SPS烧结时间对Ti_(2)AlNb合金组织与力学性能的影响

采用高能球磨法和放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti_(2)AlNb合金,研究了不同烧结时间对Ti_(2)AlNb合金微观组织及力学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机对合金拉伸性能进行测试。结果表明,烧结时间不会改变合金的物相组成,不同烧结时间下所制备的Ti_(2)AlNb合金均由B2相、胞状α2相和针状O相组成;在烧结温度1000℃、烧结时间70min、压强50MPa条件下,Ti2AlNb合金中针状O相数量较多且分布均匀,其室温拉伸强度可达454.6 MPa。

轧制变形量对AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金组织与性能的影响

在室温下对采用熔炼浇铸法制备的AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金进行轧制,研究了轧制变形量(45%,55%,65%,75%,85%,90%)对其微观结构、拉伸性能及导热性能的影响。结果表明:轧制前后AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金均主要由基体铝相、α-AlFeSi、AlZr_(2)和AlZr_(3)组成;铸态合金中存在大量缩孔缺陷,同时沿晶界分布着大量呈鱼骨状或短棒状α-AlFeSi初生相,在轧制过程中,随着轧制变形量的增加,合金中的缩孔闭合,晶粒细化,初生相枝晶破碎且分布变得均匀,合金的抗拉强度和热导率同步增大,塑性降低。当轧制变形量为90%时,合金的断后伸长率为7.4%,断裂方式仍为韧性断裂。

生物形态SiC陶瓷上纳米线的制备及形貌演化

为了研究生物形态SiC陶瓷上纳米线的形成及影响因素,揭示其形貌演化过程及生长机制.通过控制遗态转化温度和氧含量制备不同纳米线修饰的生物形态SiC陶瓷,采用扫描电子显微镜和透射电镜表征陶瓷上纳米材料的微观结构.结果表明:生物形态SiC陶瓷上制备的纳米线主要为SiC和SiO_2,并受温度及SiO饱和分压变化的影响,微量氧在纳米材料生长过程起关键作用.随合成温度升高,生物形态陶瓷上的纳米线的尺寸逐渐变大,纳米线的形貌依次为项链状、绒毛状、直棒状以及高温下的柱状晶须结构.SiO_2纳米线和无圆形尖端的SiC纳米线的生长方式均为气固机制,SiO_2纳米线的生长过程为化学气相反应沉积过程,而SiC纳米线的生长则需要孪晶及堆垛层错提供驱动力辅助生长.

遗态SiC纤维织物结构陶瓷的制备及形成机理分析

为探索形状及结构可控的遗态功能材料,以苎麻纤维、树脂及硅粉为原料,通过模板转化法在不同温度下原位烧结制备出遗态SiC纤维织物结构陶瓷.利用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)表征陶瓷的成分及形貌,揭示陶瓷形成机制;并测试陶瓷试样的密度、孔隙率及BET比表面积等性能指标.结果表明,遗态SiC纤维织物结构陶瓷属于低密度、高孔隙率的有序多孔陶瓷.纳米材料导致陶瓷的比表面积约31.68m2/g,纤维织物结构SiC以溶解扩散机制形核长大,并受织物纤维空间取向的限制.通过该工艺可以制备出具有复杂形状和特殊结构的遗态材料.

La掺杂对AgSnO_2电接触合金阴极侵蚀区成分的影响

利用化学共沉淀、高能球磨技术及常压烧结等方法制备掺杂La元素的纳米复合AgSnO2电接触合金,对合金进行了模拟电弧侵蚀试验,通过冷场发射扫描电镜及其附带的X射线能谱仪分别对合金电弧侵蚀前后形貌和阴极侵蚀区的成分进行了观察和分析。结果发现,与无掺杂的纳米复合AgSnO2合金相比,La元素的加入,明显抑制了电弧侵蚀过程中Ag与SnO2富集区的产生。同时随掺杂元素含量的增加,银液的飞溅现象明显减少,电弧侵蚀从液态喷溅转变为以蒸发沉积为主,具有较好的耐电弧侵蚀特性。

超音速等离子喷涂制备AgSnO_2/Cu复合电接触材料及其性能研究

使用化学共沉淀、高能球磨法制备AgSnO2粉体作为喷涂粉末,利用超音速等离子喷涂技术在纯Cu表面制备AgSnO2涂层。对涂层的组织结构和成分进行分析,并测定涂层的显微硬度、结合强度以及电性能。结果表明,制备所得的AgSnO2涂层具有等离子喷涂涂层所特有的层状结构,且涂层较为致密;涂层表面显微硬度平均值为88.2 MPa;涂层与基体平均结合强度为17.3 MPa;AgSnO2/Cu复合触头材料具有较低的质量损失率和良好的抗电弧侵蚀特性。

Fe掺杂对纳米Ag-SnO_2电接触合金润湿性及电性能的影响

采用座滴法研究Fe掺杂对Ag与纳米SnO2之间润湿性的影响,进一步利用化学共沉淀和常压烧结法制备掺杂Fe元素的Ag-SnO2电接触合金,对该合金进行耐电压和模拟电弧侵蚀试验,并通过冷场发射扫描电镜(FESEM)及X射线能谱仪(EDS)分别对其在电弧侵蚀前后的形貌和成分进行观察和分析。结果发现,Fe的加入使Ag与纳米SnO2之间的润湿性提高,但掺杂含量达到一定值(Sn与Fe的原子比为14:5)后,增加掺杂量对润湿角影响不大。所制备的电接触合金呈现纳米第二相弥散均匀地分布在Ag基体中;随掺杂元素Fe含量增加,合金的耐电压强度提高,表面发生的局部熔化和Ag液集中喷溅现象明显减轻。

模板转化法制备苎麻纤维织物SiC陶瓷

以苎麻纤维织物为生物模板,通过浸渍含有硅粉的酚醛树脂溶液,后经压制成型、碳化和1500℃烧结等工艺,制备了具有生物纤维形态的SiC陶瓷。利用XRD、SEM等测试技术,研究了不同烧结助剂对样品的各项性能和微观形貌的影响。结果表明:烧结助剂对苎麻纤维织物SiC陶瓷的失重率、显气孔率、体积收缩率等性能均产生了影响;添加Al_2O_3-Y_2O_3-SiO_2三元烧结助剂的SiC陶瓷具有最大的显气孔率和最小的体积收缩率;陶瓷中的SiC主要以β-SiC的形式存在;微观形貌分析显示,样品很好地保留了苎麻织物的纤维状微观结构。

模板改性对SnO_2遗态陶瓷孔结构及气敏性的影响

以整理改性的苎麻纤维为模板,制备获得独具苎麻形态的SnO2遗态陶瓷材料。研究了试样的物相构成、显微结构,以及比表面积和孔径分布特点,测试了试样对多种气(液)体的气敏性能。结果表明,通过纺织纤维整理改性技术,可有效调控遗态材料微观结构和性能。模板的整理改性对SnO2遗态陶瓷的晶粒尺寸影响不大,但对SnO2遗态陶瓷的比表面积、孔容及孔径分布等孔结构参数影响显著。模板经碱液改性后所制备的试样,具有更优的比表面积和吸附特性,因此表现出对HCHO、C2H5OH和Petrol等气(液)体更优的气敏性优势。

木陶瓷/金属复合材料的研究现状

总结了木陶瓷/金属复合材料及其预制体模板的制备机理和制备方法的研究现状;详细介绍了木陶瓷/金属复合材料的力学性能、热学性能、阻尼性能和摩擦学性能及其应用等方面的研究成果;探讨了木陶瓷/金属复合材料的发展前景及当前存在的问题;最后提出了一种以麻纤维织物为模板材料制备纤维织物遗态陶瓷/金属复合材料的新思路。

生物SiC多孔陶瓷的研究进展

介绍了生物SiC多孔陶瓷的研究现状,并对生物碳模板的分类、制备方法进行了详尽的叙述,同时对生物SiC多孔陶瓷的各项性能进行了综述,最后对生物SiC多孔陶瓷的发展趋势作了总结。

工艺条件对高熵合金及其涂层摩擦磨损性能影响的研究进展

高熵合金因其非常规的设计理念和潜在的工业应用价值而备受关注。由于具有高互溶度的多元素混合导致的高构型熵,高熵合金有望与金属间化合物或第二相形成简单的固溶体而非多相合金。目前国内外关于工艺条件对高熵合金及其涂层摩擦磨损性能影响的研究尚不全面,影响机理尚未进行系统的研究。本文综述了表面处理、热处理、制备工艺以及工艺参数对高熵合金及其涂层摩擦磨损的影响,分析了各种条件在其体系中的作用,指出了后续研究需要关注的方向,以期为制备出具有优异耐磨损性能的高熵合金及其涂层提供理论基础。

苎麻纤维PLLA-PEG复合材料制备工艺的优化

以PLLA、PEG的熔融共聚体为基体,以麻纤维为增强体.通过正交实验优化工艺参数,模压成型得到苎麻纤维PLLA-PEG复合材料板.分析复合材料的拉伸、弯曲性能及红外光谱、断面形貌.结果表明,当PLLA与PEG质量比为9∶1,共聚温度为120℃,TDI用量为1∶12(与PLLA的质量比),共聚时间为14h时,得到的复合材料板性能最优.其拉伸强度为11.1MPa,弯曲强度为68.48MPa.

时效处理对20Cr渗碳钢制高速直线导轨组织及性能影响

为研究20Cr渗碳钢制高速直线导轨在不同时效处理条件下微观组织和力学性能的变化规律,采用扫描电镜(SEM)、Х射线衍射仪(XRD)和X射线应力测定仪等对时效处理前后直线导轨的微观组织、物相组成及残余应力进行分析。结果表明:经时效处理后,20Cr渗碳钢表层中马氏体组织逐渐细化并析出细小碳化物,部分残余奥氏体发生分解,使导轨表面硬度提高,最高硬度为729.3HV1/5;受残余奥氏体组织转变和铁素体含量变化的影响,导轨渗碳层残余应力得到不同程度的消除。当加热至200℃保温13 h时导轨表面残余应力消除效果最明显,残余应力值降至-127.17 MPa,消除率高达约54.05%,且残余应力与渗碳层深度存在多项式函数关系。

牺牲模板法制备多孔陶瓷材料的研究进展

多孔陶瓷材料因其特殊的性能,受到越来越多的关注。多孔陶瓷材料的制备方法也在不断完善和成熟,其中以牺牲模板为主要路线制备的多孔陶瓷能够遗传模板的形态结构。综述了对以牺牲模板为主要路线采用不同模板制备的多孔陶瓷的研究现状以及优缺点,介绍了多孔陶瓷在电子领域的几种应用,并对多孔陶瓷材料的制备方法的进一步发展提出展望。

预制体浸渗法苎麻纤维遗态Al_2O_3-Cu制备工艺对性能的影响

利用预制体浸渗法制备苎麻纤维织物遗态结构Al2O3-Cu复合材料,分析氧化浸渍次数、还原烧结温度对复合材料物理性能、显微组织和断裂特征的影响。结果表明,随着氧化浸渍次数的增加和还原烧结温度的升高,试样浸渍率升高,显气孔率下降,拉伸性能逐步改善。二次氧化浸渍,1 020℃还原烧结成型试样,浸渍率81. 58%,显气孔率30. 84%,拉伸强度10. 73 MPa。一次氧化浸渍还原烧结试样主要发生的是脆性断裂,二次氧化浸渍还原烧结试样拉伸断裂主要形式是沿晶断裂、穿晶断裂以及晶粒的拔出。

放电等离子烧结制备Ti_(2)AlNb及其室温力学性能的研究

以Ti、Al、Nb单质粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti_(2)AlNb合金。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金显微组织及物相结构进行表征,并测试了Ti_(2)AlNb合金室温力学性能。结果表明,放电等离子烧结法制得的Ti_(2)AlNb合金晶粒分布均匀,室温力学性能优异,抗拉强度达到254 MPa。相比传统烧结方式,放电等离子烧结法具有升温速度快和烧结样品致密性高等优点。

烧结温度对氧化铝陶瓷性能的影响

用苎麻纤维织物作为生物模板,聚合氯化铝作浸渍液,经过浸渍和干燥制备氧化铝陶瓷预制体,将氧化铝陶瓷预制体分别在1350℃、1400℃、1450℃、1500℃、1550℃下进行有氧煅烧制备出氧化铝陶瓷。利用XRD、TEM等技术对其各项性能进行分析。结果表明:不同烧结温度对氧化铝陶瓷的显气孔率、真实密度有很大影响,并且增大了晶粒大小和改善了孔隙的分布,其中烧结温度为1500℃时得到的氧化铝陶瓷性能是最好的。

预制体浸渗法制备苎麻纤维织物SiC/Cu复合材料

以苎麻纤维织物SiC陶瓷为生物模板,通过腐蚀、敏化、活化、施镀等工艺镀金属镍,后经高温真空环境熔渗金属Cu,制备出了苎麻纤维织物SiC/Cu复合材料。通过物理性能、显微组织等测试分析,研究了镀镍时间对样品的各项性能和微观形貌的影响。结果表明,镀镍时间超过30min,随镀镍时间增加,苎麻纤维织物SiC预制体的密度增加、开口气孔率降低、体积密度变化不大;苎麻纤维织物SiC陶瓷独特有序的生物结构和金属镍层的存在共同改善了金属Cu的熔渗效果。

预制体浸渗法苎麻纤维织物遗态结构Al_2O_3-Cu复合材料的制备及其性能研究

采用预制体浸渗法制备苎麻纤维织物遗态结构Al_2O_3-Cu复合材料,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪研究复合材料的物相组成及微观形貌,并进行拉伸试验研究。结果表明:Al_2O_3陶瓷预制体完整地保留了苎麻纤维织物遗态结构,经氧化浸渍形成了由CuO和偏铝酸亚铜(CuAlO_2)包覆Al_2O_3为组织特征的柱状铆接结构。经1020℃还原烧结,Cu相与本体Al_2O_3相和析出CuAlO_2相共融互渗,形成了由Cu保护层覆盖、以交叉片状组织(Cu+Al_2O_3+CuAlO_2)为内衬的Al_2O_3-Cu复合材料,其拉伸强度为10.73MPa。