热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理条件下TC4合金的微观组织和力学性能。结果表明,退火处理后,组织由α相与α相晶粒间弥散的细小等轴状β所组成,强度、硬度降低,韧性提高;在TC4两相区进行固溶处理,初生α相含量减少,形成了针状的马氏体α''组织,β相则由细小的等轴状逐渐转变为层片状,使得合金强度、硬度提高,伸长率呈下降趋势;时效处理后,针状的马氏体α''和亚稳态的β相将发生分解,转变成稳定的弥散的α相和β相,使合金综合性能得到改善。

原位自生Ti2AlC/Ti-40Al复合材料的高温氧化行为

利用海绵钛、高纯铝与TiC/Al中间合金反应,采用非自耗电弧熔炼工艺,原位合成Ti2AlC/Ti-40Al复合材料。研究复合材料在900℃空气中的恒温氧化行为,分析不同的增强体含量对复合材料氧化动力学行为的影响,并通过SEM、EDS及XRD对氧化层的表面形貌、成分及横断面的显微结构进行分析。结果表明,复合材料的氧化动力学曲线介于抛物线和对数规律之间,且随着碳化物含量的增加,复合材料的抗氧化性呈下降趋势。研究发现,氧化表面为堆砌生长的柱状六方晶,主要为金红石型的TiO2;氧化断面为明显的三层结构,最内层氧化膜基本上是在碳化物颗粒周围产生的,中间层为Al2O3和TiO2的混合物层,外层主要为TiO2。

SP700钛合金的多重固溶时效处理

采用扫描电镜和金相显微镜观察不同固溶时效热处理SP700合金的显微组织,并研究了其室温力学性能。结果表明,随着循环热处理次数的增多,初生α片层的数量减少,并出现较多的次生α'相,强度和硬度逐渐升高,塑韧性先升高后降低。采用适当的多重固溶时效处理可以有效地调节材料的显微组织参数,形成弥散分布的α+β相和高密度的位错。

原位自生钛基复合材料高温氧化表面分析

利用海绵钛、高纯铝与TiC/Al中间合金的反应，采用非自耗电弧熔炼工艺，原位合成Ti—11Al-1．5C复合材料。将复合材料置于700-900℃的静止空气中氧化不同的时间，分析氧化时间、温度等因素对复合材料氧化动力学行为的影响。用配有能谱分析仪的扫描电镜对氧化层表面的显微结构及成分进行分析。结果表明，复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型；从低温短时氧化到高温长时氧化，氧化表面由接近基体本身的浅黄绿色逐步向深黄色转变，氧化产物则由TiO2和Al2O3的不均匀混合物层逐步转化为均匀的TiO2柱状六方晶层。

有无电流条件下石墨自润滑铜基粉末冶金材料的摩擦磨损行为研究

以石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜和纯铜基粉末冶金材料/铬青铜为摩擦副,采用销-盘式载流高速摩擦磨损试验机对材料的摩擦学特性进行研究。结果表明,材料的磨损率随滑动速度的增大而减小,电流对摩擦副的摩擦学特性有显著的影响;相同条件下,石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜摩擦副的摩擦系数和磨损率都明显小于纯铜基粉末冶金材料。无电流条件下,摩擦面上出现了明显的粘着痕迹,摩擦副的摩擦磨损机理主要为粘着磨损;在电场作用下,摩擦表面产生熔融孔洞和犁沟现象,磨损机理主要为电气磨损和磨粒磨损。

碳化物含量对钛基复合材料高温氧化行为的影响

热重分析法(TGA)测量了原位合成不同碳化物含量的钛基复合材料,在900℃连续60 h高温氧化后的氧化增重特性。利用SEM、EDS和XRD研究了复合材料氧化后氧化膜表面和横断面的结构、相组成和成分。结果表明,复合材料的氧化动力学曲线介于抛物线和对数规律之间;随着复合材料中碳化物含量的增加,氧化膜的厚度逐渐减小,即抗氧化性逐渐增强。表层氧化膜主要为堆砌生长的柱状六方晶,氧化膜横断面为明暗交替的多层结构。基体合金的最内层氧化膜为形状比较规则的柱状晶,而复合材料的最内层氧化物则是在碳化物颗粒的周围产生的,说明钛基复合材料的氧化首先发生在碳化物颗粒的表面及周围,而不是像均质钛材料一样在整个表面均匀地发生氧化。

热处理工艺对超高碳钢显微组织及磨损性能的影响

研究了不同热处理条件下超高碳钢的微观组织,分析了滑动速度和载荷对其摩擦磨损性能的影响。结果表明,球化退火后,其组织由铸态时的细片状珠光体加网状碳化物变成球状或粒状的珠光体;正火后,高碳钢组织转变为片状珠光体加颗粒状碳化物;淬火+低温回火后,碳钢组织转变成回火马氏体。在球化退火、正火及淬火条件下,材料的摩擦系数均随滑动速度和载荷的增大而减小;磨损率则随载荷的增大而增大,随滑动速度的增大而减小。在相同条件下,高碳钢在淬火+低温回火处理后的摩擦系数和磨损率明显低于球化退火后的摩擦系数和磨损率。

铝含量对颗粒增强钛基复合材料氧化行为的影响

利用海绵钛、高纯铝与TiC/Al中间合金的反应,采用非自耗电弧熔炼工艺,原位合成不同铝含量的复合材料。研究复合材料在800℃和900℃空气中的恒温氧化行为,分析不同铝含量对复合材料氧化动力学行为的影响,并用配有能谱分析仪的扫描电镜对氧化层表面及横断面显微结构和成分进行分析。结果表明,复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;随着复合材料中铝含量的增加,表层铝的氧化物增多,钛的氧化物减少,氧化膜厚度逐渐减小,结构也发生明显变化,抗氧化性逐渐增强。

SP700钛合金的热处理/阳极氧化工艺研究

目的采用电化学阳极氧化法,在SP700钛合金的表面制备多孔结构的氧化膜。方法利用Autolab PGSTAT30型电化学工作站,采用三电极体系,辅助阴极为石墨电极,参比电极为饱和甘汞电极,工作电极为试样,测定试样的动态极化曲线和阳极氧化I-t曲线。利用扫描电子显微镜观察阳极氧化表面多孔氧化膜的微观形貌,分析热处理工艺、阳极氧化电压、电解液成分等参数对SP700钛合金阳极氧化行为的影响规律。结果钛合金材料经固溶时效处理后,α相和β相的相对含量发生了变化,从而使氧离子对电化学反应界面的内应力发生变化,使得表层氧化膜更加平整,耐腐蚀性提高。F-是阳极氧化膜上纳米孔形成的必要条件,随着F-浓度的增加,阳极氧化膜表面纳米孔的密集程度增加,孔径减小,氧化膜厚度增加。在一定范围内,随着阳极氧化电压的增大,氧化膜增厚,但电压过高会破坏氧化膜的稳定性。结论用电化学阳极氧化法处理钛合金表面,得到了多孔结构的氧化膜,获得了理想的耐腐蚀性能。固溶时效处理后,钛合金的耐腐蚀性提高。

HF-HNO_3体系中Ti70合金的电化学腐蚀行为

采用开路电位测量、电化学阻抗谱及极化曲线测量等方法研究了钛合金Ti70(Ti-2.5Al-2Zr-1Fe)在HF-HNO_3体系中的电化学腐蚀行为。结果表明,随着氢氟酸浓度的增加,Ti70合金的腐蚀速率增大;氢氟酸浓度一定时,随着硝酸与氢氟酸体积比的增大,Ti70合金的开路电位降低,容抗弧增大;极化曲线由活化向自钝化特征转化。Ti70合金在浸泡初期,其电化学阻抗谱出现低频感抗弧;随着浸泡时间的延长,溶液中的离子在合金表面进行沉积,形成一层致密的钝化膜,从而出现中高频段的双容抗弧。

材料成型及控制工程专业实践性教学环节的思考与探索

结合河南科技大学材料成型及控制工程专业实践教学环节现状的分析,以专业特点和培养目标为依据,分别对实验教学、实习等实践性教学环节中所遇到的问题进行探索,阐述了初步解决这些问题的方法。初步实践结果表明,这些实践性教学改革举措取得了良好效果,既培养了学生的实践动手能力、创新能力和工程实践能力,又增强了毕业生对社会的适应性,综合素质得到了提高。

《铸造合金及其熔炼》课堂教学模式探讨

《铸造合金及其熔炼》是铸造专业的主干课,它对本专业学生增强专业知识和从事专业技术工作具有重要作用。为提高人才培养质量,必须进行教学内容、方法和手段的改革,探讨课堂教学新模式。初步实践结果证明：精心组织教学内容,采用动机教育、启发式和互动教学方式,能充分发挥学生的主观能动性,提高课堂教学效果。

改革教育理念 提高教育质量

提高教育质量的关键在于改革,要改革教育体制,改革人才培养模式,改革教学方法,改革教学内容,其中最重要的是改革教育理念。文章从旧的教育理念的危害性探索入手,分析改革教育理念的必要性,得出树立与现代教育相适应的教育理念是提高教育质量,培养创新人才的必由之路。

3Y-TZP/Al_2O_3纳米复相陶瓷的制备及其力学性能研究

采用真空热压烧结法分别在1400℃、1450℃、1500℃和1550℃制备了3Y-TZP/Al2O3纳米复相陶瓷,并对其力学性能进行了研究。结果表明,ZrO2的添加,显著改善了材料的烧结性能,抑制Al2O3晶粒生长,形成典型的晶界和晶体内部混合型结构。在1450℃以上烧结时,复相陶瓷的致密度可达到98%以上,但随着温度的升高,晶粒尺寸显著增加。ZrO2的添加,使基体晶粒显著细化,抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性等均在1450～1500℃达到最大值,3Y-TZP/Al2O3纳米复相陶瓷表现出良好的力学性能。

“柔性顶岗毕业实习”校企合作模式的探索与实践

河南科技大学材成专业长期以来注重产教结合的办学模式,为培养＂零适应期＂的工程技术型人才,制订了顶岗实习设计的管理制度和实施办法,推行＂柔性顶岗毕业实习＂的校企合作模式,缓解毕业设计与就业之间的矛盾,校企合作问题取得了突破性进展,真正实现了校企＂双赢＂。

原位自生钛基复合材料氧化膜结构分析

利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),研究了Ti-40Al-2.0C复合材料在700～900℃的静止空气中氧化不同时间所形成的氧化膜结构和成分。分析氧化时间、温度等因素对复合材料氧化动力学行为的影响。结果表明,复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;从低温短时氧化到高温长时氧化,氧化表面由接近基体本身的黄绿色逐步向深黄色转变,氧化产物则由TiO2和Al2O3的不均匀混合物层逐步转化为均匀的TiO2柱状六方晶层。

Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头电迁移组织与性能

研究了温度对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头电迁移组织与性能的影响。随着环境温度从100℃升高到140℃,及通电时间从24 h延长到72 h,Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头阴极侧界面间金属化合物(IMC)Cu_6Sn_5逐渐变薄,由"扇贝状"变为"锯齿状"。阳极侧界面间IMC逐渐增厚,由"扇贝状"不断长大并形成凸起的小丘,且在母材接合处出现一层薄薄的Cu3Sn层。界面阳极侧IMC增加的厚度比界面阴极侧IMC减少的厚度大。Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头剪切强度持续降低。随着温度升高,相应的剪切断口由钎缝区的解理与韧窝共存在的混合型断裂,逐渐变为界面阴极侧IMC的以解理为主的脆性断裂。

回火温度对高钒高速钢耐磨性的影响

采用Gleeble-1500D热模拟实验机测定了高钒高速钢在1050℃淬火后250、550、600℃回火连续冷却时的膨胀曲线,以确定回火温度对组织的影响;利用SEM、TEM和X射线衍射等方法对不同回火温度下的试样组织进行了分析;利用HST-100型摩擦磨损试验机研究了不同回火温度下材料的磨损性能。结果表明,在磨粒磨损使用条件下,高钒高速钢的最佳热处理工艺为1050℃淬火后550℃回火,此时,由于残余奥氏体量减少,其耐磨性最好。

专业英语教学中存在的问题及解决方法

本文阐述了专业英语在实际应用中的重要性,分析了目前专业英语教学现状及存在问题,并从教材改革、教师水平、教学方法、考核方式等方面提出了具体的改革措施,在教学方法的改进中,特别要将专业英语融入到专业课教学当中,从而更好的提高教学效果及学生的学习积极性。

Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移组织与性能

借助扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和微剪切试验等手段,研究了镀镍还原氧化石墨烯(Ni-rGO)增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移组织与性能。研究结果表明:在恒温120℃、电流密度1×10^4 A/cm^2条件下,随着通电时间的增加,Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移阳极区金属间化合物(IMC)层Cu 6Sn 5和Cu 3Sn平均厚度增大,阴极区界面IMC层Cu 6Sn 5平均厚度减小、Cu 3Sn平均厚度先增大后减小。Ni-rGO的添加,明显抑制了Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头电迁移阳极区Cu 6Sn 5的生长及阴极区微空洞的生成,提高了钎焊接头剪切强度。通电72 h后,Ni-rGO增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头的剪切强度较未添加Ni-rGO的提高了47.8%。复合钎料/Cu钎焊接头电迁移剪切断裂,由阴极钎缝区呈以韧窝为主的韧性断裂,向界面IMC由解理、准解理和少量韧窝组成的混合型断裂转变。