国家自然科学基金(50471007) 作品数:32 被引量:273 H指数:9 相关作者: 朱定一 罗晓斌 汪才良 卢铃 陈丽娟 更多>> 相关机构: 福州大学 福建工程学院 集美大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 福建省教育厅科技项目 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 理学 冶金工程 更多>>
金属基/石墨固体自润滑材料的研究进展 被引量:28 2007年 金属基-石墨固体自润滑材料是材料科学研究领域的一个重要发展方向,因其在特殊条件下具有优良的摩擦学特性而受到人们的广泛关注。为了促进该类材料的研究与应用,综述了金属基-石墨固体自润滑材料的研究与进展,重点介绍了其制备方法、摩擦学特性、相关物理学和力学性能以及在工业应用中的情况。 卢铃 朱定一 汪才良关键词:自润滑 Si含量对Fe-20Ni-3.5C自润滑材料组织与性能的影响 被引量:2 2006年 采用熔炼法制备不同Si含量的Fe-20Ni-3.5C固体自润滑合金,研究了Si含量对Fe-20Ni-3.5C合金机械性能和摩擦磨损性能的影响.研究表明,随着硅含量的增加,固溶于奥氏体基体中的碳含量逐渐降低,结晶中的片状石墨逐渐短粗化和球化.当硅含量为2.5%时,合金的硬度与抗拉强度最高而相对应的冲击韧性则较低.材料的干摩擦因数和磨损率随着合金硬度的提高而降低,其中Fe-20Ni-3.5C-2.5Si合金硬度高,摩擦因数最低,干摩擦因数保持在0.23,其磨损形式为疲劳磨损. 林登宜 朱定一 陈金栌关键词:自润滑 高强韧TWIP铸铁的形变组织与力学性能 被引量:6 2010年 采用熔炼法制备出新型Fe-15Ni-12Mn-3.5C-2.5Si高强韧合金铸铁,该合金铸铁经高温固溶碳原子后,表现出高的塑性变形能力,连续冷轧变形量可达50%。拉伸试验结果表明,轧制后的试样经再高温固溶处理,合金的抗拉强度为730.81 MPa,伸长率高达20%,是同类型QT700-2球墨铸铁的伸长率的10倍,并具有较高的加工硬化特性。研究表明,该合金铸铁经固溶处理后组织由奥氏体、球状石墨及少量碳化物组成,良好的塑性是通过奥氏体基体密集孪生切变实现的,其高塑性源于TWIP效应;提高固溶处理温度,铸铁的抗拉强度略有降低而塑性大幅度提高。这种高强韧球墨铸铁合金对于制备减振降噪、安全性高的发动机曲轴、主轴等结构件具有重要的应用前景。 林淑梅 朱定一 杨泽斌 易炜发关键词:合金铸铁 高强韧 形变孪晶 TWIP效应 Ni基合金-石墨自润滑材料的熔炼组织及性能 被引量:5 2009年 采用熔炼法制备了Ni-4.2%Al-3.5%C高温自润滑材料.结果表明,石墨在合金基体中呈高密度均匀分布;Al不仅是强化合金基体的元素,而且对结晶中的石墨有一定的球化作用,Al与氧结合成渣降低了氧在石墨表面的吸附;稀土镁球化剂对Ni-4.2%Al-3.5%C合金中的石墨生长具有更有效的球化作用,其孕育形核的作用也十分显著.石墨经球化处理后,材料的冲击韧性得到提高;该合金与45#退火钢及GCr15轴承钢在干摩擦磨损条件下,摩擦系数保持在0.12和0.15的较低水平. 黄利光 王连登 朱定一 郑旦亮关键词:NI合金 石墨 自润滑 熔炼 球化处理 Al含量对Fe-xAl-4.0C-3.5Si合金组织及性能的影响 被引量:2 2009年 采用熔炼法制备了Fe-xAl-4.0C-3.5Si(x=6.3,7.4,8.9,11.1)系高温固体自润滑材料,研究了Al加入量对合金组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着Al加入量的降低,合金中α-Fe(Al)固溶体的量增多,Fe3AlC0.5化合物的量减少,有利于改善材料的冲击韧度并提高合金的三点弯曲强度。Al加入量越少,凝固组织中石墨的面密度越大,可以减弱Al对液态合金中碳原子的排斥作用,有利于减小摩擦因素。其中Fe-7.4Al-4.0C-3.5Si合金因具有高的石墨面密度和Fe3AlC0.5硬质相均匀分布的组织特点,其耐磨与减摩性能最好,经900℃、15h退火处理后,摩擦因数保持在0.32的较低水平,磨损率是QT400-18L球墨铸铁的1/5。 叶鑫 朱定一 张文杰 杨华珠关键词:力学性能 Ni_3Al基合金的研究与应用进展 被引量:20 2006年 近20多年来,Ni3Al基合金作为结构材料的应用成为材料学界的研究热点,取得了一些重大进展,主要包括:①硼对Ni3Al常温和高温韧性的显著效应;②在中温区铬对Ni3Al的韧化作用;③环境脆化的证实。合金元素的添加使得Ni3Al基合金的种类和应用场合各不相同。着重论述了近年来Ni3Al基合金在制备工艺、添加合金元素的作用、组织性能研究中所取得的进展,并介绍了近年来Ni3Al基合金及其复合材料在工程上的应用。 陈金栌 朱定一 林登宜关键词:NI3AL基合金 合金元素 Mn和Ce对Fe-Ni-Mn-C-Si-Ce系合金组织和性能的影响 被引量:4 2007年 采用熔炼法制备出新型高耐磨的Fe-20Ni-xMn-3.5C-2.5Si系固体自润滑材料,研究稀土元素Ce对Fe-20Ni-xMn-3.5C-2.5Si系合金中石墨的球化作用及Mn含量对力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着Mn含量的增加,合金凝固组织中奥氏体的硬度逐渐增大,特别是Fe-20Ni-xMn-3.5C-2.5Si-0.75Ce系合金在摩擦过程中的表面硬度大幅度提高,呈现出高锰钢特有的表面加工硬化性质,通过TEM可以观察到磨损表面生成孪晶型马氏体;添加0.75%(质量分数)的稀土Ce可以使结晶的石墨球化,使抗拉强度和抗弯强度大幅度提高,大约比未经球化处理的提高3~5.8倍;稀土Ce的加入可以促进Fe1.1Mn3.9C2型碳化物的生成,使材料的耐磨性进一步提高,其中Fe-20Ni-16Mn-3.5C-2.5Si-0.75Ce合金的磨损率最低,大约是QT500球墨铸铁的1/13。 卢铃 朱定一 汪才良关键词:高锰奥氏体 Kinetics of reactive wetting of graphite by liquid Al and Cu-Si alloys 被引量:4 2015年 In order to reveal the physical essence of the spreading process of reactive wetting,a sort of model of energy to explain the driving force and wetting mechanism was presented.The reactive wetting of molten A1 and Cu Si on graphite was studied by a modified sessile drop method under a vacuum,in which the contact angles were measured by ADSA software.The thermodynamic and kinetic processes of the typical reactive wetting were focused on,the thermodynamic equations of energy relations were derived,the interfacial energy of graphite and solid-liquid interfacial energy versus time at the triple line were calculated,and the dynamics model of interface energy is established.The presented dynamics model is verified by means of experimental results,and it is shown that solid liquid interfacial energy decreases with time in exponential relationship.It provides a new method for reference to explain the process from the angle of energy. 张弟 朱定一 张腾 王沁峰关键词:GRAPHITE Si对新型Fe_3Al基-石墨合金组织和力学性能的影响 被引量:1 2007年 采用熔炼法制备出新型Fe3Al基-石墨固体自润滑材料,研究Si含量对Fe3Al基-石墨固体自润滑材料的显微组织、力学性能以及干摩擦磨损性能的影响。结果表明:Si可以促进C原子在Fe-Al-C液态合金中熔入及凝固过程中的石墨化,对Fe3Al基体有固溶强化作用。随着Si含量增加,C原子的石墨化作用增强,合金的硬度逐渐降低,抗弯强度逐渐增大;但Si合金超过3.5%(质量分数)时,由于Si在Fe3Al基体中的过多固溶,三点弯曲强度明显降低。研究表明,Fe3Al基-石墨合金具有高的耐磨性能和良好的润滑性能,摩擦因数随着合金中石墨面密度的增大而降低,磨损率随Si含量的增加而减小,其中Si含量为3.5%的合金经过900℃、15 h退火处理后,综合力学性能好,其磨损率仅为QT-500球墨铸铁的1/20。 汪才良 朱定一 卢铃关键词:熔炼法 石墨化 Ni-Cu-C固体自润滑合金的高温氧化动力学研究 2005年 研究了大气条件下Ni-21.3%Cu-3.5%C合金在450℃6、00℃和750℃的氧化动力学。采用环境扫描电子显微镜(ESEM)、X-射线(XRD)和能谱仪(EDS)分析氧化膜形貌、结构和化学成分。研究表明:Ni-21.3%Cu-3.5%C合金氧化动力学曲线不是抛物线与直线的简单叠加,而是具有其它多种形式。合金的氧化过程包括Ni、Cu的氧化增重和石墨氧化失重,但以石墨氧化失重为主。氧化膜为双层结构:内层为薄而致密的CuO层,外层为厚而均匀的NiO膜层。当球状石墨严重氧化形成凹坑后,金属氧化物很容易在坑壁上长成“冰晶状”。750℃氧化16 h时膜厚约3.3μm。 郑旦亮 朱定一 陈立宇