SiC颗粒加热预处理工艺对SiC/Al复合材料制备的影响

通过搅拌复合方法制备SiCAl复合材料,研究了SiC颗粒不同加热温度和保温时间预处理工艺对复合材料制备的影响。对SiC颗粒600℃保温3h加热预处理最大程度地改善了SiCAl润湿性,减少了复合材料的孔隙率。预处理加热温度过高,SiC颗粒易于烧结而导致复合材料中颗粒团聚,孔隙率增大;加热温度低于600℃,SiC颗粒表面气体和污染物脱附不完全。

SiCp／6061Al复合材料搅拌铸造工艺的优化

采用组织分析的方法,研究了搅拌工艺在液态机械搅拌铸造法制备SiCp/6061Al复合材料中对SiC颗粒分布均匀性及铸造缺陷的影响,并运用正交实验法对工艺参数进行了优化。结果表明:在温度760℃,搅拌速度1200r/min,搅拌时间25min的工艺条件下,可得到SiC颗粒分布均匀、铸造缺陷较少的铝基复合材料。

TiAl合金激光熔覆复合材料涂层耐磨性研究

利用预涂NiCrCr3C2复合粉末对γTiAl合金(简称TiAl合金)进行激光熔覆处理,制得了以Cr7C3、TiC硬质相为耐磨增强相,以γNiCrAl镍基固溶体为基体的复合材料涂层,研究了原始TiAl合金和激光熔覆涂层的室温和高温(600℃)滑动磨损性能,并讨论了原始TiAl合金和所制备涂层的室温和高温滑动磨损机理。结果表明:激光熔覆复合材料涂层均具有较好的室温和高温滑动磨损耐磨性。室温下涂层的耐磨性先随着其中硬质耐磨增强相体积分数的增加而提高,但当耐磨相体积分数过高时,由于涂层脆性增大,其耐磨性反而下降。

深部岩石隐性裂纹的电化学检测机制

岩体工程进入深部以后,出现许多不同于浅部工程的力学现象,使得岩石力学进入了一个新的阶段。为了研究处于深部岩石中的微裂纹,在分析亚微观裂纹相对尺寸和稳定状态的基础上,从静态和动态变化两个角度把亚微观裂纹分为隐性裂纹和显性裂纹,根据深部岩体工程的力学环境,从分子力学和断裂力学角度分析岩石微裂纹的成核扩展微观机制。运用电化学的基本原理,分析岩石微裂纹和其间溶液的界面性质,以及其组成的双电层结构的电化学性质,研究岩石微裂纹扩展引起该体系双电层电容和宏观阻抗的变化规律,并以泥岩为例研究岩石的交流阻抗谱特征参数和裂纹成核扩展的关系。结果表明:利用电化学手段可以检测岩石微裂纹的成核扩展,为进一步研究岩石的断裂行为提供新的检测手段。

聚苯胺/聚丙烯腈导电复合材料的研究

以过硫酸铵为氧化剂 ,研究了苯胺在聚丙烯腈纤维表面的原位聚合反应制备聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的条件。确定了最佳工艺条件 :氧化剂的用量 0 2mol/L、苯胺的浓度 0 1～ 0 3mol/L ,掺杂酸以对甲苯磺酸为最好。聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的质量比电阻在 10 4～ 10 5Ω·g/cm2 范围 ,聚苯胺树脂在聚丙烯腈纤维表面呈颗粒分布 ;与聚丙烯腈原纤维材料相比 ,复合材料的断裂强度略有降低 。

TiAl合金激光熔覆复合材料涂层的高温抗氧化性能研究

利用预涂NiCrCr3C2复合粉末对γTiAl合金(简称TiAl合金)进行激光熔覆处理,制得了以Cr7C3、TiC硬质相为耐磨增强相,以γNiCrAl镍基固溶体为基体的复合材料涂层,研究了原始TiAl合金和激光熔覆涂层的高温(1000℃)恒温氧化性能。结果表明:激光熔覆复合材料涂层在1000℃恒温氧化条件下具有较好的抗氧化性能,氧化层结构较连续致密,在组成上主要由Al2O3、Cr2O3和TiO2组成,原始TiAl合金的高温氧化产物表层主要由脆性疏松的TiO2组成,而亚表层则为(TiO2+αAl2O3)的混合氧化物,表现出较差的高温抗氧化性能。

反应熔渗法制备纳米MoSi_2-SiC复合材料

运用Mo+C坯体反应溶渗法,可以得到MoSi_2-SiC复合材料,其基体相晶粒尺寸为150～600nm,反应生成的SiC相分布均匀,大小为30～160nm之间.该纳米MoSi_2-SiC复合材料强度为214.8MPa,断裂韧性为4.1MPa·m^(1/2),力学性能远高于单相材料.透射电镜研究表明,在复合材料中存在大量的层错和一些位错,也有孪晶存在.

影响铝基复合材料中SiC颗粒分布均匀性的工艺因素

利用组织分析的方法,研究了工艺措施对液态机械搅拌铸造法制备的SiCp/6061Al复合材料中SiC颗粒分布均匀性的影响。结果表明:真空状态下650℃预处理3h,可提高SiC颗粒表面的活性,改善增强颗粒与铝液之间的润湿性;在Ar气流量0.4 m3/h,温度760℃,搅拌速度1500 r/min,搅拌时间25min的工艺条件下,可得到增强颗粒分布均匀、气孔和夹渣极少的铝基复合材料。

反应熔渗法制备Mo(Si,Al)_2-SiC复合材料的研究

通过尝试对MoSi2+C坯体中熔融渗Al制备了Mo(Si,Al)2-SiC复合材料,并对其组织及性能进行了研究。反应熔渗Al法制备Mo(Si,Al)2-SiC复合材料中,反应生成物主要为Mo(Si1-x,Alx)2和SiC相,还有少量Mo5Si3C和Al相。随着x值的增加,MosSi3C相和Al相逐渐减少,并消失。其组织为片状Mo(Si,Al)2组织间隙中分布着针尖状SiC颗粒;从断口形貌看,SiC颗粒非常细小,团聚在大的Mo(Si,Al)2颗粒周围。根据断口形貌,部分形成的SiC为晶须状,当x=0．4时,形成的SiC多为晶须状,并且形成的晶须状的SiC和Mo(Si,Al)2连成片。反应熔渗Al法制备复合材料抗弯强度是随着x值先增加后降低,在设计值x=0．237时取得最高值。

薄层电化学沉积的形态转化

金属薄层电化学沉积几乎包含非平衡态生长的所有形态,成为研究非平衡态聚集动力学的理想系统.在形态花样中,枝晶和分形是最典型的2种,国内外学者对其形成及转化机制进行了大量的研究.目前普遍接受的观点是界面不稳定性是分形形态形成的本质原因,不稳定性的来源主要有电极反应、杂质、晶体生长等.总结了近年来国内外该领域的最新研究成果,并指出了其未来的研究方向.

添加15%Mo对反应熔渗Al制备MoSi_2复合材料组织和力学性能的影响

采用在常规模压生坯中浸渗Al的方法,研究了MoSi2+Mo反应熔渗Al后的显微组织和力学性能的变化情况。研究表明:MoSi2坯体在1350℃反应浸渗Al可使抗弯强度高达737MPa,其断裂韧性也可达到4.3MPa·m1/2,远远高于热压单相材料;然而其相成分中存在残余的Si相和Al相将会阻碍其高温应用;在MoSi2坯体中加入Mo粉可以消除残余硅相;经过计算,当Mo添加量为15%(质量分数,下同)时,可以完全消除Si相,并使Al相达到最低,而其强度并不降低。同时SEM观察表明,添加15%Mo后其断口显示晶粒间絮状夹层变成颗粒状;黑色相面积较未加入Mo粉时减小。从而进一步证实添加15%Mo产生的组织变化将有利于该材料的高温力学性能。

TiAl合金激光熔覆金属硅化物复合材料涂层组织研究

利用预涂NiCr-Si复合粉末对TiAl合金进行激光熔覆处理,分析了涂层的显微组织及其形成机理,并讨论了显微组织与预涂合金粉末成分的关系。结果表明:涂层的显微组织由初生块状Ti5Si3相及点状-γNiCrAl/TiSi共晶组织组成,随着预涂合金粉末中Si含量的增加,涂层中初生Ti5Si3块状相的体积分数增大,显微硬度提高,涂层与基体之间为良好的冶金结合。

铸铁等离子熔覆铁基合金耐磨涂层

利用等离子熔覆技术,选择合适的工艺参数,在硼铸铁基体上熔覆铁基合金粉末制备具有冶金结合的耐磨涂层。采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜研究了涂层的组织,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度,通过环-块磨损试验评估了涂层的耐磨性。结果表明,硼铸铁等离子熔覆铁基合金涂层组织主要由(Cr,Fe)7C3,α-(Fe,Cr)和Fe3C相组成;涂层的显微硬度可达600~1 200 HV 0.2;在干滑动磨损条件下,涂层的耐磨性约是基体试样的5倍。涂层中高硬度的(Cr,Fe)7C3及Fe3C相的抗磨骨架作用,大量Cr,Si原子溶入基体引起的过饱和固溶强化作用,涂层快速加热及快速凝固产生的细晶强化作用是涂层耐磨性提高的主要原因。

铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织特征

利用常压弧光等离子体在铸铁表面熔覆Fe—Cr-Si—B合金粉末制备耐磨涂层，采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对熔覆层的组织和性能进行了分析。结果表明，熔覆层组织主要由近似于六方形、U形、L形或H形的初生（Cr，Fe）7C3相及短杆状或小块状（Cr，Fe）7C3共晶碳化物、α-（Fe，Cr）和Fe3C组成；熔覆层与基体界面形成细小的共晶莱氏体组织，在界面处熔覆层与基体中的合金元素发生了相互扩散，形成具有冶金结合的涂层；熔覆层显微硬度可达600～1200HV0．2。

冷挤压模具开裂失效分析

高速钢模具在使用过程中出现早期开裂。采用光镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析。结果表明,原材料质量差,且在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且棱角状,使得材料力学性能差。模具在随后使用过程中,由于交变载荷的作用,使碳化物的棱角处应力集中出现裂纹,最终导致模具开裂。

TiAl基合金的高温氧化及其保护

TiAl基金属间化合物由于其密度低、高温性能好,越来越受到人们的重视。简单介绍了TiAl基合金研究的重点以及研究现状,对TiAl系合金高温氧化机理进行了分析,重点讨论了高温防护涂层发展过程。

稀土对ZnAl-27高温性能及组织的影响

研究了稀土对ZnAl-27合金高温力学性能和金相组织的影响。实验表明:ZnAl-27合金中加入适量的稀土可以和Zn、Al、Cu等形成多种复合化合物,分散于晶界或枝晶间,细化晶粒,有效地阻碍高温时基体的变形和晶界移动,提高基体硬度和热强性。稀土加入量为0.3%时,屈服强度、硬度达最大值,其中150℃时,比未加稀土合金分别提高约31%和97%。

工艺参数对TiAl合金激光熔覆复合涂层的影响

利用预涂N iCr-Cr3C2复合粉末对-γTiA l合金(简称TiA l合金)进行激光熔覆处理,制得了以Cr7C3,TiC硬质耐磨相为增强相,以-γN iCrA l镍基固溶体为基体的复合涂层;较系统地研究了光束扫描速度对TiA l合金激光熔覆复合材料涂层组织与耐磨性能的影响。结果表明,随着激光束扫描速度的提高,涂层显微组织有细化的趋势,显微硬度有所提高,而涂层厚度则有所降低。在中等扫描速度下(2.00mm/s)获得的涂层具有最好的滑动磨损耐磨性。

交流阻抗谱法及其在岩石微裂纹检测中的应用

交流阻抗谱法可以检测各种固体、液体内部以及它们界面的束缚和移动电荷的动力学行为。文中介绍了建立在阻抗概念上的技术。利用CHI600A型电化学工作站,测试了不同物理状态下砂岩的阻抗谱。结果显示:砂岩的阻抗谱分为四段圆弧。通过对砂岩阻抗谱Nyquist曲线的分析,结合前人多孔介质交流阻抗谱的研究成果知道,岩石Nyquist曲线上不同频率段的圆弧表征岩石内部不同构造层次的电化学过程。其中高频弧是一段容抗弧,表征岩石的体积特征,包括岩样内部的空隙大小、空隙连通情况以及空隙尺寸的均匀程度等的阻抗特征;并选取高频容抗弧上表示岩石微观结构的指标对砂岩的阻抗谱进行分析,建立了Nyquist曲线上的相关参数和岩石微观结构的联系,为岩石微裂纹的检测提供了新思路。

白云质凹凸棒石黏土综合开发应用研究

河南省镇平白云质凹凸棒石黏土通过表面改性处理 ,分别进行了软质透明聚氯乙烯 (PVC)薄膜填料、聚氯乙烯人造革填料、绿醇酸调和漆填料和釉面砖胚体料的应用试验 ,结果表明 ,该矿与改性轻钙填料的效果相当 ,有些指标还超过轻钙 ,完全可替代表面改性轻钙填料。作为原料 ,该土也可用于制造日用精瓷具 ,具有烧成温度低、原料成本降低的特点。