张诚
- 作品数：7 被引量：13H指数：2
- 供职机构：北京科技大学材料科学与工程学院新金属材料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：一般工业技术金属学及工艺兵器科学与技术更多>>
- 电镀Cr涂层对TC4钛合金燃烧性能的影响被引量：2
- 2020年
- 通过对镀有不同厚度(0、15、30、60μm)Cr涂层的TC4钛合金在不同氧压下进行的富氧点燃试验,研究了镀Cr层厚度对TC4钛合金燃烧性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、能谱分析(Energy dispersive spectrometer,EDS)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等手段进行显微组织分析.结果表明:当Cr层厚度为15μm和30μm时,对TC4的燃烧临界氧压无明显影响,而Cr层厚度增加到60μm时,可将TC4的燃烧临界氧压由0.07 MPa提高至0.15 MPa.同时,燃烧速率随Cr层厚度的增加而降低,说明Cr层厚度的增加能有效抑制火焰传播速度.其作用机理可能是在燃烧的过程中,表层Cr元素通过固相扩散、熔化等方式进入熔池,与合金中的Al、V元素共同析出,形成了弥散分布的富Cr、Al、V相,并减少了Al与O的结合,对O元素的扩散有阻碍作用,从而降低了燃烧速率.
- 熊家帅黄进峰解国良喻嘉彬张诚邵磊王亚宇李洪莹何光宇
- 关键词：TC4燃烧氧扩散
- 锆合金电解渗氢工艺及组织演变研究被引量：3
- 2019年
- 对新型Zr-Sn-Nb系SZA-4锆合金管材进行电解渗氢处理,研究了渗氢时间对SZA-4锆合金吸氢量和氢化物类型及分布的影响规律,以及均匀化退火对氢化物类型及分布的影响规律。结果表明,随着电解渗氢时间延长,SZA-4错合金管材的吸氢量增加,吸氢量与渗氢时间之间符合抛物线关系。显微组织分析表明,锆合金电解渗氢后在样品表面形成一层氢化物层,而内部仍为锆合金基体。随着渗氢时间延长,该氢化物层的厚度增加。对氢化物层的相结构分析表明,渗氢时间较短时,氢化物层由δ-ZrH1.66相组成;随着渗氢时间延长,氢化物层中的δ-ZrH1.66相含量增加;渗氢24h后,氢化物层由ε-ZrH1.801相和δ-ZrH1.66相组成。对渗氢试样400℃/6h均匀化退火处理后,发现氢化物层厚度进一步增加,且在样品内部沿周向有条状氢化物析出。相结构分析显示,此时氢化物层中ε-ZrH1.801相消失,原来的δ-ZrH1.66氢化物转变为δ-ZrH1.5氢化物。而经400℃/96 h均匀化退火处理后,氢化物层消失,细小条状氢化物均匀分布于试样中。
- 张寅张诚袁改焕高博宋西平
- 关键词：锆合金氢化物
- 锆合金中氢化物的微观力学性能被引量：1
- 2017年
- 通过吸氢试验在轧制退火态Zr-4锆合金表面制备了氢化物,并使用X射线衍射仪对其物相组成进行了分析,然后使用纳米力学探针结合扫描电镜观察研究了Zr-4锆合金中析出氢化物的微观力学性能。结果表明:Zr-4锆合金中析出的氢化物主要为δ-氢化物,其断裂韧度KIC为(1.93±0.29)MPa·m^(0.5),远低于α-Zr相的;其杨氏模量为95.113GPa,与α-Zr相的相当;同时测得该δ-氢化物的纳米硬度为4.047GPa,高于α-Zr相的;说明Zr-4锆合金中析出的δ-氢化物为硬脆相。
- 张诚刘敬茹杨云宋西平
- 关键词：锆合金氢化物断裂韧度杨氏模量
- 大口径机枪枪管内膛烧蚀行为与微观机理
- 2022年
- 为进一步探究枪炮身管内膛烧蚀机理,采用扫描电子显微镜、透射电镜等方法对比分析了现用大口径枪钢30SiMn2MoV与新型长寿命枪钢MPS700V内膛烧蚀形貌与微观组织特征,在此基础上,通过促进点燃试验对比了两种枪钢烧蚀行为,揭示了枪管内膛烧蚀的组织演化规律与微观机理。寿终内膛组织分析表明,两种枪管烧蚀裂纹尖端同时形成三个区域,分别为硫化物区、氧化物区和基体区,其中氧化物区中发现熔化非晶氧化物,MPS700V的氧化物区和硫化物区厚度均小于30SiMn2MoV。烧蚀模拟实验结果表明:直径为1~10 mm的MPS700V试样的烧蚀临界压力比相同尺寸下的30SiMn2MoV试样高30%以上;直径3.2 mm镀铬MPS700V试样的烧蚀临界压力比相同尺寸的镀铬30SiMn2MoV高39%以上;新型长寿命枪钢MPS700V的抗烧蚀性能优于现用枪钢30SiMn2MoV。烧蚀试样组织分析表明,与寿终内膛烧蚀组织相似,两种枪钢在模拟烧蚀后均形成氧化物与树枝晶。通过对比寿终枪管内膛与促进点燃下烧蚀的热力学、动力学及组织特征,提出枪管内膛烧蚀由高温高压火药燃气下内膛表面微区发生金属燃烧导致,并建立了相应的演化模型。
- 窦彩虹靳鹏飞陈俊宇汪从珍李建军张程张诚黄进峰
- 关键词：烧蚀机理
- 氘含量对Zr-4合金显微组织和力学性能的影响
- 2016年
- 采用XRD,OM,BSE,SEM和显微硬度计等手段研究了氘含量对Zr-4合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随着氘含量(质量分数)从1.35%增加到2.21%,氘化物数量增加,其形态及分布也发生了显著变化:在1.35%时,主要以晶内针状氘化物析出为主;随着氘含量增加,晶界块状氘化物快速增长;当氘含量进一步增加至2.21%时,晶界块状氘化物开始相互衔接,并逐渐向晶内生长.在氘含量较高的样品表层,有一定厚度的氘化物层形成,且层内出现微裂纹.所形成的氘化物以d-氘化物为主,而高氘含量样品表面有e-氘化物出现.样品心部至表面存在一定的硬度梯度,且随着氘含量的增加,样品的硬度增加,其相应的硬度梯度增大.随氘含量增加,样品的屈服强度略有增加,而抗压强度却显著下降,由1.35%下的1176 MPa降低到了2.21%下的856 MPa.抗压强度的降低与组织中微裂纹有关.样品压缩后的裂纹主要沿晶界块状氘化物形成并扩展,因此晶界块状氘化物是材料压缩性能下降的主要原因.
- 张诚宋西平刘敬茹杨云尤力
- 关键词：锆合金显微组织力学性能氘化物
- 第二相对Zr-Sn-Nb系锆合金吸氢性能的影响被引量：6
- 2019年
- 对2种新型Zr-Sn-Nb系锆合金(SZA-4和SZA-6)管材和传统Zr-4合金管材在电解渗氢条件下的吸氢性能及机制进行了研究。结果表明,在供货状态下,SZA-4锆合金管材的吸氢倾向高于SZA-6锆合金管材,但经过完全再结晶退火处理后发现,SZA-4锆合金管材的吸氢倾向降低,而SZA-6锆合金管材的吸氢倾向增加,并且SZA-6锆合金管材的吸氢倾向反而高于SZA-4锆合金管材。与传统Zr-4合金管材相比,完全再结晶退火态的SZA-4和SZA-6锆合金管材在电解渗氢条件下的吸氢倾向均高于Zr-4合金管材。SZA-4和SZA-6锆合金管材吸氢倾向的变化与其内部析出的第二相有关。大量fcc结构的(Zr, Nb)2Fe第二相析出是导致完全再结晶退火态SZA-6锆合金吸氢倾向增加的主要原因。
- 张寅张诚袁改焕高博宋西平
- 关键词：锆合金再结晶退火吸氢性能
- 火炮身管失效机理与炮钢的发展被引量：2
- 2023年
- 火炮身管材料不仅与武器寿命,也与精度、火力等战技指标密切相关。随着指标不断提升,身管服役工况愈加恶劣,而现用身管钢由于热强性低、抗烧蚀弱等问题,已难以满足火炮系统的要求。综述了项目团队在火炮失效机理突破、长寿命枪炮身管系列新材料与制备技术、实弹考核验证及应用等多方面的进展与成果,建立枪炮身管寿命关键参数(初速、精度与立靶密集度、横弹、弹带削光)与身管材料关键性能(室温低温高温强韧性、烧蚀性能、耐磨性能、疲劳性能)间的内在关系,以此为依据提出高热强性身管材料性能特征与提升思路,实现火炮身管新材料高温强度较现用材料均提高1.5~2倍以上,高温磨损率仅1/5~1/2,实弹寿命翻倍提升,且已在多个装备上应用,从材料方面为现用火炮及新一代高膛压、超远程火炮身管延寿和性能提升提供坚实技术支撑。
- 黄进峰张津陈俊宇张诚赵超连勇
- 关键词：火炮热强性身管寿命
