研究方向

7、金属表面防护与延寿技术

发布时间:2017-03-16 00:00:00 阅读量: 来源:  作者: 
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主要研究内容:铜基耐磨耐蚀材料的制备及产品开发、耐磨耐蚀合金粉末及其表面工程技术、金刚石复合材料及其超硬工磨具、铸造CAE技术及其应用。

研究成果:

铜基耐磨耐蚀材料的制备及产品开发

开发合金具有以下特点:材料力学指标:抗拉强度≥550Mpa,抗压强度≥1050 Mpa,延伸率≥5%,硬度≥360 HB;材料耐腐蚀性能指标:在120小时3.5% NaCl 溶液中室温浸渍腐蚀速率≤ 0.04 g/m2h;材料耐摩擦性能指标:耐摩擦磨损性能在同等摩擦副及工况条件下,摩擦失重与QAl 10-4-4 铝青铜合金相比降低10%以上,以及更高的承载能力和减摩性。材料在大气和纯水中磨损量比NaCl和H2SO4溶液中的大,呈现腐蚀与磨损负”的交互作用。

抗磨减摩铜合金粉体材料及其涂层

研究发现稀土Ce是等离子喷焊涂层中产生低的层错能铜合金材料、粉末及制备的涂层的贡献因素;基体导热性及元素扩散是影响涂层界面结合及组织的主要因素。

高压Ag/Cu复合触头制备及性能

利用新工艺热喷涂工艺制备新型绿色环保触头,并对其静态机械物理性能、动态抗电弧烧蚀性能检测研究:等离子、高速电弧喷涂制备Ag/Cu复合触头,电弧烧蚀测试涂层静态、动态电学性能,添加第三相元素对触头性能进行改进研究。研究发现等离子喷涂触头在静态物理、机械性能,以及动态抗电弧烧蚀能力都比高速电弧喷涂的好,添加CdO、SnO2等可提高Ag/Cu触头抗电弧烧蚀和抗熔焊能力。

发光自敏耐磨损腐蚀涂层

将耐磨蚀材料、功能涂层快速制备技术与荧(磷)光粒子指示功能相结合,发展一种利用手持紫外线仪定期检测耐磨损、腐蚀功能层磨损及腐蚀的在线监测技术。包括:1)荧磷光粒子微观结构和发光性能改性研究;2)荧磷光粒子并入或作为耐磨蚀功能层下复合指示层”涂镀涂层快速制备工艺方法;3)荧磷光粒子指示涂层在热喷涂、烧结及化学镀层中的应用研究。

高硬度高温抗氧化腐蚀磨损铜材研究

采用微合金化冶金原理,调节稀土铬钴铜合金材料(CuCo3CrRE)和液态金属覆盖清洁熔剂合金材料的凝固结构,净化合金晶界,细化合金晶粒,在适当降低铜合金材料导电性、导热性的情况下,大幅度提高材料的硬度和抗拉强度以及高温抗氧化腐蚀磨损能力。新材料已经通过省级科技鉴定,达到国内领先水平,并获得2013年兰州市科学技术进步二等奖。

三体高压抗氧化腐蚀磨损涂覆材料研究

解决金属与金属之间硬面磨损、金属与液体之间腐蚀磨损、金属与固体之间摩擦磨损等构成物体在高压高温下交变腐蚀磨损使零部件失效问题;采用在ZGCr5Mo或45钢本体材料表面熔结高压抗氧化腐蚀磨损涂覆材料及工艺方法,提高了高压柱塞杆、风机叶轮、水轮机转轮、螺旋输料杆、螺旋桨等抗腐蚀磨损能力。新材料已经通过省级科技鉴定,达到国内领先水平,并获得2012年兰州市科学技术进步二等奖。

金刚石复合材料及其超硬工磨具

提出单轴模压制备基体式金刚石超薄超硬锯片的装置;  指出Ti、Cr微合金化对金刚石石墨化的阻碍效应;指出了金刚石超薄超硬锯片制备过程中金刚石热力学和动力学裂化机理。

基于铸件充型凝固过程的铸造CAE技术及应用软件开发

通过对各类铸件进行详细的分析,确定了其主要工艺特征和模拟算法,在此基础上,开发了铸造CAE模拟应用软件,实现了铸造工艺设计校合—再设计—优化设计的全过程;利用开发的铸造CAE软件对铸件传统铸造工艺进行合理的分析设计;对三维造型软件以及铸造CAE软件进行了二次开发,为多家企业提供了技术服务,并根据企业需求完善、扩充材料数据库。