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ZTA颗粒增强高铬铸铁基复合材料界面研究 被引量:16
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作者 刘侃 徐方伟 +3 位作者 涂小慧 郑宝超 王小健 李卫 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期398-403,共6页
以自制Fe-Ti金属粘结剂和ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷颗粒为原料,采用粉末冶金工艺制备多孔陶瓷预制体,并浇注高铬铸铁制备ZTA颗粒增强高铬铸铁基复合材料。使用OM、SEM、XRD等分析手段研究预制体和复合材料的复合界面行为。结果表明,Ti... 以自制Fe-Ti金属粘结剂和ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷颗粒为原料,采用粉末冶金工艺制备多孔陶瓷预制体,并浇注高铬铸铁制备ZTA颗粒增强高铬铸铁基复合材料。使用OM、SEM、XRD等分析手段研究预制体和复合材料的复合界面行为。结果表明,Ti含量15%的粘结剂/ZTA复合界面结合优于Ti含量10%的粘结剂/ZTA复合界面。烧结过程中Ti、O、Zr元素扩散到复合界面微区反应形成致密、连续的Ti O_x过渡层,实现ZTA活化包覆。粘结剂与ZTA结合机制为机械结合与反应冶金结合。Ti含量15%的粘结剂制备的预制体具有一定强度和抗热冲击性能,在高铬铸铁液铸渗情况下能保持结构和尺寸,基体与ZTA结合界面致密,无空隙、孔洞缺陷,Ti O_x过渡层分布于界面处起到活化、改善界面结合的作用。 展开更多
关键词 ZTA 陶瓷预制体 复合材料 界面 高铬铸铁
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Cl^-对冷变形316L奥氏体不锈钢在H2S环境下应力腐蚀的影响 被引量:6
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作者 宋东东 贾玉杰 +1 位作者 涂小慧 李卫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期23-27,共5页
目的研究H2S环境下不同Cl^-浓度对冷变形316L奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响,探究Cl^-造成影响的原因,为不锈钢安全服役提供理论数据。方法采用力学方法研究了冷变形316L奥氏体不锈钢的力学行为,通过计算延伸率损失表征材料的应力腐蚀... 目的研究H2S环境下不同Cl^-浓度对冷变形316L奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响,探究Cl^-造成影响的原因,为不锈钢安全服役提供理论数据。方法采用力学方法研究了冷变形316L奥氏体不锈钢的力学行为,通过计算延伸率损失表征材料的应力腐蚀敏感性,通过电化学手段表征了点蚀电位。最后为了研究点蚀与基体中氢含量的关系,进行了扩散氢含量的测试,通过测量试样的扩散氢含量,进一步理解应力腐蚀行为。结果随着Cl^-浓度的增加,316L奥氏体不锈钢的延伸率损失逐渐增大,应力腐蚀敏感性增强。断口形貌从杯状的等轴韧窝转变为解理型脆性断裂。动电位极化测试表明,Cl^-浓度的增加,点蚀电位逐渐降低,直至–0.0228V,试样更容易发生点蚀。扩散氢含量的测量进一步显示了点蚀坑的存在促进了氢进入到金属内部。结论 Cl^-对316L奥氏体不锈钢在H2S环境中的应力腐蚀行为有重要影响,随着Cl^-浓度的增加,应力腐蚀敏感性增强,结合点蚀电位的测量结果,可能是由于Cl^-破坏金属表面的钝化膜,产生点蚀坑,裂纹形核并扩展,同时点蚀坑还促进了氢进入金属内部,应力腐蚀敏感性增强。 展开更多
关键词 硫化氢 氯离子 应力腐蚀 316L奥氏体不锈钢 氢含量
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定向凝固技术在高铬铸铁中的应用 被引量:5
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作者 平兆福 郑宝超 +1 位作者 涂小慧 李卫 《铸造》 CAS 北大核心 2021年第8期899-905,共7页
高铬铸铁中M_(7)C_(3)型碳化物使其具有出色的耐磨、耐腐蚀性能。定向凝固技术可实现碳化物的定向排列,具有特定碳化物取向的高铬铸铁其硬度、耐磨性能有别于普通高铬铸铁。本文介绍了高铬铸铁的发展及特性,描述了定向凝固技术的特点。... 高铬铸铁中M_(7)C_(3)型碳化物使其具有出色的耐磨、耐腐蚀性能。定向凝固技术可实现碳化物的定向排列,具有特定碳化物取向的高铬铸铁其硬度、耐磨性能有别于普通高铬铸铁。本文介绍了高铬铸铁的发展及特性,描述了定向凝固技术的特点。在此基础上,总结了铸造耐磨合金硬质相定向凝固的研究进展,并对定向凝固技术在高铬铸铁中的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 高铬铸铁 定向凝固 碳化物 耐磨性 耐腐蚀性
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新型铸态耐磨蚀高铬铸铁的韧化机制研究 被引量:4
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作者 邓家祥 郑宝超 +2 位作者 李鹏飞 涂小慧 李卫 《铸造》 CAS 北大核心 2019年第8期832-837,共6页
采用合金熔炼和浇注的方法制备出新型亚共晶组织的耐磨/蚀高铬白口铸铁WH16,相比于传统的渣浆泵过流件用材Cr33,其在成分设计上降低了C含量,以及Cr,Mn,Ni,Cu等合金元素含量,但仍保持两者的Cr/C相当。通过对其显微组织和力学性能的研究表... 采用合金熔炼和浇注的方法制备出新型亚共晶组织的耐磨/蚀高铬白口铸铁WH16,相比于传统的渣浆泵过流件用材Cr33,其在成分设计上降低了C含量,以及Cr,Mn,Ni,Cu等合金元素含量,但仍保持两者的Cr/C相当。通过对其显微组织和力学性能的研究表明,WH16的组织中M7C3型碳化物体积分数约为33.4%,且均匀、孤立地镶嵌于奥氏体基体中,V的加入有利于碳化物团球化。研究结果表明,WH16组织中均匀、弥散分布的M7C3型碳化物抑制了裂纹的穿晶断裂,在脆性断口上形成小于10μm的裂纹,低于Cr33断口面上18~30μm的裂纹,韧化性能显著提高,洛氏硬度与断裂强度分别达到HRC42与1 790.3 MPa,与Cr33基本相同,而εmax和冲击韧性(ak)显著提升,分别可达21.9%和4.0 J/cm2,相比Cr33分别提高85.5%和81%。 展开更多
关键词 韧化性能 高铬铸铁 断裂强度
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热处理对大直径CADI磨球微观组织和性能的影响 被引量:3
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作者 钟兆栋 陈灿光 +3 位作者 桂劲松 姚永茂 涂小慧 李卫 《铸造》 CAS 北大核心 2021年第4期409-414,共6页
对Φ150mm CADI磨球分别用盐浴等温淬火、油淬等温淬火和水-空交替等温淬火三种等温淬火工艺进行热处理,测定了热处理后磨球的洛氏硬度和冲击吸收能量,使用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对大直径磨球内部不同部位的... 对Φ150mm CADI磨球分别用盐浴等温淬火、油淬等温淬火和水-空交替等温淬火三种等温淬火工艺进行热处理,测定了热处理后磨球的洛氏硬度和冲击吸收能量,使用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对大直径磨球内部不同部位的物相和微观组织进行表征。试验结果表明:三种热处理后的大直径CADI磨球的微观组织十分相似,均由针状铁素体、富碳奥氏体、碳化物和球状石墨组成。经过盐浴等温淬火热处理后,磨球心部到表面的洛氏硬度在HRC53.37~57范围内,心部和1/2半径(1/2R)处冲击吸收能量分别为11.98 J、13.78 J;经过油淬等温淬火热处理后,磨球心部到表面的洛氏硬度在HRC51.95~55.20范围内,心部和1/2R处冲击吸收能量分别为12.28 J、14.8 J;经过水-空交替等温淬火热处理后,磨球心部到表面的洛氏硬度在HRC52.73~55.75范围内,心部和1/2R处冲击吸收能量分别为12.7 J、13.78 J。经过水-空交替等温淬火处理后的大直径CADI磨球的组织和力学性能与盐浴和油淬工艺相近,磨球内外性能差异小。水-空交替等温淬火工艺有望替代盐浴和油淬等温淬火工艺。 展开更多
关键词 CADI磨球 盐浴等温淬火 油淬等温淬火 水-空交替等温淬火
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显微组织对CADI磨球冲击磨损性能的影响 被引量:3
6
作者 赖伟基 李杰 +2 位作者 郑宝超 涂小慧 李卫 《铸造》 CAS 北大核心 2019年第4期325-331,共7页
采用油淬+空气等温热处理工艺制备CADI磨球,利用不同的油淬时间获得组织不同的CADI磨球。使用OM、SEM、XRD和冲击磨料磨损试验机研究了显微组织对CADI冲击磨损性能的影响。结果表明:采用短时油淬时,CADI磨球的基体组织主要为下贝氏体;... 采用油淬+空气等温热处理工艺制备CADI磨球,利用不同的油淬时间获得组织不同的CADI磨球。使用OM、SEM、XRD和冲击磨料磨损试验机研究了显微组织对CADI冲击磨损性能的影响。结果表明:采用短时油淬时,CADI磨球的基体组织主要为下贝氏体;而长时间油淬时,CADI磨球基体形成了马氏体。在冲击功为1.2 J的冲击磨料磨损试验中,马氏体CADI试样在初始阶段耐磨性较好;随着时间的延长,磨损失重越来越大,超过贝氏体为主的CADI试样。冲击磨损过程中,试样会产生形变层,形变层内石墨球和基体的界面处会产生较大应力集中;当组织韧性不足时,裂纹极易从石墨球和基体的界面处萌生和扩展,导致耐磨性下降。 展开更多
关键词 CADI磨球 油淬 马氏体 冲击磨料磨损 石墨球 应力集中
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纳米颗粒对ZM5镁合金微弧氧化涂层耐磨和耐蚀性能的影响 被引量:1
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作者 李健鹏 万红霞 +3 位作者 涂小慧 李卫 郭静 宋东东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期131-141,共11页
目的进一步提高ZM5镁合金微弧氧化(MAO)涂层的耐磨和耐蚀性能。方法在镁合金表面制备了不含与含有SiC和CeO_(2)纳米颗粒的3种MAO涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对MAO涂层的表面形貌和成... 目的进一步提高ZM5镁合金微弧氧化(MAO)涂层的耐磨和耐蚀性能。方法在镁合金表面制备了不含与含有SiC和CeO_(2)纳米颗粒的3种MAO涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对MAO涂层的表面形貌和成分结构进行分析,通过摩擦试验测试了涂层的耐磨性能,通过极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)测试了涂层的耐蚀性能。结果含有SiC纳米颗粒的MAO涂层厚度、硬度分别提升了19.40%、86.56%,含有CeO_(2)纳米颗粒的MAO涂层厚度、硬度分别提升了3.74%、44.59%。含有SiC纳米颗粒的涂层孔隙率升高6.60%,而添加CeO_(2)使涂层的孔隙率下降23.90%。摩擦试验表明,不含纳米颗粒的MAO涂层磨痕深度为36.4µm,而含有纳米颗粒的涂层磨痕深度可以忽略不计。Tafel试验表明,CeO_(2)纳米颗粒可以显著降低MAO涂层的腐蚀电流密度,从1.41×10^(‒9) A/cm^(2)降至5.72×10^(-10) A/cm^(2)。同时延长了涂层的稳定钝化区间180 mV。EIS试验也表明,浸泡前后,含有CeO_(2)纳米颗粒的涂层都具有最高的低频阻抗值。结论纳米颗粒可以填充MAO涂层中的孔隙和裂纹,增大涂层的厚度和硬度,因此有效地改善涂层的耐磨性能。但在MAO处理时,SiC纳米颗粒增大了涂层的稳定电流密度,提高了等离子体放电强度,导致纳米颗粒的填充作用不明显,使涂层孔隙率升高。同时,含有CeO_(2)纳米颗粒的涂层具有较小的孔隙率,并且厚度较大。因此CeO_(2)纳米颗粒还可以有效地改善涂层的耐蚀性能。 展开更多
关键词 ZM5镁合金 微弧氧化涂层 纳米颗粒 耐磨性能 耐蚀性能
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水-空交替等温淬火CADI磨球的工业实践及应用 被引量:1
8
作者 陈灿光 姚永茂 +5 位作者 陈全心 桂劲松 方剑锋 王永喆 涂小慧 李卫 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第8期1017-1020,共4页
CADI磨球是一种在采矿、建材等行业中广泛应用的研磨介质,目前行业内常使用油淬+空气中等温处理或盐浴等温处理的工艺调控组织、改善性能,但这些工艺存在环境污染、损害健康、安全隐患、能源浪费等问题。通过特定设备及工艺手段精准控... CADI磨球是一种在采矿、建材等行业中广泛应用的研磨介质,目前行业内常使用油淬+空气中等温处理或盐浴等温处理的工艺调控组织、改善性能,但这些工艺存在环境污染、损害健康、安全隐患、能源浪费等问题。通过特定设备及工艺手段精准控制降温过程,采用水-空交替等温淬火的方法处理CADI磨球,能够达到与油淬/盐浴等温淬火相同的热处理效果。利用该工艺批量生产的CADI磨球具有良好的一致性,金相组织及力学性能指标符合标准要求,并在实际应用中取得了良好效果。 展开更多
关键词 CADI磨球 水-空交替等温淬火 热处理
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QuEChERS-高效液相色谱串联质谱法测定甜橙中哒螨灵和螺螨酯 被引量:1
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作者 滕菲菲 徐永丙 +5 位作者 朴秀英 涂晓慧 朱献文 刘一璇 赵文婷 贾明宏 《农药》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期367-371,共5页
[目的]建立了甜橙全果、果肉、果皮、果渣、橙汁和精油等6项基质中哒螨灵和螺螨酯的QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱分析检测方法(HPLC-MS/MS)。[方法]甜橙样品经乙腈提取,PSA、GCB、MgSO4净化,高效液相色谱-串联质谱仪配备电喷雾正离... [目的]建立了甜橙全果、果肉、果皮、果渣、橙汁和精油等6项基质中哒螨灵和螺螨酯的QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱分析检测方法(HPLC-MS/MS)。[方法]甜橙样品经乙腈提取,PSA、GCB、MgSO4净化,高效液相色谱-串联质谱仪配备电喷雾正离子多反应监测(MRM),外标法定量。[结果]甜橙6种基质通过此分析检测方法,哒螨灵和螺螨酯在0.001~1.25 mg/L质量浓度范围线性相关系数不小于0.9965,3个加标水平(0.01、0.5、5 mg/kg)下哒螨灵回收率为81%~93%,RSD为0.5%~6.5%,螺螨酯回收率为81%~99%,RSD为0.5%~7.9%。[结论]该方法简单、方便、灵敏度、准确度高,覆盖甜橙全项样品基质,可适用于大批量样品快速分析。 展开更多
关键词 甜橙 哒螨灵 螺螨酯 QUECHERS 高效液相色谱-串联质谱法
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Ni对ZTA增强高锰钢基复合材料界面行为及耐磨性的影响
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作者 许国磊 李卫 +1 位作者 易艳良 涂小慧 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第4期394-400,共7页
用硅溶胶粘结剂在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷颗粒表面均匀附着Ni粉后与高锰钢粉混合压制成形,通过烧结工艺制备实心预制体,并浇注高锰钢液制备ZTA陶瓷颗粒增强高锰钢基复合材料。通过OM、SEM、XRD等分析手段分析预制体和复合材料的组织... 用硅溶胶粘结剂在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷颗粒表面均匀附着Ni粉后与高锰钢粉混合压制成形,通过烧结工艺制备实心预制体,并浇注高锰钢液制备ZTA陶瓷颗粒增强高锰钢基复合材料。通过OM、SEM、XRD等分析手段分析预制体和复合材料的组织形貌及界面扩散行为。结果表明,高锰钢添加15%Ni后金属与陶瓷之间的润湿角θ由104.7°降低至46.5°,界面状态从不润湿变成润湿。Ni与Fe互溶形成FeNi固溶体,降低了Fe的表面能,Fe、Mn、Ni向陶瓷中扩散。随着预制体中Ni含量的提高,预制体基体组织和界面缺陷明显减少,硬度显著提高,15%Ni预制体基体硬度较无Ni预制体提高了30.3%。Ni改性ZTA增强高锰钢基复合材料的三体耐磨性远优于普通高锰钢,提高幅度为170%。 展开更多
关键词 ZTA 润湿性 元素扩散 高锰钢 金属/陶瓷界面
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