黄柱 作品数:9 被引量:60 H指数:5 供职机构: 江西理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家大学生创新性实验计划 江西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 化学工程 更多>>
WC-6Co硬质合金SPS烧结工艺 被引量:12 2017年 以平均粒径约为30μm,空心球壁厚约1.8μm的空心球结构WC-6Co复合粉为原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术制得不同烧结温度、保温时间、烧结压力工艺下的WC-6Co硬质合金.采用扫描电镜、钴磁仪等检测手段对合金的组织与性能进行表征分析.结果表明:随着烧结温度的升高,合金的致密度和硬度升高;在实验范围内合金密度与硬度随着保温时间的延长而增加,再趋于稳定;烧结压力对合金密度、硬度等性能影响不大.综合考虑合金性能,较好烧结工艺为:温度1 250℃、保温时间5 min、烧结压力50 MPa.该烧结工艺制得的合金的密度达14.69 g/cm3、断裂韧性达12.23 MPa·m1/2,其组织也很细很均匀. 文彦 张钦英 郭圣达 苏伟 黄柱 陈颢关键词:断裂韧性 喷雾转换法制备纳米WC-6Co复合粉的工艺研究 被引量:2 2016年 以偏钨酸铵、醋酸钴、有机碳为原料,去离子水为溶剂,采用喷雾干燥-煅烧-球磨-连续还原碳化新工艺制备纳米WC-6Co复合粉。采用氮气吸附法测定粉末比表面积,XRD、SEM分别分析粉末物相和形貌,研究球磨工艺对钨钴复合氧化物粉末性能的影响以及连续还原碳化过程中粉末比表面积的变化。结果表明,在连续还原碳化前进行球磨,可有效破碎粉末;适当增大球料比或延长球磨时间,可使粉末破碎效果更好,粒度分布更均匀,当球料比为10∶1、球磨时间为240min时,粉末破碎、分散效果最佳,比表面积为11.62m2/g;球磨后的钨钴复合氧化物粉末在连续还原碳化过程中发生团聚烧结、预合金化,生成平均粒度为80nm的WC-6Co复合粉。 吴杰 吕健 羊建高 刘芳 王忠华 黄柱 任兴润关键词:球磨 不同Al_2O_3分散对Ni-W复合镀层组织及磨损性能影响 被引量:8 2017年 为进一步提高Ni-W-Al_2O_3复合镀层的摩擦磨损性能,采用十二烷基硫酸钠和1.4丁炔二醇两种表面活性剂在不同场下分别对Al_2O_3颗粒进行不同情形化学分散,并通过直流电沉积技术在45#钢基体上成功制备了Ni-W-Al_2O_3复合镀层,运用摩擦磨损实验机、三维表面轮廓仪、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究不同Al_2O_3分散方式下所得复合镀层的表面形貌、磨损失重、磨损率与磨痕形貌,并对比其摩擦磨损性能。结果表明,用1.4丁炔二醇分散所得复合镀层表现出优良的磨损性能,耐磨性也最好;与相同情况下Al_2O_3未分散所得镀层相比,其耐磨性提高近4倍,磨损率最小为2.51×10^(-6)mm^3·(N·m)^(-1)。稳恒磁场下用1.4丁炔二醇分散所得镀层磨损率较Al_2O_3未分散所得镀层磨损率降低了24%,超声场下磨损率则相对降低了34.8%。显微组织分析得出:稳恒磁场下用1.4丁炔二醇分散Al_2O_3所得复合镀层表面形貌均匀致密,针孔、缺陷明显减少,超声场下镀层表面形貌致密度加大,针孔、缺陷消失,但晶粒长大较明显。 刘美霞 黄柱 任兴润 张雪辉 陈颢关键词:电沉积 直流溅射沉积CrN薄膜组织结构与摩擦性能分析(英文) 被引量:15 2018年 采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),显微硬度计,磨损试验机与三维轮廓仪等表征氮气流量对CrN薄膜组织结构与摩擦性能的影响。结果表明,随着氮气流量的增加,CrN(200)晶面呈择优取向,薄膜的沉积速率随着氮气流量的增加逐渐降低。另外,薄膜的表面粗糙度随着氮气流量的增加呈先降低后增加的趋势。随着氮气流量从15 cm^3/min增加至30 cm^3/min时,薄膜的显微硬度HV先从5273 MPa增加至10422 MPa,当氮气流量再增加至35 cm^3/min时,薄膜的显微硬度却降低至9180 MPa。磨损试验表明,当氮气流量为30 cm^3/min时薄膜具有最小的摩擦系数0.93和磨损率2.02×10-15 m^3·(N·m)^(-1),显示最佳的磨损性能。 任兴润 张钦英 黄柱 苏伟 羊建高 陈颢关键词:磁控溅射 CRN薄膜 显微结构 WC-6Co-Cu-Cr3C2亚微米级硬质合金的SPS烧结及其组织性能研究 硬质合金是一种具有高硬度高强度的材料,传统硬质合金的硬度与韧性是一对此消彼长的矛盾体。众所周知,Co含量的提高在增加合金韧性的同时却降低了硬度。而且,Co属于战略性资源,稀缺并且价格昂贵,故寻找一种用来替代粘结相Co的金... 黄柱关键词:硬质合金 热压烧结 金相结构 直流溅射沉积CrAlN和CrN薄膜微观结构与摩擦性能分析研究(英文) 被引量:9 2018年 采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrAlN和CrN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱仪(XPS),原子力显微镜(AFM)等表征Al元素的加入对CrN薄膜成分与组织结构的影响。采用摩擦磨损试验机和3 mm的Si_3N_4作为对偶球测试其在不同环境下的摩擦性能,并利用Nanomap 500LS三维轮廓仪表征磨痕轮廓。研究结果表明,CrN薄膜主要物相是CrN和Cr_2N相,CrAlN薄膜主要物相是CrAlN和Cr_2N相。CrN薄膜的(200)晶面的CrN相呈择优取向,而CrAlN薄膜的(200)晶面的CrAlN相也呈择优取向。在CrAlN沉积的过程中,部分的Cr原子被Al原子替代形成有利于细化晶粒和提高薄膜的综合性能。因此,在所有的实验环境中,CrAlN薄膜都比CrN薄膜具有更好的抗磨损性能和低的磨损率。 任兴润 黄柱 刘美霞 羊建高 陈颢关键词:磁控溅射 CRN薄膜 显微结构 Al_2O_3含量对Ni-W-Al_2O_3复合镀层性能的影响 被引量:4 2016年 采用直流电沉积技术在45#钢基体上制备Ni-W-Al2O3复合镀层,通过显微硬度计、摩擦磨损试验机、划痕仪等研究Al2O3颗粒含量对复合镀层的力学性能及摩擦磨损性能等的影响,并用SEM、XRD对复合镀层的表面断面形貌、物相结构进行分析.结果表明,Ni-W-Al2O3复合镀层为晶态结构,其耐磨性能明显优于Ni-W镀层,且随着Al2O3颗粒含量的增加,复合镀层的摩擦系数呈现出先减小后增大趋势.磨损形式主要表现为粘着磨损与磨粒磨损.复合镀层与基体之间结合牢固,结合力大小约为70-80 N.当Al2O3含量为5 g/L时,复合镀层的综合性能最优. 刘美霞 黄柱 李天白 任兴润 张雪辉 陈颢关键词:电沉积 显微硬度 氮气流量对TiN薄膜组织结构及力学性能的影响 被引量:10 2016年 采用磁控溅射方法在不锈钢表面沉积Ti N薄膜,通过扫描电子显微镜、显微硬度计、CSPM5500扫描探针显微镜、X射线衍射仪、往复式摩擦磨损仪等分析测试手段,研究氮气流量对薄膜形貌、成分、结构、硬度、表面粗糙度、耐磨损等性能的影响.结果表明,随着氮气流量的增加,薄膜的显微硬度、膜厚都逐渐降低,膜基结合力逐渐增加,膜基结合力在16 m L/min时达到最大67.2 N;表面粗糙度和平均摩擦系数均在8 m L/min时最低.随着氮气流量增加,薄膜主要生长取向由(200)晶面转向(111)晶面生长;Ti N薄膜的颜色也随氮气流量增大而加深,8 m L/min和12 m L/min时为金黄色,4 m L/min和16 m L/min时颜色较差. 钟一昌 任兴润 黄柱 陈颢关键词:磁控溅射 TIN薄膜 显微硬度 电沉积Ni-W-WC复合镀层摩擦磨损性能 被引量:5 2016年 为了提高Ni-W合金镀层的硬度,改善其耐磨性,在镀层中添加WC颗粒作为硬质相,采用乙醇作为分散剂,利用超声波分散和机械搅拌相结合使WC颗粒均匀地分散于镀液中.初步探究WC的添加量对镀层硬度及耐磨性能的影响.结果表明:其他工艺条件不变的情况下,在一定范围内添加WC颗粒,可以较大幅度地提高镀层的硬度及耐磨性;WC添加量为1 g/L时,镀层的综合力学性能最好. 黄柱 刘美霞 李天白 张雪辉 陈颢关键词:电沉积 耐磨性