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表面机械研磨法制备Ni+WC复合涂层的耐磨性研究被引量:2
2024年
为强化TA1钛合金的组织结构并提高其耐磨损性能,采用行星式机械球磨装置,在Ni与WC 2种粉末配比分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1的5种混合型增强介质下对TA1合金进行表面机械复合强化处理,在0.05 MPa氮气气氛下,设定转速为350 r/min,时间为8 h,对TA1钛合金进行表面机械变形+固相涂层复合强化处理,这种一步法表面复合强化技术具有工艺简单、能耗少、涂层选材灵活等优势。结果显示:TA1钛合金表面形成由Ni+WC涂层+形变细晶区组成的复合强化层,涂层区厚度在40μm以上,其中Ni∶WC为3∶1时所得复合涂层内部缺陷最少,且连续均匀。在5 N、10 N载荷下Ni∶WC为3∶1摩擦系数相较于其他比例低,摩擦区间更加稳定且持续时间更长。2种载荷下磨损量均较TA1原样少,其中Ni∶WC为3∶1的强化样磨痕深度、磨损量均优异于其他4种配比,因此减摩效果最为优异。此种Ni、WC混合增强介质下表层机械复合强化工艺可大幅提升TA1钛合金表层耐磨损性。混合增强颗粒涂层具有较强的减摩效果,其磨损机制主要是磨粒磨损与氧化磨损。
刘港刘静杨峰陈丽
关键词:表面机械研磨耐磨损性能
一种液氮下通过表面机械研磨提升纯铜表面耐蚀性的方法
本发明涉及材料加工技术领域,具体为一种液氮下通过表面机械研磨提升纯铜表面耐蚀性的方法,包括以下具体步骤:S1、将洁净的纯铜进行退火处理,得到原料A;S2、对原料A依次进行表面抛光处理以及超声处理,得到原料B;S3、将原料...
舒佰坡陈煜林杨红山杨平张剑冯浩刘英男肖逸李愈鑫
液氮环境下表面机械研磨处理对纯铜的影响
2023年
使用表面机械研磨处理(surface mechanical attrition treatment,SMAT)在液氮环境中分别对退火态铜板进行30、60 s及120 s的加工处理.通过对样品进行准静态拉伸测试发现SMAT样品的屈服强度相较于退火态纯铜均提升了2-5倍,其中SMAT 60 s样品的屈服强度相比于退火态纯铜提高了211.3%,而其均匀延伸率仍可保持在24.6%.结合硬度测试和金相观察,发现处理过后的样品从表面到芯部形成了明显的梯度结构.综合结果表明在60 s SMAT处理后的样品具有最佳的强度-延展性匹配关系.
柏云花杨易李幸福刘洋朱心昆
关键词:梯度结构表面机械研磨处理力学性能微观结构
一种表面机械研磨处理降低钛合金扩散连接温度的方法
一种表面机械研磨处理降低钛合金扩散连接温度的方法,属于钛合金低温扩散连接技术领域,本发明为了解决现有技术在对钛合金进行扩散连接时由于其长时间的加热、保温与降温,扩散连接后的板材往往较原始板材在力学性能方面有一定损失的问题...
王国峰陈玉清刘永康刘青
短时表面机械研磨铜锌合金的力学行为及塑性变形机理研究
铜合金材料由于其优异的导电性、导热性、延展性以及易于加工等性能在电子工业、电气工业、交通工业和轻工业等领域被广泛的应用,然而传统铜合金材料的强度比较低,严重限制了其进一步的发展。众多研究学者对这一问题展开了研究,近年来,...
张正洪
关键词:异质结构材料层错能表面机械研磨
表面机械研磨对1Cr17Ni7不锈钢组织和力学性能的影响被引量:1
2022年
采用OM、硬度测试、拉伸性能测试等研究了不同时间的表面机械研磨对1Cr17Ni7不锈钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:未经过表面机械研磨的1Cr17Ni7钢的组织主要为奥氏体和马氏体,组织较为均匀。随着表面机械研磨时间的增加,试验钢组织中马氏体含量逐渐增加,表面机械研磨时间10 min的1Cr17Ni7钢晶粒中有较为明显的马氏体滑移带出现。随着表面研磨时间的增加,1Cr17Ni7钢硬度、抗拉强度逐渐升高,伸长率逐渐降低。表面机械研磨10 min时1Cr17Ni7钢硬度提升已经接近饱和,其表面和心部的硬度分别比未进行表面机械研磨试样的硬度提高了92.7%和36.6%。
李朱锋顾海吴国庆
关键词:表面机械研磨处理显微组织力学性能
表面机械研磨处理对纯铜棘轮行为的影响:宏微观试验与本构模拟被引量:2
2022年
目的通过金属表面纳米化试验机制备出梯度结构纯铜,提升纯铜材料的疲劳寿命,并揭示其背后的机理。方法通过系统的宏观力学性能测试、微观组织表征以及本构模拟探究了表面机械研磨处理(Surface Mechanical Attrition Treatment,SMAT)对T2纯铜棘轮行为的影响。结果循环变形试验结果表明SMAT纯铜样品的循环失效圈数明显多于未处理纯铜样品的循环圈数,且SMAT纯铜样品在循环过程中的累积塑性变形明显小于未处理纯铜样品的累积塑性变形,即棘轮应变明显小于未处理纯铜样品的棘轮应变。电子背散射衍射(Electron Back Scattered Diffraction,EBSD)和X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD)表征发现:经过SMAT后,材料的晶粒尺寸均呈现由处理表面到材料芯部逐渐减小的梯度分布。且SMAT时间越长,样品的总位错密度越大。此外,基于应变梯度塑性理论模型对SMAT前后纯铜的单拉及循环变形响应进行了有限元模拟,模拟结果显示累积塑性应变沿深度方向(SMAT冲击方向)呈梯度分布,最大几何必需位错密度以及最大等效应力均出现在模型的次表层。同时,当模拟的循环圈数相同时,代表SMAT样品的梯度结构模型的棘轮应变明显低于代表未处理样品的均匀模型的棘轮应变。结论循环变形试验结果表明SMAT对于T2纯铜的棘轮应变有抑制作用,有限元模拟进一步揭示了SMAT对于棘轮应变的抑制效应以及背后的机理。
杨康赵建锋何风阚前华赵君文张旭
关键词:表面机械研磨处理有限元模拟
表面机械研磨处理对AZ31镁合金力学性能的影响被引量:2
2022年
通过表面机械研磨处理在AZ31镁合金表层制备了局部变形层组织,并测试了性能随组织的变化规律。结果表明,表面机械研磨处理可以制备出母材-孪晶-纳米晶的梯度结构。在相同的研磨时间下,大晶粒样品相较小晶粒样品形成的纳米层更厚,并且大晶粒样品在研磨2 h后纳米层厚度趋于稳定。在表面机械研磨处理过程中,基面织构的强度随研磨时间的增加先大幅降低后逐渐升高。显微硬度沿板材厚度方向先减小后增大。断口形貌分析表明,断口边缘断裂模式为韧脆混合断裂,芯部断裂为塑性断裂,样品断裂是裂纹由表面向芯部扩展的结果。表面机械研磨处理制备纳米晶的机理是位错聚集在孪晶界形成细小的高能亚晶,高能亚晶发生动态再结晶获得纳米晶。
吴勇张真陈欢欢龙昌张雨生杨明赛杜晓东陈畅王珊吴玉程
关键词:AZ31镁合金表面机械研磨动态再结晶纳米晶
一种表面机械研磨处理降低钛合金扩散连接温度的方法
一种表面机械研磨处理降低钛合金扩散连接温度的方法,属于钛合金低温扩散连接技术领域,本发明为了解决现有技术在对钛合金进行扩散连接时由于其长时间的加热、保温与降温,扩散连接后的板材往往较原始板材在力学性能方面有一定损失的问题...
王国峰陈玉清刘永康刘青
表面机械研磨对5052铝合金表面纳米化与性能的影响被引量:5
2022年
研究了表面机械研磨处理(SMAT)对传统轧制和连铸连轧5052铝合金显微组织、物相组成、硬度和拉伸性能的影响。结果表明:进行SMAT前,连铸连轧5052铝合金的晶粒尺寸(7μm)要小于传统轧制5052铝合金的晶粒尺寸(13μm);进行SMAT后,传统轧制和连铸连轧5052铝合金在表层均会形成细小的晶粒尺寸梯度分布,而且传统轧制和连铸连轧的5052铝合金的心部硬度和表层硬度均会有不同程度的提高,经过5.0 min的SMAT后,心部硬度分别达到89和91 HV,表面硬度基本相当(约为102 HV);相同SMAT时间下,连铸连轧5052铝合金的抗拉强度和断后伸长率均要高于传统轧制的5052铝合金,当SMAT时间增加至1.0 min及以上时,传统轧制和连铸连轧5052铝合金的抗拉强度有明显提升、断后伸长率略有减小,这主要与SMAT后合金表层形成了一定厚度的加工硬化和细晶强化层有关。
王荣华刘振奇
关键词:5052铝合金表面机械研磨显微组织

相关作者

刘刚
作品数:254被引量:976H指数:20
供职机构:天津大学
研究主题:表面纳米化 不锈钢 表面机械研磨处理 表面机械研磨 异步轧制
卫英慧
作品数:367被引量:988H指数:13
供职机构:太原理工大学
研究主题:镁合金 耐蚀性 表面纳米化 力学性能 表面机械研磨
侯利锋
作品数:245被引量:551H指数:11
供职机构:太原理工大学
研究主题:镁合金 镁 表面机械研磨 耐蚀性 表面纳米化
杜华云
作品数:121被引量:218H指数:8
供职机构:太原理工大学材料科学与工程学院
研究主题:镁合金 镁 耐蚀性 表面纳米化 数值模拟
郭春丽
作品数:70被引量:82H指数:5
供职机构:太原理工大学
研究主题:AZ31镁合金 表面机械研磨 SUB 泡沫镍 NACL溶液