环氧树脂/酸酐/PGMEA对硅基陶瓷型芯性能的影响

以环氧树脂/酸酐/丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)为强化液,对硅基陶瓷型芯进行强化,研究浸渍时间、自干时间、烘干温度、保温时间对陶瓷型芯室温强度的影响,采用SEM表征型芯断面的显微形貌,采用TG-DTG分析强化液固化产物的热稳定性,采用TG-DSC分析强化型芯的热稳定性。结果表明:浸渍时间60 min,自干时间2 h,烘干温度130℃,保温时间12 h为较佳的工艺条件,型芯室温强度高达47.91 MPa;强化液均匀填充在陶瓷型芯的气孔结构中,通过降低显气孔率提高室温强度;在800℃的温度范围内,强化型芯具备良好的热稳定性;强化液的固化产物在550℃时的残留率仅为7.1%,高温条件下强化液固化产物充分分解,因此使用环氧树脂/酸酐/PGMEA强化型芯,对型芯的高温强度和抗蠕变性没有提升效果。

热处理温度对炭/炭复合材料性能的影响

利用热梯度化学气相沉积工艺制备了炭 炭复合材料 ,研究了热处理温度对炭 炭复合材料石墨化度、硬度、抗弯强度和摩擦性能的影响。结果表明 :石墨化度随着热处理温度的升高而增大 ,炭 炭复合材料石墨化的能垒在 2 2 0 0℃附近 ;炭 炭复合材料的抗弯强度随着热处理温度的升高 ,先升高后降低 ,当热处理温度是 2 0 0 0℃时 ,所得材料的抗弯强度最高 ;炭 炭复合材料的硬度和摩擦系数随着热处理温度的升高而降低。

热处理温度对炭/炭复合材料性能的影响

对同一种炭/炭复合材料,经过不同温度热处理后的微观结构、石墨化度、导热系数、抗弯强度和摩擦磨损性能进行了对比研究。试验表明:随着最终热处理温度的提高,易石墨化的热解炭偏振光下光学活性增强,而难石墨化的热解炭微观结构几乎没有变化;炭/炭复合材料的晶粒逐渐长大,层面间距缩小,石墨化度有较大提高;平行炭布方向的导热系数和垂直炭布方向的导热系数均有上升。同时,由于基体炭与炭纤维两者热膨胀系数的差别,热处理温度的提高,降低了基体与增强纤维的的结合强度,使炭/炭复合材料的抗弯强度降低。试验还表明:随着热处理温度的提高,炭/炭复合材料的摩擦表面逐渐形成薄而致密的自润滑膜,摩擦系数在经过一个峰值后趋于平稳状态,磨损量下降明显。经1800℃热处理的质量损失主要是由氧化造成的。

高温热处理低龄桉树木材力学性能分析

在水蒸气保护下,经不同温度(170、190、210℃)、不同恒温时间(2、3、4 h)、不同升温速度(10、15、20℃h^-1)、对低龄桉树木材进行高温热处理改性,按照GB/T1935-GB/T1936国家标准检测处理木材力学性能。结果表明:处理温度对桉树木材CS、MOR和MOE有极显著影响,恒温时间对MOE影响显著。随着处理温度的升高,CS、MOE先增加后减小,MOR逐渐减小;随着恒温时间延长,MOE、MOR逐渐增大,CS先减小后增加;随着升温速度增加,CS、MOE和MOR逐渐增大。处理材MOE高于对照样,CS和MOR略低于对照样。

20SiMnTi钢的形变强化及时效处理

采用光滑的圆柱试样,经过不同形变量拉伸并时效后拉断,通过光学显微镜.扫描电镜及透射电镜观察其显微组织和微观断口的变化,研究了矿用锚杆材料 20SiMnTi 钢冷拉形变及时效处理对其力学性能的影响,并对断口变化及强化机理作了探讨。结果表明:冷拉形变有利于强化 20SiMnTi 钢;对 20SiMnTi 钢试样经过不同变形量的冷拉形变处理后,随着形变量的增大,材料的强度提高,塑性下降。

化学处理对浮法玻璃强度的影响

使用硫酸、氢氟酸溶液对玻璃预处理,再经过离子交换的方式来制备钢化玻璃。测试玻璃的抗折强度来确定酸预处理工艺参数和分析其对强度的影响。经过酸预处理的浮法玻璃化学钢化后强度大幅度提高。HF酸的处理效果最明显。

添加Al_2O_3对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)固体电解质烧结行为和性能的影响

通过凝胶浇注法制备了Al2O3掺杂0～3%(按质量计)的Ce0.8Sm0.2O1.9(samarium doped ceria,SDC)粉体.对所得粉体的相组成和粒度等进行了测定.粉体经模压成形,生坯在1 350～1 450℃烧结5 h,制成Al2O3-SDC固体电解质材料,对该材料样品的密度、微结构、电导率及抗弯强度等进行了测试分析.试验结果表明:掺入适量的Al2O3,所得Al2O3-SDC粉体具有良好的烧结性能,并能使Ce0.8Sm0.2O1.9粉体保持立方萤石结构,其烧结样品具有较高电导率,并且力学性能明显提高.未添加和添加1.0%Al2O3的SDC材料在600℃的电导率分别为0.28 S/cm和0.030 S/cm;室温抗弯强度分别为89.3 MPa和109.7 MPa.

热处理温度对Na_2O-K_2O-ZnO-SiO_2微晶玻璃析晶行为和性能的影响

以P2O5为形核剂制备了Na2O-K2O-ZnO-SiO2(NKZS)透明微晶玻璃,研究了热处理温度对NKZS微晶玻璃的析晶行为、可见-近红外透过率和抗弯强度的影响。结果表明,在NKZS玻璃中,表面析晶和体积析晶同时存在。热处理温度低于750℃时,NKZS微晶玻璃表面析晶较显著,抗弯强度随热处理温度的升高而明显增强,可见-近红外透过率随热处理温度变化较小;温度高于750℃时,主要为体积析晶,其力学性能和可见-近红外透过率随热处理温度升高急剧降低。

时效处理对粉末高温合金惯性摩擦焊接头室温拉伸行为的影响

对惯性摩擦焊扩散连接的FGH96合金试样经时效处理前后的室温拉伸行为进行了研究,并对其失效机制进行了评估。结果表明,对于焊接态(原状态)FGH96合金试样,由于焊缝区和热影响区的γ′相综合强化效果弱,晶界平直化,导致焊缝区和热影响区的强度低于基体,在室温拉伸过程中塑性应变量大;由于热影响区的晶粒尺寸大,晶界强化效果弱,且位错强化效果低于焊缝区,使热影响区成为整个试样强度的最薄弱区域,裂纹从该处萌生,断口表现出一定的塑性特征。对于时效处理后的FGH96合金试样,由于γ′相的粗化,强化相体积分数的提高,及γ′/γ之间错配度的增加,提高了γ′相的综合强化效果,使焊缝区和热影响区的强度较焊接态试样显著提高,并高于基体,在室温拉伸过程中基体的塑性应变量相对较大。连续或半连续析出的M23C6型碳化物弱化了焊缝区晶界的结合强度,导致试样从该处断裂,并出现了脆性断裂的特征。显微硬度的测试结果较好验证了焊接态和时效态试样强度的分布情况。

燃汽轮机叶片用氧化铝陶瓷型芯性能的研究

通过测定和对比按4种不同成分配比的氧化铝陶瓷型芯试样的性能,发现基体材料仅为刚玉粉的型芯的综合性能最好,但其室温抗弯强度和高温变形能力仍不满足涡轮叶片用型芯的要求,因此在实验后期对其进行了特定的强化处理,并对未强化和经过强化处理后的试样进行性能对比。结果表明,经过强化处理后的型芯的室温抗弯强度和高温抗变形能力有了显著提高。

高Cr马氏体耐热钢的协同强化机制及形变热处理应用

高Cr(9%~12%,质量分数)马氏体耐热钢因其较高的热导率、较低的热膨胀系数以及优异的高温蠕变强度等优点而被认为是超超临界火电机组关键设备升级改造的主选材料。然而,服役过程中高Cr马氏体耐热钢高温蠕变强度的不断弱化严重影响了其安全可靠性。以往提升高Cr马氏体耐热钢高温蠕变强度的主要手段是通过合金成分优化设计来促进沉淀相弥散析出,但单一析出强化效应对蠕变强度的提升效果非常有限。近年来,位错-沉淀相-界面协同强化效应在提升高Cr马氏体耐热钢高温蠕变性能方面表现出显著效果。其原理是通过形变热处理引入位错来促进多种沉淀相弥散析出,同时通过控制相变来细化板条组织,增强位错、沉淀相及界面3者之间的交互作用,从而实现多类蠕变强化效应的协同提升。本文总结了高Cr马氏体耐热钢的协同强化机制及形变热处理组织调控,从高温蠕变强度提升角度回顾了合金成分的优化历程,阐述了热处理过程中的相变行为及高温组织退化机理,对比分析了单一析出强化效应及形变热处理后位错-沉淀相-界面协同强化效应对其高温蠕变强度的影响规律,并基于焊接接头蠕变失效行为探索了形变热处理对焊接热影响区的组织调控机制,以期为高Cr马氏体耐热钢及其他火电机组用沉淀型强化耐热钢的材料设计及工程应用提供指导。

放电等离子体烧结结合高温热处理制备高强高导热氮化硅陶瓷

采用放电等离子体烧结(SPS)结合高温热处理工艺,以α-Si_(3)N_(4)为主要原料、MgSiN_(2)和Y_(2)O_(3)为复合烧结助剂制备出兼具高强度和高导热性能的Si_(3)N_(4)陶瓷,研究了SPS温度对Si_(3)N_(4)陶瓷致密化过程和热导率的影响,并分析了高温热处理温度对Si_(3)N_(4)陶瓷微观结构和性能的影响。结果表明,Si_(3)N_(4)陶瓷的致密度和热导率随着SPS温度的升高而提高,在1600℃保温5 min即可制备出致密度约为99%的Si_(3)N_(4)陶瓷样品。对其进行高温热处理发现,样品的热导率随着热处理温度的升高而提高,抗弯强度则与之相反。经1800℃热处理的样品,热导率为57.36 W·m^(-1)·K^(-1),相较未经热处理的样品提升了13.27%,同时抗弯强度仍保持在743 MPa的较高水平。

热处理对ASTMS30432奥氏体耐热钢性能的影响

研究了热处理工艺对ASTMS30432钢和成品样管的晶间腐蚀敏感性和力学性能的影响。试验结果表明,随固溶温度升高,晶间腐蚀敏感性下降,为抑制晶间腐蚀,固溶温度应≥1100℃;钢管固溶后应快速冷却,以避免840℃附近Cr23C6碳化物大量析出导致敏化;固溶温度超过1100℃,随固溶温度升高,晶粒度等级和室温强度逐渐下降。

回火温度对W6Mo5Cr4V2高速钢深冷处理后性能的影响

测试了W6Mo5Cr4V2高速钢深冷处理后的残余应力、硬度和抗弯强度随回火温度的变化。结果表明:深冷处理后,随着回火温度的升高,残余压应力减小,440℃时应力最小,之后有小幅回升;随回火温度的升高会出现二次硬化现象,硬度值在440℃时取得极大值,之后反向;抗弯强度值在回火温度较低时变化率较小,回火温度较高时,抗弯强度随回火温度的升高显著增加。随着回火温度的升高,W6高速钢的性能逐渐改善,回火温度在440~560℃之间时,W6高速钢残余应力和硬度的性能较优,考虑到抗弯强度的影响,在此温度区间回火温度越高,综合力学性能越好。

20^＊钢形变渗硼过程中形变量和层深的关系

本文研究了室温形变对20~#钢渗层厚度的影响。结果表明:1)随形变量的增加,层深增加,并在某一形变量下达到最大值,而后随形变量的增加,层深逐渐减小,最佳形变量受加热速度和渗硼保温时间的影响。2)渗硼的动力学曲线与渗碳、渗氮等化学热处理的动力学曲线不同,前者不具有典型的二次曲线特征。室温形变可使渗硼的动力学过程加速。根据层深及层深增加速度随渗硼时间的变化规律,将渗硼过程分为三个阶段,分别讨论了渗硼层在各阶段的生长特点及形变对其影响。

深冷处理对桦木胶合板抗弯强度和握钉力的影响

运用液氮深冷-室温-深冷循环处理和连续液氮深冷处理两种方式对桦木胶合板进行处理,并对处理前后桦木胶合板的抗弯强度和握钉力进行了对比研究,旨在为桦木胶合板在LNG船绝缘箱上的应用提供理论基础。结果表明:随深冷处理时间的延长,桦木胶合板MOE缓慢降低;连续深冷处理后在冷态下测定的桦木胶合板抗弯强度要高于未处理对照样,而深冷-室温-深冷循环处理较连续深冷处理对桦木胶合板的力学性能影响大;深冷处理后握钉力有所下降。