激光熔覆Ni-Al_(2)O_(3)复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究

目的 解决Cr-Ni系不锈钢在重腐蚀工业环境中本体耐腐蚀性能不足的问题。方法 采用激光熔覆技术制备Ni-Al_(2)O_(3)复合涂层,利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪(EDS)和显微硬度计、电化学工作站等技术研究所制备涂层的微观结构、相组成和元素分布,分析Al_(2)O_(3)含量对复合涂层形貌、显微硬度和耐腐蚀性能的影响规律。结果 复合涂层组织均匀、无明显缺陷,与基体之间存在明显的冶金结合区,沿着该复合涂层深度方向的微观结构依次呈现为胞状晶、定向生长的柱状晶及细小的等轴晶,物相则由均匀分布于复合涂层顶部的Al_(2)O_(3)颗粒和金属间化合物(Fe-Ni、Fe-Ni-Cr固溶体)构成。随着Al_(2)O_(3)含量的增大,复合涂层的显微硬度呈先增大后减小的趋势,腐蚀电位呈先增大后减小的趋势,而失重腐蚀速率和腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,涂层的耐腐蚀性能呈先增强后减弱的趋势。在Ni-x%Al_(2)O_(3)(x为0、0.15、0.25、0.35,质量分数)复合涂层中,Ni-25%Al_(2)O_(3)复合涂层具有较高的显微硬度和良好的耐腐蚀性能,该涂层的显微硬度达到1026.3HV,腐蚀失重速率为0.15mg/(cm2·h),腐蚀电压和腐蚀电流密度分别为–326.6m V和38.6μA/cm2。当继续增加Al_(2)O_(3)的含量时,气孔和裂纹等缺陷开始增多,复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能均呈现下降趋势。研究表明,Ni-x%Al_(2)O_(3)(x≤25)复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能的变化由细晶强化、固溶强化和颗粒强化协同作用所致。结论 激光熔覆Ni-25%Al_(2)O_(3)复合涂层具有较高的硬度和良好的耐腐蚀性,可以有效防护Cr-Ni系不锈钢,提高重腐蚀工业环境下机械零件的耐蚀性和使役寿命。

基于C2000新型DSP的电气传动系统设计

永磁同步电机高效率、高功率密度、良好的转矩性能和易于控制等优点在工业自动化、汽车、航空航天、家用电器等领域发挥着重要作用。然而,在电气传动领域不仅需要精确地控制其运行状态,还需具备复杂的工业通信和人机接口。传统电气传动大多采用比例积分环节进行速度控制,会存在积分器饱和问题,扰动消失后,积分响应变慢;复杂的工业通信和人机接口需要占用大量的芯片资源和芯片IO,导致控制成本居高不下。通过对传统的比例积分器进行改进,引入输出前馈控制,解决由于积分器饱和带来的响应延迟,并通过改进外部通信协议和外部人机交互接口硬件电路,解决了传统传动系统设计只能通过增加芯片数量来解决资源和IO占用问题。改进后的系统可以在单芯片280039C DSP上完成全部功能,由于不存在芯片间通信,通信速率和响应速度都大幅提升,现场使用情况良好。

热处理温度对热解炭及炭/炭复合材料力学性能的影响

以丙烷为气源,采用等温等压化学气相渗透技术制备了炭/炭复合材料,利用X射线衍射、偏光显微镜、扫描电镜、纳米压痕仪、三点弯曲法研究了热处理温度对热解炭以及炭/炭复合材料微观结构和力学性能的影响.微观结构观察显示随着热处理温度的升高,热解炭层间距减小,同时石墨化度提高;由于发生了局部应力石墨化,热解炭出现同心微裂纹,并且随热处理温度的升高裂纹的数量和宽度增加.纳米压痕测试表明,热解炭的纳米压痕行为是完全的弹性形变,完全卸载后热解炭表面没有残余压痕,但加载和卸载曲线没有重合而是存在一定的能量耗散,随着热处理温度的升高,热解炭的弹性模量增大.热处理后纤维强度降低,并且纤维与基体炭界面脱离,导致炭/炭复合材料的弯曲强度和模量下降.

整体抗氧化C/C-ZrC-SiC复合材料的超高温烧蚀性能研究

以聚合有机锆与聚碳硅烷组成的共溶前驱体为原料,采用溶液浸渍?裂解(PIP)工艺制得了2D C/C-ZrC-SiC复合材料,对复合材料的超高温烧蚀性能进行了研究.利用SEM和XRD对烧蚀后材料的微观结构和物相组成进行分析,探讨了复合材料的抗烧蚀机理.结果表明,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率随着ZrC含量的增加先减小后增大.其中ZrC含量为17.45vol%的复合材料具有最优的抗烧蚀性能,即在表面温度为2200℃,等离子焰烧蚀300s后,其质量烧蚀率仅为1.77mg/s,线烧蚀率为0.55μm/s.研究发现,材料表层的ZrC氧化生成的ZrO2溶于SiC氧化生成的SiO2中,形成粘稠的二元玻璃态混合物,有效阻止氧化性气氛进入基体内部,对抗超高温烧蚀起到协同作用.

“主题式”教学模式在高中化学教学中的实践研究

高中化学是高中阶段一门重要学科,对学生的思维能力和探索能力提出了较高要求。在当前的高中化学教学中,仍然存在教学观念落后、过分强调基础知识训练等问题,这也导致学生学习兴趣不高,学习效果不佳。主题式教学作为一种新型的教学方式,能够激发学生的学习热情,实现教学创新,提升学习效果,是新课改的重要部分。本文通过分析高中化学教学存在的问题,分析了主题式教学模式在高中化学教学中的运用。

多发性骨骺发育不良2例报告

多发性骨骺发育不良为一种少见的先天性骨发育不良性疾病。突出的临床表现为短肢型侏儒和轻度的骨关节畸形。实验室检查无异常改变。诊断主要靠 X 线检查。我院在1997年4月份门诊部看过2例同一个地区的患者。以供参考。列1,男,14岁。患者发育停滞,身材短小,双下肢弯曲,走路摇摆,智力正常,家族中无同样患者。查体:面容无持殊,身体短小,下腰极稍凸,四肢短,下肢呈 X 型腿、双肘、膝和踝关节较粗大。

老师,你没有叫我的名字

“8号同学，你起来回答这个问题吧!”“坐在北边最后一排的那位同学，请你回答一下这个问题!”课上得有条不紊，所有被我点到的学生，都愉快地站起来回答我的提问。“那名穿蓝运动服的同学，你来回答这个问题吧!”我微笑望着窗边那名高个子男生。

碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的多相反应制备与抗烧蚀性能

为提高C/C复合材料在2000℃以上有氧环境中的抗氧化烧蚀性能,本研究采用ZrB_(2)浆料浸渍、ZrC-SiC前驱体浸渍裂解与Si-Zr10共晶合金反应熔渗复合工艺制备了C/C-SiC-ZrB_(2)-ZrC复合材料,细致研究了复合材料在熔渗过程中的基体微观结构演变机理及其力学性能和抗烧蚀性能。结果表明,在反应熔渗结束后的降温阶段,部分ZrC陶瓷与残余Si熔体通过原位固-液反应转化为ZrSi_(2)和SiC,生成的亚微米级SiC颗粒均匀镶嵌于ZrC-ZrSi_(2)二元混合物中,最终形成ZrC-ZrSi_(2)-SiC三相混合微区。制备的C/C-SiC-ZrB_(2)-ZrC复合材料密度为3.18 g/cm^(3),开孔率为2.77%,其弯曲强度和弯曲模量分别为121.46±13.77 MPa和21.78±5.56 GPa。在其断口处能观察到较长且较多的单丝纤维拔出以及明显的界面脱黏,这表明复合材料的失效方式为韧性断裂。经2000℃,300 s的大气等离子体烧蚀,复合材料表现出优良的抗超高温烧蚀性能(质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.37×10^(-3)g/s和3.43×10^(-3)mm/s)。分析发现,烧蚀中心形成了独特的双层梯度氧化物结构,底部的ZrO2层可阻挡外部热量向材料内部基体的传递,表面由固相ZrO2颗粒和液相富SiO2的SiO2-ZrO2熔体组成的复合氧化层既能抵御高速气流的机械冲刷,又能抑制氧气向内部基体的扩散。

碳化锆陶瓷有机前驱体的热解过程

合成了碳化锆陶瓷有机前驱体,研究了其在热解过程中化学成分和物相组成变化,探讨了从有机高分子向无机陶瓷转化的机理,对碳热还原反应进行了热力学分析。结果表明,前驱体在600℃以下完成了有机结构的断裂、裂解碎片的重排与挥发,600℃以上裂解产物不再具备有机特征;随热解温度升高,无定型碳和单斜相ZrO2逐渐生成,大于1200℃时可检测到立方相ZrC,1400℃时单斜相ZrO2基本消失;1500℃时完成碳热还原反应,在远低于热力学反应温度的条件下生成了高度结晶的纳米尺寸的立方相碳化锆陶瓷。

热解炭微观结构对炭/炭复合材料力学性能的影响

以PAN基针刺纤维毡为基体，采用等温化学气相渗透技术，在温度1000℃、压力5．0-20．0kPa条件下制备了2种具有不同微观结构热解炭的炭／炭复合材料，研究了其力学性能与热解炭微观结构的关系．结果表明，压力8．0kPa下得到的具有单一低织构热解炭的炭／炭复合材料的断裂强度较高，为86＋3MPa，热解炭与炭纤维间界面结合紧密，加载过程中二者同时断裂，呈现明显的脆性断裂行为；压力10．0～20．0kPa下得到的具有中织构一高织构一中织构热解炭的炭／炭复合材料的断裂强度稍低，为82＋4MPa，加载过程中材料内部不同织构热解炭间多层次界面通过改变裂纹扩展路径而延缓其扩展速度，断口形貌呈现锯齿状，表现出假塑性断裂特征．