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多孔阻尼镁合金制备及性能的研究进展
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作者 谈发帮 王一轩 +2 位作者 盛浩楠 韩国梁 魏康 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期42-48,共7页
多孔金属是一种新型轻质的结构-功能材料,其内部连通或不连通的孔隙结构,使其具有优良的阻尼性能、热物理性能、电磁学性能等,被广泛应运在航空航天、轨道交通、生物医学、散热器等领域。基于此,以多孔镁为出发点,简述了多孔镁几种常用... 多孔金属是一种新型轻质的结构-功能材料,其内部连通或不连通的孔隙结构,使其具有优良的阻尼性能、热物理性能、电磁学性能等,被广泛应运在航空航天、轨道交通、生物医学、散热器等领域。基于此,以多孔镁为出发点,简述了多孔镁几种常用的制备方法,概述了多孔镁阻尼性能、力学性能和耐腐蚀性能等方面的研究现状。分析了提高其力学性能和耐腐蚀性能的强化措施,并对多孔金属未来的研究方向进行了展望,以期为制备工艺成熟、性能优良的多孔镁合金提供参考。 展开更多
关键词 多孔镁 制备方法 阻尼性能 耐腐蚀性能 强化措施
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Additive manufacturing techniques for WC−Co cemented carbides: Principle, progress, and perspective
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作者 Zhan-he LIU Ke-chao ZHOU +5 位作者 Kai-hua SHI Xiao-zan WU He XIAO Chao-qun PENG Ri-chu WANG Xiao-feng WANG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 2026年第1期1-24,共24页
Additive manufacturing(AM)technology has emerged as a viable solution for manufacturing complexshaped WC−Co cemented carbide products,thereby expanding their applications in industries such as resource mining,equipmen... Additive manufacturing(AM)technology has emerged as a viable solution for manufacturing complexshaped WC−Co cemented carbide products,thereby expanding their applications in industries such as resource mining,equipment manufacturing,and electronic information.This review provides a comprehensive summary of the progress of AM technology in WC−Co cemented carbides.The fundamental principles and classification of AM techniques are introduced,followed by a categorization and evaluation of the AM techniques for WC−Co cemented carbides.These techniques are classified as either direct AM technology(DAM)or indirect AM technology(IDAM),depending on their inclusion of post-processes like de-binding and sintering.Through an analysis of microstructure features,the most suitable AM route for WC−Co cemented carbide products with controllable microstructure is identified as the indirect AM technology,such as binder jet printing(BJP),which integrates AM with conventional powder metallurgy. 展开更多
关键词 cemented carbides additive manufacturing WC−Co direct additive manufacturing indirect additive manufacturing microstructure complex shapes
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超高锰钢/TiC复合锤头的界面组织及磨损行为
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作者 郭伍 宋东君 +3 位作者 刘薇 郑玉佳 母镕 宋仁伯 《铸造》 2026年第1期8-13,共6页
通过显微组织表征、硬度测试、冲击和摩擦磨损试验,对超高锰钢/TiC复合锤头服役失效后界面组织特征进行了分析,并针对锤头超高锰钢基体的磨损行为进行了系统研究。结果表明:超高锰钢基体由单相奥氏体(晶粒尺寸700~850μm)以及分布于晶... 通过显微组织表征、硬度测试、冲击和摩擦磨损试验,对超高锰钢/TiC复合锤头服役失效后界面组织特征进行了分析,并针对锤头超高锰钢基体的磨损行为进行了系统研究。结果表明:超高锰钢基体由单相奥氏体(晶粒尺寸700~850μm)以及分布于晶界和晶内的铬、锰、铁的复合碳化物组成,服役前后组织特征未产生显著变化。超高锰钢和TiC硬质合金的界面处虽形成了Mn、Cr元素扩散层,但在实际工况服役后界面产生了横向裂纹并扩展至TiC硬质合金区。服役后的锤头表层的超高锰钢因加工硬化形成了2 mm左右的硬化层,其磨损机制不同于摩擦磨损,而与冲击磨损相似,为塑性变形机制和疲劳磨损机制共同作用。 展开更多
关键词 超高锰钢 界面 显微组织 磨损 复合锤头
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强流脉冲电子束改性石墨/硬质合金自润滑涂层性能
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作者 张悦 郑钰 +2 位作者 何星池 陈飞 董福宇 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具... 【目的】硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC)粉末为硬质相,以过渡族金属(Co、Fe、Ni)粉末为烧结黏结相,经高温烧结制备而成的合金。硬质合金因具有高硬度、高强度、耐磨耐腐蚀性和良好高温性能,被广泛应用于刀具材料等工业领域,被称为“工业牙齿”。随着我国战略性新兴产业的发展,航空航天、海洋工程、数控机床、轨道交通、核工程、新能源、先进医疗装备、环保节能装备等高端制造产业对高性能高稳定性刀具材料的需求越来越大。采用涂层镀膜等表面处理方法将固体润滑剂涂覆在刀具表面,或将固体润滑剂作为添加剂加入刀具材料基体,利用固体润滑剂高温稳定的优点,在服役刀具表面形成连续的固态润滑层,有利于刀具性能的进一步提升。【方法】以WC-Co硬质合金粉末(粒径15~45μm)为耐磨组元,以石墨粉末(粒径80~200μm)为固体润滑剂,通过球磨法制备球形复合粉末,采用等离子喷涂工艺将复合粉末沉积为石墨/WC-Co涂层,采用强流脉冲电子束(能量密度27 keV、脉冲间隔15 s)进行辐照处理,辐照次数为1、10、20和30。对处理后涂层的显微组织和力学性能进行观察。【结果】采用强流脉冲电子束处理后,重熔涂层表面致密平整,改性层厚度可达294μm,表面硬度最高可达800 HV,平均摩擦系数最低可降至0.10。显微结构分析表明,强流脉冲电子束辐照后涂层表面生成纳米尺寸的WC相、Co_(3)W_(9)C_(4)相和类金刚石结构,使涂层表面显微硬度大幅提高;电子束使涂层表面大块石墨溶解后重新析出,生成椭球状石墨,同时石墨在电子束作用下分离成石墨烯片层,均匀覆盖在涂层表面,有效降低了涂层表面的摩擦系数;部分石墨转变为金刚石结构,有效提升了涂层的表面硬度。【结论】采用热喷涂沉积和强流脉冲电子束改性的两步技术,制备了表面均匀、致密细小的WC-Co合金,诱导了球状石墨、石墨烯和金刚石共同组成复合碳结构,有效提高了涂层的硬度并降低表面的摩擦系数。所制备的纳米复合自润滑涂层为高端装备制造刀具行业提供了一种新材料。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 石墨/硬质合金涂层 石墨烯 金刚石 耐磨性能 显微组织 相组成 摩擦磨损性能
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成形温度及真空度对真空粉末锻造纳米WC-12Co硬质合金组织及性能的影响
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作者 张雅欣 姜超 +2 位作者 翟月雯 周质光 周乐育 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期62-70,共9页
采用真空粉末锻造工艺,在不同成形温度与真空度的工艺条件下制备纳米WC-12Co硬质合金试样,研究成形温度及真空度对纳米WC-12Co硬质合金组织及性能的影响机制。结果表明,随着成形温度的升高,WC平均晶粒尺寸变大,Co相分布均匀度提高,硬度... 采用真空粉末锻造工艺,在不同成形温度与真空度的工艺条件下制备纳米WC-12Co硬质合金试样,研究成形温度及真空度对纳米WC-12Co硬质合金组织及性能的影响机制。结果表明,随着成形温度的升高,WC平均晶粒尺寸变大,Co相分布均匀度提高,硬度和抗弯强度呈现先增加后下降的趋势;烧结成形过程中WC-12Co硬质合金存在Co的损耗,且会随着成形温度的升高而加剧;通过提高炉内的气压可以有效减少Co相损耗,降低合金的成分偏析。分析表明,真空粉末锻造工艺可以实现纳米WC-12Co硬质合金的制备,炉内气压为6000 Pa,成形压力为50 MPa,成形温度为1300℃时合金试样的密度为13.9 g·cm^(-3),硬度为91.3 HRA,抗弯强度为2952 MPa。 展开更多
关键词 纳米WC-Co硬质合金 真空粉末锻造工艺 力学性能 组织演化
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添加少量锌元素对SnSb8Cu4巴氏合金性能的影响
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作者 戴俊豪 王太信 《轴承》 北大核心 2025年第2期79-84,共6页
研究了质量分数为0.83%的Zn元素对SnSb8Cu4巴氏合金显微组织、硬度及抗高温蠕变性能的影响,结果表明:加入Zn元素后,SnSb8Cu4基体中析出了大量细小弥散的SnSb颗粒,且倾向于沿Sn基体晶界析出,金属间化合物Cu_(6)Sn_(5)和SnSb颗粒的总体积... 研究了质量分数为0.83%的Zn元素对SnSb8Cu4巴氏合金显微组织、硬度及抗高温蠕变性能的影响,结果表明:加入Zn元素后,SnSb8Cu4基体中析出了大量细小弥散的SnSb颗粒,且倾向于沿Sn基体晶界析出,金属间化合物Cu_(6)Sn_(5)和SnSb颗粒的总体积分数从14.9%增加到21.2%;室温下布氏硬度的增加不明显,但100℃下的抗蠕变能力显著提高。Zn元素的加入降低了Sb在Sn基体中的固溶度,使更多的SnSb颗粒沿晶界析出,对蠕变变形过程中晶界滑动起到钉扎作用,从而提高了抗蠕变能力。稳态蠕变阶段,压痕蠕变速率与压痕应力呈指数关系,根据实测数据推导出SnSb8Cu4和SnSb8Cu4Zn的压痕应力指数分别为2.95和2.73。 展开更多
关键词 滑动轴承 锡基巴氏合金 显微组织 硬度 蠕变试验
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TiC基钢结硬质合金的热处理工艺研究
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作者 吕学鹏 蒋天琦 +1 位作者 郭校歌 郑勇 《冶金与材料》 2025年第11期115-117,共3页
文章研究了热处理工艺对TiC基钢结硬质合金物相组成、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:热处理工艺对钢结硬质合金的显微组织和力学性能具有较大的影响,淬火温度对其硬度影响较大,而回火温度则对其断裂韧性影响更显著。经过950... 文章研究了热处理工艺对TiC基钢结硬质合金物相组成、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:热处理工艺对钢结硬质合金的显微组织和力学性能具有较大的影响,淬火温度对其硬度影响较大,而回火温度则对其断裂韧性影响更显著。经过950℃淬火后,合金的硬度高达1336 HV;经过650℃回火后,合金的断裂韧性比烧结态高约58%,达到21.8 MPa·m^(1/2),这说明通过热处理可有效调控其力学性能,从而满足不同应用场合的性能需求。 展开更多
关键词 钢结硬质合金 热处理 显微组织 力学性能
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微合金化元素硼含量对CoCr_(0.4)NiSi_(0.3)B_(y)中熵合金热变形行为及显微组织的影响 被引量:1
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作者 张丽 陈立佳 +1 位作者 赵晖 张伟强 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期28-33,共6页
熔炼制备了不同硼含量的CoCr_(0.4)NiSi_(0.3)B_(y)(y为物质的量分数,取0.001,0.004,0.007)中熵合金,并进行不同温度(750,850,950,1050℃)、应变速率0.01 s^(-1)下的热压缩试验,研究了硼含量和热压缩温度对试验合金显微组织、物相组成... 熔炼制备了不同硼含量的CoCr_(0.4)NiSi_(0.3)B_(y)(y为物质的量分数,取0.001,0.004,0.007)中熵合金,并进行不同温度(750,850,950,1050℃)、应变速率0.01 s^(-1)下的热压缩试验,研究了硼含量和热压缩温度对试验合金显微组织、物相组成和热变形行为的影响。结果表明:不同温度下热压缩后,不同硼含量试验合金均发生动态再结晶,物相由面心立方基体相、少量密排六方及四方相组成;随着硼含量增加,密排六方和四方相衍射峰强度增强,面心立方相(111)晶面衍射峰开始强于(200)晶面衍射峰;750℃中温热变形中存在含硼第二相强化,该相在1050℃高温热压缩后相变,此为合金的高温软化机制;随着硼含量增加或热压缩温度降低,峰值流变应力增大;随着硼含量增加或热压缩温度升高,动态再结晶晶粒长大,合金平均晶粒尺寸增大,孪晶体积分数减小。 展开更多
关键词 CoCrNi基合金 硼微合金化 热变形 流变应力 动态再结晶
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选区激光熔化WC-12Co单道成型工艺参数优化 被引量:1
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作者 贾娜 余本军 +2 位作者 张纯朴 王春昕 刘九庆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连... 为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连续性和形貌,当激光功率为340 W、扫描速率为600 mm/s、扫描间距为60μm/道、铺粉厚度为40μm/层时,单道熔池形貌达到了最佳状态,呈现出稳定连续的“鱼鳞状”形貌,成形对象单层裂纹最少;在单道成形过程中,单道熔池截面出现了W元素聚集的现象,该现象是导致成形WC-Co块体各向异性的重要原因。该研究结果对硬质合金WC-12Co金属粉末制品的成形起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 激光技术 硬质合金单道成形 选区激光熔化 碳化钨粉末
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不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状 被引量:1
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作者 王新宇 霍元明 +7 位作者 王志军 严祯荣 何涛 樊晓光 余雯翰 李志伟 王昭昭 孙乐乐 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期1-22,共22页
电致塑性、氢致塑性、超声波技术、激光技术以及脉冲磁场技术等先进加工技术在改善金属材料塑性方面展现出了巨大的潜力。通过精确控制加工参数和处理条件,这些技术能够在金属材料中引入局部的塑性变形,从而实现形状与性能的调控。这些... 电致塑性、氢致塑性、超声波技术、激光技术以及脉冲磁场技术等先进加工技术在改善金属材料塑性方面展现出了巨大的潜力。通过精确控制加工参数和处理条件,这些技术能够在金属材料中引入局部的塑性变形,从而实现形状与性能的调控。这些技术不仅能够改善金属的成形性,还能有效提高金属材料的力学性能,如强度、延展性等,特别是在微观结构的优化方面具有显著优势。然而,尽管这些技术展示了可观的应用前景,它们仍面临着诸如能量传输效率、表面质量、加工效率和设备成本等一系列挑战。因此,未来的研究将集中于开发更加高效、可靠且具有较高性价比的加工工艺,进一步提升这些技术在金属材料塑性加工中的实际应用价值。通过优化技术参数和提升设备性能,这些先进加工技术有望在更多工业领域中得到广泛应用,为推动制造业的高效、可持续发展提供有力支持。 展开更多
关键词 电致塑性 氢致塑性 超声波技术 激光技术 脉冲磁场技术
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不同燃料包壳同格架栅元拉棒磨损行为研究 被引量:1
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作者 耿少寅 李思功 +4 位作者 廖业宏 张泽伍 薛佳祥 黄恒 蔡振兵 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期36-43,共8页
使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显... 使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显微形貌、元素分布等进行了表征分析,结果表明:2种包壳管在同格架上的刚凸和弹簧对磨后,均是当对磨副为弹簧时磨损更为严重,并且Cr涂层包壳表现出了更好的耐磨损性能,其表面磨痕的宽度及深度均小于Zr-1Nb合金包壳。对于Zr-1Nb合金包壳,当对磨副为刚凸时磨痕上存在沟壑和层状磨屑,磨损机制为黏着磨损及磨粒磨损;当对磨副为弹簧时磨痕上存在明显的沟壑并有少量的剥落现象,磨损机制为磨粒磨损。对于Cr涂层包壳,在2种对磨副下磨损机制均为磨粒磨损,并且当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳表面几乎未发生磨损。 展开更多
关键词 Zr-1Nb合金 Cr涂层 燃料格架 磨损
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选区激光烧结3D打印硬质合金的致密化工艺与性能
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作者 王海滨 杨尔其 +3 位作者 张炎垚 赵治 刘雪梅 宋晓艳 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期30-39,共10页
以球形WC-Co粉末和作为粘结剂的尼龙粉为原料,采用选区激光烧结技术在低温下熔化尼龙,以实现复杂结构硬质合金零件的3D打印成形,然后通过脱脂、烧结来提高打印件的致密性和力学性能。重点探究了后续烧结工艺对打印硬质合金组织和力学性... 以球形WC-Co粉末和作为粘结剂的尼龙粉为原料,采用选区激光烧结技术在低温下熔化尼龙,以实现复杂结构硬质合金零件的3D打印成形,然后通过脱脂、烧结来提高打印件的致密性和力学性能。重点探究了后续烧结工艺对打印硬质合金组织和力学性能的影响规律。研究发现,不同工艺处理的打印件均获得了纯净的物相组成,相较于其他热打印方法易产生缺碳相有明显的工艺优势。基于提出的常压预烧和二次气压复烧相结合的后处理工艺,打印硬质合金获得了近全致密的组织结构和优越的综合力学性能。在平均晶粒尺寸为2.8μm的前提条件下,其平均维氏硬度为1247HV30,断裂韧性达到20.1 MPa·m^(1/2),抗压强度和抗弯强度分别达到3542 MPa和1861 MPa。基于对不同烧结工艺下获得微观组织的比较分析,揭示了两步烧结法实现选区激光烧结打印硬质合金的致密化机制。 展开更多
关键词 硬质合金 选区激光烧结 两步烧结法 致密化 力学性能
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塑性成形在高熵合金制备中的研究进展
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作者 严文超 李小兵 +5 位作者 张翔 赵琦琦 张小立 郑传波 汪存龙 庄栋栋 《金属热处理》 北大核心 2025年第12期266-275,共10页
高熵合金可通过粉末冶金、真空熔炼、激光熔覆等多种方法制备得到,但需要采用塑性成形加工来改善成形质量和组织性能。综述了高熵合金的材料特性、制备方法及工程应用,详细介绍了传统塑性成形方法和新型塑性成形技术在制备高熵合金中的... 高熵合金可通过粉末冶金、真空熔炼、激光熔覆等多种方法制备得到,但需要采用塑性成形加工来改善成形质量和组织性能。综述了高熵合金的材料特性、制备方法及工程应用,详细介绍了传统塑性成形方法和新型塑性成形技术在制备高熵合金中的应用,分析了高熵合金的塑性变形机理和组织演变规律,提出了优化高熵合金性能的加工路径,阐述了高熵合金塑性成形技术存在的问题和挑战。 展开更多
关键词 高熵合金 塑性成形 变形机理 组织性能 研究进展
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激光定向能量沉积制备WC-25Co硬质合金及其摩擦磨损性能研究
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作者 叶楠 李诗宇 +3 位作者 伍子纯 毛杰 卓海鸥 唐建成 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第2期497-504,共8页
本实验以球形致密WC-12Co复合粉和球形Co粉为原料,通过激光定向能量沉积技术制备了WC-25Co(质量分数,%)硬质合金,研究了激光功率对WC-25Co硬质合金微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Co颗粒熔化并形成液相,显著提高了WC-12Co的沉... 本实验以球形致密WC-12Co复合粉和球形Co粉为原料,通过激光定向能量沉积技术制备了WC-25Co(质量分数,%)硬质合金,研究了激光功率对WC-25Co硬质合金微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Co颗粒熔化并形成液相,显著提高了WC-12Co的沉积质量。升高激光能量促进了Co液相的流动,合金致密化程度和组织均匀性显著改善。合金组织均由WC相和Co相组成,未发现Co_(3)W_(3)C、Co_(6)W_(6)C和W2C等脱碳相的存在。随激光功率的升高,合金硬度逐渐升高,磨损率呈现先减小后增大的趋势。在1400 W功率下WC-25Co硬质合金磨损率最低,为(0.81±0.11)×10^(-5)mm^(3)/(N·m),其磨损机制主要为磨料磨损,此外还存在少量的氧化磨损。 展开更多
关键词 WC-25Co硬质合金 激光定向能量沉积技术 激光功率 摩擦磨损性能
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不同保护气体对选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金组织性能的影响
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作者 贾娜 张纯朴 +2 位作者 王春昕 余本军 刘九庆 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期119-124,共6页
采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形... 采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形的WC-12Co硬质合金具有孔洞少、晶粒度小、硬度高的优势。本文为后续选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金保护气体的选择提供了参考。 展开更多
关键词 选区激光熔化 硬质合金 保护气体 硬度 晶粒度
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坯体成形工艺对烧结制备超细晶WC-12Co硬质合金组织和力学性能的影响
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作者 王超 王海滨 +3 位作者 玄拾雷 刘轩 刘雪梅 宋晓艳 《金属学报》 北大核心 2025年第10期1579-1592,共14页
采用粉末冶金工艺制备硬质合金时,坯体的成形工艺对烧结制备硬质合金的组织和力学性能有显著影响,但目前缺乏规律性的认识。本工作以原位合成的超细WC-Co复合粉末为原料,研究了在粉末压制成坯体过程中成形剂的含量和溶液浓度以及生坯密... 采用粉末冶金工艺制备硬质合金时,坯体的成形工艺对烧结制备硬质合金的组织和力学性能有显著影响,但目前缺乏规律性的认识。本工作以原位合成的超细WC-Co复合粉末为原料,研究了在粉末压制成坯体过程中成形剂的含量和溶液浓度以及生坯密度等成形工艺参数对烧结制备WC-12Co硬质合金尺寸、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,成形剂聚乙二醇(PEG)含量在一定范围内增加会导致烧结硬质合金中磁性Co含量呈线性增长,而PEG溶液的浓度主要影响其在粉末中分散的均匀性与喂料粒度,2者均会显著影响烧结制备硬质合金的物相、致密性和力学性能。压制过程中随生坯密度在一定范围内增加,烧结制备硬质合金的收缩率与其保持良好的线性关系,致密性先显著增加后保持稳定,抗弯强度则呈先增大后减小的变化趋势。当PEG质量分数为1.5%、PEG浓度为4.1%和生坯密度为7.7 g/cm^(3)时,烧结制备硬质合金抗弯强度平均值达到4571 MPa,且测量值波动小。WC晶内形成的大量富Co纳米相阻碍位错运动是硬质合金强度提升的主要原因。 展开更多
关键词 硬质合金 成形剂 生坯密度 力学性能 强化机制
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机械合金化AlCrCu_(0.5)Mo_(0.5)Ni高熵合金及其后续退火态的结构演化
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作者 雷云龙 杨康 +3 位作者 辛越 姜自滔 童宝宏 张世宏 《金属学报》 北大核心 2025年第5期731-743,共13页
为制备适用于热喷涂的高熵合金粉末,本工作以金属单质粉末为原料,通过机械合金化(MA)法制备出AlCrCu_(0.5)Mo_(0.5)Ni高熵合金粉末。研究了球磨时间对MA粉末相结构、晶粒尺寸和微观组织演变的影响。利用XRD对MA粉末进行了物相分析,并计... 为制备适用于热喷涂的高熵合金粉末,本工作以金属单质粉末为原料,通过机械合金化(MA)法制备出AlCrCu_(0.5)Mo_(0.5)Ni高熵合金粉末。研究了球磨时间对MA粉末相结构、晶粒尺寸和微观组织演变的影响。利用XRD对MA粉末进行了物相分析,并计算了MA粉末的晶粒尺寸、晶格应变和晶格常数。利用SEM和TEM对MA粉末进行了组织形貌和微观结构分析。此外,利用真空等温退火对MA粉末进行相调控。结果表明,AlCrCu_(0.5)Mo_(0.5)Ni高熵合金粉末中形成2个bcc固溶体相(bcc1、bcc2)和fcc固溶体相。随着球磨时间的延长,MA粉末发生塑性变形,导致MA粉末的晶粒尺寸减小,晶格应变增大。粉末颗粒的破碎和元素富集区的细化加速了元素的扩散和合金化。球磨至40 h时,粉末颗粒内部元素分布较均匀,bcc1、bcc2和fcc相的质量分数分别为41%、37%和22%,平均粒径(D_(50))为24μm,适宜用作热喷涂粉末。球磨40 h的MA粉末经800℃退火后,bcc2固溶体结构分解,退火温度达到1000℃时,bcc2固溶体完全分解,bcc1和fcc相质量分数分别为68%和21%,并生成11%的CrMo相。随着退火温度升高,MA粉末释放出大量的应变能,导致晶粒尺寸增加,晶格应变减小。当退火温度为800℃时,MA粉末硬度和Young's模量最大,分别为(6.54±0.58)和(65.62±3.07)GPa。 展开更多
关键词 高熵合金粉末 机械合金化 热处理 组织演变 力学性能
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改进蜣螂算法优化工艺参数
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作者 胡丹 崔喻婷 +1 位作者 周海河 刘英莉 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第12期1901-1915,共15页
作为材料基因组工程的重要基础,材料数据库的建立及工艺参数优化研究对材料研发具有重要影响.针对目前传统关系型数据库无法较好地存储多源高维异构的合金数据,且材料研发模式亟需从传统的实验试错法转向数据驱动材料研究新模式等问题,... 作为材料基因组工程的重要基础,材料数据库的建立及工艺参数优化研究对材料研发具有重要影响.针对目前传统关系型数据库无法较好地存储多源高维异构的合金数据,且材料研发模式亟需从传统的实验试错法转向数据驱动材料研究新模式等问题,提出了基于本体和图数据模型建立合金图数据库,在此基础上,通过改进蜣螂优化(IDBO)算法进行工艺参数组合寻优.利用反向学习初始化种群,再利用可变螺旋搜索策略改进觅食蜣螂位置更新方式,提高算法的全局搜索能力,最后在最优解位置处融合柯西变异扰动和混合策略,产生新解,避免算法陷入局部最优.为了验证所提出的改进蜣螂优化算法的性能,使用23个经典测试函数对IDBO算法进行评估,实验结果表明IDBO算法性能优于其他算法,显著提高了收敛速度和优化精度.同时,将IDBO算法应用于合金工艺参数优化研究,结果显示IDBO算法性能优于其他优化算法,并得到合金的最佳工艺参数组合,证明了其在工艺参数优化方面的优越性. 展开更多
关键词 合金数据库 工艺参数优化 蜣螂优化算法 图数据模型 多层感知机
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热处理工艺对Al_(0.1)CoCrFeNiV_(0.4)高熵合金组织与力学性能的影响
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作者 余明赟 宋庭浚 +3 位作者 陈镜安 严石静 祝金明 尹彩流 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期42-50,共9页
采用电弧熔炼法制备Al_(0.1)Co Cr FeNiV_(0.4)合金,利用XRD、SEM、维氏硬度和拉伸试验对铸态和不同热处理后的合金进行检测。研究发现,合金的铸态样品为结构均匀且单一的FCC相固溶体。热处理使得合金发生了相变,在800℃及以上温度,合... 采用电弧熔炼法制备Al_(0.1)Co Cr FeNiV_(0.4)合金,利用XRD、SEM、维氏硬度和拉伸试验对铸态和不同热处理后的合金进行检测。研究发现,合金的铸态样品为结构均匀且单一的FCC相固溶体。热处理使得合金发生了相变,在800℃及以上温度,合金中的一部分FCC相基体转变为BCC相结构。随着热处理时长的增加,合金中先后出现BCC相的析出和消失。合金的硬度和拉伸与压缩屈服强度随热处理温度和热处理时长的增加大体呈出先上升后下降的趋势,与BCC相的含量变化趋势大致相同。随热处理温度和热处理时长的增加,合金的拉伸断口形貌由韧性韧窝断裂先转变为韧性与脆性断裂相结合,再转变为韧性断裂。合金在900℃~6 h热处理后具有最大的屈服强度、拉伸极限强度、应变硬化率、较高的硬度和低应变下最高的压缩应变硬化率,因此,900℃~6 h为该合金最佳的热处理工艺。 展开更多
关键词 高熵合金 热处理 微观结构 力学性能
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硬质合金粉末粘结剂喷射成形工艺研究
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作者 赵哲 李狮弟 +3 位作者 谢福源 陈志任 王安森 邓欣 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第10期1502-1506,共5页
以WC-17Co硬质合金材料为试验对象,以粘结剂喷射成形(3DP)为手段,设计了3因素3水平的正交试验,打印得到标准试样并对其进行力学性能测试,重点研究打印层厚、粘结剂饱和度、粘结剂静置时间等参数对打印件抗弯强度的影响。结果发现,粘结... 以WC-17Co硬质合金材料为试验对象,以粘结剂喷射成形(3DP)为手段,设计了3因素3水平的正交试验,打印得到标准试样并对其进行力学性能测试,重点研究打印层厚、粘结剂饱和度、粘结剂静置时间等参数对打印件抗弯强度的影响。结果发现,粘结剂饱和度对生坯强度的影响最大,该因素极差值为其他两个因素的5~10倍;其次是粘结剂静置时间,影响不显著的是打印层厚。生坯强度与粘结剂饱和度和静置时间成正相关。最后,通过回归拟合分析建立了打印参数与打印生坯强度的关系模型,同时还得到了打印参数的最优值。 展开更多
关键词 粘结剂喷射成形 正交试验 抗弯强度 硬质合金 工艺优化
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