H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层组织及高温耐磨损性能

目的研究NbC颗粒的加入量对H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层的组织、硬度和耐磨性的影响。方法将Ni60合金粉末与NbC碳化物粉末球磨混合,采用激光熔覆技术,在H13钢基体表面制备不同NbC含量(质量分数分别为0%、10%、20%、30%)增强的NbC/Ni60合金复合涂层。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪对复合涂层的微观组织和物相进行分析。借助显微硬度计,研究复合涂层的截面显微硬度分布规律。采用高温摩擦磨损试验机测试复合涂层在真空400℃下的摩擦磨损性能。结果在激光熔覆NbC/Ni60复合涂层中,物相主要由γ-(Ni,Fe)固溶体、Ni_(2)Si、CrB、Cr23C6、NbC组成;熔覆层以胞晶和枝晶为主,NbC含量对复合熔覆层组织及形态具有显著影响,加入少量NbC可使熔覆层组织细化;在NbC的质量分数为20%时,大量弥散的NbC颗粒在枝晶间呈聚集趋势;在NbC的质量分数为30%时,熔覆层中NbC相呈现块状、花瓣状形貌。NbC/Ni60复合涂层的硬度显著高于H13钢基体,随着NbC含量的增加,NbC/Ni60复合熔覆层的显微硬度逐渐升高,NbC的质量分数为30%的NbC/Ni60复合熔覆层的平均硬度高达848HV。在真空400℃、压力100 N、转速100 r/min、时间7200 s磨损工况下,NbC质量分数为20%的NbC/Ni60复合涂层的磨损量最小,因此其高温耐磨性最好。NbC质量分数为10%的NbC/Ni60复合涂层的摩擦因数最小。随着NbC含量的增加,复合涂层的摩擦因数反而升高。结论NbC/Ni60复合涂层与H13钢基体具有很好的冶金结合,显著提高了高温耐磨性能;NbC颗粒硬质相具有较好的增强作用,能够明显提高NbC/Ni60复合涂层的硬度和耐磨性;粗大NbC相不利于复合涂层耐磨性的进一步提高。NbC/Ni60复合涂层的磨损机制主要为磨粒磨损、疲劳剥落磨损。

CL-20-NBC/Al球形复合物的制备及性能表征

针对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)安全性能差的问题,基于Pickering乳液法,将CL-20、Al两种高能组分进行复合,引入含能黏结剂硝化细菌纤维素(NBC)降低体系感度,制备了CL-20-NBC/Al球形复合物;研究了油水比、物料比、表面活性剂用量对乳液稳定性的影响;采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)对CL-20-NBC/Al复合物的结构、形貌、热性能等进行了表征。结果表明,Pickering乳液法制备的CL-20-NBC/Al复合物,控制油水体积比为4∶6、CL-20与NBC质量比为6∶4、表面活性剂用量为原料用量的10%时,能形成稳定的乳液体系;CL-20-NBC/Al复合物为规则的球形,表面光滑,粒径分布(D_(50))为27.4μm;与原料CL-20相比,CL-20-NBC/Al复合物的放热量提高了42%;特性落高由原料的13 cm升高到40 cm,摩擦感度爆炸概率由原料的100%降至88%,其机械安全性能得到较大幅度的提升。

NbC含量对烧结NbC/ASP2080高速钢复合材料组织及性能的影响

为了提升高速钢的红硬性及韧性,通过粉末球磨(碳化物及金属粉末)加真空烧结工艺制备了不同含量的NbC颗粒增强ASP2080高速钢复合材料。利用XRD、SEM、EDS、万能拉伸试验机等对NbC/ASP2080高速钢复合材料的微观组织及力学性能进行了表征分析。结果表明:NbC的添加不会改变复合材料的相结构,并且随着NbC含量的增加,热处理态复合材料的基体晶粒尺寸明显减小;热处理能显著提升复合材料的硬度、抗弯强度及冲击韧性;热处理态复合材料的硬度、抗弯强度及冲击韧性随着NbC含量的增加均出现先增大后减小的趋势。NbC含量为4%时的热处理态复合材料拥有最佳的综合性能,其平均晶粒尺寸为6.52μm,硬度、抗弯强度和冲击韧性分别为71.7 HRC、825.3 MPa、6.75 J/cm2。

三维网络结构CL-20/Al@Co/NBC复合物的制备与性能

为了改善Al粉在混合炸药中的释能特性,综合微结构设计和Al颗粒表面改性优势,构筑了三维网状六硝基六氮杂异伍兹(CL-20)/Al@Co/硝化细菌纤维素(NBC)复合物。首先采用置换法在Al粉表面包覆Co,形成核壳结构Al@Co粒子;再利用模板法将Al@Co和CL-20沉积在NBC的三维网状结构中,得到三维网状CL-20/Al@Co/NBC复合物。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)进行形貌结构表征,并通过热分析、感度和燃烧测试进行性能分析。结果表明,Al@Co粒子为Co在Al表面形成一层厚度约32 nm包覆层。CL-20/Al@Co/NBC复合物呈三维网状结构,与相应的NBC+CL-20+Al混合物及CL-20/Al/NBC复合物相比,Al的高温热分解峰温分别提前123.7℃和99.5℃,放热量分别增加5.93 kJ·g^(-1)和4.50 kJ·g^(-1)。且CL-20/Al@Co/NBC的点火延迟时间更短、燃烧速率更快;撞击感度(30 J)和摩擦感度(192 N)均有所降低。

NbC对FeMnSiCrNi合金组织与记忆性能的影响

配制了5种不同Nb,C含量的Fe14Mn5Si9Cr5Ni形状记忆合金,测量了不同温度和不同时间条件下固溶-时效处理的合金记忆性能,采用透射电镜和原子力显微镜观察了合金的显微组织。结果表明NbC的析出对合金的形状记忆性能有明显影响,经1200℃,10h固溶处理后的Fe14Mn5Si9Cr5Ni0.5Nb合金,经800℃,6h时效获得了最好的形状记忆性能,且优于无铌Fe14Mn5Si9Cr5Ni合金经热机械循环训练的记忆性能指标。显微观察表明经过高温固溶-中温时效处理后的该合金中NbC粒子在合金基体时效析出,有利于合金应力诱发细小马氏体核心的形成。

VC、NbC、TaC 的价电子结构及其本质硬度

根据固体与分子经验电子理论对ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ相的价电子结构进行了定量分析，通过键距差（ＢｏｎｄＬｅｎｇｔｈＤｉｆｅｒｅｎｃｅ）方法计算了ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ晶体中各键上的共价电子数。结果表明，ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ中，晶体是靠键距为ａ２的Ｍｅ－Ｃ原子最强键连接的，且该最强键是对称分布的，从而解释了ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ相本质高硬度的产生原因。

NbC析出对超因瓦合金膨胀性能影响

研究了固溶温度对FeNi32.5Co4Mn0.2Nb0.1超因瓦合金NbC析出及热膨胀系数的影响,在840,940,1040及1140℃对合金进行40min的热处理并水淬,随后在300℃退火4h。TEM观察到合金中存在微米级及纳米级NbC析出物,随着固溶温度升高NbC含量减少,在1140℃固溶时合金中的NbC完全溶解。随固溶温度从840℃升至1040℃,合金的膨胀系数度减小,在合金经1140℃固溶处理后却显著增加。NbC的析出大幅度降低合金的膨胀系数;通过调整NbC含量,可获得低于0.1×10-6/℃膨胀系数。

原位合成NbC及Nb/C比对Ni-Si体系组织的影响

利用激光熔覆技术,以Ni、Si、Nb和C元素粉末为原料,改变[Nb+C]加入量及Nb和C之间的相对量,在高温合金表面原位合成NbC/Ni3Si基复合材料涂层.借助金相显微镜,X射线衍射仪对涂层组织进行分析.结果表明,熔覆层由-γNi固溶体、Ni3(Si,Nb)和NbC组成.衍射图中NbC峰的出现证明在激光熔覆过程中NbC强化相可以由Nb和C直接原位反应形成.当NbC的质量分数增加时,熔覆层的枝晶组织明显变细,主要以树枝状、等轴晶的形态存在.当NbC的质量分数一定,Nb相对量较多时,枝晶间形成弥散分布的富Nb增强相Nb3Ni2Si,增强了熔覆层的强度,另一方面还阻止晶粒长大使熔覆层组织细化;当C元素相对过量时,会以游离态的形式析出,从光学显微组织观察发现对晶粒有细化效果.

氩弧熔覆原位自生NbC增强镍基复合涂层分析

以碳粉、铌粉和Ni60A粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q345钢基材表面原位合成了NbC增强Ni基复合涂层,应用SEM,XRD对涂层的显微组织和物相进行了分析,并测试了涂层显微硬度和常温耐磨性。结果表明,复合涂层与基体界面无气孔、裂纹,呈冶金结合;涂层组织由γ-Ni,Cr23C6和NbC颗粒相组成。涂层的显微硬度HV0.2达到1000,较基体提高3倍左右;耐磨性较基体Q345钢提高近11倍。

合金元素对钢中NbC异质形核影响的第一性原理研究

为了探索不同合金元素对Nb C异质形核的影响,本文利用第一性原理研究了合金元素X(X=Cr,Mn,Mo,W,Zr,V,Ti,Cu和Ni)对ferrite(100)/Nb C(100)界面性质的影响,并且分析了上述合金元素掺杂前后界面的黏附功、界面能和电子结构.研究结果表明,Cr,V和Ti掺杂的界面具有负的偏聚能,说明它们容易偏聚到ferrite/Nb C界面,但Mn,W,Mo,Zr,Cu和Ni却难以偏聚到此界面.当Mn,Zr,Cu和Ni取代界面处的Fe原子后,界面的黏附强度降低,即这些合金减弱铁素体在Nb C上的形核能力.然而Cr,W,Mo,V和Ti引入界面后,其黏附功比掺杂前的界面要大,且界面能均降低,即提高了界面的稳定性.因此,W,Mo,V和Ti,尤其是Cr,能够有效地促进铁素体形核和细化晶粒.电子结构分析表明,Zr和Cu引入界面后,界面处的Zr,Cu原子和C原子的相互作用变弱;然而Cr和W引入界面后,Cr,W和C原子之间形成了很强的非极性共价键,提高了ferrite/Nb C界面的结合强度.

NbC增强Fe-Cr-C耐磨堆焊合金组织与磨粒磨损性能

以H08A为焊芯,在Fe-Cr-C耐磨合金焊条药皮中加入NbC,对堆焊层组织及NbC对堆焊层硬度和耐磨性的影响进行了研究。结果表明,NbC增强Fe-Cr-C耐磨合金的宏观硬度和耐磨性都高于Fe-Cr-C合金,宏观硬度达到61.6 HRC,比Fe-Cr-C耐磨合金提高9.6%;相对耐磨性提高60%。NbC增强Fe-Cr-C耐磨合金中NbC硬质相断面呈不规则形状,分布于M7C3之间,或镶嵌在M7C3中,以菱形或多边形居多,NbC分布不均匀,有局部聚集的区域。与Fe-Cr-C耐磨合金的共晶碳化物比较,Fe-Cr-C-NbC合金的共晶碳化物要粗大,共晶碳化物的间距也较大。

NBC算法

NBC算法是一种广义Feistel结构的分组密码算法,支持128/128比特、128/256比特和256/256比特三种分组和密钥尺寸.非线性部分采用16比特的S盒,该S盒基于16级非线性反馈移位寄存器迭代构造,具有很低的硬件实现成本.密钥扩展算法也采用类似的基于字的16级非线性反馈移位寄存器.算法能够抵抗差分、线性、不可能差分、零相关线性、积分等主要密码分析方法,具有足够的安全冗余.

NbC含量对Mo_2FeB_2基金属陶瓷的显微组织和力学性能的影响

利用原位反应真空烧结法制备了不同NbC含量的Mo2FeB2基金属陶瓷试样,并对试样的显微组织及力学性能进行分析。结果表明,随着NbC含量的增加,硬质相颗粒得到细化且均匀分布在粘结相中;试样的硬度和耐磨性先提高后降低,当NbC的质量分数为6.0%时,试样的硬度最高,耐磨性能最好。

电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金NbC析出及记忆效应的影响

研究了电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应的影响,并对其微观机理进行初步探讨。结果表明,Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金经5%预变形,300V,1Hz电脉冲处理13次后形状回复率达到80%,比800℃时效1000s获得的最大值提高12%。SEM分析表明,电脉冲处理可在极短的时间内加速诱导大量、细小的NbC颗粒在基体内析出,进而有效地改善了合金的记忆性能并提高了效率。

激光制备原位自生NbC-VC颗粒增强镍基熔覆层

采用预涂粉末激光熔覆技术,在A3钢表面制备出原位自生NbC-VC颗粒增强的镍基复合涂层。使用扫描电镜、电子能谱、和X射线衍射仪对熔覆层的显微组织和物相构成进行了分析,并对熔覆层进行了硬度、摩擦性能测试。结果表明,原位生成NbC-VC颗粒增强镍基复合涂层与基材呈现良好的冶金结合,熔覆层底部组织为定向生长的γ(NiFe)树枝晶,熔覆层中上部组织为先共晶析出的NbC-VC颗粒和Cr3C2条状相均匀分布于γ(NiFe)基体中。由于大量NbC-VC颗粒相的形成及其弥散分布,熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31150)和良好的耐磨性,与纯Ni60熔覆层相比,其磨损失重为纯Ni60熔覆层的1/3。

退火过程ELC－BH钢板中NbC粒子的变化

本文通过透射电镜（ＴＥＭ）观察了退火过程ＥＬＣ－ＢＨ钢板中ＮｂＣ粒子的变化。发现退火过程的晶粒长大阶段存在着ＮｂＣ粒子的部分溶解现象、这种溶解机制与｛１１１｝织构发展机制的统一是该板获得优异的深冲性和烘烤硬化性的根本原因。

OrlikSolomon代数的NBC基的一个算法

文中给出了Orlik Solomon代数NBC基的一个算法 ,并在计算机上进行了实现。用此算法对顶点数小于 7的带号完全n点形图构形做了π 分类 ,计算了各类的Poincar啨多项式詈?,给出猜想“带号完全n点形的相反图构形A(G)是不自由的 ,则完全n点形图构形A(G)是自由的”

电脉冲处理对不同预变形量Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金NbC析出相与形状记忆效应的影响(英文)

为进一步提高铁基形状记忆合金的记忆效应并改善处理技术,研究了电脉冲处理对不同预变形量Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金性能的影响。结果表明:当预变形量低于 10%时,电脉冲处理后合金的形状回复率随着预变形量的增大而增大,且最大值比800 °C热处理的合金高 8%左右。与热处理状态相比,当预变形量低于10%时,随着预变形量的增大,电脉冲处理诱导出NbC颗粒的数量更多、尺寸更小、析出速度更快,进而有效改善合金的记忆性能。

钇基重稀土和时效工艺对NBC合金组织与性能的影响

研究了钇基重稀土和时效工艺对NBC(N-镍,B-铍,C-钴)合金组织与性能的影响。结果表明,NBC合金经过分级时效处理后,耐磨性、耐腐蚀性和电导率有所提高,而显微硬度无明显变化;NBC合金经过稀土微合金化处理后,晶粒细化,显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性和电导率均有不同程度的提高;NBC合金在添加了微量稀土的基础上并经分级时效处理后,材料性能进一步提高,特别是耐磨性能显著提高。

NbC固体表面能带和电子结构的理论研究

采用DFT/BLYP方法对NbC(001)和(111)面的电子结构进行研究。计算结果表明,对于NbC(001)表面,其表面态主要集中于费米能级(EF)下方约4.5eV附近区域,并以表面Nb原子和C原子为主要成分。O2分子在该表面吸附时,趋向于吸附在表面Nb原子上。对于NbC(111)表面,其表面态集中在EF下方0.02.0eV区域,靠近EF的态具有较高的表面活性,其主要成分为表面Nb原子的4dxz/dyz成分。上述结论与光电子能谱实验结果基本一致;但由于金属原子d电子数的差异导致NbC(111)表面态成分与类似的TiC化合物并不相同。