稀土改性WC-10Co-4Cr HVOF热喷涂涂层的制备及力学性能

为提高WC-10Co-4Cr热喷涂涂层性能,制备了添加0.2wt.%纳米Pr_(6)O_(11)的WC-10Co-4Cr热喷涂粉末及其高质量涂层,并研究了纳米Pr_(6)O_(11)对WC-10Co-4Cr涂层的影响。采用团聚烧结法制得纳米Pr_(6)O_(11)弥散分布WC-10Co-4Cr热喷涂粉末,并利用JP8000超音速火焰喷涂设备在304不锈钢基体表面制备了Pr_(6)O_(11)改性WC-10Co-4Cr致密涂层,通过ICP-MS、XRD、XPS、SEM和显微硬度计等对热喷涂粉末及其HVOF涂层进行了微观表征和力学性能测试。与未加稀土的空白对照样相比,添加微量纳米Pr_(6)O_(11)的WC-10Co-4Cr(Pr_(6)O_(11))HVOF热喷涂涂层综合力学性能得到有效改善,其平均努氏硬度达到1267.85 HK,平均弹性模量达到363.8 GPa,平均断裂韧性达到4.51 MPa·m^(1/2),这得益于添加纳米Pr_(6)O_(11)使涂层微观组织更加致密、细小、均匀。

稀土Lu改性对WC-10Co-4Cr涂层耐蚀性能的影响

为提高WC-10Co-4Cr涂层的耐蚀性,通过在WC-10Co-4Cr热喷涂粉末中添加纳米稀土氧化物(Lu_(2)O_(3))粉末,利用超音速火焰喷涂技术制备了稀土Lu改性的WC-10Co-4Cr涂层。利用电化学工作站研究了稀土元素Lu对WC-10Co-4Cr涂层腐蚀行为的影响,结合显微组织分析了稀土元素Lu改性对涂层腐蚀作用机制。结果表明,稀土元素Lu的添加能够有效地提高WC-10Co-4Cr涂层的致密度、细化涂层的颗粒尺寸;抑制了WC颗粒的氧化行为,进而降低腐蚀电流,提高涂层的耐腐蚀性能。

WC-10Co-4Cr热喷涂涂层的氧化行为研究

为提高奥氏体不锈钢在高温条件下的使用稳定性,通过超音速火焰喷涂(HVOF)在其表面制备了WC-10Co-4Cr涂层,并测试了涂层在不同温度下的氧化行为。利用X射线衍射仪、扫描电镜和热重分析仪对氧化前后涂层的相组成、组织形貌和氧化增重过程进行表征。结果表明,该涂层在400℃几乎不发生氧化,在500℃时会发生轻微氧化,而当温度升高至600℃时,氧化速率显著升高,涂层在经历1 h氧化后发生脱落,氧化产物主要为WO_(3)和CoWO_(4)。

氧化钨基材料气敏性能及其改性的研究进展

WO_(3)纳米材料具有多种独特的功能特性。对其在气体检测领域的发展进行了简单阐述,主要介绍了WO_(3)基纳米材料的最新合成方法,对四种常见危害气体(二氧化氮、三乙胺、氨气、丙酮)的检测能力及其传感机制,并基于国内外研究中贵金属负载、元素掺杂、组分复合等方法,对WO_(3)基气体传感器增强选择性、降低最佳工作温度等性能提高的方式进行了归纳,系统介绍了近年来WO_(3)基纳米材料在气敏性能改性领域的研究进展。最后,对WO_(3)基气体传感器在实际应用中仍然存在的问题进行了总结,并提出目前已有的研究对气敏传感机制的讨论不够深入,应深度剖析并阐明传感机制。

X65管线钢中氧氮硫含量变化规律探究

为控制X65管线钢中O、N、S等有害元素的含量及改善钢的综合性能,进行了X65钢冶炼连铸生产过程中钢液的T.O、N、S含量变化规律研究。通过工业化试验,对连续生产的6炉X65钢前三炉精炼及浇铸过程中钢包、中间包、结晶器中的钢液及铸坯分别取样进行检测和分析。结果显示:三炉X65钢在喂线结束、静搅及浇铸过程中均存在一定程度的T.O和N含量增加,转炉防止回硫效果明显,但LF精炼深脱硫程度较低;VD真空过程脱硫效果不明显,且钢水在中间包时S含量均有明显增加。根据试验结果分析得出的X65精炼及浇铸过程钢中的T.O、N、S含量的优化措施,可有效降低钢中T.O、N、S含量。

冷喷涂表面技术沉积机理及其应用关键技术研究

为了在金属新材料、材料表面改性、纳米涂层、增材制造、稀土高值利用等研究领域形成自身特色,拓展冷喷涂技术应用范围,使冷喷涂涂层、修复层和增材构件得到更广泛的应用,在研究了进口冷喷涂系统设计原理和材料学的基础上,分析了冷喷涂沉积机理,研发了多种具有独特性能的新型冷喷涂涂层制备关键技术,包括Cu-Fe原位合金箔材冷喷涂制备技术、新型Cu-Fe合金导热导磁涂层冷喷涂制备技术、Cu/Fe复合材料/零部件冷喷涂制备技术、氧化镧掺杂铝/纳米TiO_(2)复合功能涂层冷喷涂制备技术。通过冷喷涂技术可获得均匀致密且无氧化物的涂层,几乎适用于所有金属及其合金的沉积成膜、零部件修复、增材制造等,同时也适用于多种陶瓷涂层、有机聚合物涂层、复合涂层和纳米涂层的制备,已成为研发非晶、纳米和新型复合材料涂层的有效手段。

正火工艺对Q345R钢板组织及性能的影响

对厚度30 mm和60 mm的Q345R锅炉容器板分别进行了不同的正火工艺试验,研究不同入炉温度和存炉时间对Q345R钢板组织和性能的影响。结果表明,入炉温度为600℃,正火温度为900℃,厚度30 mm和60 mm钢板的存炉时间分别为34 min和101 min, Q345R钢板能够获得良好的强韧性匹配,其性能与现有常温正火工艺的性能接近,且该工艺缩短存炉时间20%~33%,有效降低生产成本,提高生产效率。

中和-蒸发联合结晶法制备高品质仲钨酸铵的工艺及机理研究

高质量的仲钨酸铵是提高硬质合金性能的关键。通过分析蒸发结晶法、中和结晶法和蒸发-中和联合结晶法制备的仲钨酸铵的特性,开发出新型中和-蒸发联合结晶法,中和-蒸发联合结晶法制备获得的仲钨酸铵具有晶形单一,形貌完整,表面光滑,粒径细小均匀的优点。

化学沉淀法制备超细仲钨酸铵粉末的研究

为了开发高性能超细硬质合金,需要制备获得高品质超细仲钨酸铵前驱体。通过调整合适工艺条件,采用化学沉淀法,一步反应制得了超细级仲钨酸铵粉末。利用X射线衍射仪和扫描电镜对仲钨酸铵的结构、成分、形貌、粒度、分散性等进行表征,结果表明,采用本文方法制备的仲钨酸铵粉末平均粒径为3.8μm、粒径分布范围窄、晶粒发育完整、晶型理想、分散性良好。利用化学沉淀法制备仲钨酸铵,由于时间较短、温度较低,能够大大降低仲钨酸铵粉末粒度和粒径分布范围。

钴对Cu-Zn-Al合金耐腐蚀性能的研究

研究了加入元素钴对铜-锌-铝合金组织的影响,利用腐蚀试验研究了元素钴的加入对铜-锌-铝耐脱锌腐蚀性能的影响。研究结果表明,加入钴可以明显地细化铜-锌-铝合金的组织,使粗大的α、β相变成短小的细板条状组织。加入钴可以明显改善铜-锌-铝合金耐脱锌腐蚀性能,确定了铜-锌-铝合金的最佳钴含量。

新型无镍白铜的研究现状及发展前景

叙述了国内外对无镍白铜的研究结果,即合金元素的选择、合金色泽的稳定性、优良的加工性能及优良的耐蚀性的研究,并对无镍白铜的开发应用前景进行了展望。

不同合金成分对无镍白铜颜色及性能的研究

结合生产实践分析,各元素对铜基合金的作用,论证了Mn、Zn、Al元素对合金组织性能及颜色的影响,利用正交试验确定了合金的最佳成分。结果表明,铜基合金具有较好的性能,生产成本低廉,具有良好的经济和社会效益。

Cuntze UD准则研究碳/玻纤环氧树脂复合滑板的性能

为研究纤维铺层结构在高端运动器材方面的使用性能,本文研究了一种单向编织的碳纤维/玻纤增强相、环氧树脂为基体相的滑板复合结构的抗压载性能,同时采用Cuntze的UD材料失效准则对该复合滑板进行5类失效评估。实验结果表明:该复合滑板的抗压最大质量为2 t,主要体现为基体失效,并且以基体拉伸失效为主,而纤维失效则不明显;通过失效准则判定,纤维失效主要集中于加载压头周边第30层小范围区域,并且为拉伸失效,这说明碳纤维的压弯失效层集中于弯曲曲率较大的铺层区域,加载部位的失效集中在底部的二级铺层结构面上.

两种不同摄动算法的优化方法增强门板的抗弯曲刚度

分别采用了两种壳体结构的形状优化算法来提高门板结构的抗弯曲刚度,它们分别是控制算法与敏度算法的壳体珠状优化方法。优化结果表明,对于壳状门板的刚度优化,这两种算法都是采用材料单元的摄动迭代来降低壳单元的最大应变能。两类算法之间的明显不同在于:控制算法在优化完成后会产生典型的珠状结构,而敏度算法产生的珠状结构则更平缓且不明显;同时,对于门板结构刚度的优化计算,控制算法的优化结果将最大单元应变能从1.83×10^(-3)J降低至1.35×10^(-3)J,而敏度算法则降低至1.49×10^(-3)J。因此对于该目标优化方法来说,控制算法更优于敏度算法。

不同合金成分对无镍白铜颜色及性能的研究

从分析当前实际生产和生活,并结合各元素对铜基合金的作用,论证了Mn、Zn、Al元素对合金组织性能及颜色的影响,利用正交试验确定了合金的最佳成分。结果表明,该合金具有较好的性能,生产成本低廉,具有良好的经济和社会效益。

高中通用技术中微课的设计及应用研究

新课改在教育行业不断深入,高中各个学科在开展教学活动的过程中,教学方式以及教学流程都需要进行相应的调整。做好课堂教学创新已经成为了当前教师的首要任务,教师需要在实践教学中,转变传统的教学模式,可以通过微课教学,使学生在课堂学习中更加专注,从而帮助学生更好地掌握教学知识,减少学生的学习压力。因此,本文通过对高中通用技术中微课的设计及应用研究进行分析,可以有效提升教师对微课的设计技术水平,帮助学生提升学习能力。

管线钢中晶界取向差特征分布分析

利用电子背散射衍射（EBSD）技术对X70，X80和X1003种管线钢进行了取向成像分析。结果表明，尽管3种管线钢的强度级别不同，微观结构存在较大的差异，但都具有相似的取向差择尤分布，其取向差主要分布在2°～15°和47°～60°区间，呈“双峰”分布特征。进一步的分析表明，奥氏体主要以K—S关系向中温铁素体转变，Dahmen的二维不变线模型验证了这一结果。K-S关系变体间特定的取向差关系是造成这3种管线钢取向差择尤分布的原因。

第二相析出对Cr-Ni系粉末冶金不锈钢耐蚀性的影响

为研究提升Cr-Ni系粉末冶金不锈钢阀座的耐腐蚀性能,设计在阀座零件中添加元素Ti和Nb,并采用固溶处理、稳定化处理、固溶＋稳定化处理3种不同的工艺路线进行热处理试验。结果表明：1080℃保温1 h后水冷固溶处理,然后再配合880℃保温6 h稳定化处理的热处理工艺可以有效改善其耐腐蚀性能,防锈性能达到72 h中性盐雾腐蚀试验要求;通过扫描电镜和EDS能谱等手段发现,粉末冶金不锈钢中Cr（23）C6等铬的碳化物是导致其耐腐蚀性能下降的重要原因,而钎焊会加剧Cr（23）C6等铬的碳化物的析出,进一步降低其耐腐蚀性。固溶＋稳定化处理工艺可以有效减少有害物Cr（23）C6析出,有效改善Cr-Ni系粉末冶金不锈钢零件的耐腐蚀性能。

超细晶粒钢中晶粒尺寸对塑性的影响模型

以作者前期提出的位错塞积模型为基础,结合断裂强度与晶粒尺寸的关系,建立了晶粒细化导致超细晶粒钢总伸长率降低的临界晶粒尺寸的计算模型.以晶粒尺寸从10 mm减小到0.2 mm为例,计算结果表明,钢的总塑性伸长率随着晶粒尺寸的减小首先呈现增加的趋势,但是当晶粒尺寸减小到大约2.5 mm后,随着晶粒尺寸的减小,钢的总伸长率不仅不再增加,反而出现了显著的降低,这一结果较好地吻合了近期超细晶粒材料研究的实验现象.本工作的研究说明,导致超细晶粒钢伸长率降低的主要机制在于当晶粒细化到一定程度后,晶界对位错源开动的阻力增大,由此导致的可动位错数目显著降低使得应变量显著减少.

XFEM研究304不锈钢单边裂纹的高周疲劳扩展

为了研究金属微裂纹材料在较低的循环应力水平下的使用寿命,通过裂纹尖端奇异点的XFEM方法和Paris疲劳裂纹扩展理论研究了304不锈钢薄片样本的单边裂纹疲劳扩展行为,分别通过试验和数值模拟分析了高周疲劳应力循环下的裂纹扩展情况。结果表明,试验样本的总疲劳循环寿命约为1 180 000次。模拟的裂纹扩展速率与实际的试验扩展速率吻合度较好,通过XFEM计算出的裂纹增长数值解与应力强度函数确定的解析解在全区有较好的非线性拟合度,但是由于随着裂纹长度的不断增加,裂纹尖端应力强度因子的运算不稳定性增大,导致在III区中,数值解与解析解的？K值出现了非线性拟合度降低的趋势。