李晓峰
- 作品数：22 被引量：60H指数：5
- 供职机构：中北大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省科技重大专项山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术冶金工程自动化与计算机技术更多>>
- SLM成形17-4PH高强钢组织与性能研究被引量：3
- 2021年
- 采用选择性激光熔化(SLM)成形技术制备了17-4PH高强钢,研究了激光功率和扫描间距对其组织和性能的影响,确定了最佳工艺参数,对试样组织进行表征同时对拉伸性能和断裂机制进行研究。结果表明,在激光功率为165 W时,由于激光能量密度低,粉末吸收能量较少,导致粉末存在未熔化区域;随着激光功率增加到205 W时,粉末吸收能量增多,导致出现球化现象,试样气孔增多;扫描间距对孔隙缺陷影响比扫描功率小。激光功率为185 W和扫描间距为110μm时,试样气孔少,硬度(HV)达到370。17-4PH高强钢SLM成形微观组织主要由马氏体和奥氏体组成,沉淀硬化相为ε-Cu,提高了材料的硬度;断口韧窝形状大小相似且尺寸较小,表明试样有较高的强度和良好的韧性。
- 王海霖赵占勇白培康李晓峰李建民张威苗华军
- 关键词：力学性能
- 激光熔覆梯度高熵合金涂层组织与性能研究被引量：5
- 2021年
- 为避免熔覆层及基体之间强韧性的突变,利用激光熔覆技术在Q235钢基体表面制备了CoCrFeMnNi/SiC梯度高熵合金涂层,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、维氏硬度测试和摩擦磨损检测等方法,研究了SiC质量分数梯度变化对高熵合金涂层组织及性能的影响规律。研究结果表明:合理设定梯度涂层可以避免了每个亚层之间应力过于集中,使得试样每一亚层之间结合良好;CoCrFeMnNi为单一的FCC相,添加SiC陶瓷颗粒的CoCrFeMnNi高熵合金亚层中,出现了白色颗粒状析出物M_(7)C_(3)相;随着SiC陶瓷颗粒质量分数增加,CoCrFeMnNi/SiC高熵合金亚层中白色颗粒析出物增多且长大,而枝晶逐渐细化,气孔等缺陷明显减少;CoCrFeMnNi/SiC高熵合金涂层纵截面维氏硬度呈梯度变化,由基体向熔覆涂层表面递增,其表面的维氏硬度最高可达693.00;涂层的耐磨性与维氏硬度呈现相同变化规律,随着SiC质量分数的梯度递增,熔覆涂层的磨损量降低,耐磨性逐渐增强;CoCrFeMnNi高熵合金涂层的磨损机制以黏着磨损为主,伴随有磨粒磨损,而加入SiC陶瓷颗粒后,磨损表面出现更深的犁沟,逐渐以磨粒磨损为主。
- 李晓峰李晓峰谢会起冯英豪杨晓辉
- 关键词：激光熔覆高熵合金梯度结构维氏硬度
- 热处理对17-4PH高强钢组织性能影响研究现状被引量：1
- 2022年
- 17-4PH沉淀硬化型马氏体不锈钢具有强度高、抗衰减性能好,抗腐蚀疲劳及抗冲击韧度强等特点,被广泛应用于航空航天、军工、海上平台等领域。综述了热处理对17-4PH高强钢组织与性能及强韧化机制等方面的研究现状,包括强度、硬度、腐蚀疲劳、冲击韧度、滞后性等;提出了17-4PH高强钢热处理中存在的问题,并从提高生产效率、扩大应用范围的角度展望了未来的发展方向。
- 王建斌赵占勇白培康李晓峰张威李建民
- 关键词：固溶时效
- SiC颗粒对AlCoCrFeNi高熵合金涂层显微组织与力学性能的影响被引量：7
- 2019年
- 应用激光熔覆技术制备了Al CoCrFeNi高熵合金涂层,研究了不同Si C添加量对涂层组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明:Al CoCrFeNi高熵合金涂层由面心立方结构(FCC)和体心立方结构(BCC)两相组成。添加Si C生成了Cr2Fe14C相,但是抑制了Cr基FCC相的生成。随着Si C含量的增加,熔覆层的缺陷减少且组织形貌发生改变,主要是由晶内BCC、晶间Cr基FCC相和白色析出物组成,其中,白色析出物为Cr2Fe14C相和未熔化的Si C颗粒,且分布在晶间。Si C的加入可以显著提高涂层的硬度及耐磨性,随着Si C含量的增加,涂层的硬度及耐磨性会随之增加。
- 冯英豪李晓峰刘斌仪登豪王行王帅白培康
- 关键词：激光熔覆高熵合金SI显微组织
- 固体渗碳制备粗晶功能梯度硬质合金及其组织与性能研究被引量：2
- 2017年
- 粗晶硬质合金由于高导热率、高强度及耐冲击等性能而被广泛应用于采掘钻探等。本文通过固体渗碳制备粗晶功能梯度硬质合金,研究制备粗晶功能梯度硬质合金的不同渗碳参数,探索渗碳工艺与合金显微组织及力学性能的关系。研究发现,在不同的渗碳温度下,粗晶硬质合金渗碳效率均较低,梯度层形成缓慢;低于1 440℃,渗碳反应及扩散较慢,难以制备获得功能梯度硬质合金。超过1 450℃,可以通过固体渗碳获得功能梯度硬质合金。当温度达到1 450℃后,继续提高温度对合金梯度层的形成影响不大;而延长时间却可以使其渗碳反应得到充分进行,梯度层提高明显。同时,稀土Y_2O_3在粗晶功能梯度硬质合金中对梯度层形成、晶粒抑制作用及其力学性能的影响均较为有限;随渗碳温度升高,其添加效果减弱。
- 李晓峰李晓峰刘咏刘彬刘斌
- 关键词：功能梯度材料固体渗碳
- 3D打印石墨烯增强复合材料研究进展被引量：7
- 2020年
- 近年来,石墨烯优异的力学、热学性能以及大规模量产的可行性,使其成为了研究热点。将石墨烯作为增强相添加到金属、聚合物及陶瓷等材料中,有望提高复合材料的综合性能。针对复合材料性能优化的需求,各种用于制备石墨烯增强复合材料的制造方法应运而生。其中,3D打印技术兼具工艺灵活和制备的产品性能优异的优点,引起了学者的广泛关注。然而,石墨烯自身密度低、比表面积大且易团聚,对复合材料的力学性能会造成不利影响,且其与陶瓷或金属基体的润湿性差,无法形成良好的界面结合。因此,如何将石墨烯均匀分散于复合材料中一直是学者们的研究重点,目前开发的分散方法有溶液混合法、熔体混合法、原位混合法和机械球磨法等。其中,将石墨烯分散于金属基粉体或陶瓷基粉体中的方法主要有溶液混合和机械球磨,石墨烯均匀分散于基体中不仅能提高复合材料的力学性能,还能改善其与基体的界面结合。研究较多的石墨烯增强聚合物复合材料混合方法主要有溶液混合、熔体混合和原位混合等,利用上述方法得到的三维样品力学性能、导热和导电性能均有较大提升,且应用于生物医学或储能领域表现出良好的生物或电学性能。本文从金属基复合材料、聚合物基复合材料及陶瓷基复合材料三个方面综述了3D打印石墨烯增强复合材料的研究进展,从制粉和成形两个角度详细阐述了石墨烯增强复合材料在3D打印方面的应用。期待未来石墨烯增强复合材料可以广泛应用于能源器件、生物支架及航天航空等领域,为材料的研究拓展更广阔的空间。
- 仪登豪冯英豪张锦芳李晓峰刘斌刘斌梁敏洁
- 关键词：3D打印金属高分子聚合物陶瓷
- 高校实验班传热学双语教学模式研究与实践被引量：4
- 2018年
- 传热学是材料加工、机械、电子、化工和土木工程等学科的重要专业基础课,具有较强的国际通用性。传热学双语教学能够使学生深入理解传热学的基础理论,为开展相关领域的学习和科研打好基础;有利于培养具有国际竞争力的人才,提高学校的国际化程度和整体竞争力。本文分析了目前高校实验班传热学双语教学中存在的问题,提出了教学模式的改革建议。
- 赵占勇李玉新梁敏洁刘斌李晓峰
- 关键词：传热学双语教学实验班
- 激光粉末床熔融WC-12Co硬质合金温度场模拟
- 2024年
- 结合有限元软件ANSYS建立三维有限元热模型,利用APDL命令及生死单元方法实现对高斯热源的施加和WC-12Co硬质合金打印过程的模拟,得到WC-12Co硬质合金在激光粉末床熔融(LPBF)成形过程中的温度场分布,研究不同工艺参数(激光功率、扫描速度)对温度场分布及熔池特征的影响。结果表明:WC-12Co硬质合金在LPBF过程成形时,利用有限元能够有效模拟其成形过程。位于热源前部的等温线比尾部更为密集,温度梯度更大;而扫描路径终端边缘处熔池中心的温度最高。随着激光功率的增大和扫描速度的减小,熔池宽度、深度和长度均相应增大。通过相关实验分析不同工艺参数对晶粒尺寸的影响,发现晶粒尺寸随扫描速度的增加而减小,随激光功率的增加而增大;但过高的激光功率会引起一定的热裂纹现象发生。
- 牛玉玲李晓峰赵宇霞张利刘斌白培康
- 关键词：WC-12CO温度场
- 基于增材制造的硬质合金粉末研究现状被引量：3
- 2023年
- 硬质合金是由难熔金属碳化物(WC,TiC,NbC等)和金属粘结相(如Fe,Ni和Co)组成,通过粉末混合、压制然后烧结而成。然而传统的粉末冶金成形方法模具成本高,难以形成复杂零件。相比之下,增材制造(3D打印)采用数字化叠层加工技术,能够实现快速精准的成形。研究与开发适于增材制造的硬质合金粉末是其中的关键一步,目前,增材制造的硬质合金粉末制备方法主要分为以下4类:机械合金化法、球形WC粉末表面包覆技术、喷雾干燥技术、等离子体球化技术,这4种方法在制备原理、成本和成形方法的灵活性上均有所不同。因此,综述了适用于增材制造成形的硬质合金粉末的4种制备方法,并对制备粉末的特性以及成形性能进行了对比,总结了粉末制备原理、各自的优缺点以及适用的增材制造成形工艺,希望可以推动增材制造成形硬质合金的研究发展。
- 李晓峰李晓峰郭子傲刘斌刘斌白培康
- 关键词：硬质合金增材制造粉末喷雾干燥
- SLM成形Al-Cu-Mg合金的摩擦磨损性能被引量：2
- 2023年
- 铝合金具有低密度、高比强度、较好的耐蚀性等优点,被广泛应用于航空、船舶和汽车等领域;选区激光熔化成形可以一次性成形复杂零件,具有良好的应用前景。对选区激光熔化(SLM)成形的Al-Cu-Mg合金摩擦磨损性能进行了研究,并与成分相近的铸造ZL205A合金性能进行对比,结果表明,采用SLM工艺成形可细化合金晶粒,改变Al2Cu的尺寸与分布,使晶粒细小均匀。与铸造ZL205A合金相比,SLM成形Al-Cu-Mg合金的磨损率和摩擦因数均有不同幅度的降低。SLM成形Al-Cu-Mg合金横截面的耐磨性最好,纵截面耐磨性次之,铸造ZL205A的耐磨性最差。SLM成形Al-Cu-Mg合金的磨损机制随着载荷的变化而不同:低载荷时的磨损机制以磨粒磨损为主,粘着磨损和塑性挤出磨损并存;中载荷时的磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损并伴随氧化磨损;高载荷时的磨损机制主要为剥层磨损、粘着磨损和氧化磨损的综合作用。
- 闫浩王世鑫李晓峰王建宏徐宏刘斌
- 关键词：选区激光熔化AL-CU-MG合金维氏硬度
