中国学位与研究生教育学会研究课题(C1-2013Y07-051)
- 作品数：16 被引量：74H指数：5
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- 相关领域：金属学及工艺电子电信化学工程交通运输工程更多>>
- 阴极离子镀TiN涂层组织结构与结合强度被引量：3
- 2015年
- 采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了Ti N涂层,通过SEM、EDS和XPS等手段对涂层表面-界面形貌、界面化学元素线扫描和元素价态进行了分析,并用划痕法定量表征其界面层结合强度。结果表明,涂层呈细小致密结构,与基体紧密结合,未观察到裂纹现象;基体表面C原子以间隙扩散和空位扩散方式进入Ti N涂层中,O原子占领或替代Ti N涂层中N原子,形成结合较强的Ti-O键以及Ti-O-N化合物,验证了Ti原子和O原子具有很强的亲和力;涂层-基体界面为化合和扩散结合形式,其结合强度为40.95 N,有利于提高硬质合金刀具的使用寿命。
- 郭皓元孔德军王文昌
- 关键词：硬质合金刀具TIXPS分析
- YL113铝合金阳极氧化膜表面——界面形貌与能谱分析被引量：3
- 2014年
- 利用阳极氧化法在YL113铝合金表面制备了一层氧化膜,通过SEM、XRD、EDS、XPS等手段对其表面-界面形貌、物相、化学元素组成和原子结合能谱进行了分析,对其表面和结合界面化学元素进行了面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行了表征。结果表明,阳极氧化后Al原子和O原子在氧化膜表面产生分层富集现象,其原子分数之比接近2∶3,所生成的氧化膜组成物为α-Al2O3+γ-Al2O3;Al2p峰结合能为74.37 eV,以Al3+形态存在,O1s峰结合能为531.82 eV,以O2-形态存在,氧化膜是以Al2O3形式存在;Al和O原子在氧化膜结合界面形成富集层,氧化膜与基体形成化合物型界面+扩散型界面组合形式;在结合界面处出现大量的小岛及锚点,氧化膜表现为较强的界面结合力。
- 王文昌张垒孔德军付贵忠叶存冬
- 关键词：XPS分析面扫描线扫描
- 高温下TiN涂层的摩擦与磨损行为被引量：5
- 2015年
- 采用阴极离子镀方法在YT14硬质合金刀具表面制备了Ti N涂层,用高温摩擦磨损试验机考察Ti N涂层在500℃高温下摩擦-磨损行为。通过扫描电镜观察涂层表面-界面形貌和高温磨损后表面形貌,用XRD分析了Ti N涂层物相变化,并用EDS能谱仪对结合界面进行线扫描分析和磨痕进行面扫描分析,同时用工具显微镜观察了表面犁沟形貌,对Ti N涂层500℃下磨损机理进行探讨。结果表明,Ti N涂层在500℃磨损后发生高温氧化,Ti N涂层表面磨痕处主要以Ti O2为主,这些氧化层起到了润滑减摩的作用,适合于高速切削与干式切削;在5 N载荷作用下,Ti N涂层的摩擦系数平均值为0.7116;在高温下Ti N涂层表现为氧化磨损,同时伴随着一定的磨粒磨损和黏着磨损。
- 郭皓元孔德军
- 关键词：TIN涂层高温摩擦
- 阴极弧离子镀AlCrN涂层高温氧化后XPS分析被引量：4
- 2015年
- 采用阴极弧离子镀方法在Ti C基金属陶瓷刀具表面沉积了Al Cr N涂层,进行了900℃下2 h高温氧化试验。通过SEM、EDS、XRD、XPS等手段分析了Al Cr N涂层高温氧化前后表面形貌、元素组成、物相组成及元素结合能,并讨论了Al Cr N涂层高温氧化及失效机理。结果表明,氧化前Al Cr N涂层由Al N、Cr N和Cr2N物相组成,其中Cr N表现出(200)的择优取向,氧化后其物相转变为抗高温的Al2O3、Cr3O4和Ti4O3氧化物;氧化前Al Cr N涂层中Al和N以Al—N键、Cr和N以Cr—N键存在,氧化后Al与O以Al—O键、Cr与O以Cr—O键方式存在,在涂层-基体结合界面处形成了致密的扩散层。
- 付贵忠孔德军王文昌张垒
- 关键词：高温氧化物相组成
- 7475铝合金阳极氧化膜表面-界面组织与特征被引量：16
- 2014年
- 利用阳极氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜。通过SEM、EDS、XRD等手段分析其表面-界面形貌、化学元素组成和物相,对其表面和结合界面化学元素进行面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行表征。结果表明:阳极氧化膜主要是由Al和O元素组成,还含有板材中所不具备的C、K和S元素,主要来源于阳极氧化的电解液;生成的氧化膜为稳相α-Al2O3和亚稳相γ-Al2O3,其中以α-Al2O3为主;Al和O原子在氧化膜结合界面形成富集层,其界面为化合物型+扩散型形式。
- 孔德军王进春刘浩
- 关键词：7475铝合金阳极氧化膜
- 激光淬火对40CrNiMo高强度钢拉伸性能与断口形貌的影响被引量：12
- 2014年
- 利用CO2激光对40CrNiMo高强度钢表面进行了淬火处理,通过拉伸对比试验分析了激光淬火处理对试样拉伸性能的影响,用扫描电镜和能谱分析仪观察了激光淬火前后试样断口形貌与化学成分组成,并对其断裂机理进行了探讨。结果表明:激光淬火后40CrNiMo的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了25.3%、24.4%和7.1%,而断面收缩率降低了7.6%,存在明显的屈服阶段,呈现出连续屈服特征;与原始试样相比,激光淬火后40CrNiMo的屈服强度和抗拉强度明显提高,拉伸断裂方式和分层现象没有明显改善,试样表面断口处孔隙率降低,呈现准解理形貌。
- 孔德军张垒付贵忠
- 关键词：材料科学基础学科激光淬火断口形貌
- TiAlCN涂层界面扩散机理与结合强度被引量：2
- 2014年
- 利用阴极弧离子镀在Cr12MoV钢表面制备了TiAlCN涂层,通过扫描电镜(SEM)、能量分散光谱法(EDS)、X射线衍射术(XRD)等手段分析了TiAlCN涂层的表面-界面形貌、化学元素分布和物相特性,并对其界面结合机理进行了探讨。结果表明,Al原子第一电离能低于Ti原子,容易从靶材上气化电离出来沉积在基体上,使得涂层中Al元素含量较高;涂层中TiN、AlN和AlTiN为硬质相,其中涂层中高含量的Al原子有利于提高抗磨损性能,无定形C原子有利于降低摩擦系数;Ti、Al、C、N等原子在涂层中产生富集现象,在结合界面处发生扩散,是形成冶金结合的主要机制。另外,用划痕法测得涂层界面结合强度为76.9N,具有较高的抗剥落能力。文中的结果为TiAlCN涂层在冷作模具表面改性处理中的应用提供了实验基础。
- 孔德军付贵忠郭皓元
- 关键词：线扫描面扫描
- Cr12MoV钢渗硼后的组织与性能分析被引量：4
- 2015年
- 为提高冷作模具钢表面性能,对Cr12MoV钢进行盐浴渗硼处理,形成了约55μm的渗硼层,据此讨论液体渗硼对钢材表面性能的影响机理。采用扫描电镜及其配置的能谱分析仪对材料表面-界面形貌和元素分布进行表征,通过X射线衍射仪测试其表面物相,并利用应力分析仪对渗硼层表面残余应力进行测试。结果表明:渗层表面出现大量孔洞,化学元素分布均匀,形成了高硬度的硼化物;结合界面化学元素发生了相互扩散,形成梯度分布,硼化物为齿状特征;渗硼处理后表面残余应力由拉应力变为压应力,可降低渗硼层裂纹扩展倾向。
- 谢春洋孔德军
- 关键词：CR12MOV钢渗硼处理面扫描线扫描残余应力
- Ni-Fe-Cr基高温合金表面AICrN涂层制备及高温氧化性能被引量：5
- 2014年
- 采用阴极弧离子镀法在Ni-Fe-Cr基高温合金表面制备了AlCrN涂层.通过电子扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子谱仪等分析了AlCrN涂层表面和界面的形貌、能谱、物相以及结合能谱,并进行了800和900℃高温氧化实验,研究了AlCrN涂层抗高温氧化性能及其机理.实验结果表明:AlCrN涂层主要成分为Al、Cr和N元素,添加Al元素后表现出较强的AlN择优取向;Al2p峰谱为Al—N和Al—O结合键,Cr2p峰谱为Cr—O和Cr—N结合键,N1s峰谱以Cr—N和Al—N的形态存在,另外含有少量的N—Cr—O和N—Al—O结合键;经过高温氧化后AlCrN涂层表面氧化物为Cr_2O_3,对高温合金基体有良好的保护作用.
- 孔德军付贵忠张垒
- 关键词：高温合金镍合金涂层离子镀物相组成
- 激光热处理对X80管线钢焊接接头疲劳性能的影响被引量：7
- 2014年
- 利用CO2激光器对X80管线钢焊接接头进行表面热处理,通过拉伸疲劳对比试验,用罗卡提法求出激光热处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限。采用扫描电镜和金相显微镜分析激光热处理前后X80管线钢焊接接头的组织与断口形貌,通过X射线衍射仪分析了激光热处理前后X80管线钢焊接接头的残余应力及残留奥氏体,并对激光热处理提高抗疲劳断裂机理进行了探讨。结果表明,激光热处理在试样表面形成强化层,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由542 MPa提高到604 MPa,提高了11.4%;原始状态下试样疲劳裂纹源起始于试样表面,经激光热处理后试样疲劳裂纹源转移至次表层;残留奥氏体增加、强化层晶粒细化和残余压应力场是提高疲劳强度的主要机制。
- 叶存冬孔德军
- 关键词：激光热处理X80管线钢焊接接头断口形貌
