湘潭大学机械工程学院材料设计及制备技术湖南省重点实验室 作品数:64 被引量:288 H指数:11 相关作者: 龙朝辉 韩炜 徐鹏 刘烨 潘世文 更多>> 相关机构: 中南大学材料科学与工程学院粉末冶金国家重点实验室 中南大学材料科学与工程学院 常州大学材料科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 理学 更多>>
硅对Fe/Al固态扩散反应中Fe_2Al_5生长动力学的影响 被引量:23 2010年 采用Fe/Al-Si扩散偶的方法,利用SEM-WDS,研究了550℃硅在Fe/Al固态扩散反应中对Fe2Al5生长动力学的影响。实验结果表明,铝中硅含量不超过1.5 wt%时,扩散层中只出现Fe2Al5相,其生长动力学符合抛物线关系,实验测定的铁和铝在Fe2 Al5中的综合扩散系数(D)在含硅量(wt%)分别为0、0.5、1.0和1.5时,分别为3.46×10-15、2.61×10-15、1.28×10-15和0.86×10-15 m2/s。随硅含量增加,其抑制Fe2 Al5相生长速度的效果明显加强。当铝中Si含量为2%和3%时,首先出现Fe2 Al5相。随扩散时间的延长,在Fe2Al5相靠近Al-Si的一侧依次出现了τ1/τ9和τ5相,化合物层生长速度明显加快。由于部分硅以三元化合物的形式存在,导致硅的抑制作用下降。 韩炜 尹付成 苏旭平 王建华 徐琛关键词:SI 扩散偶 动力学 喷射共沉积SiC_p/2024复合材料的显微组织与力学性能 被引量:9 2010年 利用喷射共沉积-热挤压-轧制工艺制备SiCp/2024复合材料板材。研究该复合材料轧板热处理后的显微组织及力学性能,并确定其最佳的热处理工艺条件。结果表明:轧制态复合材料组织细小均匀,晶粒尺寸为3~4μm,SiC颗粒均匀分布在基体合金中;采用490℃、1h固溶处理和170℃、8h时效后,SiCp/2024复合材料轧板的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为480MPa、358MPa和6.4%,基体合金中存在大量细小的第二相颗粒,为Al2MgCu及Al2Cu相;峰时效状态时复合材料的布氏硬度值为228HB,与轧板原始硬度相比较增幅达130%;喷射共沉积SiCp/2024复合材料轧板到达峰时效时间比铸造2024铝合金的短,这主要是因为喷射沉积基体合金内细小均匀的晶粒组织、基体合金内高密度的位错组态以及SiC颗粒的引入,均有利于沉淀相的提前析出。 高文理 苏海 张辉 刘洪波 王建华关键词:铝基复合材料 喷射共沉积 显微组织 力学性能 Mg对Zn-6%Al镀层凝固组织的影响及耐腐蚀性的研究 被引量:18 2012年 研究了Mg含量对Zn-6%Al合金镀层凝固组织及其耐腐蚀性能的影响。结果表明,Mg对合金镀层凝固组织和耐腐蚀性的影响明显,当Mg含量在3%以内时,随着Mg含量的增加,镀层凝固组织中出现了耐腐蚀相MgZn2,晶粒不断细化,形成了Zn/Al/MgZn2三元共晶,并且随着Mg含量升高更加均匀致密,镀层的耐腐蚀性不断增强;当Mg含量达到3%时,镀层的耐腐蚀性能最好;Mg添加量超过4%后,镀层耐蚀性有所下降,进一步添加Mg镀层会出现漏镀等质量缺陷。XRD分析表明,含Mg镀层表面经过盐雾腐蚀后主要形成具有优良耐腐蚀性的腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2.H2O,Mg促进了腐蚀产物Zn(OH)2向Zn5(OH)8Cl2.H2O的转变,有利于镀层耐腐蚀性的提高。 童晨 苏旭平 王建华 吴长军关键词:热浸镀 凝固组织 耐蚀性 热浸镀中硅反应性研究 被引量:34 2008年 根据对Zn-Fe-Si三元体系的热力学评估计算和实验研究,体系中Si的化学位随Zn含量的增加而迅速提高,通过高温镀锌实验分析了diffuse-△(δ相+锌液)区域形成的原因,阐述了热浸镀锌中硅反应性的机理,镀层中的Si有向Fe含量高的相(特别是δ/ζ相界附近的δ相)、δ/ζ相界及(相晶界富集的趋势,随时间推移,扩散通道向富Si端移动,切过ζ相与液相两相平衡的共轭线,导致ζ相晶界附近出现的液体容纳Si,形成液体通道,液相穿过ζ相并与外面的锌液连接,液体直接与δ相接触,导致微应力的出现,液体可以沿着微裂纹腐蚀δ相,形成破碎的diffuse-△区域,锌液直接侵蚀基体,镀层生长受界面反应控制,镀层的线性生长导致形成较厚的镀层。 苏旭平 李智 尹付成 贺跃辉 潘世文关键词:ZN 热浸镀 Zr,Co,Ni,V微合金化对含硅结构钢热浸镀锌性能的影响 被引量:10 2012年 研究了在锌池中依次添加0.1%Zr、0.1%Co、0.1%Ni、0.1%V微合金化元素对含硅结构钢热浸镀锌性能的影响,并结合扩散通道理论解释了合金元素及其协同作用对硅反应性抑制的机理。研究表明,锌池中添加0.1%Zr或0.1%Co+0.1%Zr时,会在ζ层外侧形成少量不连续的Zn-Fe-Zr或Zn-Co-Zr三元化合物,但其只减薄了Sandelin钢镀锌时的镀层厚度,而对抑制高硅钢的硅反应性基本没有贡献。继续添加0.1%Ni后,Ni会在纯锌层与ζ层的界面上富集,可抑制Q235钢的硅反应性,但不能抑制Q345钢中的硅反应性。直到锌池中添加了0.1%Zr-0.1%Co-0.1%Ni-0.1%V后,才能很好的抑制Q345钢中的硅反应性。此时,在自由锌层与ζ层的界面上形成了明显的Zn-Fe-Ni-V化合物。通过扩散通道模型可以很好地解释这些实验现象。 吴长军 苏旭平 王建华 王鑫铭 涂浩关键词:热浸镀锌 镀锌层 合金元素 Structural,magnetic and electronic properties of FeF_2 by first-principle calculation 被引量:1 2012年 First-principle calculation was used to investigate the magnetic properties, electronic structure and bonding mechanism of FeF2. By calculating the lattice parameters and magnetic moment as a function of effective interaction parameter (Ueff), it is found that the optimum value of Uefr is equal to 4 eV, the magnetic moment is 3.752 μB and the value of c/a is 0.704, which are in good agreement with the experiment results. Simultaneously, on the basis of GGA+U method, the electronic structure and bonding mechanism of FeF2 were investigated by the analysis of electron localization function, Bader charge and total charge density. The results show that the bonding behavior between Fe and F atoms is a combination of ionic and covalent bond. 杨振华 王先友 刘黎 苏旭平AC-HVAF制备FeB/Co金属陶瓷涂层及其耐液锌的腐蚀性能 被引量:4 2018年 采用烧结破碎法制备了FeB/Co金属陶瓷粉末,探讨活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)制备的FeB/Co涂层中Co含量对FeB/Co涂层孔隙率、硬度、结合强度、抗热震性能和磨粒磨损性能等的影响,研究FeB/Co涂层在熔融锌液中的腐蚀情况,分析FeB/Co涂层在锌液中的失效机理。结果表明:随着粘结相Co含量的提高,涂层致密度提高;当Co含量由8%增加到17%(质量分数)时,涂层的孔隙率降低,涂层硬度先提高后降低,涂层结合强度提高,涂层抗热震性能先提高后降低。与316L不锈钢基底材料相比,FeB/Co涂层具有更优异的耐锌液腐蚀性能及耐磨粒磨损性能;FeB/Co涂层在锌液中的润湿性很差,相比Co含量为8%和17%的涂层,Co含量为12%的涂层具有最佳的耐蚀性能。随着腐蚀的进行,涂层局部出现宏观裂纹,腐蚀沿着裂纹进行并形成脆性(Fe,Co)Zn_(13)相,导致涂层剥落并漂移到锌液中,从而使涂层失效。 叶平 尹付成 尹付成 欧阳雪枚 刘烨关键词:AC-HVAF 锌液腐蚀 Fe-Mo-Cr-Ni耐磨合金成分和热处理工艺对组织及性能的影响 被引量:5 2015年 采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等分析手段,结合硬度测定和摩擦磨损实验,研究了一类基于Laves相强化的FeMo-Cr-Ni耐磨合金的成分及热处理工艺与组织性能之间的关系。结果表明,铸态合金为Laves+α-Fe(Mo,Cr,Ni)两相组织,主要呈魏氏体组织和枝晶组织两种类型,均匀化退火处理后魏氏体组织特征完全消失,随着Mo和Ni元素含量增加,沿Laves相边界逐渐析出χ相,淬火处理后,χ相析出量增加;铸态合金磨损机制为粘着磨损,退火态合金磨损机制为磨粒磨损;实验中Fe Mo25Cr14Ni10合金具有优异的组织与性能。 丁忠发 尹付成 李洁翡 李智 赵满秀关键词:耐磨合金 LAVES相 磨损 Al-Co-W三元系600℃等温截面的实验测定 本工作采用平衡合金法,利用扫描电镜与能谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段实验测定了Al-Co-W三元系600℃等温截面的相关系。 Yifan Zhang 张逸帆 Cuiping Gao 高翠平 Jianhua Wang 王建华 Ya Liu 刘亚 Changjun Wu 吴长军 Xuping Su 苏旭平关键词:相平衡 等温截面 Li-Si-Zr三元相图的实验研究与热力学优化 被引量:1 2015年 采用平衡合金法,利用扫描电镜和X射线衍射等方法对Li-Si-Zr三元系的470K等温截面的相关系进行了实验测量。结果表明:该等温截面中存在(Si)+Zr Si2+Zr LiS i三相区;采用CALPHAD方法对Li-Si-Zr三元系进行了热力学优化。首先优化计算了Li-Zr二元系,其中熔体相(Liquid、BCC、FCC和HCP)采用替换溶液模型,过剩自由能用Redlich-Kister多项式展开;然后,结合文献中已有的Li-Si和Si-Zr体系的热力学参数,对Li-Si-Zr三元系进行了热力学优化。计算结果与实验数据符合得较好,获得了一套较为合理的热力学参数。 龙朝辉 梁思远 尹付成 赵满秀 李智 刘永雄关键词:热力学优化