SiC掺杂WC-10Ni硬质合金的真空烧结及性能 被引量：10

1

作者 薛萍 张建军 +3 位作者 艾云龙 何文 梁炳亮 陈卫华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期566-572,共7页

采用高能球磨和真空烧结技术制备了纳米SiC颗粒弥散增强WC-10Ni硬质合金复合材料,研究了SiC添加量和烧结温度对SiC掺杂WC-10Ni硬质合金复合材料显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,采用真空烧结技术于1450和1500℃下烧结可获得烧... 采用高能球磨和真空烧结技术制备了纳米SiC颗粒弥散增强WC-10Ni硬质合金复合材料,研究了SiC添加量和烧结温度对SiC掺杂WC-10Ni硬质合金复合材料显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,采用真空烧结技术于1450和1500℃下烧结可获得烧结颗粒结合良好,致密度高达99.2%的WC-10Ni-SiC复合材料。SiC的添加不仅可以抑制WC晶粒的长大,起到细化晶粒的作用,还可促使WC晶粒烧结致密化。而且所获得的复合材料的维氏硬度随着SiC含量的增加而提高,最高达16.49GPa;断裂韧性和抗弯强度随着SiC添加量增加均呈现先升高后降低的趋势,当SiC添加量为0.5%时(质量分数,下同)可获得断裂韧性和抗弯强度分别为12.7MPa·m1/2和1126.1MPa的WC-10Ni-SiC硬质合金复合材料。 展开更多

关键词 WC-10Ni硬质合金 真空烧结 SIC掺杂 力学性能

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微波烧结微波介质陶瓷的研究进展 被引量：8

2

作者 刘锦 梁炳亮 +1 位作者 张建军 艾云龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期130-139,共10页

随着通信行业的发展,尤其是5G商用时代的来临,微波介质陶瓷的开发与探索成了近年来的研究热点。目前通常采用常压固相烧结的方式来制备微波介质陶瓷,但烧结温度较高、加热速度慢,且烧结时间过长,不仅会导致资源的损耗,还可能导致晶粒的... 随着通信行业的发展,尤其是5G商用时代的来临,微波介质陶瓷的开发与探索成了近年来的研究热点。目前通常采用常压固相烧结的方式来制备微波介质陶瓷,但烧结温度较高、加热速度慢,且烧结时间过长,不仅会导致资源的损耗,还可能导致晶粒的异常长大。为了降低陶瓷材料的烧结温度,通常会添加烧结助剂,如B_(2)O_(3)、CuO等,但加入烧结助剂会引入第二相从而影响微波介电性能。作为一种高效的烧结方法,微波烧结技术是在烧结过程中通过微波与材料粒子的相互作用或微波与基本微观结构耦合产生的热量进行加热,不仅能降低烧结温度、缩短烧结时间,还能改善材料的显微组织,因此,近年来微波烧结成为研究者关注的焦点。采用微波烧结制备的微波介质陶瓷在各个领域中都有应用,如Mg_(2)TiO_(4)陶瓷用于多层电容器和微波谐振器,BaTiO_(3)陶瓷用于多层陶瓷电容器(MLCC)和随机存取存储器(RAM),MgTiO_(3)陶瓷用于微波滤波器、通信天线和微波频率全球定位系统,TiO_(2)陶瓷用于电容器和低温共烧陶瓷基板等。不仅如此,采用微波烧结制备的微波介质陶瓷还表现出优异的化学稳定性和力学性能,如LiAlSiO_(4)基陶瓷、MgO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)基陶瓷等在多层陶瓷基板与微波集成电路中都有广泛的应用。微波烧结技术为制备优异的材料提供了可能,还可用于在各种粉末的制备,实现性能的进一步提升。本文综述了微波烧结制备微波介质陶瓷的研究进展,总结了常规烧结和微波烧结对材料性能的影响,并指出采用微波烧结制备的微波介质陶瓷目前存在的问题与发展趋势。 展开更多

关键词 微波烧结 微波介质陶瓷 微波介电性能 微波谐振器

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难熔高熵合金研究进展 被引量：5

3

作者 张晗 艾云龙 +3 位作者 陈卫华 梁炳亮 何文 张建军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4062-4070,共9页

高熵合金是近年来的新兴领域,与传统合金不同,其一般是由五种或者五种以上主要元素组成,每种主元的含量在5%~35%(原子分数)之间,多种元素混乱排列却拥有简单的相结构,高熵合金的优点显著,发展空间巨大。以难熔金属元素为基础的难熔高熵... 高熵合金是近年来的新兴领域,与传统合金不同,其一般是由五种或者五种以上主要元素组成,每种主元的含量在5%~35%(原子分数)之间,多种元素混乱排列却拥有简单的相结构,高熵合金的优点显著,发展空间巨大。以难熔金属元素为基础的难熔高熵合金近年来大受关注,含有3种及以上的难熔金属组成的高熵合金称为难熔高熵合金,由于难熔金属的熔点均较高,因此难熔高熵合金表现出了较好的高温力学性能和高温抗氧化性能以及耐腐蚀性能,受到大众欢迎,有望取代传统的高温合金。详细的阐述了难熔高熵合金的制备方法、相结构、力学性能、抗氧化性能与耐腐蚀性能,最后对难熔高熵合金的发展进行了展望。 展开更多

关键词 难熔元素 高熵合金 力学性能 抗氧化 耐腐蚀

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WC-Ni3Al硬质合金的现状及其刀具前景展望 被引量：2

4

作者 韦学龙 张建军 +5 位作者 刘靠斌 艾云龙 梁炳亮 陈卫华 何文 欧阳晟 《硬质合金》 CAS 2020年第5期400-407,共8页

目前,切削钛合金所用的刀具材料普遍是WC-Co硬质合金。在切削过程中,粘结相Co容易向工件扩散,出现粘刀现象,从而缩短刀具的使用寿命。为了解决此问题,众多的研究者试图通过添加其他粘结剂替代传统Co类粘结剂来制备硬质合金刀具材料。有... 目前,切削钛合金所用的刀具材料普遍是WC-Co硬质合金。在切削过程中,粘结相Co容易向工件扩散,出现粘刀现象,从而缩短刀具的使用寿命。为了解决此问题,众多的研究者试图通过添加其他粘结剂替代传统Co类粘结剂来制备硬质合金刀具材料。有研究表明,Ni3Al因其具有良好的抗氧化性、轻比重和低成本等特点,并且在高温下其屈服强度随温度的上升而提高成为研究热点。本文介绍了Ni3Al作为粘结剂对WC基硬质合金材料的影响,发现Ni3Al质量分数为10%时,其力学性能较好。通过对比WC-10%Ni3Al硬质合金与WC-8%Co硬质合金,发现WC-10%Ni3Al硬质合金具有更加优异的切削性、耐磨性、抗氧化性、耐腐蚀性等性能,展现了其作为刀具材料的巨大潜力。提出了WC-10%Ni3Al硬质合金刀具代替传统硬质合金刀具作为切削加工刀具使用的可能,并分析了该刀具存在的不足之处及对应的解决方法。 展开更多

关键词 硬质合金 WC-Ni3Al 粘结剂 性能 刀具

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NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)的制备及电化学性能研究 被引量：2

5

作者 杨先军 聂午阳 +4 位作者 白杨 张建军 梁炳亮 陈卫华 艾云龙 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4045-4050,共6页

超级电容器具有比电容高、循环寿命长和绿色无污染的特点,其优异的电化学性能备受关注。本实验水热合成了NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合粉体,并将粉体涂覆在泡沫镍上制备了NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)电极材料。结果表明,NiMoO_(4)/g-C_(3)N_... 超级电容器具有比电容高、循环寿命长和绿色无污染的特点,其优异的电化学性能备受关注。本实验水热合成了NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合粉体,并将粉体涂覆在泡沫镍上制备了NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)电极材料。结果表明,NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)粉体形貌主要为NiMoO_(4)纳米棒和团状g-C_(3)N_(4),且NiMoO_(4)纳米棒生长在g-C_(3)N_(4)纳米片上。在NiMoO_(4)中加入30at%的g-C_(3)N_(4)能降低电容体系的等效串联电阻和扩散阻抗,有利于氧化还原反应的进行。相比于其他g-C_(3)N_(4)含量的电极材料,g-C_(3)N_(4)含量为30at%的NiMoO_(4)/g-C_(3)N_(4)电极材料具有更高的比电容(584.3 F/g)和更好的倍率特性。 展开更多

关键词 超级电容器 赝电容 g-C_(3)N_(4) 电化学性能

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M_(3)O_(4)(M=FeCoCrMnMg)高熵氧化物粉体的简易制备及超电容性能研究 被引量：2

6

作者 王义良 艾云龙 +8 位作者 杨书伟 梁炳亮 郑振环 欧阳晟 何文 陈卫华 刘长虹 张建军 刘智勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期425-430,共6页

高熵氧化物以其独特的结构和潜在的应用前景引起了越来越多的关注。本工作采用简单易行的固相反应法制备了M_(3)O_(4)(M=FeCoCrMnMg)高熵氧化物粉体,采用不同手段对粉体进行表征,并采用涂覆法制备了M_(3)O_(4)/泡沫镍(M_(3)O_(4)/NF)复... 高熵氧化物以其独特的结构和潜在的应用前景引起了越来越多的关注。本工作采用简单易行的固相反应法制备了M_(3)O_(4)(M=FeCoCrMnMg)高熵氧化物粉体,采用不同手段对粉体进行表征,并采用涂覆法制备了M_(3)O_(4)/泡沫镍(M_(3)O_(4)/NF)复合电极,研究其超电容性能。结果表明,随着煅烧温度升高,Fe_(2)O_(3)(H)/Co_(3)O_(4)(S)/Cr_(2)O_(3)(E)和Mn_(2)O_(3)(B)相继固溶进入尖晶石主晶相晶格;在900℃煅烧2 h所得M_(3)O_(4)粉体的平均粒径为0.69μm,具有单一尖晶石结构(面心立方,Fd-3m,a=0.8376 nm),且Fe、Co、Cr、Mn和Mg五种元素在晶粒内均匀分布,呈典型的高熵氧化物特征。此外,M_(3)O_(4)/NF复合电极在1 mol/L KOH的电解液中,当电流密度为1 A·g^(-1)时,其质量比电容达到193.7 F·g^(-1),可见M_(3)O_(4)高熵氧化物在超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 M3O4高熵氧化物 固相反应法 尖晶石结构 超电容性能

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新型(FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4)高熵氧化物的制备及表征 被引量：2

7

作者 梁炳亮 王义良 +4 位作者 艾云龙 欧阳晟 刘长虹 俞峰 张建军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3422-3426,共5页

采用简易的固相反应法制备了(FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4)高熵氧化物粉体,采用XRD、SEM、TEM、XPS等方法对其进行表征。结果表明,随着煅烧温度的升高,Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)、MnO_(2)、CuO和ZnO相继固溶进尖晶石结构中;最终,在800℃煅烧2... 采用简易的固相反应法制备了(FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4)高熵氧化物粉体,采用XRD、SEM、TEM、XPS等方法对其进行表征。结果表明,随着煅烧温度的升高,Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)、MnO_(2)、CuO和ZnO相继固溶进尖晶石结构中;最终,在800℃煅烧2h可得到单一尖晶石结构(面心立方,Fd-3m)的(FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4)氧化物,且各元素在晶粒内分布均匀,为典型的高熵氧化物特征。对合成的高熵氧化物(FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4)粉体进行电化学性能分析发现,当电流密度为1 A/g时,质量比电容为152.9 F/g。 展开更多

关键词 (FeCoCrMnCuZn)_(3)O_(4) 高熵氧化物 固相反应法 尖晶石结构 电化学性能

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新型二维层状材料MXene在超级电容器上的研究与应用进展 被引量：2

8

作者 程培栋 陈卫华 +3 位作者 艾云龙 梁炳亮 何文 张建军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1091-1103,共13页

二维过渡族金属碳化物/氮化物(MXene)是二维材料家族的新兴成员,通过液相刻蚀等方法移除MAX相的A层得来。独特的二维结构及表面化学组成,使其表现出了良好的金属导电性、亲水性、优异的柔韧性及离子可插层性,在超级电容器研究与应用领... 二维过渡族金属碳化物/氮化物(MXene)是二维材料家族的新兴成员,通过液相刻蚀等方法移除MAX相的A层得来。独特的二维结构及表面化学组成,使其表现出了良好的金属导电性、亲水性、优异的柔韧性及离子可插层性,在超级电容器研究与应用领域展现了巨大的潜力,受到了广泛关注。但是MXene仍存在诸多问题。首先,片层容易发生堆叠,极大降低了材料与电解液的有效接触面面积;在刻蚀过程中,化学键断裂处具有较高的活性,极易反应生成表面基团,表面基团的存在对电化学性能有较大影响;合成路线中强腐蚀液的使用也会造成安全、环境等诸多问题。对MXene的结构、性质、制备方法等进行了简要概述,总结了近年来MXene在超级电容器领域的研究进展和方向,旨在从中发现解决MXene诸多问题思路,以期为制备高性能MXene超级电容器电极材料提供参考。 展开更多

关键词 MXene 二维材料 超级电容器 复合材料

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AlCrCuFeNb_(x)NiTi高熵合金组织与性能研究 被引量：2

9

作者 曾聪 何文 +4 位作者 梁炳亮 陈卫华 欧阳晟 艾云龙 张建军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4031-4036,共6页

采用电弧熔炼制备了AlCrCuFeNb_(x)NiTi(x=0,0.25,0.5,1.0)高熵合金,研究不同Nb含量对AlCrCuFeNb_(x)NiTi高熵合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:AlCrCuFeNb_(x)NiTi(x=0,0.25,0.5,1.0)高熵合金物相主要包含有序fcc的L2_(1)相和La... 采用电弧熔炼制备了AlCrCuFeNb_(x)NiTi(x=0,0.25,0.5,1.0)高熵合金,研究不同Nb含量对AlCrCuFeNb_(x)NiTi高熵合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:AlCrCuFeNb_(x)NiTi(x=0,0.25,0.5,1.0)高熵合金物相主要包含有序fcc的L2_(1)相和Laves相,还有少量的bcc(A2)和fcc相;Nb元素的添加能促进Laves相的生成且对Cu元素的偏析具有一定的抑制效果;通过相判据参数计算找到了适合AlCrCuFeNb_(x)NiTi高熵合金的相形成判据;添加适量的Nb元素能够改善AlCrCuFeNiTi六元高熵合金的力学性能;AlCrCuFeNb_(0.5)NiTi高熵合金具有较好的综合力学性能,抗压强度达到1587.4 MPa,硬度(HV)达到5688 MPa;Nb元素含量过高时会形成过多的Laves相使合金表现出过早脆化现象。 展开更多

关键词 高熵合金 金属间化合物 相组成 显微组织 力学性能

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高阻高B值(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)高熵热敏陶瓷 被引量：1

10

作者 吴鹏程 梁炳亮 +3 位作者 任剑怡 张乐 杨开怀 吴新根 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第9期1079-1086,共8页

高熵氧化物陶瓷由于独特的结构及新奇的“高熵效应”而表现出优异的性能。为制得高灵敏度和高稳定性的NTC热敏电阻,采用固相反应法制备了(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)高熵热敏陶瓷,研究制备工艺对其物相组成、显微结构和电学性能的影响。结果... 高熵氧化物陶瓷由于独特的结构及新奇的“高熵效应”而表现出优异的性能。为制得高灵敏度和高稳定性的NTC热敏电阻,采用固相反应法制备了(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)高熵热敏陶瓷,研究制备工艺对其物相组成、显微结构和电学性能的影响。结果表明:(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)粉体在900℃煅烧即可形成尖晶石结构的单相固溶体,(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)陶瓷中各元素均匀分布,符合高熵化特征,其室温电阻率高达142.5 kΩ·cm,热敏常数B值高达4487 K,而电阻漂移率仅为1.22%(1425℃,4 h)。总之,(FeCoCrMnZn)_(3)O_(4)高熵热敏陶瓷具有良好的NTC特性,较普通NTC热敏电阻而言,具有更高的电阻率、B值及稳定性,可用于抑制大功率电器产生的浪涌电流及温度的检测和控制等。 展开更多

关键词 高熵氧化物陶瓷 NTC热敏电阻 尖晶石结构 固相反应法 电学性能

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高熵合金/碳化钨复合材料的研究进展 被引量：2

11

作者 聂午阳 杨先军 +3 位作者 白杨 张建军 梁炳亮 艾云龙 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第3期321-324,共4页

综述了高熵合金(HEA)/碳化钨(WC)复合材料研究进展,主要介绍了以WC为基体的WC-HEA硬质合金和以HEA为基体的HEA/WC复合涂层,探究了高熵合金复合碳化钨材料强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性能提高的方式,并展望了高熵合金与WC相复合的发展前... 综述了高熵合金(HEA)/碳化钨(WC)复合材料研究进展,主要介绍了以WC为基体的WC-HEA硬质合金和以HEA为基体的HEA/WC复合涂层,探究了高熵合金复合碳化钨材料强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性能提高的方式,并展望了高熵合金与WC相复合的发展前景与研究开发的重点。 展开更多

关键词 硬质合金 高熵合金粘结相 高熵合金涂层 碳化钨复合材料

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(1-x)Ca0.61La0.26TiO3-xLa(Mg0.5Ti0.5)O3陶瓷的微波烧结及微波介电性能研究

12

作者 刘锦 梁炳亮 +5 位作者 方财生 何文 陈卫华 欧阳晟 张建军 艾云龙 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1192-1196,共5页

采用微波烧结制备(1-x)Ca0.61La0.26TiO3-xLa(Mg0.5Ti0.5)O3[x=0.35~0.60,(1-x)CLT-xLMT]微波介质陶瓷,研究烧结工艺和成分配比对其物相组成、显微结构和微波介电性能的影响。结果表明,与常规烧结相比,(1-x)CLT-xLMT陶瓷的微波烧结温度... 采用微波烧结制备(1-x)Ca0.61La0.26TiO3-xLa(Mg0.5Ti0.5)O3[x=0.35~0.60,(1-x)CLT-xLMT]微波介质陶瓷,研究烧结工艺和成分配比对其物相组成、显微结构和微波介电性能的影响。结果表明,与常规烧结相比,(1-x)CLT-xLMT陶瓷的微波烧结温度低100℃,烧结时间缩短5/6;(1-x)CLT-xLMT陶瓷均形成了钙钛矿结构,随着x的增大其介电常数ε呈下降的趋势,Qf值则先增大至28038 GHz后降至6940 GHz,谐振频率温度系数τf不断减小。当x=0.40时其综合微波介电性能较佳:ε=47、Qf=19257 GHz、τf=7.9×10-6/℃,(1575℃,30 min)。可应用于移动通讯领域。 展开更多

关键词 (1-x)CLT-xLMT陶瓷 微波烧结 微波介电性能 晶格常数 谐振频率温度系数

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0.6Ca0.61La0.26TiO3-0.4La(Mg0.5Ti0.5)O3介质陶瓷微波烧结的晶粒生长动力学研究

13

作者 刘锦 梁炳亮 +3 位作者 方财生 何文 张建军 艾云龙 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第7期1300-1307,共8页

采用微波烧结制备了0.6Ca0.61La0.26TiO3-0.4La(Mg0.5Ti0.5)O3[0.6CLT-0.4LMT]陶瓷,研究烧结工艺对其显微结构和晶粒生长行为的影响,并采用线性回归方法建立了Hillert模型和Sellars简化模型,采用非线性回归方法建立了具有时间指数的Sell... 采用微波烧结制备了0.6Ca0.61La0.26TiO3-0.4La(Mg0.5Ti0.5)O3[0.6CLT-0.4LMT]陶瓷,研究烧结工艺对其显微结构和晶粒生长行为的影响,并采用线性回归方法建立了Hillert模型和Sellars简化模型,采用非线性回归方法建立了具有时间指数的Sellars-Anelli模型。结果表明,随着烧结温度的升高、保温时间越长,晶粒尺寸越大,且烧结温度对晶粒生长的影响更为明显。对三种模型预测的晶粒尺寸与实验结果的平均晶粒尺寸进行了误差分析,发现Hillert模型对该陶瓷的预测精度最低,Sellars-Anelli模型对该陶瓷的预测精度最高。由Sellars-Anelli模型得到的0.6CLT-0.4LMT陶瓷的晶粒生长动力学方程为d^4.718=d0^4.718+4.516×10^33×t^0.888×exp[-1 059 682/(RT)],能够有效预测0.6CLT-0.4LMT陶瓷微波烧结的晶粒生长过程。 展开更多

关键词 微波烧结 介质陶瓷 线性回归 非线性回归 晶粒生长 生长动力学模型

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淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响 被引量：1

14

作者 艾云龙 刘哲 +3 位作者 陈卫华 朱振涛 罗桂海 梁炳亮 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期144-150,共7页

H13E钢是通过调整合金元素对H13钢进行了一定的改性,研究了淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,奥氏体晶粒尺寸单调增加,从1020℃升高至1080℃时,平均奥氏体晶粒尺寸增长了约40μm;硬度在1060℃达... H13E钢是通过调整合金元素对H13钢进行了一定的改性,研究了淬火工艺对H13E钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,奥氏体晶粒尺寸单调增加,从1020℃升高至1080℃时,平均奥氏体晶粒尺寸增长了约40μm;硬度在1060℃达到最大值,为61.6 HRC,相较于传统H13钢硬度高3~5 HRC,同时冲击吸收能量可达16 J以上。当保温时间在20~50 min时,奥氏体晶粒增长速率较缓慢,平均奥氏体晶粒尺寸仅增长7μm左右,同时硬度仅下降0.2 HRC左右。相同条件下油冷后H13E钢马氏体更细小,力学性能优于空冷后的H13E钢。考虑综合力学性能,H13E钢较佳淬火工艺为:1060℃保温20~30 min,油冷。 展开更多

关键词 H13E钢 淬火 奥氏体晶粒 显微组织 力学性能

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