作者： 李鹏馨1;杨 涛2;杨仁俊2;王安鑫4*;樊湘芳1

期刊： 机电工程技术,2023年52(04):85-89 ISSN：1009-9492

作者机构： [李鹏馨1; 樊湘芳1] 南华大学机械工程学院;中国科学院高能物理研究所;散裂中子源科学中心;[王安鑫4*] 中国科学技术大学国家同步辐射实验室;[杨 涛2; 杨仁俊2] 中国科学院高能物理研究所<&wdkj&>散裂中子源科学中心

关键词： 中国散裂中子源;法拉第筒;蒙特卡罗;能量沉积;热分析

摘要： 设计了一种高功率法拉第筒，用于中国散裂中子源二期工程（CSNS-II）中80MeV漂移管直线加速器（DTL）调束阶段，以吸收和截止束流，并保护下游的超导腔。通过蒙特卡罗程序模拟了80 MeV质子束在不同材料中的能量沉积，为质子束在材料中热源分布的建立提供了依据。使用有限元分析软件ANSYS对结构模型进行热分析，通过材料与结构的分析比较，最终选择以石墨作为面向束流吸收材料、束流与收集靶法线夹角为70°的斜靶结构。当束流参数脉冲宽度为500μs，频率为25 Hz时，达到平衡后峰值温度约为1 377 K，未超过相应的石墨材料熔点，结构设计满足工程应用需求。

语种： 中文

作者： 王立强;赵健明;樊湘芳;陈宗福

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2023年37(3):59-64,90 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学机械工程学院;[赵健明] 衡阳华菱钢管有限公司;[樊湘芳; 王立强; 陈宗福] 南华大学

关键词： H13钢;热作模具钢;调质工艺

摘要： 利用JMatPro软件,模拟计算得到热轧态H13钢平衡相组成、奥氏体连续加热转变(continuous heating transformation diagram of austenite,TTA)曲线图、过冷奥氏体连...展开更多 利用JMatPro软件,模拟计算得到热轧态H13钢平衡相组成、奥氏体连续加热转变(continuous heating transformation diagram of austenite,TTA)曲线图、过冷奥氏体连续冷却转变(continuous cooling transformation diagram,CCT)曲线图、淬透性曲线、碳化物和相转变曲线;结合性能要求,确定H13钢的调质工艺参数范围,并进行实验验证。实验结果表明:H13钢经1 050℃淬火后得到的最高硬度为53.4洛氏硬度(Rockwell Hardness C,HRC),50 mm处仍保持45 HRC以上的较高硬度;H13钢随着冷速的提升强度和硬度略有升高;现企业选用的工艺参数(1 050℃+45 min淬火,630℃+100 min回火)可行。收起

语种： 中文

作者： 傅兴达;樊湘芳;王超;田文靖;陈宗福

期刊： 机电工程技术,2023年52(03):126-130 ISSN：1009-9492

作者机构： 南华大学机械工程学院;湖南天雁机械有限公司;广西交通职业技术学院汽车工程学院

关键词： 蜗壳;ProCAST数值模拟;砂型铸造;3D打印

摘要： 蜗壳铸件复杂，使用传统砂铸方法难以成形，蜗壳顶部存在补缩不足的铸造缺陷。为此提出3D打印的组芯方案。利用Solidworks软件对蜗壳进行三维数字化建模，结合ProCAST模拟分析，对蜗壳铸件工艺方案进行优化，然后利用3D打印设备打印出砂芯，经X射线探伤验证，得到无缺陷的铸件。分析认为，原六角星底注式浇注的设计方案存在冒口较小，保温效果差的缺陷，导致顶部区域补缩不足，最终蜗壳铸件顶部具有明显缺陷。优化方式为改为顶注式浇注，浇口杯和冒口一体设计，使得顶部区域保温效果好，补缩足够，同时减轻了砂芯重量，加强了铸件尺寸精度和强度。通过结合3D 打印和传统砂型铸造成型技术，有效简化了铸造操作过程，降低了生产难度，提高了成品精度和强度，符合企业砂铸的经济效益。研究成果有助于推动涡轮增压器蜗壳铸件工艺的研究。

语种： 中文

作者： 陈宗福;樊湘芳;王立强;刘新乐;罗权;...

期刊： 材料导报,2023年37(S01):416-420 ISSN：1005-023X

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南 衡阳 421001;[刘新乐; 樊湘芳; 王立强; 罗权; 陈宗福; 唐果] 南华大学

关键词： 固溶时效处理;Ni30高温合金;微观组织;力学性能

摘要： 为了探究Ni30高温合金的固溶生产工艺,本工作以Ni30高温合金作为研究对象,结合JMatPro数值模拟,对其进行固溶和时效热处理。采用金相显微镜、SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶温度对Ni30高温合金组织和性...展开更多 为了探究Ni30高温合金的固溶生产工艺,本工作以Ni30高温合金作为研究对象,结合JMatPro数值模拟,对其进行固溶和时效热处理。采用金相显微镜、SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶温度对Ni30高温合金组织和性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中的碳化物逐渐溶解,晶粒尺寸逐渐长大,晶粒长大过程符合Arrhenius公式,晶粒长大激活能为74.33 kJ/mol。随着固溶温度的升高,硬度先下降后趋于稳定,最大为41.8HRC;在800℃高温拉伸试验过程中,抗拉强度、屈服强度先上升后下降,拉伸断口基本以韧窝为主,当合金在1080℃固溶时,经时效处理后抗拉强度值最高为810 MPa,屈服强度值最高为700 MPa。收起

语种： 中文

作者： Zhou, Jun;Fan, Xiangfang;Chen, Hongmei;Feng, Di

期刊： Journal of Materials Research and Technology,2023年25:7101-7108 ISSN：2238-7854

通讯作者： Zhou, J;Fan, XF

作者机构： [Zhou, Jun; Feng, Di; Chen, Hongmei; Zhou, J] Jiangsu Univ Sci & Technol, Sch Mat Sci & Engn, Zhenjiang 212100, Peoples R China.;[Fan, Xiangfang] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.

通讯机构： [Fan, XF ] U;[Zhou, J ] J;Jiangsu Univ Sci & Technol, Sch Mat Sci & Engn, Zhenjiang 212100, Peoples R China.;Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.

关键词： Adhesion;Alumina;Aluminum alloys;Aluminum coatings;Aluminum nitride;Aluminum oxide;III-V semiconductors;Morphology;Oxidation resistance;Surface morphology;Thermooxidation;Titanium alloys;Zircaloy;Arc current;Chemical compositions;High temperature oxidation Behavior;Macro morphology;Micromorphologies;Microstructure and properties;Multi arcs;Multiarc ion plating;TiAlSiN coatings;Zircaloy-4;Bond strength (materials)

摘要： TiAlSiN coatings are deposited on zircaloy-4 by multi-arc ion plating at 50 A, 60 A and 70 A, respectively. The macro-morphology, micro-morphology, chemical composition and phases of the prepared coatings are observed and analyzed, and the high temperature oxidation behavior and adhesion strength of coatings are tested. The results demonstrate that the quantity of large particles on TiAlSiN coating increases gradually as the arc current increases, the coating becomes denser and denser with the porosity decreases gradually, and the content of Al elements in the coating increases gradually with the increase of multi-arc current. The phases of TiAlSiN coatings deposited at different multi-arc currents before oxidation mainly includes Ti3AlN, AlN, Ti2N. Meanwhile, the high temperature oxidation behavior of the coating is also improved gradually and the adhesion strength increases first and then decreases. When the arc current is 60 A, the adhesion strength is up to 23 N which is relatively large. The coatings deposited at 70 A shows the best high temperature oxidation resistance behavior, mainly due to the generation of a large amount of Al2O3 oxide in the coating after oxidation. © 2023 The Author(s)

语种： 英文

作者： Zong Fu Chen;Xiang Fang Fan;Li Qiang Wang;Xing Da Fu;Peng Xin Li

期刊： Materials Science Forum,2023年1088:19-24 ISSN：0255-5476

作者机构： [Chena Z.; Fanb X.; Wangc L.; Fud X.; Lie P.] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, 421001, China

摘要： Using JMatPro numerical simulation to determine the range of process parameters, the solution aging treatment of Ni30 superalloy was carried out, and the influence of different solution treatment temperatures on the microstructure and hardness of the alloy was studied. The results show that with the increase of solution temperature, the grain grows rapidly, the grain growth process conforms to Arrhenius formula, and the activation energy Q of grain growth is about 74.33kJ/mol The maximum hardness value of the sample is 41.80HRC after solution aging treatment at 980℃ © 2023 Trans Tech Publications Ltd, Switzerland.

语种： 英文

作者： 陈宗福;刘新乐;傅兴达;樊湘芳

期刊： 机械工程师,2022年(06):9-11 ISSN：1002-2333

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[刘新乐; 樊湘芳; 傅兴达; 陈宗福] 南华大学

关键词： Ni30高温合金;金相制备;表面形貌

摘要： 介绍了一种新型排气门材料Ni30高温合金金相试样制备方法，利用显微镜观察试样的表面形貌。结合实验过程，总结了取样、磨制、抛光、浸蚀等操作步骤的注意事项，提出了解决交叉方向划痕、多个平面等问题的方法，得到了表面洁净无划痕，且能清楚地观察到材料的显微组织结构的高质量试样。

语种： 中文

作者： 王景琨;黄海;樊湘芳;王浩

期刊： 机械工程师,2022年(04):26-28 ISSN：1002-2333

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[王景琨; 黄海; 樊湘芳; 王浩] 南华大学

关键词： 回火;Cr-Mo-V钢;微观组织;力学性能

摘要： 对Cr-Mo-V钢进行回火工艺试验，研究不同回火温度和回火时间对Cr-Mo-V钢微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：回火工艺直接影响微观组织中析出碳化物的数量、大小、形状、分布及马氏体形态。随着回火时间的延长，试验钢抗拉强度、屈服强度先减小、后增加、最后再减小，冲击功先增加、然后减少，在回火温时间120 min时，强度与韧性达到最佳匹配；随着回火温度的增加，试验钢抗拉强度、屈服强度先增加、后减小，冲击功先增加、后减少、最后再增加，在回火温度为665℃时，强度达到最大值。综合考虑试验钢的要求，得出回火温度665℃+回火时间120 min为最佳回火工艺。

语种： 中文

作者： 王浩;樊湘芳;袁秋林;王景琨

期刊： 机械工程师,2022年(02):66-68 ISSN：1002-2333

作者机构： [王浩; 樊湘芳; 袁秋林; 王景琨] 南华大学机械工程学院

关键词： 9Ni钢;激光自熔焊;焊接接头;韧性断裂

摘要： 采用XL-F2000机器人激光焊接机,对9Ni钢进行了激光焊接,并对接头组织和性能进行研究。试验结果表明:9Ni钢的激光自熔焊可以得到熔合良好的焊接接头。随着测试点至焊缝中心距离的增加,硬度呈现先上升、后急剧下降的趋势,在热影响区达到硬度峰值390 HV,基材位置为最低值240 HV,焊缝硬度值为350 HV略低于峰值。拉伸试验断口形貌呈韧窝状,具有明显的韧性断裂特征,试样断裂位置在远离焊缝的基材处,屈服强度和抗拉强度高于基材出厂标准。

语种： 中文

作者： 杜成明;李勇;孙影;樊湘芳;朱锦云;...

期刊： 材料保护,2022年55(7):160-164 ISSN：1001-1560

作者机构： [李胜; 朱锦云; 杜成明; 樊湘芳] 南华大学机械工程学院;[孙影; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司

关键词： 激光淬火;42CrMo钢;淬硬层;显微组织;耐磨性

摘要： 采用RFL-C3300光纤激光器对42CrMo钢表面进行激光淬火处理,通过扫描电镜、光学显微镜、体视显微镜、维氏硬度计及立式万能摩擦磨损试验机进行检测,分析淬硬层组织、硬度、深度、耐磨性与激光工艺参数之间的关系。结果表明:试样经过激光淬火处理后,表层组织得到细化,表面硬度和耐磨性都得到了提升,激光功率为2 200 W,扫描速度为20 mm/s,当光斑尺寸为12 mm×2 mm时,试样表层组织由细小的马氏体组织、少量残余奥氏体和弥散细小碳化物组成,其表面平均硬度达到660 HV_(2 N),约为基体硬度的2.6倍,摩擦系数稳定在0.4~0.6,比基体降低了25%左右,磨损量为0.5 mg,为基体的23.8%。

语种： 中文

作者： 朱锦云;樊湘芳;杜成明

期刊： 材料保护,2021年54(11):35-38 ISSN：1001-1560

作者机构： 南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[樊湘芳; 朱锦云; 杜成明] 南华大学

关键词： 0Cr15Ni5Cu2Ti钢;井氏气体渗氮;真空气体渗氮;渗氮层性能

摘要： 为提高0Cr15Ni5Cu2Ti的耐磨、抗高温氧化等性能,采用气体氮化技术对0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面进行渗氮处理;利用能谱仪( EDS)分析渗氮层的组成及含量;采用X射线衍射仪( XRD)分析渗氮层的物相成分;采用显微硬度计测试渗氮层的硬度;采用光学显微镜观察试样的磨损形貌;采用高温摩擦磨损试验机对渗氮层进行摩擦磨损试验;利用高温氧化炉对渗氮层进行抗高温氧化试验。结果表明:井式气体渗氮层主要由Fe、γ -Fe及CrN、 α'N组成,而真空气体渗氮层主要由Fe、γ -Fe及CrN物相组成。基材经气体氮化后,氧化速率下降,抗高温氧化性能提高。井式气体氮化后试样的平均硬度值为369.9 HV_(2N),真空气体氮化后试样的平均硬度值为333.5 HV_(2N),而基材的平均硬度值为442.2 HV_(2N)。经气体氮化后试样磨损量减少,井式气体氮化试样磨损量为基材的25%,而真空气体氮化的磨损量为基材的40%。

语种： 中文

作者： 王景琨;樊湘芳;李端正;赵健明;王浩

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2021年35(06):72-78 ISSN：1673-0062

作者机构： [王浩; 王景琨; 樊湘芳] 南华大学机械工程学院;[李端正; 赵健明] 衡阳华菱钢管有限公司

关键词： Cr-Mo-V钢;热处理;正交实验;微观组织;力学性能

摘要： 采取正交实验、极差分析等方法对Cr-Mo-V钢调质965 MPa级进行实验,研究淬火及回火工艺对组织及力学性能的影响。实验结果表明:Cr-Mo-V钢经910℃淬火,660℃+120 min回火后力学性能和韧性匹配最佳;在实验钢的力学性能中,强度和延伸率的主要影响因素为回火温度,冲击韧性的主要影响因素为回火时间;在回火温度660℃+保温60 min时,碳化物开始析出,且碳化物的析出量随回火时间的增加而增加。由于在析出物中有许多细小弥散分布的碳化物,并且尺寸适中、圆整度高、均匀分布,减小了冲击时的应力集中,因此韧性得到提高;当回火时间到180 min,析出的碳化物开始聚集长大,韧性略有下降。

语种： 中文

作者： 杨振;樊湘芳;邱长军;李勇;柳宁

期刊： 热加工工艺,2021年50(18):103-106 ISSN：1001-3814

作者机构： [杨振; 邱长军; 樊湘芳] 南华大学机械工程学院;[柳宁; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司

关键词： 40CrNiMoA钢;激光熔覆;铁基合金熔覆层;显微组织;力学性能

摘要： 利用激光熔覆技术在40CrNiMoA钢表面制备铁基合金熔覆层。利用显微硬度计测试熔覆层的硬度;利用万能力学实验机进行拉伸实验,测试了熔覆层的力学性能;利用SEM观察熔覆层表面及断口的显微组织。结果表明:激光熔覆铁基合金组织表面平整光滑、无气孔、无裂纹,具有金属光泽,与基体形成良好的冶金结合。熔覆层表层到底部的显微组织依次为等轴晶、树枝晶和柱状晶,激光熔覆层的整体硬度均高于基体。熔覆层的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为990 MPa、693 MPa、18.2%,断口呈现大量韧窝,实现了强度和塑性的同步增强。40CrNiMoA钢表面熔覆铁基合金组织能够有效地改善力学性能,以达到延长其使用寿命的目的。

语种： 中文

作者： 李巨;樊湘芳;王冲;孙萌;于文博

期刊： 科技视界,2020年(13):59-61 ISSN：2095-2457

作者机构： 南华大学机械工程学院 衡阳421001;[李巨; 樊湘芳; 王冲; 于文博; 孙萌] 南华大学

关键词： 金相制样;金相

摘要： 金相制备技术包括金相试样的制备技术和显示技术,试样的制备是基础,显示技术也很关键。笔者曾在南华大学金相技能大赛中获一等奖,在第八届全国大学生金相技能大赛中获三等奖,本文结合课程实验、比赛训练及参与老师科研课题工作经历,总结了一些金相试样制作的技巧以及制备过程中可能出现的问题的防止措施和解决方法,尽可能为初学者提供参考。

语种： 中文

作者： 朱锦云;杜成明;杨振;樊湘芳

期刊： 轻工科技,2020年(11):39-40 ISSN：2095-3518

作者机构： 南华大学机械工程学院

关键词： 0Cr15Ni5Cu2Ti钢;金相试样;表面形貌

摘要： 本文介绍一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti钢的金相试样制备方法,利用扫描电镜（SEM）观察试样的表面形貌。对取样、磨制、抛光和浸蚀等制备过程中出现的一些问题进行分析、总结。实验结果表明:只要掌握好磨制、抛光和浸蚀等过程,注意细小环节,就能制备出高质量的试样,该试样在电镜下表面洁净无划痕,且能清楚的观察到材料的显微组织结构。

语种： 中文

作者： 朱锦云;樊湘芳;杨振;李涛;杜成明

期刊： 真空科学与技术学报,2020年40(03):198-202 ISSN：1672-7126

作者机构： 南华大学机械工程学院 衡阳421001;[李涛; 樊湘芳; 朱锦云; 杜成明; 杨振] 南华大学

关键词： 0Cr15Ni5Cu2Ti钢;多弧离子镀;TiAlSiN涂层;涂层性能

摘要： 采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。

语种： 中文

作者： 杨振;柳宁;樊湘芳;李勇;邱长军

期刊： 应用激光,2020年40(1):22-28 ISSN：1000-372X

作者机构： 衡阳中钢衡重设备有限公司,湖南衡阳421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[柳宁; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司, 湖南 衡阳 ;[杨振; 邱长军; 樊湘芳] 南华大学机械工程学院, 湖南 衡阳

关键词： 2Cr12NiMoWV钢;激光熔覆;铁基合金熔覆层;显微组织;力学性能

摘要： 为了提高冶金关键零部件热轧地下卷取机卷筒扇形板的力学性能并延长其使用寿命, 使用激光熔覆技术在2Cr12NiMoWV钢表面分别制备了两种铁基合金熔覆层; 利用金相显微镜观察熔覆层的显微组织; 利用显微硬度计测试熔覆层的硬度; 利用万能力学试验机测试熔覆层的力学性能; 利用SEM观察拉伸断口的显微组织; 利用EDS对断口的元素种类与含量进行分析。试验结果表明: 两种铁基合金熔覆层表面光滑平整, 无裂纹、气孔等明显缺陷, 均与基体钢形成了良好的冶金结合; 熔覆层的界面组织呈现定向快速凝固特征。其中A粉末制得的激光熔覆层硬度整体高于基体, 抗拉强度1 030 MPa, 屈服强度812 MPa, 延伸率10.1%, 断口形貌表明其断裂机制为脆性断裂; B粉末制得的激光熔覆层硬度整体略低于基体, 抗拉强度895 MPa, 屈服强度512 MPa, 延伸率26.5%, 断口形貌呈现出大量的韧窝, 断裂机制为韧性断裂。A粉末的激光熔覆组织硬度高、强度大, 塑性较差, B粉末的激光熔覆组织硬度较低、强度较差, 塑性极好。

语种： 中文

作者： Yang, Z.*;Fan, X-F*;Qiu, C-J;Yang, X.;Li, Y.;...

期刊： Lasers in Engineering,2020年47(1-3):63-76 ISSN：0898-1507

通讯作者： Yang, Z.;Fan, X-F

作者机构： [Yang, Z.; Fan, X-F; Yang, Z; Fan, XF; Qiu, C-J] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Hunan, Peoples R China.;[Yang, X.] Zhengzhou Univ, Antifatigue Mfg Technol Henan Engn Lab, Zhengzhou 450001, Henan, Peoples R China.;[Liu, N.; Li, Y.] Hengyang Zhonggang Hengzhong Equipment Co Ltd, Hengyang 421000, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Yang, Z; Fan, XF] U;Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Hunan, Peoples R China.

关键词： Aluminum coated steel;Friction;Laser cladding;Microhardness;Morphology;Powders;Silicon;Surface morphology;Tensile strength;Wear of materials;Elemental compositions;Fe-based alloys;Friction and wear properties;Friction coefficients;Metallurgical bonds;Metallurgical enterprise;Micro-structural;Production demand;Iron metallurgy

摘要： According to the actual production demands of local metallurgical enterprises, two kinds of Fe-based alloy powders, A and B, were designed. Their elemental compositions were C, Mn, Si, Cr, V, Ni, Fe for A; and C, Mn, Si, Cr, Mo, Al, Ni, Fe for B. Then two kinds of Fe-based alloy layers were prepared on the surface of a 40CrNiMoA steel substrate by laser cladding to form Clad A and Clad B. The microhardness and tensile properties of the clad layers were tested. The friction and wear properties were evaluated and the surface morphology of the samples after wear was observed and characterized. The results show that the laser clad Fe-based alloy powders form a good metallurgical bond with the substrate matrix and without observable defects such as cracks, porosity. The microhardness of the Clad A and Clad B reach 348 and 310 HV0.2, respectively; the tensile strengths are 960 to 1000 MPa and 830 to 870 MPa, respectively; the yield strengths are 780 to 820 MPa and 490 to 520 MPa, respectively; the elongations after fracture are 10 to 12% and 24 to 26%, respectively; the fluctuation ranges of friction coefficient are 0.30 to 0.50 and 0.35 to 0.70, respectively; and the wear amounts are 0.9 and 1.6 mg, respectively. Clad A exhibits a higher hardness and strength than Clad B, while the plasticity of Clad A is inferior to Clad B. © 2020 Old City Publishing, Inc.

语种： 英文

作者： 苟毅;周娟;樊湘芳;夏朋昭

期刊： 山东化工,2020年49(3):17-19 ISSN：1008-021X

作者机构： 南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳 421001;[苟毅; 樊湘芳; 周娟; 夏朋昭] 南华大学

关键词： 高熵合金;显微组织;显微硬度;退火

摘要： 采用真空熔炼和铜模吸铸的方法制备CoCrFeNiCu高熵合金,利用光学显微镜（OM）、显微硬度测试仪对合金进行表征,研究不同退火时间、退火温度对合金组织及性能的影响。结果表明,CoCrFeNiCu显微组织为枝晶、枝晶间和α+β共晶结构。随着退火温度的上升,枝晶组织出现先粗化后细化的现象;退火时间的增加会导致α+β相含量减少; CoCrFeNiCu显微硬度与枝晶相的含量相关。

语种： 中文

作者： 杨振;樊湘芳;邱长军;李勇;柳宁

期刊： 金属热处理,2020年45(3):128-133 ISSN：0254-6051

作者机构： 南华大学机械工程学院;[柳宁; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司;[樊湘芳; 邱长军; 杨振] 南华大学

关键词： 40CrNiMoA钢;激光淬火;激光功率;显微组织;摩擦磨损

摘要： 采用不同激光功率在卷取机卷筒主轴40CrNiMoA钢基材表面进行了激光淬火试验,利用体视显微镜、光学显微镜、显微硬度计和立式万能摩擦磨损试验机等观察和测试试样横截面的宏观组织、表面显微组织、激光相变硬化区的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明:3种不同功率下的激光淬火试样表层组织均得到不同程度的细化,其硬度、摩擦磨损性能较基体均有所提升。其中,当功率为1600 W时,在试样截面能够明显观察到相变硬化区。此时,试样的表层组织最为细致,由细小的针状马氏体、少量残留奥氏体和弥散分布的细小碳化物组成,其表面硬度可达640. 3～706. 8 HV0. 2,约为基体硬度的2. 8倍。同时,摩擦因数稳定在0. 40～0. 60之间,与基体相比降低了50%左右;磨损量1. 3 mg,仅为基体的36. 1%。在光斑尺寸12 mm×2 mm,扫描速度v=20 mm/s的试验条件下,采用1600 W激光功率对40CrNiMoA钢进行表面激光淬火,得到的试样组织和摩擦磨损性能最优。

语种： 中文