激光工艺对45钢表面梯度熔覆层组织性能的影响

研究了激光熔覆功率、扫描速度和熔覆材料对熔覆层组织结构与耐磨性等的影响.结果表明:梯度熔覆层连续完整,无裂纹、气孔等缺陷,与45钢基体呈冶金结合状态.熔覆层显微组织特征为枝晶、等轴晶等多种形貌的快速凝固组织,由α-Fe,Cr Ni Fe-C和Cr_7C_3等组成.熔覆层显微硬度呈梯度分布,表层硬度达7. 48 GPa,过渡层硬度达5. 52 GPa,分别是基体硬度的3. 74和2. 76倍.激光熔覆技术可显著提高45钢的耐磨性能.

脉冲激光熔覆高速钢粉末涂层的微结构与裂纹抑制

采用Nd∶YAG脉冲激光器对预置了高速钢粉末的球墨铸铁基体进行激光熔覆处理.单道实验得到优化后的高速钢激光熔覆工艺参数为:电流240A、扫描速度3.0 mm/s、离焦量13 mm、预置涂层厚度0.5mm、激光脉冲频率15Hz、脉宽3.0ms.多道搭接实验结果表明,制备的熔覆层组织致密,与基体形成了冶金结合,主要强化相为WC1-x和V4C3,有裂纹存在.熔覆层平均显微硬度为600HV,最高达到682HV,约为基体(300HV)的2.3倍.添加50%Ni60自熔性合金,有效控制了熔覆层裂纹数量,显微硬度略有降低,最高为637HV,约为基体的2.1倍.

Cu替代Ni对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响

用Cu替代LaMg2N i9系和MLMg2N i9(ML———富La混合稀土金属)系储氢合金中的部分N i,可以使合金的活化次数和放电容量衰减率减小。XRD及SEM分析表明,LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1合金中MgN i2相、LaN i5相、LaCu3相和LaCu5相的存在,均有利于提高合金的活化性能,使循环放电容量增大。取代后综合电化学性能较好的合金分别是LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1。

球墨铸铁表面连续激光沉积高速钢粉末涂层的工艺与组织性能

采用大功率连续CO2激光器对预置了高速钢粉末的球墨铸铁基体进行激光辅助金属沉积处理.得到了激光沉积的优化工艺参数,用该参数制备的沉积层组织致密、无气孔、无裂纹等缺陷,沉积层与基体为冶金结合.XRD分析表明,Ni60+T15+T15沉积层中V4C3,WC1-x,CoCx等硬质相起到弥散强化的作用,Ni60+T15+T15沉积层平均硬度值为716HV,是基体的2.2倍.Ni60+YT12+YT12沉积层中起强化作用的Cr7C3相主要分布在晶界间,Ni60+YT12+YT12沉积层平均硬度值为739HV,约为基体的2.3倍.

储氢合金表面修饰方法的研究

本文根据国内外有关储氢合金的表面处理方法研究，简要综述了几种表面处理技术的进展，同时对新型的表面修饰方法予以展望。

Al_2O_3/ZrO_2纳米复合粉前驱体的制备

本文采用草酸为络合剂,氨水为沉淀剂制备Al2O3/ZrO2复合粉的前驱体,研究了不同沉淀剂对Al2O3/ZrO2复合粉前驱体溶胶团聚的影响。利用透射电镜(TEM)对溶胶进行了表征,研究结果表明:采用草酸为络合剂,氨水为沉淀剂的方法可以明显的改善Al2O3/ZrO2复合粉前驱体溶胶的团聚情况,干燥后得到的复合粉体没有明显的硬团聚;但络合法制得的复合粉的收得率低于直接法。

稀土-镁-镍系贮氢合金电极材料的最新研究进展

综述了最近几年稀土-镁-镍系贮氢合金电极的最新研究进展,主要包括合金材料的组成、制备方法、微观结构以及吸放氢动力学行为和电化学性能等方面的研究。发现复合体系的放电容量为此类合金中最大的,可达到1014mA.h.g-1。分析讨论了多元合金的复杂结构,各种替代元素对材料性能影响的原因。指出了稀土-镁-镍系贮氢合金的优缺点以及发展趋势。

10V高速钢激光熔覆层的组织与性能

针对冶金辊材的表面强化和再制造需求,采用激光熔覆技术在辊芯常用材料球墨铸铁表面制备了10V高速钢熔覆层,研究了半导体直接输出激光器的工艺对熔覆过程、熔覆层组织结构与性能等的影响.结果表明:半导体激光器能够显著提高熔覆效率,避免了脉冲激光熔覆时的开裂现象;获得的熔覆层连续平整、无裂纹气孔等宏观缺陷,与球墨铸铁基体呈冶金结合状态.熔覆层显微组织特征为片层状、块状、球形颗粒状等多种形貌的快速凝固组织,由α-Fe,VC,γ-Fe,Cr23C6和Fe V等组成.熔覆层内合金元素的成分宏观均匀分布,微区有V等偏析.熔覆层显微硬度达700 HV0. 1,是基体硬度320HV0. 1的2. 18倍.在优化的工艺条件下,熔覆层磨损量是磨损30 min时基体磨损量的43%,其磨损机制为磨粒磨损及摩擦磨损,750℃热震实验结果表明,熔覆层具有良好的耐磨抗力和热冲击抗力.

溶胶凝胶法合成含镁磷酸三钙生物陶瓷涂层

用溶胶凝胶法在钛合金基体上经600℃烧结合成了含镁β-磷酸三钙生物陶瓷涂层.试验结果表明,CO32-被合成于磷酸三钙晶体结构之中,形成了B型替换,即CO32-部分替换了PO43-在晶体结构中的位置;模拟体液中,这种涂层的表面可以形成明显的新生类骨层,显示出很好的生物活性,有望在医疗实践中作为人工骨质材料得到广泛应用.

钢材表面熔盐合金化Fe_3Si层抗蚀性能研究

利用熔盐非电解沉积法在20钢和2Cr13不锈钢表面进行渗硅处理,借助扫描电镜分析了渗层剖面形貌和成分分布,X射线衍射仪确认物相组成,利用动态极化曲线及交流阻抗谱电化学技术评价各Fe_3Si渗层的耐H_2SO_4介质电化学腐蚀性能。结果表明,钢材表面熔盐合金化制备的Fe_3Si渗层具有优异的抗H_2SO_4介质电化学腐蚀性能;不锈钢中的Cr合金元素的存在能加快熔盐渗硅速率,有助于缺陷的减少和渗层致密性的改善,Cr合金元素共同参与形成的多元Fe_3Si型过渡族金属硅化物具有优异的腐蚀抗力。

电化学基础与测试技术课堂教学质量提升策略研究

电化学基础与测试技术研究生课程教学质量调研结果显示,教学质量差强人意,原因在于师生对课程的认识有偏差,期望过高但投入不足,不合理的考核难以起到应有的督促和检验作用。通过重新审视研究生课程教学的本质,本文提出了明确的课程目标,选定适宜的教学内容,提出了有针对性的课堂教学设计方案,并辅以全面的过程考核。实践证明,教改明显提高了教学效果,提升了培养质量,对同类课程有一定的借鉴意义。

纯La及混合稀土镁基储氢合金的性能研究

用共沉淀还原扩散法制备了不同化学计量比的LaMg2Ni9-xCox（x=0．3-6．0）和M／Mg2Ni9-xCox（x=0．3-4．5）稀土镁基储氢电极合金。电化学测试结果表明：制得的合金活化性能良好；在Co含量x逐渐增大的过程中，合金的活化次数没有发生明显的变化，合金的放电容量逐渐减小，合金的循环稳定性逐渐增强。混合稀土合金比纯镧合金的活化次数多、放电量小，但是循环稳定性好。合金结构分析表明，合金主相为MgNi2相和LaNi5相，随着Co含量增加，LaCo5相和LaCo3相含量增加。

熔盐渗硅对G3镍基合金表面耐磨及耐蚀性能的影响

以G3镍基耐蚀合金为基材,在含有Na2Si F6和Si粉的Na Cl–KCl–Na F熔盐中通过非电解的方式获得10μm左右的渗硅层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了渗硅层的物相、微观结构和硬度分布。借助摩擦磨损试验机,以GCr15钢球作配副,对比研究了G3合金基材及其表面渗硅层的球-盘磨损行为。通过极化曲线和电化学阻抗谱测量,评价了渗硅层在体积分数为10%的H2SO_4水溶液中的耐蚀性能。结果表明:所得合金化金属间硅化物渗层与G3基体结合牢固,均匀、连续、致密,表面硬度比基体高2倍。渗硅层的化学组成及硬度的梯度分布有助于提高耐磨性,其体积磨损量降低至基材的1/7。渗硅层在10%硫酸溶液中具有明显的二次钝化特性,但会使G3合金基材的耐蚀性稍有降低。

LaMg2Ni9-xCox（x=0.3～6.0）贮氢合金的制备及其性能研究

用共沉淀还原扩散法制备了不同化学计量比的LaMg2Ni9-xCox(x=0.3～6.0)稀土镁基贮氢电极合金。电化学测试结果表明:在x逐渐增大的过程中,合金的活化次数没有发生明显的变化,合金的放电容量逐渐减小,合金的循环稳定性逐渐增强。其中LaMg2Ni6.3Co2.7合金电极表现出的综合电化学性能较优。

化学复合镀对LaMg_2Ni_6Mn_3合金表面结构及电化学性能的影响

分别对AB3型贮氢合金(LaMg2Ni6Mn3)进行化学镀铜、化学镀镍及复合化学镀铜–镍合金。化学镀铜–镍合金后,最大放电容量由319mA·h/g增大到390mA·h/g,合金的容量衰减率从20%降至1%。X射线衍射结果显示,CuNi4O相和Mg2Ni3O相是导致合金最大放电容量增大以及循环稳定性增强的因素。扫描电镜结果表明,复合化学镀后合金表面出现球状镀层,能够阻止贮氢合金在充放电过程中的氧化–粉化脱落,有助于改善复合化学镀后合金的综合电化学性能。