电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能测试系统(PPMS)研究了Ni纳米线的磁学性能。结果表明:Ni纳米线的生长机制是交流电正半周期Ni^(2+)还原与负半周期Ni原子溶解的共同作用;Ni纳米线具有磁各向异性,随着直径的增大,Ni纳米线的易磁化方向由平行于纳米线轴线方向逐渐转变为垂直于纳米线的方向,易磁化方向的转变是由有效各向异性场和磁畴结构随纳米线直径的改变而导致的。研究电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能,可为深入研究交流电沉积法制备磁性纳米线的生长机制和磁性纳米线的磁化机理提供理论和实验依据,为拓宽纳米线的应用领域奠定基础。

时效温度对GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热钢析出相的影响

为了研究高温时效对GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢析出相的影响,采用JMatPro软件模拟其在不同温度下的平衡相图和析出相随温度的变化,通过光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等研究了不同温度时效处理对试验钢的析出相的形态、大小、析出位置及硬度的影响。结果表明:850℃时效24 h后,大量细小颗粒状的M_(23)C_(6)碳化物在基体奥氏体晶粒内析出,在奥氏体晶粒内还发现有少量细针状σ相析出,同时在枝晶处出现密集分布的块状σ相,试验钢的硬度显著升高,达到最大值;950℃时效24 h后,晶内析出相减少,颗粒状M_(23)C_(6)碳化物偏聚在枝晶附近析出,且出现集聚和长大,导致试验钢的硬度显著下降;1050℃时效24 h后,枝晶骨架中的一次碳化物基本溶入基体中,在晶界处分散的颗粒状M_(23)C_(6)相呈链状分布,无σ相存在。

热处理对铸造双相不锈钢组织与硬度的影响

研究了固溶和时效处理对CD-4MCu双相不锈钢的微观组织、相含量、成分及硬度的影响。结果表明:随固溶处理温度的升高,CD-4MCu双相不锈钢中α相含量增加,γ相中Cr元素含量逐渐增多,Ni含量减少,细长条棒状γ相逐渐被短棒状或块状γ相取代,而且γ相逐渐粗化;宏观硬度与α相显微硬度均随固溶温度的升高而增加,时效处理后两相晶粒内及界面上均未见碳化物的析出,但硬度较铸态和固溶态都有明显提升。时效温度为460℃时,硬度最大达HBW 350,α相显微硬度与宏观硬度变化规律一致,固溶和时效态γ相的显微硬度变化很小。CD-4MCu双相钢固溶与时效后硬度的升高均与铁素体相含量增加有关。

时效温度对GX40CrSi17铁素体耐热铸钢组织的影响

为探究时效温度对GX40CrSi17铁素体耐热铸钢组织变化的影响,采用JMatPro软件模拟试验钢的平衡相图和析出相含量随温度的变化,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和布氏硬度计,分析了试验钢经不同温度时效后析出相的显微组织及成分与硬度的变化。结果表明,850℃时效,组织为大量较细小颗粒状的M23C6碳化物弥散分布在铁素体基体上,硬度较铸态有所下降;时效温度升至950℃,基体上的M23C6相因回溶数量大幅减少,晶粒尺寸长大,晶界趋向平直化发展;1050℃时效,晶界更为平直,基体组织为铁素体与奥氏体相,硬度随时效温度升高持续降低。

GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢的高温氧化性能

采用恒温氧化试验研究了GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢在不同氧化温度和氧化时间下的抗高温氧化性能,通过氧化质量增加法、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法表征分析了试验钢的氧化动力学、氧化膜形貌及成分变化。结果表明,试验钢在850、950和1050℃下的氧化动力学曲线均遵循抛物线规律;氧化100 h时,根据GB/T 13303—1991,平均氧化速率均属于1级完全抗氧化性级别。850℃和950℃下的氧化膜平整致密,由细小均匀密集排布的不规则多边形状氧化物组成;1050℃时,氧化膜中氧化物晶粒尺寸不均匀现象加剧。GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢良好的高温抗氧化性与氧化膜中高Cr含量有关。