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强流脉冲电子束诱发温度场及表面熔坑的形成 预览 被引量:22
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作者 秦颖 王晓钢 +5 位作者 董闯 郝胜智 刘悦 邹建新 吴爱民 关庆丰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期 3043-3048,共6页
在强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对铝和钢的温度场和熔化过程进行模拟,给出了最先熔化的位置、形成熔孔的最大深度以及表面层下熔化的最大深度.通过铝和钢的熔化潜热温度补偿的数值模拟结果和实验结果的对比,揭... 在强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对铝和钢的温度场和熔化过程进行模拟,给出了最先熔化的位置、形成熔孔的最大深度以及表面层下熔化的最大深度.通过铝和钢的熔化潜热温度补偿的数值模拟结果和实验结果的对比,揭示了亚表层率先升温及熔化从而通过表层向外喷发的熔坑的形成机制. 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 热传导 数值模拟 熔化潜热 表面熔坑 热扩散率
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强流脉冲电子束轰击产生表面熔坑的数值模拟研究 预览 被引量:11
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作者 秦颖 吴爱民 +3 位作者 邹建新 刘悦 王晓钢 董闯 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期 85-89,共5页
在纯Al强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对其温度场和熔化过程进行了模拟,给出了脉冲半高宽度为0.5μs、能量为3J/cm2电子束轰击铝靶后:熔化深度约为2.5μm,与TEM的观察结果一致,熔化从0.4μs开始到1.6μs结束,最... 在纯Al强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对其温度场和熔化过程进行了模拟,给出了脉冲半高宽度为0.5μs、能量为3J/cm2电子束轰击铝靶后:熔化深度约为2.5μm,与TEM的观察结果一致,熔化从0.4μs开始到1.6μs结束,最先完全熔化的位置约为1.4μm,亚表层首先熔化并且迅速膨胀(沉积的能量在最大射程的1/3处达到最大值),体积膨胀力大约为275MPa,引起了熔体从亚表层通过表层向外喷发,熔体的喷发速度约为1330m/s,随后表面从内向外经历速率为109K/s的冷却过程,因而使得表面形成类似于火山坑状的"熔坑".验证了SEM和TEM的实验结果. 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 hcpeb 数值模拟 熔坑
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强流脉冲电子束纯铝表面改性过程的热力学模拟 预览 被引量:5
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作者 邹建新 秦颖 +3 位作者 吴爱民 郝胜智 王晓钢 董闯 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第7期 519-524,共6页
针对强流脉冲电子束表面改性的特点,建立了相应的数学物理模型,以纯铝材表面改性实验为基础,计算了由强流脉冲电子束辐照材料表面所产生快速升降温与熔凝过程,对其中的熔化、蒸发、热应力波等现象分别进行了数值模拟.计算结果表明,熔化... 针对强流脉冲电子束表面改性的特点,建立了相应的数学物理模型,以纯铝材表面改性实验为基础,计算了由强流脉冲电子束辐照材料表面所产生快速升降温与熔凝过程,对其中的熔化、蒸发、热应力波等现象分别进行了数值模拟.计算结果表明,熔化深度约在1-10μm,与实验结果接近;蒸发作用影响较小,汽化层厚度仅为纳米量级;热应力波的幅值约在0.1 MPa量级,且与脉冲的能量密度大致成正比,但是对材料结构和性能有重要影响. 展开更多
关键词 强流脉冲电子束(hcpeb) 数值模拟 热应力波
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强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型及其数值计算 预览
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作者 邹建新 吴爱民 +4 位作者 秦颖 郝胜智 宋丽丽 王晓钢 董闯 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期 660-665,共6页
在温度场和应力场计算的基础上建立了强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型,并给出了数值方法及其数值解.该模型与方法同样适用于其它高能束流作用下的扩散过程.计算表明,浓度扩散流仍然是影响扩散的主要因素;而轰击超过一定次数后,扩散... 在温度场和应力场计算的基础上建立了强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型,并给出了数值方法及其数值解.该模型与方法同样适用于其它高能束流作用下的扩散过程.计算表明,浓度扩散流仍然是影响扩散的主要因素;而轰击超过一定次数后,扩散的作用将减弱;当边界条件为表面扩散时,扩散进行较快,这是表面涂覆加脉冲电子束后处理快速表面合金化工艺的理论基础.对实验结果和理论结果的对比分析表明,在脉冲轰击下,扩散激活能随空位浓度的增加而下降,从而加速扩散过程;在表面有熔化的情况下,则液态时的对流混合作用是主导因素. 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 扩散 数值模拟
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强流脉冲电子束W18Cr4V高速钢表面处理 被引量:7
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作者 赵晖 易赞 +1 位作者 陈燕 朱其柱 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期68-71,共4页
利用solo-强流脉冲电子束(HCPEB)装置对W18Cr4V高速钢进行表面辐照处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS能谱仪、超微载荷显微硬度计研究了该钢HCPEB处理后的表面形貌、表层组织结构、元素成分、显微硬度的变化... 利用solo-强流脉冲电子束(HCPEB)装置对W18Cr4V高速钢进行表面辐照处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS能谱仪、超微载荷显微硬度计研究了该钢HCPEB处理后的表面形貌、表层组织结构、元素成分、显微硬度的变化。结果表明,HCPEB辐照处理使该钢表面出现火山口状熔坑、微小孔洞引起的波动起伏形貌,表层组织由回火马氏体变为极细奥氏体,熔化层碳元素含量的提高,增加了奥氏体常温稳定性。由于HCPEB辐照处理高速钢表层温度场及应力场的变化,试样在距表面以下300μm范围内出现显微硬度提高,最高硬度比基体提高约30%。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 表面处理 W18CR4V高速钢 显微硬度
M50钢强流脉冲电子束表面改性层的结构与性能 被引量:6
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作者 唐光泽 徐芳君 马欣新 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期62-65,共4页
采用强流脉冲电子束技术在不同的能量密度下对M50钢进行表面改性处理,研究不同辐照能量下改性层的表面形貌、硬度及相组成。结果表明,M50钢表面经过电子束改性处理后表层发生熔化,形成了类似火山坑的缺陷,表面粗糙度上升。经过电子束辐... 采用强流脉冲电子束技术在不同的能量密度下对M50钢进行表面改性处理,研究不同辐照能量下改性层的表面形貌、硬度及相组成。结果表明,M50钢表面经过电子束改性处理后表层发生熔化,形成了类似火山坑的缺陷,表面粗糙度上升。经过电子束辐照后,重熔层的晶粒明显细化,随着辐照能量密度的增加,残留奥氏体含量逐渐上升,表层的硬度逐渐下降。由于碳化物的溶解,材料的耐腐蚀性能上升。 展开更多
关键词 M50钢 强流脉冲电子束 表面改性 辐照 耐蚀性
强流脉冲电子束表层改性过程的三维温度场数值模拟 预览 被引量:3
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作者 宋振飞 秦颖 +3 位作者 郝胜智 董闯 吴平生 张向东 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 455-459,共5页
采用了柱坐标系下的轴对称(三维简化)温度场模型,对低能(1~6J·cm^-2)、强流(10~40kA·cm^-1)、短脉冲(1-6μs)电子束辐照靶材过程中的温度场演化进行了数值模拟。结果表明,靶材经强流脉冲电子束轰击后,亚表层(深... 采用了柱坐标系下的轴对称(三维简化)温度场模型,对低能(1~6J·cm^-2)、强流(10~40kA·cm^-1)、短脉冲(1-6μs)电子束辐照靶材过程中的温度场演化进行了数值模拟。结果表明,靶材经强流脉冲电子束轰击后,亚表层(深度0.12~0.24μm,径向0~0.13cm范围内)首先完成固液相变,熔体迅速突破外表层,形成火山坑;随后熔化层迅速扩大到深度0.99μm,径向约2.01cm范围内;辐照过程中的升降温速率达108^8~10^9K.S^-1。随后的试验结果显示,重熔层深度约为1~2μm,辐照边界出现明显的过渡区,表层晶粒得到细化,这与模拟结果吻合。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束(hcpeb) 三维温度场 数值模拟
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强流脉冲电子束作用下45#钢表面Cr合金化 预览
8
作者 关庆丰 董书恒 +3 位作者 郑欢欢 李晨 张从林 吕鹏 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期1161-1168,共8页
利用强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理技术在45#钢表层合金化铬元素以获得高性能的合金复合改性层。利用X射线衍射、金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计以及电化学分析仪对合金化层的显微组织及性能进行了分析。... 利用强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理技术在45#钢表层合金化铬元素以获得高性能的合金复合改性层。利用X射线衍射、金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计以及电化学分析仪对合金化层的显微组织及性能进行了分析。实验结果表明:经强流脉冲电子束轰击合金化后,45#钢表面形成了厚度范围为4-9μm的合金化改性层,Cr元素在样品表层发生了固溶,并与C元素结合析出颗粒细小弥散的Cr(23)C6增强相;此外,处理表面的显微硬度得到了显著提高,同时其耐腐蚀性能也得到改善。 展开更多
关键词 金属材料 强流脉冲电子束 电子束表面合金化 显微硬度 耐腐蚀性
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GH80A经强流脉冲电子束改性后的高温氧化行为研究
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作者 刘迪 高潘 +3 位作者 蔡杰 张凌燕 吕鹏 关庆丰 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期157-165,共9页
目的提高燃气轮机叶片材料镍基高温合金GH80A的抗高温氧化性能。方法利用强流脉冲电子束(High-Current Pulsed Electron Beam,HCPEB)技术对GH80A合金进行表面处理。研究HCPEB辐照前后GH80A的微观结构变化及在850℃恒温氧化后的氧化动力... 目的提高燃气轮机叶片材料镍基高温合金GH80A的抗高温氧化性能。方法利用强流脉冲电子束(High-Current Pulsed Electron Beam,HCPEB)技术对GH80A合金进行表面处理。研究HCPEB辐照前后GH80A的微观结构变化及在850℃恒温氧化后的氧化动力学行为及氧化机制。利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对HCPEB诱发的微观结构和氧化产物进行了表征。结果HCPEB辐照后,GH80A合金表面发生熔化,形成厚约3μm的重熔层,重熔层内形成大量的位错滑移,且晶粒明显得到细化。850℃高温氧化实验结果表明,氧化100 h后,原始样品氧化增重最大,生成的氧化膜较厚,且存在大量裂纹,所生成的Cr2O3发生了挥发,导致氧化膜疏松多孔,基体发生了严重的内氧化。HCPEB辐照20次后,样品氧化增重最小,100 h氧化后形成的氧化膜主要由外层TiO2和内层Cr2O3构成。外层连续致密的TiO2抑制了保护性氧化膜Cr2O3的挥发,因此生成的Cr2O3氧化膜连续、致密、无剥落,对基体起保护作用。结论HCPEB辐照后,GH80A合金的抗高温氧化性能明显提升,20次辐照样品的抗高温氧化性能最佳。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 镍基高温合金GH80A 微观结构 抗高温氧化性能
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强流脉冲电子束作用下的不锈钢显微结构分析 预览 被引量:3
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作者 岳晓峰 王瑾 +2 位作者 梁亮 韩立强 关庆丰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期 62-65,共4页
利用“Nadezhda-2”型强流脉冲电子束装置对1Cr18Ni9Ti不锈钢样品进行不同脉冲次数的电子束轰击处理,采用H-800型透射电子显微镜分别对5次和10次轰击处理的样品进行观察。结果表明,经5次轰击样品中存在板条马氏体组织和形变孪晶组织;... 利用“Nadezhda-2”型强流脉冲电子束装置对1Cr18Ni9Ti不锈钢样品进行不同脉冲次数的电子束轰击处理,采用H-800型透射电子显微镜分别对5次和10次轰击处理的样品进行观察。结果表明,经5次轰击样品中存在板条马氏体组织和形变孪晶组织;经10次轰击样品中存在形变孪晶组织和层错四面体结构。对产生这些显微结构的分析表明,在面心立方结构(111)面内,沿[110]方向的Frank位错圈产生αa→αd+da反应生成层错四面体;在脉冲电子束作用下产生的快速加热和冷却速度是导致面心立方金属产生上述显微结构的主要原因。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 空位簇缺陷 位错 堆垛层错四面体
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脉冲电子束作用下热障涂层微观结构及热循环性能
11
作者 吴健 关庆丰 +3 位作者 蔡杰 吕鹏 张从林 李晨 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第13期2202-2207,共6页
利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对大气等离子喷涂(APS)技术制备的热障涂层(TBCs)进行表面处理,探究HCPEB辐照对TBCs微观结构以及热循环性能的影响。热循环实验采用950℃炉温加热并随后水淬。采用X射线衍射,扫描电子显微镜详细分... 利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对大气等离子喷涂(APS)技术制备的热障涂层(TBCs)进行表面处理,探究HCPEB辐照对TBCs微观结构以及热循环性能的影响。热循环实验采用950℃炉温加热并随后水淬。采用X射线衍射,扫描电子显微镜详细分析了辐照前后涂层表面微观结构及相组成。X射线分析结果表明,HCPEB辐照后陶瓷层中单斜相m相含量降低;此外,衍射峰发生宽化及偏移说明伴随有晶粒细化以及残余应力产生。微观结构观察表明,HCPEB辐照后热喷涂缺陷消失,涂层发生重熔,涂层表面粗糙度降低,且重熔层内部有网状垂直微裂纹以及柱状晶产生。热循环实验表明,250次热循环后原始涂层发生整体剥落,涂层失效;而HCPEB辐照后涂层并未出现明显的剥落迹象,仅存在水平裂纹的扩展,涂层的热循环寿命明显提高。 展开更多
关键词 YSZ陶瓷层 强流脉冲电子束 微观结构 热循环性能
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SKD11模具钢的强流脉冲电子束辐照改性 预览 被引量:2
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作者 郝胜智 李旻才 +2 位作者 张向东 Thierry Grosdidier 董闯 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 214-216,共3页
本文介绍强流脉冲电子束(HCPEB)材料表面改性原理,采用模具钢SKD11进行辐照处理实验。对处理样品表面进行形貌观察,发现熔坑面密度及粗糙度随脉冲处理次数的增加而减小。X射线衍射分析证实,多脉冲处理条件下表面改性层中碳化物发... 本文介绍强流脉冲电子束(HCPEB)材料表面改性原理,采用模具钢SKD11进行辐照处理实验。对处理样品表面进行形貌观察,发现熔坑面密度及粗糙度随脉冲处理次数的增加而减小。X射线衍射分析证实,多脉冲处理条件下表面改性层中碳化物发生溶解,形成高奥氏体含量的重熔组织,而过多的能量注入会使奥氏体发生再度分解。磨损性能测试表明,在低电压(19.8kV)处理情况下,耐磨损性能得到改善,脉冲次数为8次时处理样品的耐磨性达到最佳,这与表面改性层中碳化物及奥氏体的相对含量变化密切相关。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 熔坑 粗糙度 显微结构 耐磨性
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强流脉冲电子束作用下纯铜的微观结构与腐蚀性能 预览 被引量:4
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作者 关庆丰 邹阳 +3 位作者 张在强 关锦彤 苏景新 王志平 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期964-969,共6页
为考察辐照对纯铜材料的影响,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对多晶纯铜进行表面辐照处理,详细考察了辐照前后材料表面的微观结构状态和腐蚀性能。海水腐蚀极化曲线及电极化阻抗谱实验结果表明:十次强流脉冲电子束辐照后,纯铜的抗腐... 为考察辐照对纯铜材料的影响,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对多晶纯铜进行表面辐照处理,详细考察了辐照前后材料表面的微观结构状态和腐蚀性能。海水腐蚀极化曲线及电极化阻抗谱实验结果表明:十次强流脉冲电子束辐照后,纯铜的抗腐蚀性能显著提高。透射电子显微镜观察表明,HCPEB辐照在材料表层诱发了大量的过饱和空位缺陷,空位缺陷的凝聚可形成空位型位错圈和堆垛层错四面体(SFT)等空位簇缺陷。空位簇缺陷有助于形成厚而致密的表面钝化膜,钝化膜具有阻挡腐蚀性阴离子的能力,从而提高材料的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 金属材料 强流脉冲电子束 纯铜 微观结构 抗腐蚀性能
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强流脉冲电子束对TC4钛合金表面形貌的影响 被引量:3
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作者 陈明 陈国清 +1 位作者 胡建军 周文龙 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期 158-163,共6页
采用强流脉冲电子束对TC4钛合金表面进行处理,研究了电子束处理后TC4钛合金的表面形貌、表面粗糙度变化。结果表明,电子束处理对表面粗糙度的影响与预处理试样表面状态有关:当预处理试样表面粗糙度大于0.031μm时,电子束处理后其粗糙... 采用强流脉冲电子束对TC4钛合金表面进行处理,研究了电子束处理后TC4钛合金的表面形貌、表面粗糙度变化。结果表明,电子束处理对表面粗糙度的影响与预处理试样表面状态有关:当预处理试样表面粗糙度大于0.031μm时,电子束处理后其粗糙度降低,在该条件下表面层的缺陷较多,表面熔化占主导作用;当预处理试样表面粗糙度为0.031μm时,电子束处理后粗糙度增大,此时表面熔坑形成占主导作用。因此电子束处理有增加或减小粗糙度的双重特性,这取决于表面熔化和熔坑形成两种机制的强弱状态。当预处理试样的粗糙度大于0.468μm时,由于电子束处理过程中的热力耦合过程,处理后表层极易形成裂纹。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束(hcpeb) TC4钛合金 粗糙度 热力耦合
强流脉冲电子束作用下镍基高温合金GH4169的微观结构及腐蚀性能 预览 被引量:3
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作者 杨盛志 王晓彤 +3 位作者 李艳 蔡杰 侯秀丽 关庆丰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期50-56,共7页
利用强流脉冲电子束(High current pulsed electron beam,HCPEB)技术对镍基高温合金GH4169进行表面处理,利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和透射电子显微镜(Transmiss... 利用强流脉冲电子束(High current pulsed electron beam,HCPEB)技术对镍基高温合金GH4169进行表面处理,利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)对HCPEB诱发的微观结构进行详细的表征,并考察HCPEB辐照处理后样品表面的腐蚀性能。试验结果表明,HCPEB辐照后GH4169合金表面发生熔化并形成熔坑,熔坑密度随辐照次数的增加而降低,尺寸较大的第二相颗粒等可随着熔坑的喷发而清除,进而实现表面净化。HCPEB辐照后GH4169合金表面形成3~5μm厚的重熔层,重熔层内部以尺寸在100 nm左右的纳米晶为主,HCPEB辐照还可在表层诱发强烈的塑性变形,形成高密度的位错及变形孪晶等变形结构。HCPEB辐照显著地改善了GH4169合金的耐蚀性能,腐蚀性能的改善主要归因于表面净化效应以及表层纳米重熔层和高密度的晶体缺陷的形成,这些微观结构促进了表层钝化膜的形成,起到保护基体的作用。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 GH4169镍基高温合金 表面熔坑 纳米晶 腐蚀性能
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纯铝强流脉冲电子束表面改性中火山坑形貌分析 被引量:3
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作者 王瑾 梁亮 +1 位作者 邵扬 关庆丰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期32-36,共5页
利用Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置在纯铝试样表面进行不同脉冲次数的电子束轰击处理,采用X射线衍射仪和扫描电镜观察分析了受轰击铝样品。结果表明,在轰击处理中纯铝表面产生了大量的火山坑状形貌,可将其分成两种类型,即空位迁移型... 利用Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置在纯铝试样表面进行不同脉冲次数的电子束轰击处理,采用X射线衍射仪和扫描电镜观察分析了受轰击铝样品。结果表明,在轰击处理中纯铝表面产生了大量的火山坑状形貌,可将其分成两种类型,即空位迁移型火山坑形貌和喷射型火山坑形貌。分析了火山坑密度随轰击次数变化的规律,得到了位错密度与轰击次数之间的关系,并对其形貌的形成原因进行了探讨。 展开更多
关键词 纯铝 强流脉冲电子束 火山坑状形貌 表面改性
9310渗碳钢强流脉冲电子束表面钛合金化处理的结构与性能 预览 被引量:2
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作者 吴春雷 罗甸 +2 位作者 马廷涛 马欣新 孙志国 《中国表面工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期88-94,共7页
为进一步提高SAE9310钢表面渗碳层的耐磨性和耐蚀性,采用强流脉冲电子束(HCPEB)技术在不同的能量密度下对SAE9310渗碳钢进行表面钛合金化处理。并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验及电化学试验等研究了钛... 为进一步提高SAE9310钢表面渗碳层的耐磨性和耐蚀性,采用强流脉冲电子束(HCPEB)技术在不同的能量密度下对SAE9310渗碳钢进行表面钛合金化处理。并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验及电化学试验等研究了钛合金化试样的表面及截面形貌、相组成及性能等。结果表明:强流脉冲电子束辐照后钛以合金元素形式固溶于基体中,重熔层奥氏体含量增加。钛合金化层腐蚀电位由未处理时的-0.577 V提高至-0.539 V,自腐蚀电流密度降至2×107 A/cm2,较未处理试样低1个数量级。合金化处理后样品表面显微硬度与原始样品接近,硬度约为780 HV0.25,但干摩擦因数由0.8降至0.15,磨损率降低接近3倍。电子束表面钛合金化处理可以提高9310钢渗碳层的耐磨性和耐蚀性。 展开更多
关键词 SAE9310渗碳钢 强流脉冲电子束 辐照 钛合金化
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强流脉冲电子束轰击作用下3Cr13不锈钢的微观结构及性能 预览 被引量:2
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作者 关庆丰 季乐 +4 位作者 蔡杰 杨盛志 刘世超 张在强 侯秀丽 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期712-717,共6页
利用强流脉冲电子束(HCPEB)装置对3Crl3马氏体不锈钢进行表面辐照处理,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对辐照前后样品的微观结构进行详细的表征,并考查了HCPEB辐照处理后样品表面的力学性能和腐蚀性能。试验结果... 利用强流脉冲电子束(HCPEB)装置对3Crl3马氏体不锈钢进行表面辐照处理,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对辐照前后样品的微观结构进行详细的表征,并考查了HCPEB辐照处理后样品表面的力学性能和腐蚀性能。试验结果表明:HCPEB处理后样品表面发生熔化,形成了深度约为4μm的表面重熔层,重熔层由奥氏体纳米晶和分布于交叉晶界的细小碳化物颗粒组成。处理后样品表面硬度显著提高。此外,电化学试验结果表明HCPEB辐照处理后3Crl3不锈钢表面的抗腐蚀性能也得到明显的改善。过饱和纳米奥氏体重熔层的形成是材料表面综合性能改善的根本原因。 展开更多
关键词 金属材料 强流脉冲电子束 3Cr13马氏体不锈钢 微观结构 纳米晶奥氏体 腐蚀性能
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AISI 304L奥氏体不锈钢表面微孔结构的强流脉冲电子束快速制备与表征 被引量:2
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作者 蔡杰 邹阳 +4 位作者 万明珍 彭冬晋 李艳 顾倩倩 关庆丰 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期693-699,共7页
利用强流脉冲(HCPEB)电子柬技术,对AISI304L奥氏体不锈钢进行了辐照处理,并利用透射电子显微镜对HCPEB诱发的空位簇缺陷进行了表征。实验结果表明,HCPEB辐照金属可在辐照表层诱发大量的过饱和空位,并形成空位型位错圈和堆垛层错... 利用强流脉冲(HCPEB)电子柬技术,对AISI304L奥氏体不锈钢进行了辐照处理,并利用透射电子显微镜对HCPEB诱发的空位簇缺陷进行了表征。实验结果表明,HCPEB辐照金属可在辐照表层诱发大量的过饱和空位,并形成空位型位错圈和堆垛层错四面体(SFT)。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和非接触式光学轮廓仪,对其表面形貌进行了详细的表征,发现电子束处理后的样品表面形成了高密度、弥散分布和尺寸细小的微孔,表面微孔是由于HCPEB轰击诱发的大量空位(簇)缺陷,以线或面等结构缺陷为路径,向表层迁移导致空位的累积而形成的。采用HCPEB技术,选择合适的材料和辐照工艺参数,可以成功地制备出表面多孔金属材料。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 304L不锈钢 微孔 多孔材料
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CuFe10合金强流脉冲电子束表面改性过程温度场模拟 被引量:2
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作者 肖志佩 周志明 +1 位作者 唐丽文 魏炳伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第22期139-141,共3页
采用强流脉冲电子束处理对CuFe10合金表面进行轰击,通过SEM观察横截面可知实际重熔层厚度。建立了强流脉冲电子束表面改性过程含内热源的非稳态热传导的一维物理模型,采用ANSYS软件对其改性过程中的温度场进行了数值模拟。模拟结果表明... 采用强流脉冲电子束处理对CuFe10合金表面进行轰击,通过SEM观察横截面可知实际重熔层厚度。建立了强流脉冲电子束表面改性过程含内热源的非稳态热传导的一维物理模型,采用ANSYS软件对其改性过程中的温度场进行了数值模拟。模拟结果表明,所建立的物理模型与实验结果较为吻合。 展开更多
关键词 Cu Fe10合金 强流脉冲电子束 表面改性 数值模拟
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