纳米ZnO/高岭土复合材料的制备及性能研究

用共沉淀法制备了纳米ZnO/高岭土复合材料，用XRD、SEM、EDX 等对其表征，并研究其对甲基橙的光催化降解.结果表明，该复合材料的最佳煅烧温度为500℃.其中的ZnO 为纤锌矿型结构，晶粒尺寸为31~58 nm.其对甲基橙的光催化降解符合一级动力学，且可多次重复利用.

热处理制度对选择性激光熔化成形TC4钛合金的组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子万能材料试验机研究热处理制度对选择性激光熔化成形技术(SLM)成形TC4(Ti6Al4V)钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:激光成形样品的组织主要由呈外延生长的粗大柱状晶组成,原始柱状β晶粒的显微组织由大量的针状α′相组成;随退火温度升高,条状α相的宽度先增加后降低,强度降低,塑性增加;在(α+β)两相区固溶时,随固溶温度升高,α相的长宽比增加,α相的间距减小,α束集变大,强度升高,塑性降低;对比该7种热处理制度,800℃保温2 h炉冷为最佳热处理工艺,经该工艺处理的试样综合力学性能较好。

一种生物医用近β钛合金的力学性能和腐蚀性能研究

针对目前临床介入治疗中对血管内支架用材的要求,采用自主研制的新型近β医用钛合金TLE ,研究了该合金的力学性能和腐蚀性能。测试了合金的室温和高温拉伸力学性能,利用光学显微镜观察金相组织、扫描电子显微镜观察断口形貌。结果表明,与临床上使用的3 16L不锈钢、钛镍合金相比较,新型近β钛合金TLE具有与3 16L不锈钢相当的强度和良好的冷热成形能力。分析合金在Ringer′s生理盐液中的电化学腐蚀极化曲线发现:各种状态的TLE合金均具有比3 16L不锈钢、钛镍合金更好的耐腐蚀性能。

高铬铸铁筛板研究

对高铬铸铁合金化和热处理工艺的研究结果表明，选用Ｃｒ／Ｃ比为７左右的Ｃｒ２０型高铬铸铁，在添加适量的Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ，并经合适的热处理后，可获得在马氏体基体上分布着较为均匀的Ｍ７Ｃ３型碳化物，使材料达到良好的强韧性配合，耐磨性明显提高，使用寿命明显高于原用筛板，达到与进口筛板相当的寿命，具有明显的经济效益。

热处理对选区激光熔化成形AlSi10Mg合金显微组织及力学性能的影响

采用选区激光熔化成形法制备Al Si10Mg合金,然后分别进行退火、固溶以及T6处理,研究热处理工艺对合金显微组织与力学性能的影响,优化其热处理工艺。结果表明:选区激光熔化成形Al Si10Mg合金的物相主要为α-Al基体和共晶Si。共晶体组织[α-Al+单质Si]在α-Al基体上呈连续网络状分布。XOY和XOZ截面的组织均有粗晶区、细晶区和热影响区。经退火处理后,连续网络状分布的共晶Si发生部分溶解和断裂,合金的强度降低,但硬度略微升高。经T6处理后,共晶体呈规则几何形状零散地镶嵌在α-Al基体上,合金的抗拉强度下降,但屈服强度略有提升,塑性明显增强。综合比较,T6处理更适合作为选区激光熔化成形Al Si10Mg合金的后续热处理。

铸造余热淬火低合金耐磨球铁磨球的研制

推荐了一种经铸造余热淬火的Cu—Cr—Mn低合金耐磨球铁磨球,测定了磨球的组织和性能,在研磨水泥熟料的球磨机上进行了实际装机运行的考核.结果表明:磨球的金属基体组织为贝氏体加少量马氏体和残余奥氏体,洛氏硬度可达42~55HRC,无缺口冲击韧性值可达4J/cm^2.经批量生产证明:该工艺可以节约能源、降低成本,尤其适合于金属型铸造.还分析了产生淬火裂纹的主要影响因素,提出了解决措施.

催渗氮碳共渗在球铁活塞上的应用

在FeCN系三元状态图 5 65℃共析温度以上 ,对球铁活塞件加氯、加钛进行催渗氮碳共渗处理 .试样经过金相分析、硬度测定 ,结果表明 :此类氮碳共渗工艺 ,具有渗速快、渗层硬度高的特点 ,化合物层随共渗温度的升高而增厚 ,致密性好 .用共渗工艺处理的球铁活塞件变形量小 ,耐磨性强 ,使用寿命有很大的提高 .

Ti6Al4V合金激光原位制备TiN枝晶增强梯度复合表面层

利用连续波2kWNd YAG激光在Ti6Al4V合金表面原位制备TiN枝晶增强梯度金属基复合材料表面层,并研究了该表面层的显微组织和磨损性能。结果表明:该表面层沿激光熔化深度具有明显的梯度结构,表面层与Ti6Al4V基体之间呈现良好的冶金结合,Ti6Al4V的表面硬度及耐磨性得到了显著增强。

粉床型电子束增材制造W-Nb合金的缺陷及显微组织

采用粉床型电子束增材制造技术(Selective electron beam melting,SEBM)制备了W-3.5Nb合金,分析了在电子束低速扫描、高速扫描、两次熔化三种熔化条件下W-3.5Nb合金的成形缺陷和显微组织。研究结果表明:W-3.5Nb合金的成形缺陷主要包括熔合不良和微裂纹,低速扫描可有效降低缺陷含量。熔合不良主要由熔池的球化和扰动导致,微裂纹主要是由凝固过程中枝晶间液相的凝固收缩引起。不同扫描速度下,熔池的凝固过程不同,合金呈现出不同的组织特点。在高速扫描时,由于扫描层间熔合不充分,合金外延生长不明显,形成细小等轴晶,没有明显的择优取向;低速扫描时,在外延生长的作用下,形成粗大的柱状晶组织,沿成形方向形成(001)方向择优取向;在单层两次熔化条件下,柱状晶特性和晶粒的择优取向减弱。

熔铸扩散法渗金属新工艺研究

采用熔铸扩散法，在铸铁件特殊部位表面多元共渗金属元素，研究了影响渗层厚度的各种工艺因素．经测试和实用，渗层的耐热、抗蚀性能优良。

激光增材制造钢的后热处理研究现状

激光增材制造为非平衡凝固过程,容易产生组织应力及热应力,出现变形和开裂等现象。通过后热处理,能够达到改善激光增材制造金属构件组织、消除缺陷、优化性能的目的,因此,后热处理制度的优化成为合金钢件增材制造亟待解决的关键技术。针对合金钢的激光增材制造,综述了近年来激光增材制造钢的后热处理工艺的研究现状。选择典型的17-4PH不锈钢及316L不锈钢等增材制造钢,研究不同后热处理规范对组织形态、第二相质点分布的影响;及其相应的热处理前后的拉伸强度及伸长率等力学性能的变化情况。通过热处理规范的合理选择,能够显著改善增材制造钢的组织及机械性能。

离心复合铸铁管消除铸造应力退火的研究

外层为镶硬铸铁,内层为珠光体型球铁的离心铸造复合管件,在消除铸造应力退火过程中,其应力的变化是不同于单一材质铸管的.在退火保温的初期,内层珠光体的部分分解,使宏观的铸造残留应力较快地减小.继续延长保温时间,当外层珠光体部分分解时,则使管件的宏观残留应力增大.本文所述离心复合管件,消除其残留应力的最佳退火工艺为:450℃保温6小时炉冷.探讨了晶粒内应力变化的原因.

多件铸件组合的振动时效法

研究了提高中小型铸件振动时效效率和效果的一种新方法———铸件组合振动时效法。将一组铸件采用适当联结方式组合成低刚度的梁或板型结构，运用计算机辅助设计激振参数，振动前后分别进行宏观残余应力测定。结果表明，该方法与单件振动时效和利用浮动工作台振动时效相比，具有效率高、效果好、操作简单、节省能源、成本低等优点。

Mg-Cu合金共晶组织形貌及CuMg_2的小平面特性

利用OM和SEM等观察不同铜含量Mg-Cu合金的铸态共晶组织形貌,探讨不同共晶组织的形成机理及CuMg2相的小平面特性。结果表明,Mg-Cu亚共晶合金中共晶组织的数量随铜含量的增加逐渐增加,初生相数量减少,且在Mg-15%Cu合金中出现了晕圈组织。在Mg-Cu合金系中有CuMg2和Cu2Mg两种金属间化合物相,CuMg2以有棱有角的小平面生长,而Cu2Mg以非小平面生长。

激光扫描速度对灰铸铁的Cr表面合金化区成份和组织结构的影响

研究了高熔点(T_m=1860℃)纯 Cr 粉在灰铸铁(T_m=1200℃)表面上激光合金化的熔化特征。试验结果表明:在慢扫描时,合金化的成份较为均匀,但热影响区尺寸随之增大;在扫描速度快时,在合金化表层中存在未熔 Cr 粉。

提高低合金铸铁磨球冲击韧度的研究

本文针对低合金铸铁磨球，当尺寸较大和在较大尺寸球磨机中使用时，生产中出现破碎率高的严重问题，从热处理角度研究可大幅度提高磨球冲击韧度的措施，取得明显效果。

高铬铸铁耐磨球热处理工艺研究

研究了一种添加微量合金元素Mo、V、Nb的高铬铸铁耐磨球的热处理工艺。采用在980℃淬火、400℃和600℃回火的热处理工艺。通过显微组织分析可知淬火后基体组织为淬火马氏体,400℃回火后基体组织为回火托氏体,600℃回火后基体组织为回火索氏体。经硬度分析和耐磨性分析可知:仅淬火处理时试样硬度为65HRC,磨损量也最小;400℃回火后硬度下降为62.8HRC,磨损量比淬火态增加18.2%;600℃回火后硬度下降为57.6HRC,磨损量比淬火态增加30.3%。结合磨球实际应用状态最佳热处理工艺应采用980℃淬火、400℃回火。

基于ABAQUS的高磷铸铁激光淬火温度场分析

论文利用Abaqus有限元分析软件模拟仿真高磷铸铁激光淬火过程。模拟激光淬火温度场主要包括三维模型的建立、高磷铸铁热物性参数的计算、模型网格的划分、载荷的施加方法、移动热源的程序设计、淬硬层深度确定等。激光淬火试验选取激光扫描功率P=1100W和扫描速度v=25mm/s验证模拟仿真结果,结果显示仿真淬硬层层深与激光淬火试验结果基本相符。

煤渣基二氧化钛复合材料制备及其光催化性能研究

采用微波辅助条件下的溶胶-凝胶法制备了煤渣负载纳米TiO_2光催化剂。X射线衍射仪、扫描电镜表征结果表明,所负载的TiO_2为锐钛矿型,平均粒径12nm。以亚甲基蓝为目标降解物,着重考察了不同煤渣含量、烧结温度、微波时间、微波功率对其催化性能影响结果表明,煤渣含量32.49%,微波时间为5min,微波功率为400 W,马沸炉温度为400℃时制备的催化剂,催化亚甲基蓝光TiO_2/煤渣复合材料降解效果最好。在搅拌条件下该催化剂催化的光降解反应符合一级动力学方程。

透明MgAl_2O_4晶须的制备与表征

本文采用MgO粉和金属Al粉为原料,在氮气气氛下制备MgAl2O4晶须,研究了TiO2、SiO2或Cr2O3等供氧添加剂和制备条件对晶须合成率的影响并分析了晶须的物相组成和结构。结果表明:最佳MgO/Al=2/3;添加SiO2或Cr2O3不利于晶须合成;添加TiO2对合成晶须有促进作用,最佳TiO2加入量为40%;采用氧化铝坩埚比采用釉面陶瓷坩埚好,最佳保温时间为6h。合成的晶须为MgAl2O4,空间群Fd3M,晶格常数a=b=c=0.8083nm,MgO28.3%,Al2O371.7%;晶须呈透明柱状,最大长度为20～30mm,长径比20～400。