张华栋
- 作品数：6 被引量：13H指数：2
- 供职机构：中南大学材料科学与工程学院粉末冶金国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 基于高温再生原料的WC-Co硬质合金烧结体表面CaS物相的研究被引量：1
- 2016年
- 采用基于高温煅烧-破碎法、S含量为0.004 3%的WC-Co再生复合粉末为原料,制备脱碳(含η相)与正常碳含量2种控碳水平的WC-12%Co和WC-12%Co-0.05%Y_2O_3的合金。扫描电镜与X射线衍射分析与观察结果表明,在合金烧结体表面均观察到了明显的CaS杂质富集相。合金烧结体表面CaS物相的形成,可以抑制稀土的表面迁移,不会破坏WC晶粒的结晶完整性,不会对合金抗弯强度产生不利影响,正常控碳水平的合金具有高强度特征。烧结过程中杂质的迁移不会对合金微观组织结构产生不利影响,合金微观组织结构为典型的粗细随机搭配非均匀结构,WC晶粒结晶完整。0.05%Y_2O_3的添加,有利于WC晶粒邻接度的降低,有利于合金中WC晶粒结晶完整性的进一步改善,使合金硬度提升0.6 HRA。
- 王辉平张立杨洋张华栋徐涛刘向中
- 关键词：稀土
- AlTiN/WWC-Mo2C硬质材料中膜基相界面及其关联特性
- 为探讨涂层硬质合金中硬质相与粘结相之间的协同效应,制备了具有相近晶粒度(～0.4μm)的无粘结相WC-6M02C-0.68Cr3C2-0.37VC(bWC)模型合金和WC-10Co-0.65Cr3C2-0.35VC参比合...
- 陈宜张立朱俊杰张华栋周磊肖桥平罗国凯
- 关键词：涂层硬质合金真空热压烧结硬质相粘结相
- Al_2O_3基和Al_xTi_(1-x)N基复合涂层的电化学研究被引量：1
- 2018年
- 采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法,研究化学气相沉积方法制备的TiN/TiCN/TiAlCNO/Al_2O_3(简称Al_2O_3基)复合涂层,阴极电弧离子镀方法制备的Al_(0.55)Ti_(0.45)N/TiN(简称Al_(0.55)Ti_(0.45)N基)和Al_(0.67)Ti_(0.33)N/TiN(简称Al0.67Ti0.33N基)复合涂层在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的电化学腐蚀行为。研究结果表明:Al_2O_3基、Al0.67Ti0.33N基和Al0.55Ti0.45N基复合涂层的孔隙率依次为0.34%,0.33%和0.02%,对基体的保护率依次为99.63%～99.91%,99.75%～99.93%和99.96%～99.99%;涂层合金耐腐蚀性能之间的差异实质上是涂层之间的差异;涂层耐腐蚀性能从高到低为Al0.55Ti0.45N(总厚度3.8μm),Al0.67Ti0.33N(总厚度6.3μm),Al_2O_3(总厚度15.1μm),其中总厚度最小的Al0.55Ti0.45N基涂层的耐腐蚀性能明显优于其他2种涂层的耐腐蚀性能;继续增大涂层厚度并不能进一步改善涂层对基体的保护效果和涂层的耐腐蚀性能。
- 周磊张立钟志强陈宜张华栋罗国凯肖桥平
- 关键词：电化学阻抗谱涂层孔隙率
- VC的氮化反应热力学与动力学分析及其实验验证被引量：1
- 2017年
- VC在含N_2气氛中的稳定性是含V超细WC制备工艺制订应该关注的一个重要问题。热力学与热重分析结果表明,在245~1 272℃温度范围内,在含N_2气氛中,VC会发生氮化反应;超过1 272℃后,在含C环境中,会发生VC氮化产物的脱氮和碳化反应。基于对热重分析曲线的解析,确定VC的氮化反应属于反应控制机制;在此基础上,建立了VC氮化反应速率与温度的关系方程。实验验证结果表明:在1 050℃氮化2 h后,VC粉末的氮化反应已趋稳定,原生态和2 h搅拌球磨活化态VC粉末氮化产物的化学式分别为V(C_(0.68),N_(0.32))和V(C_(0.54),N_(0.46))。
- 刘婷张立邓登飞周磊张华栋肖乔平罗国凯
- 关键词：VC氮化反应硬质合金热力学动力学
- AlTiN涂层合金划痕测试的失效形式及其失效机理的有限元分析被引量：3
- 2018年
- 为了研究硬质合金基体中硬质相和粘结相对涂层内聚失效抗力(LC1)和膜基结合力(LC2)的协同作用,设计制备了具有硬质相+粘结相两相结构的WC-10Co-0.65Cr_3C_2-0.35VC(10Co)、无金属粘结相WC-6Mo_2C-0.68Cr_3C_2-0.37VC(bWC)和无硬质相85.1Co-9.2W-4.7Cr_3C_2–1.0VC(CoW)合金。采用直流磁控溅射技术,在上述合金基体表面分别沉积了厚度约5μm的Al0.55Ti0.45N薄膜。通过划痕测试获得的LC1和LC2及其差值,对涂层的失效形式进行了表征。通过划痕测试过程中涂层应力分布的有限元分析,研究涂层合金划痕失效形式所对应的形成机理。在此,LC1对应涂层首次被剥离或基体首次被暴露时所对应的载荷,与涂层的内聚失效抗力呈正相关关系;LC2对应涂层被完全从基体剥离时的载荷,表征涂层合金的膜基结合强度。在此基础上,进一步研究WC–Co合金基体中WC晶粒度和Co含量对涂层合金划痕测试过程中涂层中应力分布的影响。结果表明,采用软质CoW合金基体,涂层的LC1和LC2均为最低;采用硬质bWC合金基体,涂层的LC2最大,但LC1和LC2差值也最大;采用10Co合金基体,涂层的LC1最大,LC1和LC2差值最小。涂层与基体的杨氏模量比和基体硬度是影响LC1和LC2的关键因素。降低硬质合金基体的晶粒度,选择适中的Co含量,均有利于LC1和LC2的同步改善。
- 张华栋张立陈宜罗国凯肖桥平钟志强
- 关键词：有限元分析
- 固相阶段烧结气氛对Ti(C,N)基金属陶瓷成分、组织和性能的影响被引量：7
- 2017年
- 在Ti(C,N)基金属陶瓷固相烧结阶段,进行了烧结气氛分别为真空、低压氩气及不同压力氮气气氛的实验。研究了固相阶段烧结气氛对合金微观结构、碳氮氧含量、物理力学性能和切削性能的影响。结果表明,固相阶段进行氮气氛烧结对金属陶瓷最终氮含量有显著的影响,从而影响合金成分、微观结构和各项性能。相比真空烧结工艺,在固相烧结1 100~1 300℃阶段通入30~50 mbar N_2气进行气氛烧结,能抑制Ti(C,N)分解脱N,提高合金的N/C比,合金抗冲击性能得到提升。
- 肖和张立傅又红张华栋
- 关键词：金属陶瓷
