的影响,并与低铬铸铁进行对比。结果表明:在酸性和碱性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高先增加,然后再减少;在中性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高而逐渐增加;CADI在酸性介质中的耐腐蚀磨损性能相对较差;CADI在不同p H值溶液中的耐磨损性能均优于低铬铸铁,是一种优良的耐腐蚀磨损材料。
- 李国禄董天顺刘金海张建军
- 关键词：等温淬火温度残余奥氏体
- 基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的研究进展被引量：3
- 2015年
- 滚动接触疲劳性能是评价膜层性能的重要指标之一。影响零件滚动接触疲劳性能的因素主要分为膜层自身结构完整性和服役条件两大类。膜层自身结构完整性又受制于涂覆工艺、材料体系、后处理方式等因素。在服役工况确定的情况下,膜层自身结构完整性对零件的接触疲劳性能起决定性的作用。不同的涂覆工艺、材料体系、后处理方式对零件的滚动接触疲劳性能及失效机理的影响不尽相同。本文综述了涂覆工艺、材料体系、后处理方式对基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的影响,发现对滚动疲劳失效机理也存在作用。最后,总结了目前关于膜层滚动接触疲劳研究中存在的问题,探讨了解决问题的方法,以期为基体表面膜层的接触疲劳寿命预测奠定良好的基础。
- 林丽李国禄王海斗康嘉杰
- 关键词：滚动接触疲劳涂覆工艺材料体系后处理工艺
- 超音速等离子喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层的结构及冲蚀磨损机理被引量：13
- 2016年
- 目的改善流体机械部件的耐冲蚀磨损性能。方法采用超音速等离子喷涂(Supersonic Plasma Spraying)系统制备NiCr-Cr_3C_2涂层,通过X射线衍射仪(XRD)分析了喷涂粉末和涂层的物相结构。采用扫描电子显微镜(SEM)及配套的能谱分析仪(EDS)观察和分析了涂层的微观形貌及化学成分。采用透射电子显微镜(TEM)从超微观角度分析了涂层的晶粒结构。采用Image J2x孔隙率计算软件测定了涂层的孔隙率。采用显微硬度仪、纳米压痕仪及万能拉伸试验机分别测定了涂层的显微硬度、弹性模量和结合强度。采用动载磨料试验机进行了冲蚀试验,冲蚀角度为90°,砂浆比为5:8,冲蚀时间为3 h。结果获得的超音速等离子喷涂Ni Cr-Cr_3C_2涂层主要含有NiCr、Cr_3C_2、Cr_7C_3等物相,至少含有单晶、纳米晶、过渡区三个区域。涂层的显微硬度值为911HV0.3,约为基体的3倍,孔隙率为1.4%,结合强度为66 MPa,弹性模量为215.3 GPa。在90°攻角下,涂层的冲蚀磨损失效以疲劳剥落磨损为主。结论用超音速等离子喷涂系统在基体表面制备的Ni Cr-Cr_3C_2涂层具有较好的耐冲蚀磨损性能。
- 杨秀从李国禄王海斗康嘉杰林丽
- 关键词：超音速等离子喷涂冲蚀磨损微观结构
