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Effect of rare earths on mechanical properties of plasma nitrocarburized surface layer of 17-4PH steel被引量：7: 2009年; The aim of this investigation is to reveal the influence of rare earths(RE) addition on mechanical properties of plasma nitrocarburized 17-4PH steel.The nitrocarburized layers were characterized by optical microscope,scanning electron microscope equipped with energy dispersive X-ray analyzer,X-ray diffractometer,microhardness tester and pin-on-disc tribometer.The results showed that RE atoms could diffuse into the surface layer of 17-4PH steel plasma nitrocarburized at 500 °C for 4 h and did not change the ...; 刘瑞良闫牧夫吴丹蕾

第一性原理研究镧对碳在γ-Fe中扩散的影响被引量：4: 2008年; 基于第一性原理研究了C原子在有无稀土La的奥氏体晶胞中扩散。计算结果表明,稀土加入后,产生了晶格畸变,晶胞体积增大,总能量略微升高;C原子易于沿着奥氏体晶胞的非密排晶面和密排晶向扩散;La的加入降低了C原子在奥氏体晶胞中的扩散激活能,且随着La和C浓度的降低,La使扩散激活能降低的幅度减小。研究了添加稀土使碳扩散加快的原因。; 吴业琼闫牧夫赵丽艳; 关键词：第一性原理扩散奥氏体碳

纳米化3J33钢稀土氮碳共渗生成相第一性原理表征被引量：1: 2009年; 通过稀土化学热处理和第一性原理计算方法研究了纳米化3 J33钢在500℃脉冲等离子体稀土氮碳共渗4h时共渗层的相结构和硬度分布以及共渗相的性质。结果表明,共渗层由厚度约5μm的化合物层和90μm的扩散层组成;共渗相主要由γ′-Fe4N和含碳氮的α′-Fe相组成;与纳米化的3 J33钢相比,渗层表面硬度提高约1倍,基体时效后硬度也有所提高。计算结果表明,在共渗过程中γ′-Fe4N相较α′-Fe相更容易形成,但α′-Fe相更加稳定;γ′-Fe4N相的硬度高于α′-Fe相的硬度的主要原因是γ′-Fe4N相的N-Fe键较α′-Fe相的C-Fe键更强;此外,γ′-Fe4N相的体模量与剪切模量的比值大于1.75,因此该相具有延性。; 吴业琼闫牧夫张贵生

17-4PH钢脉冲等离子体稀土氮碳共渗研究被引量：2: 2009年; 基于XRD、OM、STM、TEM分析与显微硬度和磨损测试研究了17-4PH钢在500℃有无稀土添加时脉冲等离子体氮碳共渗动力学、渗层的组织结构和性能。结果表明，添加稀土不改变共渗层的表面相结构，但提高了渗层中γ-Fe4N相的比例，使表面氮浓度提高7％，渗层深度最大可增加55％，表层显微硬度提高100～200HV；无稀土添加共渗层在抛光研磨过程中发生了粘着磨损；此外，在渗层中观察到了位错、层错等晶体缺陷。; 刘瑞良闫牧夫候凯赵成志赵丽艳; 关键词：稀土氮碳共渗动力学显微结构

纳米化3J33钢低温渗氮生成相性能第一性原理表征被引量：4: 2009年; 采用固溶处理、热轧、冷拔变形和电加热的复合技术实现了3J33马氏体时效钢纳米化,平均晶粒尺寸约为70nm。对纳米化的马氏体时效钢分别在390℃和360℃进行8h脉冲等离子体渗氮,利用XRD、显微硬度计和纳米硬度计对渗氮层生成相和性能进行了测试,并且基于第一性原理对渗氮相的性能进行了表征。结果表明,两个温度下渗层中生成的氮化相分别为γ′-Fe4N和FeN0.076,二者均具有较高的硬度和良好的塑性。计算结果表明,γ′-Fe4N和FeN0.076相中N与Fe原子的成键作用较强,且两相都具有延性。; 闫牧夫刘瑞良吴业琼杨茂; 关键词：纳米化

17-4PH钢等离子体稀土氮碳共渗层的组织结构和性能被引量：3: 2008年; 利用OM、XRD、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢在500℃脉冲等离子体稀土氮碳共渗层的组织结构和性能。结果表明,稀土添加使共渗层致密;共渗层主要由α′、ε-Fe3N、γ′-Fe4N及CrN组成;添加稀土或减小氮氢比,渗层中ε-Fe3N相的比例降低。表面形貌SEM观察和EDS成分分析结果表明,共渗表面主要由弥散分布的(Fe,Cr)xNy化合物颗粒、颗粒团和颗粒团簇,以及少量"柱状"生长的γ′-Fe4N相组成;当氮氢比为1∶6时,稀土氮碳共渗层表面硬度可达1580HV0.1。随磨损时间延长,稀土添加较无稀土添加的共渗层摩擦系数变化较小。; 刘瑞良闫牧夫赵成志候凯; 关键词：17-4PH钢显微结构力学性能

纳米化表面360℃脉冲等离子体渗氮研究被引量：1: 2008年; 本文主要研究了3J33马氏体时效钢表面纳米化后,在360℃下脉冲等离子体渗氮0.5～24h之不同时间下的渗氮行为。通过硬度法测量了渗层的厚度。结果发现,在360℃下即可实现快速渗氮。当渗氮时间达8h时,渗层可达50μm以上,硬度为800HV0.05左右;但8h后时间再延长渗层没有明显的增加。用X射线衍射法标定了渗氮层中相的成分。结果表明,渗层中并不含Fe4N或Fe3N,而是含氮量较低的低氮化物FeN0.0324。纳米压痕试验表明,渗氮后渗层硬度可达13GPa左右,比未渗氮试样硬度高3倍以上。; 刘瑞良闫牧夫杨茂孙冯超; 关键词：表面纳米化等离子渗氮纳米压痕

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国家教育部博士点基金(20060213017)