热处理对TiC_p/Fe复合材料基体组织与力学性能的影响

通过不同的热处理工艺改变原位TiCp/Fe复合材料的基体组织 ,探讨了原位TiCp/Fe复合材料不同基体组织与性能的关系。试验结果表明 :在热处理过程中基体组织明显改变 ,TiC增强相不发生变化。退火处理降低材料的硬度 ,提高材料的韧性。淬火 +低温回火处理使材料的强度和硬度提高 ,而韧性没有明显的下降。采用等温淬火工艺 ,可使TiCp/Fe复合材料具有最好的综合力学性能。

WC_P/Fe-C复合材料的界面反应和基体合金化研究

利用离心铸造成型碳化钨颗粒 (WCP)增强 Fe- C基体合金的复合结构空心圆柱体 ,采用宏观测量、X射线衍射分析和扫描电镜 (SEM)与能谱 (EDS)的微观分析 ,对 WCP/ Fe- C界面反应和基体合金化研究。结果表明 ,在转速80 0～ 1 2 0 0 r/ min离心铸造机上获得了外径 1 67mm,内径 87mm,高 67mm的空心圆柱体 ,其表面层为 1 6～ 2 0 mm大断面 WCP/ Fe- C复合材料 ,芯部为 Fe- C基体合金。铸造碳化钨颗粒 (CTCP)的表面被高温 Fe- C基体合金熔融体部分溶解 ,甚至解体 ;原位 (in- situ)自生成细小短棒状 WC和 W2 C先共晶析出相 ;远离 CTCP,分布游离的细小颗粒状和网状 WC、W2 C、Fe3W3C- Fe4 W2 C、Cr7C3和 Fe3C碳化物。由于 CTCP部分溶解和扩散作用 ,复合结构空心圆柱体的 Fe- C合金基体被不同程度合金化。

稀土对原位TiC_p/Fe复合材料微观结构的影响

研究了稀土元素加入后原位TiCp/Fe复合材料微观结构的变化。结果表明 ,稀土元素在Fe Ti C熔体中可形成细小的稀土复合化合物粒子 ,能促进TiC增强体的非均匀形核 ,并使组织中原位TiC颗粒的尺寸增加、数量减少 ;与此同时 ,添加稀土元素有效地改善了组织中Fe2 Ti相的分布 ,晶界上已无明显的Fe2 Ti相存在 。

SiC_p/Fe复合材料断口分析

应用SEM和EDS等分析技术对SiCp/Fe金属基复合材料的断口形貌进行了研究。结果表明 ,SiCp/Fe在 110 0℃烧结时发生界面反应生成硅铁和石墨而恶化界面结构和材料性能 ;在10 5 0℃烧结能避免界面反应 ,其界面结构为机械啮合型 ,复合材料呈韧性断口形貌特征 ,以基体撕裂为主 ,产生撕裂棱 ;裂纹易沿SiCp/Fe界面扩展 ,SiCp 涂覆金属镀层通过镍与铁基体扩散结合来改善SiCp/Fe界面结合 ,提高材料的强度、韧性及耐磨性。

水热法合成Ni_2P/Fe_3O_4复合材料及其光催化性能

以直径约为2μm的Ni_2P微球作为前驱体,乙二醇(EG)作为溶剂,在添加表面活性剂聚乙二醇10000(PEG-10000)的条件下利用水热法成功制备出了Ni_2P/Fe_3O_4复合材料.通过对所制备产物的结构和形貌表征后得知所制备的Ni_2P/Fe_3O_4复合材料是由六方相的Ni_2P微球和立方相的Fe_3O_4纳米颗粒构成的.其中,Fe_3O_4纳米粒子附着于Ni_2P微球的表面,并在其表面形成一些凸起.通过对其光催化性能的研究,发现Ni_2P/Fe_3O_4复合材料对亚甲基蓝溶液有很好的降解效果.

ZTA p/Fe45复合材料的强韧性研究

材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关。本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTA p)增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTA p增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据。首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTA p/Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制。结果表明:ZTA p的加入使复合材料的强度降低、韧性提高。随着ZTA p体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTA p粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTA p粒径为2.0 mm与2.5 mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45基体。ZTA p/Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTA p主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出。

SiC_p/Fe复合材料工艺及性能研究

研究了SiCp/Fe金属基复合材料的界面反应和烧结机理 ,并分析了工艺参数对材料性能的影响。结果表明 ,在 10 5 0℃左右能有效控制界面反应 ,界面反应及材料的烧结以固相扩散为主。优化烧结温度和烧结时间能促进复合材料烧结致密化 ,少量细颗粒的SiCp

热处理和泡沫铁对A356-SiC_(p)/Fe干滑动摩擦学性能的影响

采用真空辅助熔渗工艺制备泡沫铁骨架作为增强SiC_(p)/A359复合材料A359-SiC_(p)/Fe,对比进行泡沫铁增强前后和T6热处理前后,两种材料的显微硬度和高温磨损性能,明确泡沫铁和T6热处理对A359-SiC_(p)/Fe复合材料高温磨损性能增强的效果,并结合使用SEM与EDS对表面磨损形貌、磨屑形貌的观察表征,以探究该材料在不同温度下的高温磨损机理。结果表示,使用真空辅助熔渗工艺制备A359-SiC_(p)/Fe, Al-Fe界面结合良好,不仅形成了机械结合,还形成了化学冶金结合(靠近铝基体界面的相为Al_(12)Fe_(5)Si_(3);靠近泡沫铁基体处为Fe_(2)Al_(5)相;远离泡沫铁组织,呈游离状态的合金相为Al_(4)FeSi)。A359-SiC_(p)/Fe在300~500℃的磨损量仅为未增强合金的25%~75%,有效将高温环境下的使用温度提升50~100℃以上。T6热处理能够明显提高Al基体的硬度以及Al-Fe界面的冶金结合程度,且在300~500℃时效果更明显,有效提高材料的高温耐磨性能。材料的磨削形式受温度影响,100℃时为磨粒磨损,摩擦温度到达350℃时表面出现分层和剥落,500℃时,开始粘着磨损。

形变热处理工艺对Cu-Fe-P合金组织与性能的影响

Cu-Fe-P合金凭借优异的综合性能和低廉的制备成本,被广泛应用于集成电路引线框架的制备.随着对材料强度和电导率要求的愈发苛刻,如何进一步提高Cu-Fe-P合金的性能以满足使用要求成为当前的研究重点.本文中从成分设计与工艺优化两方面着手,采用双级变形+时效的形变热处理方法使Cu-3.19Fe-0.024P-0.077Zn合金性能得到显著提高.当合金强度达到477.1 MPa时,维氏硬度达到157.5,电导率保持在51.3%IACS.

(Mn,Fe)_(2)(P,Si)化合物的单晶生长及其磁性

Fe_(2)P型一级相变材料因其巨磁热效应和原材料丰富且低廉等特点,在室温磁制冷和磁热泵等新兴绿色环保技术领域具有良好的应用前景。在高能球磨和固相烧结法制备(Mn,Fe)_(2)(P,Si)多晶样品的基础上,通过助溶剂法生长(Mn,Fe)_(2)(P,Si)单晶,研究Fe_(2)P型(Mn,Fe)_(2)(P,Si)系列化合物的单晶生长工艺。利用扫描电镜(SEM)观察单晶微观形貌,用电子能谱(EDS)对单晶的化学成分进行定量分析,研究其化学成分对经过一级磁相变之后的微观组织结构的影响。结果表明,通过优化初始成分和制备工艺,可生长具有不同Mn∶Fe和P∶Si成分比例的单晶;发现Mn_(0.7)Fe_(1.31)P_(0.72)Si_(0.30)单晶在发生一级相变时的内应力最小,经过三次一级磁相变后仍保留原有形状。磁性测量结果表明,通过改变Si和Fe含量,可将一级相变引起的热滞从60 K降到10K左右,成功调控了(Mn,Fe)_(2)(P,Si)单晶的一级相变和微观组织结构。

Q-T和Q-P工艺对Fe-C-B合金组织与性能的影响

为了获得综合性能好、成本低的耐磨钢,分别采用淬火-回火(Q-T)和淬火-分配(Q-P)工艺对Fe-C-B合金进行热处理。结果表明,相较于Q-T工艺,Q-P工艺处理后的试样综合性能更加优异。采用Q-T工艺处理后合金的冲击韧性提升了18.9%,而采用Q-P工艺处理后的合金,获得了板条马氏体和薄片状残余奥氏体组成的基体,薄片状的残余奥氏体对于提升Fe-C-B合金的冲击性能产生了重要效果,使该合金的冲击性能提升了50.9%。

基于应力强度因子评估WC_P形状对WC_P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响

应力强度因子在断裂力学中广泛应用于预测由远程载荷或残余应力引起的裂缝尖端附近应力状态。本文基于平面应力条件下应力强度因子建立WC P形状与其尖端应力之间的规律,利用有限元分析软件对含不同形状WC P的WC P/Fe复合材料的热应力进行模拟仿真,研究WC P形状对WC P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响。研究结果表明,WC P的形状显著影响应力强度因子,进一步影响WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为。含球状和不规则状WC P的WC P/Fe复合材料的极限抗压强度分别约为460 MPa和370 MPa。含不规则状WC P的WC P/Fe复合材料因应力集中而容易产生脆性开裂现象。通过热震实验进行验证,发现实验结果与模拟仿真结果相近,说明有限元法的准确性,同时为WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为研究提供科学依据和理论基础。

化学镀Ni-Fe-P及Ni-Fe-P-B合金膜的磁性

由单一还原剂 NaH_2PO_2或 NaH_2PO_3与 KBH_4的复合还原剂分别在类镍溶液中获得 Ni-Fe-P 以及 Ni-Fe-P-B 合金膜,研究了这些新型合金膜的磁性。结果发现,铁磁性元素 Fe 含量增加导致原子平均磁矩及饱和磁化强度 Ms 增大;结构为非晶态的合金膜具有较优的矫顽力 Hc 值;合金膜磁滞回线出现较低的矩形比说明化学镀制备态样品不够均匀;热处理温度高于400℃后,合金膜的饱和磁化强度连续减小,矫顽力急剧增大;同时,镀层的均匀性明显得到改善。

原位TiB_(2(p))/Fe复合材料的制备及其显微组织

利用Fe Ti B熔体反应制备了TiB2颗粒增强铁基复合材料,研究了该材料的显微组织。热力学分析表明,Fe Ti B熔体具有反应生成TiB2的可能性。试验结果表明,TiB2颗粒均匀分布于α Fe晶粒中,晶内TiB2粒子平均间距大于晶界。TiB2粒子尺寸大多为1～6μm,形状大多为接近等轴的多面体。

化学沉积Ni-Fe-P及Ni-Fe-P-B合金膜的结构和显微硬度

利用 X射线衍射方法研究了不同 Na H2 PO2 的质量浓度以及热处理温度条件下化学镀三元 Ni-Fe-P和四元 Ni-Fe-P-B镀层的结构 .在温度为 2 0 0～ 70 0℃范围内加热镀层产生结构变化 .当热处理温度等于或低于 4 0 0℃时 ,镀层的显微硬度随温度增加 ,这与从 Ni-Fe-P镀层非晶基底中析出( Fe,Ni)固溶体 ,Ni3P相以及从 Ni-Fe-P-B镀层 ( Fe,Ni)固溶体基底中析出Fe2 B等相有关 .热处理温度大于或等于 50 0℃时 ,Ni3P,Fe3P,Fe2 B等相析出 ,同时随温度增加颗粒逐渐粗化 ,引起镀层软化 .在 Ni-Fe-P镀层中加入KBH4,经 3 0 0℃热处理引起镀层显微硬度增加 .低于 3 0 0℃热处理对镀层硬度影响不明显 .该现象可由 B与

硼和铈对Cu-Fe-P合金显微组织和性能的影响

Cu-Fe-P系合金是广泛应用的制造集成电路引线框架的材料。本文通过对Cu-0.22Fe-0.06P,Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce,Cu-0.22Fe-0.06P-0.02B和Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce-0.02B(%,质量分数)这4种合金的杂质元素含量、显微组织、力学性能和导电率进行测试分析,研究了添加铈和硼对Cu-Fe-P合金纯净度、组织和性能的影响。结果表明,添加微量的铈和硼,一方面具有显著的脱S,Bi,Pb等杂质元素作用;另一方面显著地提高合金的再结晶温度,使合金经冷轧加工+时效处理后可以获得加工硬化和时效强化的效果,而对导电性的影响微小,从而使合金获得高强度和高导电率的良好结合。

时效对Cu-Fe-P合金显微硬度及导电率的影响

研究了热处理工艺对 Cu- Fe- P合金显微硬度及导电率的影响。结果表明 ,采用常规时效处理工艺其导电率很难达到性能要求 ,而对冷变形后的合金予以分级时效则可以满足要求 ,其导电率可达 6 6 .1% IACS,硬度可达 119HV。

热处理对化学沉积Ni-Fe-P合金性能的影响

采用DSC和XRD研究了化学镀Ni-Fe-P合金的晶化行为和结构.结果表明,镀态合金呈非晶结构,367.6℃下热处理出现亚稳态Ni5P2(P3)和Fe-Ni(Im3m),499.2℃下热处理进一步晶化为稳定的Ni3P(I-4)和FeNi3(Pm3m).采用磁性能实验和在w=3.5%氯化钠溶液浸泡实验以及阳极极化实验研究了热处理对镀层磁性能和耐腐蚀性的影响.结果表明,该镀层在镀态时几乎没有磁性,随着退火温度的升高,磁性能不断提高.400℃以后,镀层的饱和磁化强度和矫顽力随着退火温度升高而急剧上升.浸泡实验和阳极极化实验结果均表明镀态镀层比经热处理后的镀层在w=3.5%氯化钠溶液中具有更好的耐腐蚀性,但是它们的阳极极化行为不同.

水生植物作用下浅水湖泊中营养盐(P、Fe、Mn)的分布特征及相关性研究

通过对骆马湖进行采样分析,探讨大型水生植物生长区的水体和沉积物中磷(P)、铁(Fe)、锰(Mn)的分布特征,并对浅水湖泊沉积物-水界面中Fe、Mn和P的含量进行了相关性分析,结果表明:大型水生植物生长区的TP、Fe、Mn含量均显著低于对照;沉积物孔隙水中各营养盐浓度均较上覆水高,表层沉积物出现富集现象;沉积物中营养盐的垂直变化存在差异,磷的赋存形式以无机磷的Ca-P为主。相关性分析显示,在大型水生植物作用下,沉积物中Fe和Fe-P、TP呈显著负相关,摩尔比Fe/P和Mn/P随深度的增加而增大,表明Fe和Mn在湖泊体系的磷迁移过程中具有重要影响。

V-P-Fe系CTR的研制

阐述了 V- P- Fe系临界温度热敏电阻 CTR(critical temperature resistor)的详细制作过程 ,并对不同样品的技术参数进行对比 。