检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2024年第10期51卷 25-47页

作者：周庆军严振宇张京京衣凤董鹏谢勇王福德郭宁首都航天机械有限公司北京100076 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院山东济南250353 山东省机械设计研究院山东济南250031

激光定向能量沉积(LDED)增材制造技术由于成形效率高、材料送进方式灵活、成形自由度高等特点,非常契合当前及未来航天装备结构大型化、整体化、轻量化、高精度的发展趋势,并已在运载火箭、载人飞船、火箭发动机等领域实现牵引性应用。... 详细信息

激光定向能量沉积(LDED)增材制造技术由于成形效率高、材料送进方式灵活、成形自由度高等特点,非常契合当前及未来航天装备结构大型化、整体化、轻量化、高精度的发展趋势,并已在运载火箭、载人飞船、火箭发动机等领域实现牵引性应用。总结当前铝合金及其复合材料、钛合金及其复合材料、镍基高温合金及其复合材料等3类航天装备结构主体材料的LDED研究现状,在此基础上,梳理出LDED工艺的发展方向及研究进展。重点介绍航天装备主承力结构、异质合金一体化结构、集成流道整体化结构等3类典型结构LDED制造难点、研制及应用进展。最后,对LDED增材制造技术材料、工艺及装备等的发展方向进行了展望。

关键词：激光技术增材制造激光定向能量沉积金属材料大型构件航天运载器

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激光熔覆铁基非晶合金复合涂层韧性和塑性研究进展

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中国材料进展 2024年

作者：张凯毛鹏展霍嘉翔刘伟张磊伏利陈小明水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室北京科技大学新金属材料国家重点实验室

铁基非晶合金因为优异的力学、化学和物理性能，以及较低的成本，在工业上非常有应用前景。但铁基非晶合金韧性和塑性欠缺一直制约着其在涂层应用领域的发展。为解决这个问题，研究学者们在激光熔覆制备工艺和元素配方方面进行了大量了... 详细信息

铁基非晶合金因为优异的力学、化学和物理性能，以及较低的成本，在工业上非常有应用前景。但铁基非晶合金韧性和塑性欠缺一直制约着其在涂层应用领域的发展。为解决这个问题，研究学者们在激光熔覆制备工艺和元素配方方面进行了大量了研究，取得了丰硕的成果。非晶相和晶体相双相共存能有效提高铁基非晶合金复合涂层的韧性或塑性，晶体相的晶粒尺寸、结构和分布情况都对铁基非晶合金复合涂层的韧性或塑性有较大的影响，并探究双相增塑增韧的作用机理。对近年来激光熔覆铁基非晶合金复合涂层增塑增韧在激光工艺参数、元素配方和辅助方法方面的研究进展进行了归纳和总结，分析了目前存在的主要问题，并展望了未来的发展方向。

关键词：铁基非晶激光熔覆合金复合涂层韧性塑性

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2Cr13不锈钢基体及其表面激光淬火层的组织及性能分析比较

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腐蚀与防护 2021年第10期42卷 19-22页

作者：刘伟伏利陈小明张磊李育洛张凯水利部产品质量标准研究所杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 水利部杭州机械设计研究所杭州310012

采用半导体激光器对不锈钢2Cr13进行表面淬火。分析了淬火层的微观组织、显微硬度及抗磨损性能等。结果表示:2Cr13不锈钢经过激光淬火后,基体到淬火层的耐蚀性逐渐增强,从基体到淬火层的显微硬度呈纵向增加规律,最高的显微硬度为713.1 H... 详细信息

采用半导体激光器对不锈钢2Cr13进行表面淬火。分析了淬火层的微观组织、显微硬度及抗磨损性能等。结果表示:2Cr13不锈钢经过激光淬火后,基体到淬火层的耐蚀性逐渐增强,从基体到淬火层的显微硬度呈纵向增加规律,最高的显微硬度为713.1 HV_(0.2),是2Cr132不锈钢的3.24倍。淬火层冲击凹坑深度约62μm,直径约4.9mm,而基体2Cr13冲击凹坑深度约85μm,直径约5.6mm,在相同的冲击功作用下,淬火层的抗冲击韧性高于基体的。淬火层耐磨性能是基体2Cr13不锈钢的54.3倍,淬火层的磨损机理主要是显微犁削和黏着磨损。激光淬火水轮机用不锈钢2Cr13可显著提高基体的抗磨损性能,具有广泛的应用前景。

关键词： 2Cr13不锈钢激光淬火抗冲击韧性抗磨损性能

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激光功率对0Cr13Ni4Mo不锈钢激光淬火组织性能的影响

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材料保护 2022年第7期55卷 150-154,211页

作者：伏利陈小明刘伟霍嘉翔李育洛张凯水利部产品质量标准研究所浙江杭州310012 水利部杭州机械设计研究所浙江杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

为了研究激光淬火功率对水力机械过流部件0Cr13Ni4Mo不锈钢组织性能及抗磨损性能的影响,采用激光淬火功率分别为2.5,3.0,3.5 kW的半导体激光器进行表面淬火;利用显微硬度计、冲击韧性试验机、摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜分别对3种... 详细信息

为了研究激光淬火功率对水力机械过流部件0Cr13Ni4Mo不锈钢组织性能及抗磨损性能的影响,采用激光淬火功率分别为2.5,3.0,3.5 kW的半导体激光器进行表面淬火;利用显微硬度计、冲击韧性试验机、摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜分别对3种不同功率的淬火层的显微硬度、冲击韧性、抗磨损性能进行分析与测试,并通过对涂层磨损微观结构的观察,分析涂层的磨损机理。结果表明:3种功率下的激光淬火层的显微硬度、抗冲击韧性、抗磨损性能均随激光淬火功率的增大而呈提高趋势。淬火层的磨损机理主要是黏着磨损。激光淬火0Cr13Ni4Mo不锈钢可显著提高基体的抗磨损性能,具有广泛的应用前景.

关键词： 0Cr13Ni4Mo激光淬火抗冲击韧性抗磨损性能黏着磨损

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H13钢表面激光熔覆AlCoCrFeNiW_(x)高熵合金涂层及其性能

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金属热处理 2021年第11期46卷 241-244页

作者：吴韬吴濛婷陈云祥华钱峰石淑琴李纪恒毛鹏展陈小明浙江机电职业技术学院浙江杭州310053 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室浙江杭州310012 水利部杭州机械设计研究所浙江杭州310012

以热作模具钢H13作为基体,通过激光熔覆制备AlCoCrFeNiW_(x)(x=0,0.5)高熵合金涂层,并研究W元素的添加对其组织结构以及热稳定性和耐磨性的影响。激光熔覆AlCoCrFeNiW_(x)高熵合金涂层相组织结构随W元素的添加会发生变化,W的添加会促进... 详细信息

以热作模具钢H13作为基体,通过激光熔覆制备AlCoCrFeNiW_(x)(x=0,0.5)高熵合金涂层,并研究W元素的添加对其组织结构以及热稳定性和耐磨性的影响。激光熔覆AlCoCrFeNiW_(x)高熵合金涂层相组织结构随W元素的添加会发生变化,W的添加会促进BCC相的形成,并且在晶界处形成富含W的第二相,其生长方向会沿着冷却方向形成细长状的枝晶,这些第二相会起到耐磨和强化涂层的作用。经800℃长时间保温后测试AlCoCrFeNiW_(x)高熵合金涂层的热稳定性。结果表明,AlCoCrFeNiW_(x)高熵合金涂层均能够保持较高的硬度和耐磨性,14 h保温后的硬度仍大于400 HV0.2,加入W元素后的涂层抗回火软化能力更强,800℃保温14 h后的耐摩擦磨损性能是基体的两倍以上。

关键词： H13钢高熵合金涂层激光熔覆

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HVAF喷涂La_(2)O_(3)改性WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层的耐磨耐蚀性能

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粉末冶金材料科学与工程 2021年第1期26卷 70-76页

作者：张凯刘伟张磊赵坚伏利陈小明水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室杭州310012 水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

为进一步提升高质量WC涂层的耐磨性、耐海水腐蚀性和耐海水气蚀性。采用大气超音速火焰喷涂(HVAF)在0Cr13Ni5Mo基体上制备稀土La_(2)O_(3)改性WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层。通过显微硬度测试、平面孔隙测试、摩擦磨损实验、电化学实验... 详细信息

为进一步提升高质量WC涂层的耐磨性、耐海水腐蚀性和耐海水气蚀性。采用大气超音速火焰喷涂(HVAF)在0Cr13Ni5Mo基体上制备稀土La_(2)O_(3)改性WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层。通过显微硬度测试、平面孔隙测试、摩擦磨损实验、电化学实验和模拟海水超声波气蚀实验,测试涂层的显微硬度、孔隙率、摩擦因数、摩擦磨损性能、耐海水腐蚀性能和耐海水气蚀性能,分析La_(2)O_(3)对WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层耐磨耐蚀性能的影响。结果表明,改性后的涂层显微硬度提升到1400 HV0.2左右,平均孔隙率降低约48.6%;涂层磨损质量降低约33%,摩擦因数降低约30%,摩擦磨损表面微凹坑和微裂纹明显减少;电化学自腐蚀电位明显右移,电化学自腐蚀电流密度明显减小;涂层的气蚀质量损失减少约20%,气蚀坑洞明显减少和变小。HVAF喷涂La_(2)O_(3)改性后的WC-20Cr_(3)C_(2)-11NiMo涂层硬度略微提升,致密性、耐磨性、耐海水腐蚀性和耐海水气蚀性得到明显提升,除表面疲劳磨损外,表面摩擦磨损机理从严重磨粒磨损转变为轻微磨粒磨损,气蚀机理主要为流体冲击波侵蚀。

关键词： HVAF 稀土改性涂层耐磨性耐腐蚀性耐气蚀性

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AlON陶瓷的研究现状与发展趋势

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材料导报 2020年第S02期34卷 117-122页

作者：陈小明伏利苏建灏刘伟李育洛毛鹏展张磊惠希东北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 水利部杭州机械设计研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室杭州310012

氮氧化铝(AlON)具有良好的耐高温性、热振稳定性、抗侵蚀性、透光性和可加工性能,在近紫外光到中红外光范围内具有良好的透光性,且透光性为各向同性。这些优异的性能决定了其在国防和民用领域都具有广泛的应用前景。本文简要介绍了AlON... 详细信息

氮氧化铝(AlON)具有良好的耐高温性、热振稳定性、抗侵蚀性、透光性和可加工性能,在近紫外光到中红外光范围内具有良好的透光性,且透光性为各向同性。这些优异的性能决定了其在国防和民用领域都具有广泛的应用前景。本文简要介绍了AlON陶瓷的晶体结构、特性及工业应用情况,评述了AlON粉末和AlON陶瓷的制备方法,讨论了烧结工艺、烧结助剂等对AlON陶瓷组织与性能的影响以及烧结助剂对烧结工艺的影响,提出了存在的关键科学和技术问题,并展望了AlON陶瓷今后的发展方向。

关键词：氮氧化铝(AlON) 制备方法烧结工艺烧结助剂应用

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高温对爆炸喷涂Cr3C2-25NiCr涂层的氧化行为及性能的影响

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材料热处理学报 2020年第12期41卷 112-118页

作者：赵坚刘伟陈小明毛鹏展伏利张磊无水利部产品质量标准研究所浙江杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 水利部杭州机械设计研究所浙江杭州310012 浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室浙江杭州310012 水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室浙江杭州310012

采用爆炸喷涂技术在38CrMoAl钢表面制备了Cr3C2-25NiCr涂层,并在700、800及900℃下分别对其进行了热震试验,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机、电化学工作站等手段研究了涂层的高温氧化行为及耐腐蚀性能。结果表明... 详细信息

采用爆炸喷涂技术在38CrMoAl钢表面制备了Cr3C2-25NiCr涂层,并在700、800及900℃下分别对其进行了热震试验,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机、电化学工作站等手段研究了涂层的高温氧化行为及耐腐蚀性能。结果表明:经过热震试验后,涂层中Cr3C2相逐渐被氧化脱碳成Cr7C3相,NiCr固溶相消失,转化为Cr3Ni2相以及NiCr2O4相,并出现了Cr5O12相,并且涂层因为高温氧化而出现了凹坑、微裂纹等。涂层中因氧化而产生的硬脆颗粒以及微裂纹会导致涂层的耐磨性能明显下降,破碎剥落的颗粒会成为新的磨料加剧磨损,并且涂层中能起到钝化耐腐蚀作用的Cr-O相消失,脆性破裂剥落的孔洞及微裂纹不断增加,会导致涂层的耐腐蚀性能随着热震温度的升高而逐渐降低。在700℃时,Cr3C2-25NiCr涂层具有良好的抗热震性能,随着热震温度进一步提高涂层的氧化行为加剧,抗热震及耐磨性能等明显降低。

关键词： Cr3C2-25NiCr涂层高温氧化行为微观结构性能

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启闭机活塞杆表面爆炸喷涂制备Al2O3涂层的显微组织与性能

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粉末冶金材料科学与工程 2020年第5期25卷 410-416页

作者：伏利陈小明毛鹏展刘伟张磊张凯李育洛水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室杭州310012 水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用新型的CCDS2000型爆炸喷涂系统在启闭机活塞杆常用不锈钢40Cr表面制备由WC-12Co粘结层和Al2O3面层构成的复合涂层,对涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗冲击韧性、抗腐蚀性能与耐磨性能等进行分析与测试,并阐述涂... 详细信息

采用新型的CCDS2000型爆炸喷涂系统在启闭机活塞杆常用不锈钢40Cr表面制备由WC-12Co粘结层和Al2O3面层构成的复合涂层,对涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗冲击韧性、抗腐蚀性能与耐磨性能等进行分析与测试,并阐述涂层的摩擦磨损机理。结果表明:Al2O3涂层的孔隙率为0.94%,硬度(HV0.2)在1108~1316之间,结合强度达到59.4 MPa。涂层的抗腐蚀性能和抗磨损性能都明显优于40Cr不锈钢,抗冲击韧性略有提高。40Cr不锈钢的平均质量磨损量是99.56 mg,为Al2O3涂层质量磨损量的24.5倍。Al2O3涂层的磨损机理主要是显微犁削和黏着磨损。

关键词：爆炸喷涂 40Cr不锈钢活塞杆 Al2O3涂层冲击韧性摩擦磨损

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激光熔覆FeCr和CoCr合金涂层的组织与性能

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粉末冶金材料科学与工程 2020年第3期25卷 267-272页

作者：刘伟伏利陈小明张磊李育洛张凯水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室杭州310012 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室杭州310012

对启闭机活塞杆用40Cr不锈钢基体采用激光熔覆技术分别制备FeCr合金层和CoCr合金层。表征和分析钴基和铁基合金涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、抗冲击韧性、抗磨损性能。结果表明:激光熔覆技术获得的FeCr和CoCr合金熔覆层的孔... 详细信息

对启闭机活塞杆用40Cr不锈钢基体采用激光熔覆技术分别制备FeCr合金层和CoCr合金层。表征和分析钴基和铁基合金涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、抗冲击韧性、抗磨损性能。结果表明:激光熔覆技术获得的FeCr和CoCr合金熔覆层的孔隙率趋近于零,FeCr和CoCr合金熔覆层的平均显微硬度分别达718.6 HV0.2和541.4 HV0.2。FeCr合金熔覆层的冲击凹坑深度约45μm、直径约3.6 mm,CoCr合金冲击凹坑深度约60μm、直径约4.5 mm,FeCr合金熔覆层抗冲击韧性优于CoCr合金熔覆层;经过180 min摩擦磨损实验后,FeCr合金熔覆层质量损失为0.00201 g,CoCr合金熔覆层质量损失为0.00347 g,基体40Cr质量损失为0.08108 g,从抗磨性能比较FeCr合金熔覆层>CoCr合金熔覆层>基体40Cr不锈钢。40Cr不锈钢、FeCr合金、CoCr合金熔覆层的磨损机理主要是犁削和黏着磨损。

关键词： 40Cr不锈钢 FeCr合金熔覆层 CoCr合金熔覆层抗冲击韧性

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