教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0622)
- 作品数:15 被引量:84H指数:6
- 相关作者:邓建新刘莉莉宋文龙赵金龙孙军龙更多>>
- 相关机构:山东大学平原大学济南职业学院更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:化学工程一般工业技术金属学及工艺机械工程更多>>
- SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴的设计与制备被引量:5
- 2007年
- 针对磨料喷射加工中陶瓷喷嘴在出、入口磨损最严重,而中间区域磨损相对较小的特点,提出将梯度功能材料理论运用于喷嘴材料的设计和制造中,研发梯度陶瓷喷嘴材料.通过控制陶瓷喷嘴材料的成分,使其沿喷嘴轴向呈梯度变化,从而使陶瓷喷嘴材料制备过程中于喷嘴入口表层形成残余压应力,达到缓解陶瓷喷嘴在使用过程中所产生的应力,提高其入口表层硬度等目的.提出了梯度陶瓷喷嘴材料设计目标,通过对梯度陶瓷喷嘴材料的物理化学相容性分析计算,确定了SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴材料各组分的极限体积含量.建立了梯度陶瓷喷嘴的物理模型、物性参数模型及组成分布模型,采用有限元方法分析了组成分布指数p对单梯度陶瓷喷嘴残余应力的影响,确定了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴最佳组成分布指数为0.5.以本设计模型和有限元分析结论为基础,制备了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴.
- 刘莉莉邓建新皇攀凌朱利娜
- 关键词:冲蚀磨损梯度功能材料
- 制备工艺对B_4C/TiC/Mo陶瓷复合材料力学性能的影响
- 2006年
- 采用热压法制备了10%(质量分数)TiC/4.7%(质量分数)Mo增强B4C基陶瓷,分析了烧结温度、保温时间和烧结压力对力学性能的影响。烧结温度由1 800℃提高到1 900℃时,复合材料的抗弯强度由590MPa提高到705MPa;当烧结温度升至1 950℃,强度反而下降;硬度和韧度随烧结温度升高而提高。在烧结温度为1 900℃压力为35MPa保温时间由15min提高到45min时,抗弯强度由600MPa提高到705MPa;进一步增加保温时间,抗弯强度随保温时间的增加而下降;硬度和韧度随保温时间延长而提高。烧结压力对复合材料力学性能的影响较小。当烧结参数为1 900℃、45min、35MPa,B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料抗弯强度、硬度、断裂韧度、相对密度分别为705MPa、20.6GPa、3.82MPa.m1/2、98.2%。
- 孙军龙邓建新刘长霞
- 关键词:烧结温度保温时间
- MoS_2-Zr复合薄膜的摩擦磨损特性研究被引量:7
- 2008年
- 采用中频磁控溅射技术及多弧离子镀相结合的复合镀膜工艺,在硬质合金YT14基体上制备了MoS2-Zr复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了MoS2-Zr复合薄膜表面及截面形貌,利用多功能材料表面性能试验仪测试了薄膜的厚度、结合力,利用显微硬度计测试薄膜的显微硬度,在高速环块磨损试验机进行了摩擦磨损试验,并分析了薄膜的摩擦磨损机制。结果表明:制备的MoS2-Zr复合薄膜结构致密,薄膜的厚度、结合力、显微硬度等性能参数明显优于MoS2薄膜,摩擦磨损性能有较大改善。薄膜的摩擦磨损过程主要是薄膜的剥落和转移的过程,复合薄膜由于结合力和硬度的提高,能够延缓薄膜的剥落及转移,降低薄膜的磨损率,提高薄膜的摩擦磨损特性,延长薄膜的作用时间。
- 宋文龙邓建新张辉
- 关键词:中频磁控溅射
- B_4C/TiC/Mo陶瓷复合材料的力学性能和微观结构被引量:5
- 2007年
- 采用热压法制备了B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料,分析了烧结工艺和TiC含量对B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料力学性能和显微结构的影响。当烧结参数为1900℃,45min,35MPa时,85.3%(质量分数,下同)B4C/10%TiC/4.7%Mo陶瓷复合材料的抗弯强度、韧性、硬度和相对密度分别为705MPa,3.82MPa.m1/2,20.6GPa,98.2%。添加的TiC在烧结过程中与B4C发生化学反应生成了TiB2,利用生成的TiB2与添加的Mo协同增韧补强B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料。
- 孙军龙邓建新刘长霞
- 关键词:B4CTICMO陶瓷复合材料微观结构
- MoS_2软涂层刀具的基体材料优选及涂层制备被引量:6
- 2007年
- 以常见的几种高速钢和硬质合金为基体材料,运用有限元软件分析了基体表面MoS2软涂层的残余热应力。结果表明:高速钢表面涂层的最大残余热应力小于硬质合金表面涂层的残余热应力;涂层与基体之间弹性模量和热膨胀系数等参数及沉积温度的差异是影响涂层残余热应力大小的主要因素。采用中频磁控溅射加离子束辅助沉积工艺制备了两种MoS2软涂层刀具并对其性能进行了测试,分析结果符合有限元计算的结论。
- 赵金龙邓建新宋文龙
- 关键词:残余热应力中频磁控溅射
- MoS_2/Zr复合薄膜的制备及性能研究被引量:3
- 2007年
- 采用新型中频磁控溅射技术及多弧离子镀相结合的复合镀膜工艺,在硬质合金YT14基体上制备了MoS2/Zr复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)考察MoS2/Zr复合薄膜表面及截面的形貌,利用能谱分析(EDX)薄膜的成分组成。测试涂层的厚度、显微硬度及涂层与基体之间的结合力等性能参数。结果表明:制备的MoS2/Zr复合薄膜结构致密,结合力约为60N,厚度约为2.6μm,硬度约为HV800。
- 宋文龙邓建新张辉
- 关键词:涂层刀具中频磁控溅射
- ZrN/TiN复合涂层刀具的制备及其磨损性能研究被引量:4
- 2006年
- 采用中频磁控溅射和电弧离子镀两种方法组合在硬质合金基体上沉积ZrN/TiN复合涂层,采用切削试验来研究ZrN/TiN涂层对硬质合金刀具切削性能的影响。结果表明:ZrN/TiN复合涂层提高了硬质合金刀具的硬度,涂层刀具的显微硬度受基体硬度的影响,基体YG6、YT14涂层后的显微硬度分别可达2300HV,2500HV;使涂层刀具切削力的降低了20%;提高了涂层刀具的耐磨损能力。
- 刘建华邓建新赵金龙李友生
- 关键词:磁控溅射涂层
- 喷嘴抗冲蚀磨损研究及梯度模型设计被引量:10
- 2005年
- 分析喷嘴冲蚀磨损特点,指出喷嘴的不同部位同时受到不同角度的冲击;磨料颗粒在喷嘴内部加速运动,喷嘴沿长度方向的磨损程度不同,喷嘴入口磨损最严重,出口次之,而中间区域磨损相对较轻。阐述陶瓷喷嘴冲蚀磨损机理,说明陶瓷喷嘴两端承受以高冲击角为主的冲蚀,磨损机理以应力疲劳断裂和脆性断裂为主;喷嘴中部承受低角冲蚀,微切削冲蚀磨损为其主要磨损机理,得到喷嘴磨损属于多冲蚀磨损机理并存的结论。在此基础上,提出均质材料难以适应喷嘴冲蚀磨损特点,不易满足喷嘴高抗冲蚀磨损性能要求的观点。基于梯度功能技术思想首次提出梯度功能喷嘴设计方法,并建立梯度功能喷嘴设计模型。
- 刘莉莉邓建新赵军丁明伟
- 关键词:喷嘴陶瓷材料梯度功能材料
- Al_2O_3/TiC复合陶瓷拉丝模材料的摩擦磨损性能被引量:13
- 2005年
- 采用热压法制备出Al_2O_3/TiC复合陶瓷材料,该材料具有良好的综合力学性能,抗弯强度为850MPa,断裂韧性为4.9MPa·m1/2。由高速环块磨损试验机对其摩擦磨损行为及其磨损机理作了试验研究。用扫描电镜观察了磨损表面形貌。结果表明:Al_2O_3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损率随试验转速升高而下降,但压力变化对磨损率的影响不大。Al_2O_3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损机理主要是脆性脱落和犁沟,具有良好的耐磨性。是制备拉丝模的优良材料。
- 杨学锋邓建新姚淑卿
- SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴材料的制备及其冲蚀磨损机理研究被引量:9
- 2007年
- 针对陶瓷喷嘴磨损特点,在喷嘴材料的设计和制造中提出运用梯度功能材料理论,通过控制陶瓷喷嘴材料的成分分布以实现其力学性能的合理梯度变化,将梯度陶瓷喷嘴材料制备过程中所产生的残余压应力引入喷嘴入口以提高喷嘴入口的力学性能,从而缓解喷嘴入口的高应力,提高其抗冲蚀磨损能力.采用热压烧结工艺制备S iC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴材料并分析其冲蚀磨损机理.结果表明,在相同冲蚀磨损条件下,梯度陶瓷喷嘴材料的抗冲蚀磨损性能较非梯度陶瓷喷嘴材料显著提高,这是由于梯度陶瓷喷嘴应力状态的改善及其力学性能提高的缘故.梯度陶瓷喷嘴材料的磨损机制为入口处呈现疲劳断裂、中间呈现微切削、出口处呈现疲劳断裂和脆性断裂特征.
- 刘莉莉邓建新周军朱利娜
- 关键词:冲蚀磨损性能应力分析梯度功能材料