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激光熔凝处理对NiTi形状记忆合金微动磨损性能的影响被引量：4: 2008年; 采用高功率连续波固体Nd:YAG激光器,对NiTi形状记忆合金进行激光表面熔凝处理,利用SRVⅢ摩擦磨损试验机考察激光熔凝处理对NiTi形状记忆合金微动磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜及能谱仪分析NiTi形状记忆合金表面磨痕形貌及磨损产物成分;用形貌仪测量样品表面磨痕深度,并对磨损体积进行计算。结果表明,与NiTi合金相比,熔凝层摩擦系数,磨损体积均显著降低,表明激光熔凝处理提高了Ni-Ti合金的耐微动磨损性能。NiTi合金微动磨损机理主要表现为氧化和磨粒磨损,而Ni-Ti合金激光熔凝层磨损机制主要以疲劳剥层理论及磨粒磨损为主。; 张春华张卓张松韩忠文效忠; 关键词：NITI形状记忆合金激光表面熔凝微动磨损

耐热钢表面激光熔覆Co基合金涂层的高温性能被引量：11: 2008年; 采用高功率CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面激光熔覆Co基合金,研究了改性层的组织及在75%Na2SO4+25%NaCl混合盐中的热腐蚀性能.结果表明,Co基合金激光改性层组织细密,其中的Co、Cr元素在涂盐热腐蚀条件下促进了保护性氧化膜CoO、CoO.Cr2O3的形成,显著改善了1Cr18Ni9Ti不锈钢的高温热腐蚀性能.; 张松张春华王明生王茂才刘常升; 关键词：1CR18NI9TI 激光熔覆 CO基合金热腐蚀

钛合金表面TiAlN膜层的制备: 2008年; 为了研究不同偏压对TiAlN薄膜性能的影响以及薄膜体系膜基硬度比随载荷的变化关系,采用多弧离子镀的方法在Ti6Al4V合金表面制备TiAlN薄膜,利用扫描电子显微镜、x-射线衍射仪、全自动显微硬度计等设备对膜层的微观组织结构和力学性能进行了测试.结果表明,TiAlN膜层由Ti2AlN(hcp)相组成.在恒定载荷条件下,体系的膜基硬度比随载荷的增加而减小.当载荷小于300 g时,偏压对膜基硬度比与载荷关系曲线呈不规则影响.载荷超过300 g以后,几乎没有影响.; 张春华芦伟杨舒宇张松张希川刘常升; 关键词：TI6AL4V合金多弧离子镀

钛合金表面激光气体氮化及其HA复合涂层的制备被引量：3: 2008年; 针对医用钛合金在临床应用中易出现耐磨性差、有毒合金元素溶解引起生理病变等问题,采用化学反应法在医用Ti6Al4V合金基材及其激光氮化改性层表面制备羟基磷灰石(HA)涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDAX)对改性层的组织形貌及成分进行分析.结果表明,钛合金表面经过酸碱及生物活性预钙化处理,其沉积类骨磷灰石能力明显增强,经过激光氮化改性的钛合金沉积速率及沉积效果均优于Ti6Al4V基体合金.试验证明,激光氮化改性可改善钛合金的生物相容性.; 张春华王丹张松王强张扬刘常升; 关键词：生物材料钛合金羟基磷灰石化学沉积

激光熔覆技术的研究进展被引量：43: 2007年; 激光熔覆技术是一种先进的表面改性技术,具有广泛的应用领域。本文介绍了激光熔覆技术的发展、应用、激光熔覆技术的设备及工艺特点,对激光熔覆层的表面质量、熔覆层存在的问题及熔覆层内裂纹形成的影响因素进行了综合评述,同时展望了激光熔覆技术的发展前景。最后,指出了存在的问题和今后努力的方向。; 李晓薇张春华张松刘常升; 关键词：激光熔覆残余应力

Laser surface alloying fabricated porous coating on NiTi shape memory alloy: 2007年; Laser surface alloying technique was applied to fabricate a metallic porous coating on a solid NiTi shape memory alloy. By laser surface alloying a 40%TiH2-60%NiTi powder mixture on the surface of NiTi alloy using optimized laser process parameters, a porous but crack-free NiTi layer can be fabricated on the NiTi substrate. The porous coating is metallurgically bonded to the substrate NiTi alloy. The pores are uniformly distributed and are interconnected with each other in the coating. An average pore size of less than 10 μm is achieved. The Ni content of the porous layer is much less than that of the original NiTi surface. The existence of the porous coating on the NiTi alloy causes a 37% reduction of the tensile strength and 55% reduction of the strain as compared with the NiTi alloy. Possible biomedical or other applications for this porous surface with good mechanical strength provided by the substrate are prospective.; 张松张春华文效忠刘常升; 关键词：激光表面合金化 NITI形状记忆合金

6061铝合金表面激光熔覆温度场的仿真模拟被引量：10: 2007年; 利用连续波Nd:YAG固体激光在6061铝合金表面激光熔覆SiC陶瓷粉末,采用ANSYS有限元软件对6061铝合金激光熔覆过程中热量传递及温度场分布进行模拟,在分析过程中采用三维单元,并考虑了材料热物性的非线性及对流和辐射的边界条件,建立了有限元模型,得出了熔覆过程中试样表面的温度分布模拟图.结果表明,温度场模拟等温线呈椭圆形,在移动热源的前方等温线密集,温度梯度较大,热源后方的等温线稀疏,温度梯度较小,熔池内最高温度与激光扫描速度、光斑半径均成反比,与激光功率成正比.模拟结果为陶瓷-金属基复合材料激光熔覆工艺参数的优化提供了理论依据.; 张春华张宁张松刘常升Man H C; 关键词：6061铝合金激光熔覆金属基复合材料温度场

6061铝合金表面激光熔覆温度场的模拟与验证被引量：15: 2007年; 根据激光熔覆的特点,建立了移动激光高斯热源作用下三维激光熔覆温度场的计算模型,利用有限元软件ANSYS对温度场分布进行了动态模拟。结果表明,激光熔覆温度场模拟等温线呈椭圆形,在移动热源的前方等温线密集,温度梯度较大,热源后方的等温线稀疏,温度梯度较小。采用高功率连续波Nd:YAG激光在6061铝合金表面激光熔覆SiC陶瓷粉末,形成SiCp/Al金属基复合材料改性层,熔覆层除含有Al,SiC之外,还含有少量的Al4C3,Al4SiC4相,通过熔覆层组织形貌观察及相结构分析验证了模拟结果的准确性和可靠性,为陶瓷—金属基复合材料激光熔覆工艺参数的优化提供了理论依据。; 张松张春华张宁于莉丽刘常升Man H C; 关键词：激光熔覆金属基复合材料温度场有限元法

激光反应合成TiCp／Ti复合材料涂层机理分析被引量：4: 2008年; 利用大功率脉冲Nd∶YAG激光器,在Ti6Al4V合金表面制备TiC增强金属基复合材料改性层。分别采用10%质量百分比的W2C,Cr3C2与纯钛粉末混合,通过激光熔化处理工艺,在Ti6Al4V表面制备原位合成TiC/Ti金属基复合材料改性层。结果表明,在适宜的激光辐照工艺条件下,随预置合金粉末种类的不同,复合材料基体组织结构分别由单相-αTi及-βTi组成,弥散细小的TiC颗粒增强相均匀分布于Ti基复合材料涂层中,熔覆层内增强相与复合材料基体界面洁净,无任何界面反应相生成。; 张松关祥楠张春华吴维王茂才; 关键词：原位合成 TIC颗粒 TI基复合材料

NiTi形状记忆合金在蒸馏水介质中的微动磨损特性: 2008年; NiTi形状记忆合金是一种极具发展前景的医用植入材料。采用SRVⅢ摩擦磨损试验机考察了NiTi形状记忆合金在蒸馏水介质中的微动磨损性能,研究法向载荷对NiTi合金磨损机制的影响规律。利用扫描电子显微镜及能谱仪分析NiTi形状记忆合金表面磨痕形貌及磨损产物成分。用形貌仪测量样品表面磨痕深度,并对磨损体积进行计算。实验结果表明:NiTi合金在蒸馏水介质中的微动磨损摩擦系数、磨损体积均随着载荷的增大而增大。微动磨损失效机制以磨粒磨损以及疲劳剥层断裂为主。; 张松张春华张卓韩忠王强张扬; 关键词：生物材料 NITI形状记忆合金微动磨损

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中国博士后科学基金(20060400957)

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机构

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