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磁控溅射TiAlN涂层抗氧化性能的研究进展 被引量：6
1
作者 张贝贝 张程煜 +1 位作者 折洁 乔生儒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期14-18,共5页
简述了TiAlN涂层的应用领域、氧化机理以及采用磁控溅射制备该涂层的方法,分析了制备过程中N2分压、Al靶功率以及基体温度对涂层抗氧化性能的影响规律。同时指出了致密、膜基结合力高的涂层具有较高的抗氧化性;加入其他合适元素和合理... 简述了TiAlN涂层的应用领域、氧化机理以及采用磁控溅射制备该涂层的方法,分析了制备过程中N2分压、Al靶功率以及基体温度对涂层抗氧化性能的影响规律。同时指出了致密、膜基结合力高的涂层具有较高的抗氧化性;加入其他合适元素和合理设计过渡层不仅可以提高涂层与基体的物理匹配程度,减小内应力,同时也可提高膜基结合力,改善涂层的热力学稳定性及抗氧化性能,将成为今后的研究趋势。 展开更多
关键词 磁控溅射 TIALN涂层 氧化机理 工艺参数 抗氧化性 过渡族元素 多元多层
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激光定向能量沉积Al-Mg-Sc-Zr修复5083-H112铝合金的组织和性能 被引量：1
2
作者 徐荣 王文军 +3 位作者 祝弘滨 李瑞迪 折洁 袁铁锤 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期40-49,共10页
激光定向能量沉积增材修复技术具有时间短、效率高、成本低、力学性能好等优点,具有很大的发展潜力。采用Al-7.5Mg-0.3Sc-0.28Zr作为修复材料对轨道交通用5083-H112铝合金进行激光修复实验,得到了致密、无缺陷的修复试样,并对其组织和... 激光定向能量沉积增材修复技术具有时间短、效率高、成本低、力学性能好等优点,具有很大的发展潜力。采用Al-7.5Mg-0.3Sc-0.28Zr作为修复材料对轨道交通用5083-H112铝合金进行激光修复实验,得到了致密、无缺陷的修复试样,并对其组织和性能进行研究,探讨了激光修复铝合金的可行性。结果表明,熔合线附近过渡区可划分为修复区、部分熔化区、热影响区和母材。修复区为完全等轴晶,由平均晶粒尺寸为4.95μm的细晶带和18.34μm的粗晶区组成。从修复区到部分熔化区再到热影响区的过渡区域,Al元素含量逐渐升高,Mg元素含量逐渐下降,硬度逐渐下降,修复后母材未被软化。由于激光增材制造技术的快速凝固,在熔合线附近的细晶带有较大的应力集中,由于较小的热输入在部分熔化区、热影响区的残余应力较小。修复试样的屈服强度为(152±2)MPa,为母材的89.4%;抗拉强度为(305±5)MPa,为母材抗拉强度的100%;伸长率为(15.5±0.5)%,为母材的85.2%;断裂发生在强度较弱的母材。高性能的激光修复铝合金是可实现的,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 5083-H112 激光定向能量沉积 激光修复铝合金 过渡区 显微组织 拉伸性能
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Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金电弧增材修复工艺及组织性能研究
3
作者 马俊成 任欣 +4 位作者 祝弘滨 折洁 李明高 张丽娇 郭许航 《电焊机》 2024年第9期77-84,共8页
针对Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金焊丝,分别采用脉冲CMT(CMT-P)、脉冲MIG(MIG-P)与变极性TIG(TIG-V)对轨道交通常用5083铝合金材料进行修复,对比研究不同电弧增材工艺修复样件的微观组织及力学性能。结果表明:Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金焊丝在三... 针对Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金焊丝,分别采用脉冲CMT(CMT-P)、脉冲MIG(MIG-P)与变极性TIG(TIG-V)对轨道交通常用5083铝合金材料进行修复,对比研究不同电弧增材工艺修复样件的微观组织及力学性能。结果表明:Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金焊丝在三种电弧增材修复工艺下均能形成细小的等轴晶组织,且焊缝区分布着大量Al3(Sc,Zr)粒子,这些粒子能够有效细化晶粒尺寸并提高力学性能。修复样件抗拉强度均可达母材强度的90%以上,其中,CMT-P热输入最小,基体强度受热输入影响损失最小,仅1.3%,修复的5083铝合金抗拉强度为293 MPa,达到母材强度的94%;TIG-V及MIG-P热输入相对较大,修复后抗拉强度分别为283 MPa、290 MPa,但基材强度受热影响损失较大,分别为16%、8.7%。 展开更多
关键词 Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金 电弧增材修复工艺 显微组织 力学性能
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真空多弧离子镀制备Ti(CN)涂层及其性能研究 被引量：4
4
作者 折洁 张程煜 +1 位作者 张贝贝 乔生儒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期12-15,22,共5页
采用真空多弧离子镀技术在X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢表面沉积Ti(CN)涂层,研究了涂层的组织和性能,并对涂层的抗热震和抗氧化性进行了研究。结果表明,采用适当的沉积温度、压力及N2流量,可以在X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢表面得到以Ti(CN)... 采用真空多弧离子镀技术在X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢表面沉积Ti(CN)涂层,研究了涂层的组织和性能,并对涂层的抗热震和抗氧化性进行了研究。结果表明,采用适当的沉积温度、压力及N2流量,可以在X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢表面得到以Ti(CN)为主的致密涂层,在沉积温度400℃时,该涂层的最高硬度可达2438.7HV0.025,涂层在650℃以下具有良好的抗氧化性能,在700℃以下具有良好的抗热震性能。 展开更多
关键词 多弧离子镀 Ti(CN)涂层抗氧化性抗热震性
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Al-Mg-Sc粉末激光增材修复6061-T6铝合金组织及其性能研究
5
作者 袁晓星 折洁 +3 位作者 任欣 祝弘滨 徐荣 李瑞迪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2594-2605,共12页
采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行... 采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行研究。研究结果表明:修复部位无裂纹、界面熔合不良等严重缺陷,存在少量的气孔,孔隙率为0.21%。修复区中晶粒均为等轴晶,且晶粒内存在较多的Al3(Sc,Zr)粒子,起到细化晶粒的作用。部分熔化区由于靠近基体,温度梯度较大,晶粒形态为垂直界面生长的外延柱状晶。热影响区中原本细小的β’’强化相在修复过程中受到激光热循环作用后生长为粗大的β(Mg2Si)平衡相,发生过时效“软化”现象,导致其强度和硬度急剧下降,维氏硬度最低为58。修复试样的抗拉强度为200 MPa,伸长率为8.0%,分别为基体的68.97%和49.38%;进行人工时效处理后二者变化不大。当修复试样经过固溶和人工时效处理后,其各项力学性能均有所提高,其中抗拉强度286 MPa,伸长率为11.8%,分别为基体的98.62%和72.84%。 展开更多
关键词 激光增材修复 6061-T6 热处理 显微组织 力学性能
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铝镁钪锆铝合金粉末激光增材修复 7B05铝合金显微组织及力学性能研究 被引量：2
6
作者 折洁 祝弘滨 +3 位作者 邱莹 王行涛 刘昱 龚明 《现代城市轨道交通》 2022年第5期87-93,共7页
本研究以铝镁钪锆铝合金专用粉末作为激光增材修复技术的应用材料,修复列车用7B05铝合金上的V型坡口。文章分析在激光增材修复过程中基体区、热影响区、修复区及成形区的显微组织及显微硬度演变趋势,并在此基础上对修复试样进行室温拉... 本研究以铝镁钪锆铝合金专用粉末作为激光增材修复技术的应用材料,修复列车用7B05铝合金上的V型坡口。文章分析在激光增材修复过程中基体区、热影响区、修复区及成形区的显微组织及显微硬度演变趋势,并在此基础上对修复试样进行室温拉伸性能检测。结果表明,使用铝镁钪锆铝合金粉末激光增材修复7B05铝合金时,基体与修复区界面结合性良好,在修复区内部存在少量气孔;力学性能结果显示,激光增材修复制件抗拉强度达7B05铝合金锻件标准的80%以上。 展开更多
关键词 轨道交通 铝镁钪锆铝合金粉末 激光增材修复 7B05铝合金 显微组织 力学性能
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激光熔覆修复5083铝合金组织和力学性能研究
7
作者 祝弘滨 任欣 +3 位作者 折洁 徐荣 支盛兴 李瑞迪 《机车车辆工艺》 2022年第2期1-5,共5页
采用传统商用AlSi10Mg合金粉末与中车工业研究院自主研发的高强高塑AlMgScZr合金粉末,以轨道交通常用的5083铝合金车体为修复对象,并预制梯形凹槽以模拟破损状况,通过激光熔覆修复,对其微观组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:AlSi... 采用传统商用AlSi10Mg合金粉末与中车工业研究院自主研发的高强高塑AlMgScZr合金粉末,以轨道交通常用的5083铝合金车体为修复对象,并预制梯形凹槽以模拟破损状况,通过激光熔覆修复,对其微观组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:AlSi10Mg合金粉末修复样件修复区晶粒主要为柱状晶,修复后拉伸强度为188 MPa,屈服强度为96 MPa,延伸率为4.63%。AlMgScZr合金粉末修复样件修复区晶粒以等轴晶为主,修复后拉伸强度为310 MPa,屈服强度为222 MPa,延伸率为12.5%,可达到甚至超过5083铝合金母材强度。 展开更多
关键词 轨道交通 铝合金 激光熔覆修复 微观组织 力学性能
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