混合钎料对镍基单晶高温合金大间隙钎焊接头组织和性能的影响

【目的】采用一种新型镍基钎料和母材成分一致的高熔点合金粉混合的方法制备出混合钎料,研究了添加的高熔点合金粉的粒径和配比对钎缝微观组织和力学性能的影响。【方法】采用扫描电子显微镜对钎焊接头的析出相、元素分布、微观组织进行了分析,并对钎焊接头的硬度及持久性能进行了测试。【结果】研究表明,接头主要由钎料合金区(FAZ)、界面连接区(IBZ)和扩散影响区(DAZ)三部分组成。钎料合金区主要由M3B2和M8B型硼化物及γ/γ′相组成。界面连接区由γ和γ′沉淀强化相组成。当合金粉粒径为44μm和75μm时,均可得到无缺陷的焊接接头;但当合金粉粒径尺寸达177μm时,钎缝内会形成孔洞缺陷。【结论】随着合金粉比例的提高,接头连接区的显微硬度有所上升。当合金配比由30%到50%,接头的持久寿命由15 h增加至34 h;但进一步提升比例至60%时,接头的持久寿命下降至0.6 h。该文的结果可为实现高温热端零部件的连接和修复工程应用提供理论依据和参考价值。

机翼混合相冰晶结冰现象的数值研究

为探究冰晶与过冷水滴共存时的混合相结冰特性,基于FENSAP-ICE结冰计算平台,以NACA0012翼型为研究对象,采用阻力系数对非球形冰晶的运动过程进行修正,考虑了冰晶黏附效应和侵蚀效应的影响,建立了欧拉框架下冰晶运动、碰撞、黏附、结冰和侵蚀全物理过程的混合相结冰数值计算方法。分析了冰晶质量浓度(ice water content,IWC)、液态水质量浓度(liquid water content,LWC)以及冰晶黏附和侵蚀效应对结冰形态和结冰厚度的影响规律,对比了NTI和NRC两种冰晶黏附模型的适用条件。研究结果表明:当总水含量(total water content,TWC)一定时,随着冰水含量比IWC与LWC之比的增加,结冰覆盖面积逐渐减小,最大结冰厚度先增大后减小,冰形由冠状逐渐变为尖角状,当IWC与LWC分别为0.4 g·m^(-3)和1.0 g·m^(-3)时,驻点处的结冰厚度达到最大值;对于高IWC工况,NRC黏附模型的驻点结冰厚度更接近实验结果,误差为7.2%;对于低IWC工况,NTI模型与NRC模型的驻点结冰厚度接近;侵蚀作用主要影响翼型驻点附近的区域,IWC或LWC的增大均会加剧侵蚀效应。研究可为飞行器高效防除冰系统的设计提供理论依据。

混合单体配比对双功能聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

单体类型及浓度在聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)器件当中影响聚合物网络的稳定性,进而影响器件的光电性能.研究了HCM008和HCM009两种单体混合配比对聚合物稳定胆甾相液晶光电特性的影响研究,发现随着HCM009比例的升高,虽然降低了材料的工作电压,但材料的红外反射带宽也降低,且光电响应时间增加.

Cr4Mo4V钢球的淬火混晶组织细化试验研究

对出现混晶组织的Cr4Mo4V淬回火钢球分别进行亚临界退火、等温退火处理,然后再经1115℃淬火后观察晶粒改善情况。利用X射线衍射方法分析不同状态Cr4Mo4V试样的微观畸变;利用光镜、扫描电镜对比分析各试样中的二次碳化物形态与分布特点。结果表明,Cr4Mo4V钢球混晶组织有所改善,但晶粒依然粗大;中间退火并没有有效消除淬火粗晶的遗传现象。有迹象显示:粗晶的遗传与淬火未溶碳化物和再次淬火前组织中二次碳化物的方向性分布密切相关。

二氧化锰混合体系在聚硫密封剂中的应用

通过水热合成法制备出3种不同晶型的二氧化锰,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),最终分别确定δ-MnO_(2),γ-MnO_(2)和α-MnO_(2)这三种晶型。利用非介入式材料均质机进行物理混合制备了一系列二氧化锰混合体系。探究不同晶型二氧化锰、不同二氧化锰混合体系对聚硫密封剂的硫化性能和力学性能的影响。研究表明,用δ-MnO_(2)作为硫化剂硫化后的聚硫密封剂具有更好的力学性能。在不同混合体系中,δ-MnO_(2)和Mn_(2)O_(3)定量存在有助于聚硫密封剂的硫化,有利于提高聚硫密封剂的力学性能。

微合金元素对大规格热轧棒材强化作用的研究

混晶缺陷一般由再结晶、加工比(变形量)、二次加热和异常长大引起,会大幅度降低结构钢的机械性能。为研究微合金成分设计导致实际晶粒混晶的问题,按照标准GB/T 6394—2017对加工比为6.2的同规格钢材进行边缘、半径1/2处、心部三个位置晶粒的研究。通过对照分析25炉相同工艺生产的35CrMoA、39NiCrMo3、45^(#)、S355J2这4种钢中Al、N、Ti、V的含量与实际晶粒度和混晶的关系,结果表明:Al、N高的钢,晶粒得到细化;Ti、V含量低的钢(45#钢和S355J2钢),出现了混晶的现象。

西昆仑碰撞后钾质火山岩岩浆作用过程--以普鲁和康西瓦火山群为例

西昆仑处于青藏高原西北缘,该地区岩浆活动强烈,形成了多个大小、规模不等的碰撞后钾质火山岩群,但这些钾质火山岩的岩浆作用过程依然不清晰。为了研究西昆仑地区的岩浆作用过程,文中选取了该区域的普鲁和康西瓦火山群作为研究对象,对其火山岩进行了全岩主量元素含量、斑晶结构和成分分析,以及晶体大小分布(CSD)和岩浆结晶温压条件研究。结果表明,尽管两地的岩浆具有相似的源区,但这2个火山群的岩石类型和矿物组成存在显著差异。普鲁火山岩为一套粗安岩和玄武粗安岩的组合,斑晶由斜长石、橄榄石、单斜辉石和少量斜方辉石构成;康西瓦火山岩主要为响岩质碱玄岩,斑晶矿物为单斜辉石、黑云母和少量橄榄石及斜长石。结合斑晶结构、环带成分和CSD曲线形态分析认为,普鲁火山岩经历了不同演化程度的岩浆混合;而康西瓦火山岩仅发生了岩浆自混,且减压造成了斑晶的大量熔蚀。矿物-熔体平衡温压计计算表明,普鲁火山岩的平衡温度为1036~1218℃,平衡压力为5.1~9.9kbar,对应的深度为19.4~37.3km;康西瓦火山岩的平衡温度为1154~1282℃,平衡压力为1.2~11.6kbar,对应深度为4.3~43.7km。康西瓦地区的平衡压力变化范围较大,可能与所处的断裂带有关。文中定量化研究了西昆仑地区的后碰撞钾质火山岩的岩浆作用过程,补充了以往对该区域火山岩中斑晶CSD的研究,揭示了岩浆在地壳岩浆储库内的运移和演化过程,为青藏高原西北缘及其周边地区的火山活动研究提供了重要信息。

钢板冲压成电池壳时产生橘皮状缺陷的原因及预防措施

由钢板冲压成的电池壳显示出橘皮状缺陷。对产生橘皮状缺陷的电池壳进行了金相检验和轧制工艺复查。结果表明:这种橘皮状缺陷是钢板的终轧温度偏低,以致钢板在两相区轧制从而产生混晶所致。通过提高终轧温度、提高热轧卷厚度、切除终轧温度超差的钢卷等措施,解决了电池壳冲压时产生橘皮状缺陷的问题。

不同热处理工艺对18CrNiMo7-6高温晶粒度影响

针对18CrNiMo7-6锻打热处理后高温渗碳出现混晶现象,对锻后不同热处理工艺及冷却速度试样进行了对比分析,认为不同热处理及冷却速度对AlN析出长大起到至关作用,快速冷却的试样在回火过程中析出物细小、弥散分布,在高温渗碳过程中起到钉扎晶界作用,阻碍晶粒长大,防止高温渗碳混晶。

团聚和单晶型NCM811正极材料应用基础研究

对比研究了以团聚型、单晶型以及团聚掺混单晶型LiNi_(0.8)Co_(0.1)-Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)高镍正极材料制作软包锂电池的加工性能和电化学性能。研究表明:团聚掺混单晶型NCM811因大小颗粒相互匹配具有较好的辊压加工性能;团聚型NCM811具有最高的容量发挥和最低的阻抗,单晶型NCM811具有最优异的高温存储性能和循环性能,团聚掺混单晶型NCM811具有更均衡的电化学性能。为NCM811应用提供了实验依据,有助于推动材料的进一步应用。

预处理不合格对工件变形的影响

针对某低碳合金钢齿轮渗碳淬火后因齿轮平面扭曲变形大而报废的现象,通过变形检测,对热处理工装、毛坯原材料及正火工艺等影响因素进行分析,表明正火预处理不合格是造成齿轮变形的重要原因。阐述了等温正火预处理对防止齿轮热处理变形所具有重要的作用。

热轧带钢边裂缺陷的成因分析及消除方法

本文旨在对热轧钢卷出现的边裂缺陷进行深入剖析。通过对产品边裂处显微组织结构的观察与晶粒大小的测量,结合对现场实际生产情况的分析,确定了板带产品中存在的混晶现象是导致产品纵向力学性能不均匀,进而引发产品边裂缺陷出现的主要原因。在此基础上,本文对混晶产生的原因进行了研究,确定了混晶组织是由精轧工序带钢横向温度差造成的,并针对性地提出了相应的管控措施,使带钢宽度方向的横向温差≤20℃,以达到消除混晶组织,提高成材率的技术目的。

检测方法对20CrNiMoH钢奥氏体晶粒度的影响

奥氏体晶粒度是衡量钢材质量的一个重要指标,研究了奥氏体晶粒度显示方法对20CrNiMoH渗碳齿轮钢奥氏体晶粒度检测结果的影响。结果表明,氧化法和直接淬硬法检测的奥氏体晶粒度差别较小,渗碳法检测的奥氏体晶粒比氧化法和直接淬硬法低0.2~0.3级,模拟渗碳法检测奥氏体晶粒度存在混晶现象。对造成模拟渗碳法出现混晶的原因进行了分析,并给出了改进措施,确保使用模拟渗碳法检测奥氏体晶粒度仍没有混晶现象出现。

氯化钾生产过程晶体形貌分析及影响因素探讨

文章以细粒高钠光卤石为原料,通过生产线取样分析、分解结晶过程研究和溶解速率实验,探讨细粒高钠光卤石对氯化钾品位的影响。结果表明:光卤石中的细粒氯化钠会降低氯化钾的品位;氯化钾晶体中存在氯化钠晶体被包覆的情况;氯化钠粒度越细其在分解过程中的溶解速率越快,同时析出的氯化钠晶体数量增加,进而对氯化钾品位产生不利影响。

中等应变速率轧制制备多尺度混晶镁合金工艺及组织性能

为了研究中等应变速率轧制下AZ31镁合金的组织演变过程和力学性能,获得同时提升强度和塑性的优良轧制工艺,对均匀化铸态AZ31镁合金进行平均应变速率分别为1.9 s^(-1)、4.8 s^(-1)和7.8 s^(-1),变形温度分别为370℃、410℃和460℃,下压量为75%的中等应变速率轧制,并构建嵌入式混晶结构的增塑模型。结果表明:中等应变速率轧制可制备多尺度混晶镁合金板材,410℃时可形成粗晶镶嵌在多层细晶中的嵌入式结构组织,在(410℃、4.8 s^(-1))时可形成细晶、中等晶粒和粗晶占比均匀并夹极少量超细晶和粗大晶粒的嵌入式结构组织;在410℃时轧制板材具有较好的强度和塑性匹配,尤其是在(410℃、4.8 s^(-1))时的轧制板材强度和塑性最为均衡,抗拉强度达279.4 MPa、伸长率达21.2%;相较于高应变速率轧制的细晶镁合金轧板,中等应变速率轧制的多尺度混晶组织镁合金轧板的强度明显提高,最大提高了19.7%,伸长率亦有提高;在410℃时轧制板材以韧性断裂为主,其他以韧-脆性断裂为主;微观组织为粗晶镶嵌在多层细晶中的嵌入式结构相比其他混晶结构具有更好的塑性。

同质异构Al-Cu-Mg系混晶粉末冶金制备新方法

为突破传统同质粉末材料均以颗粒尺寸细化作为改性的单一途径禁锢,提出同质异构思想,即通过低能球磨将不同粒径的AA2024合金粉末按照一定比例混合,经热压烧结制备混晶坯料。研究结果表明,传统单一粒径粉末烧结后晶粒形貌趋向于不规则多边形状,而不同粒径粉末混合烧结后晶粒形貌为小颗粒包覆大颗粒的结构形式;与前者相比,当粗粉占比为20%(质量分数)时,抗拉强度增加了38.8%;当粗粉占比为50%时,伸长率提高了14%。粉末混合后的烧结样品呈沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂机制,第二相对位错的钉扎效应更加明显,因此,合金性能得到显著提高。此研究工作为高性能同质异构混晶材料的制备提供了一种新思路。

25℃NaCl-Na_(2)SO_(4)-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O体系相平衡及应用研究

溶析结晶法是无机盐分离纯化的重要方法之一。通过等温溶解平衡法测定了两个三元体系NaCl-CH_(3)CH_(2)OHH _(2)O,Na_(2)SO_(4)-CH_(3)CH_(2)OH-H_(2)O和一个四元体系NaCl-Na_(2)SO_(4)-CH_(3)CH_(2)OH-H_(2)O的部分溶解度数据,并根据溶解度数据绘制了相图。通过对实验数据的分析得出以下结论:1)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠的单盐含量均下降。2)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠共饱和溶液中两盐的含量均下降,但是趋势有所不同,氯化钠的下降趋势较缓和,而硫酸钠一开始下降速度比较快之后趋于平缓。3)乙醇含量为10%时硫酸钠和氯化钠的溶解度差值最大,大于纯水中两盐溶解度差值,这为溶析结晶法分离氯化钠和硫酸钠奠定了理论基础。4)设计了溶析结晶法分步分离盐硝的路线,并用相图进行了分析计算,结果表明硫酸钠和氯化钠的一次循环收率分别为68.68%、66.61%。

SWRCH22A自攻螺钉扭矩异常分析

通过对扭矩不合格自攻螺钉低倍组织和断口形貌的检验分析,总结了SWRCH22A自攻螺钉加工过程中导致扭矩不合格的原因。认为热轧盘条残余缩孔、奥氏体混晶组织以及球化退火、渗碳淬火热处理工艺不当降低了自攻螺钉扭矩,影响其使用性能。针对性提出了热轧盘条生产过程中连铸头尾坯及冶炼深脱氧关键工艺的控制要求和自攻螺钉加工过程中无检验手段调整热处理工艺的判断方法等措施。采取措施后,热轧盘条的致密度和均匀性满足加工要求,自攻螺钉获得硬度梯度良好的浅层渗碳淬火组织,扭矩合格。

一步法快速合成Fe掺杂混晶TiO_(2)及其增强太阳光催化活性研究

基于半导体能带理论,设计并制备了不同浓度Fe掺杂的球形混晶TiO_(2)基光催化剂,利用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、荧光光谱等测试方法对样品进行系统性表征,并以甲基橙(MO)溶液为目标污染物模拟印染废水,研究样品在太阳辐射下的光催化性能。结果表明:TiO_(2)具有锐钛矿/金红石/板钛矿三相混晶结构,Fe掺杂能明显促进锐钛矿向金红石转变,显著提高太阳光利用率和有效抑制光生载流子复合;2%Fe^(3+)/TiO_(2)的光催化活性表现最佳,其对MO的催化降解效率高达94.6%(120min),反应速率常数为23.22×10^(-3)min^(-1);活性组分猝灭实验证实h+氧化是降解MO的核心机制,·OH和·O_(2)^(-)则发挥次要作用。

热轧润滑对IF钢表面状态的影响

利用热轧试验和实验室模拟研究了热轧润滑对IF钢全流程各工序后表面状态的影响。结果表明:关闭热轧润滑使得热轧卷表面存在较多的细小晶粒和混晶,增加辊面与带钢表层剪切应力是造成细小晶粒的根本原因;混晶组织对连退板组织有明显遗传性,导致冷轧,退火后的连退板表层{111}/{100}织构比例下降。