原位生成TaC-NbC增强镍基激光熔覆层

以Ta2O5、Nb2O5、C和Ni60混合粉末为原料采用激光熔覆技术,在Q235钢表面制备原位生成TaC-NbC复合颗粒增强镍基复合涂层。使用X射线衍射、扫描电镜和EDS能谱,对熔覆层的显微组织和物相构成进行分析。结果表明,在适当工艺条件下,原位生成TaC-NbC复合颗粒增强镍基涂层形貌良好,涂层与基材呈冶金结合。硬度测试和摩擦磨损试验表明,熔覆层具有高的硬度(平均硬度1200 HV0.3)和良好的耐磨性,与纯Ni60熔覆层相比,其摩擦质量损失仅为纯Ni60熔覆层的31%。分析认为,熔覆层硬度和耐磨性提高的原因在于其中形成大量原位生成的TaC-NbC复合颗粒增强相,且均匀分布于基体。

原位生成TiC增强镍基梯度涂层的组织与性能

通过激光熔覆技术在H13钢表面原位生成TiC增强镍基单一涂层和梯度涂层,使用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计、万能摩擦磨损试验机对涂层的微观形貌、成分分布、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行对比分析。结果表明,单一涂层易出现宏观气孔、裂纹、与基体结合差等缺陷,而梯度涂层能够实现成分、组织性能的梯度变化,与基体形成良好的冶金结合;梯度涂层生成Fe-Cr、TiC等多种增强相,使钢表面硬度和耐磨性显著提高,平均硬度约为单一涂层的1.44倍、基体的2.58倍;梯度涂层的平均磨损量为单一涂层的45.6%、基体的32.4%;梯度涂层磨损机理主要是颗粒磨损和粘着磨损。

Cr_(3)C_(2)对激光熔覆原位生成WC增强颗粒粒度及涂层性能的影响

为了研究 Cr_(3)C_(2)对原位生成WC增强相粒度的抑制作用及对涂层性能的影响,在H13钢表面制备了 Cr_(3)C_(2)含量为0、1%、1.5%、2%、2.5%的WC增强镍基涂层。采用扫描电镜(SEM)分析涂层的显微组织,比较WC粒度变化情况以及涂层不同形态区域的元素分布;采用X射线衍射仪(XRD)分析涂层的物相组成;采用显微硬度计分析涂层的硬度值;采用摩擦磨损试验机对涂层的摩擦磨损性能进行测试。结果表明: Cr_(3)C_(2)能够显著抑制WC颗粒的长大,但存在一个最佳值, Cr_(3)C_(2)抑制WC晶粒生长的主要原因是 Cr_(3)C_(2)能够降低WC在粘结相的溶解度。随着 Cr_(3)C_(2)的加入,涂层中含铬物质增多,涂层显微硬度也随之增大,当 Cr_(3)C_(2)含量为2%时涂层显微硬度最大。添加 Cr_(3)C_(2)抑制剂的涂层摩擦磨损性能也更优,磨损机理主要为粘着磨损。

原位生成纳米MnO_(2)胶体对Mn^(2+)的吸附机理实验研究

该文用Mn^(2+)离子与KMnO4溶液反应,得到原位生成纳米MnO_(2)胶体,用该胶体颗粒对水中Mn^(2+)离子进行吸附。对原位生成MnO_(2)胶体采用光学显微镜、能谱分析、傅立叶变换红外光谱、粒度和Zeta电位分析仪进行表征,探究了原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附机理,考察了原位生成MnO_(2)胶体浓度、吸附温度、吸附时间以及pH对原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附容量的影响。结果表明,原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附符合Freundlich吸附模型(R^(2)>0.97),说明发生了多层次吸附,最佳吸附时间为30 min,符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.98);低浓度原位生成的MnO_(2)胶体吸附容量相较于高浓度更大,1 mg/L原位生成的MnO_(2)胶体在25℃下吸附容量能达到2 022.19 mg/g;低温有利于原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的物理吸附,高温有利于其表面羟基与Mn^(2+)离子络合;pH=8.03时原位生成的Mn O_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附容量约为p H=4.56时的4倍且表面Mn-OH和羟基增多,45 mg/L的MnO_(2)胶体吸附容量达到1 647.13 mg/g;pH=4.56和pH=8.03条件下原位生成的MnO_(2)胶体吸附Mn^(2+)离子后Zeta电势值分别为-12.6、-1.10 m V,原位生成纳米MnO_(2)胶体对水中Mn^(2+)离子的吸附实际上是物理吸附、静电吸引、表面配位的共同作用。

原位生成TiB_2颗粒增韧B_4C陶瓷的研究

通过ＴｉＣ与Ｂ４Ｃ的化学反应，在Ｂ４Ｃ基体内原位生成ＴｉＢ２颗粒，获得的ＴｉＢ２颗粒粒径一般在３μｍ以下。其中加入２０ｖｏｌ％ＴｉＣ（对应的ＴｉＢ２为３５ｖｏｌ％）的复相陶瓷的断裂韧性值ＫＩＣ达６．３ＭＰａ·ｍ１／２，比单体Ｂ４Ｃ提高７５％，加入１０ｖｏｌ％ＴｉＣ（对应的ＴｉＢ２为１４ｖｏｌ％）的复相陶瓷的抗弯强度达到最大值６２０ＭＰａ，比单体Ｂ４Ｃ提高４０％。由Ｂ４Ｃ和ＴｉＢ２颗粒之间热膨胀系数不匹配产生残余应力而引起的裂纹偏转和微裂纹增韧是主要的增韧机理，反应生成的碳对材料的强度和显微硬度有不良影响。

原位生成铸造TiB_2/Al-Si复合材料的微观特征及弹性模量

在铝硅合金熔体中加入Ｔｉ和Ｂ成理想配比的反应剂，原位生成颗粒增强铸造复合材料ＴｉＢ２／ＡｌＳｉ。对该复合材料的显微观测表明：原位生成的ＴｉＢ２颗粒均匀弥散分布在αＡｌ基体中，其平均尺寸＜１μｍ，呈接近等轴的多面体，能保证在凝固过程中不沉淀，但在αＡｌ与共晶硅交界处存在ＴｉＢ２颗粒的微观偏聚现象；初生αＡｌ晶粒细化，形状由树枝状转变为等轴状或菊花状；

榄香烯对裸鼠胃癌原位移植瘤血管生成的抑制作用

目的观察榄香烯对裸鼠胃癌原位移植瘤生长和血管生成的抑制作用。方法采用裸小鼠胃癌原位移植模型,随机分为0.9%氯化钠溶液(NS)组、5-Fu组、榄香烯组和联合组,腹腔注射给药。比较各组移植瘤瘤重的差异;免疫组织化学法检测肿瘤微血管密度(Microvessel Density,MVD)和VEGF、p53蛋白表达,RT-PCR法检测VEGFmRNA表达。结果联合组裸鼠胃癌移植瘤的瘤重显著低于NS组(P<0.05);榄香烯组、联合组瘤组织MVD、VEGF蛋白、p53蛋白及VEGFmRNA表达亦明显低于NS组(P<0.05);各组移植瘤的瘤重与瘤组织MVD呈正相关(r=0.669,P<0.01)。结论榄香烯能抑制裸鼠胃癌原位移植瘤生长和血管生成,其机制可能与抑制裸鼠胃癌组织VEGF和突变型p53的表达有关。

煤氧化过程中CO生成机理的原位红外实验研究

为了明确煤氧化过程中CO的生成机理与生成途径,利用红外光谱仪与原位反应池,研究了煤低温氧化过程中,醛基、酮基与醌基3种官能团与CO产生规律的关联性,并对3种CO前驱体的表观活化能进行了推导计算。结果表明:煤在不同氧化阶段的CO是由不同的前驱体生成;3种CO前驱体生成的表观活化能值均小于CO释放活化能,CO前驱体生成反应速率大于CO前驱体分解反应速率;在煤低温初始氧化阶段,对于变质程度较低的褐煤,酮类化合物为生成CO的主要前驱体,而在变质程度较高的无烟煤中,CO释放的主要前驱体为醌类化合物。当煤体温度升高至80℃,醛基、酮基与醌基3种官能团的化合物共同作为煤氧化生成CO的前驱体,当煤体温度高于150℃,醛类化合物为生成CO的前驱体,与煤种无关。

原位生成超细VC颗粒增强铁基复合材料

用SEM、XRD检测VC颗粒增强复合材料的相和组织结构,证实了在较低温度下石墨有促进σ-FeV相分解的作用并分析了其原因。讨论了烧结温度对VC颗粒大小和分布的影响,在850℃固相烧结时,钒的碳化反应能够完成,而且VC颗粒不易长大,原位生成小于0.5μm的超细晶粒。

激光熔覆原位生成增强相强化铁基涂层性能研究

目的采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备含有碳铬、硼钛化合物及氧化钛等增强相的铁基熔覆层,并对涂层的微观组织及其性能进行研究分析,以期为以后工业化应用提供理论基础。方法对钛铁(钛质量分数70%)+硼铁(硼质量分数70%)+石墨(纯度99.9%)复合粉末质量分数分别为5%、10%、20%、30%的4种熔覆层(其余熔覆材料为304不锈钢粉末)进行了实验研究,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射对激光熔覆层的微观组织形貌和增强粒子的成分进行研究分析,用光学显微硬度计对激光熔覆层的显微硬度进行测试,用电化学工作站对熔覆层的耐蚀性能进行测试。结果熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,与基材结合良好;加入的石墨与钛铁、硼铁在激光熔覆过程中发生了反应,原位生成了Cr_(23)C_6、Cr_3C_2、TiO_2、Ti_(1.8)B_(50)等硬质增强相;随着钛铁、硼铁和石墨所占的质量分数增加,熔覆层中生成的硬质增强相含量增加,熔覆层的显微硬度值也随之得到明显提高,其中质量分数为30%的复合粉末熔覆层硬度是基材的3.6倍;激光熔覆试样较基材的耐腐蚀性也随着复合粉末质量分数的增加而提高,其中质量分数为30%的复合粉末熔覆层的耐蚀性是基材的1.58倍。结论激光熔覆制备含有碳铬、硼钛化合物及氧化钛等增强相的铁基熔覆层较基材性能有明显提高。

原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液

用ZnCl2作原料,PVP作分散剂,在160℃下采用原位生成法制得单分散、具有良好晶体结构和规则外形的ZnO纳米单晶分散液,用透射电子显微镜、X射线衍射、紫外/可见分光光度计等测试手段对其进行了表征。讨论了工艺条件对纳米ZnO尺寸和形貌的影响,并对其生长机理做了初步探讨。

原位生成WC-B_4C增强镍基激光熔覆层及其性能研究

目的通过激光熔覆技术,在Q235钢表面原位生成WC-B4C增强镍基熔覆层。方法以WO3,B2O3,C和Ni60混合粉末为预涂原料,采用激光熔覆技术原位生成WC-B4C增强镍基熔覆层,对熔覆层的显微组织和物相构成进行分析,研究其摩擦磨损性能。结果采用合适的工艺参数,通过原位生成WC-B4C形成的增强镍基涂层形貌良好,与基材呈现较好的冶金结合。熔覆层平均硬度1200HV0.3,摩擦磨损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/3。结论熔覆层硬度较高,耐磨性很好。大量原位生成的WC-B4C增强相及其均匀分布是熔覆层硬度和耐磨性提高的原因。

原位生成VC颗粒增强镍基激光熔覆层研究

利用5kW横流连续波CO2激光器,在45#钢表面制备原位自生VC颗粒增强镍基复合涂层。利用金相显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪研究了熔覆层的显微组织,并对其进行了硬度测量和摩擦性能试验。结果表明:原位自生VC颗粒增强镍基熔覆层平均硬度高达HV0.31300,且耐磨性得到显著提高。与纯Ni60熔覆层相比,其摩擦磨损失重约减小一半。分析认为,其硬度和耐磨性提高的原因在于涂层中VC-Cr3C2固溶间隙相和Cr3C2颗粒相的形成及其在γ(NiFe)/B(Fe,Si)3共晶基体中的均匀分布。

原位生成法制备纳米TiO_2改性聚丙烯酸酯涂料

以TiC l4、三乙醇胺为原料于常温下制备的可溶性络合物为先驱液,分别在制备不含填料和含填料的聚丙烯酸酯(PA)涂料的过程中加入上述先驱液,使纳米TiO2在涂料中原位生成,从而获得纳米TiO2改性的PA涂料。对不含填料的透明涂料涂膜的UV-V is透过光谱分析表明,纳米TiO2具有良好的紫外光屏蔽作用;采用美国ATLASc i5000型人工加速耐候性试验机检测含填料的纳米TiO2改性PA涂料的耐老化性能表明,改性的PA涂料1 800 h后仍未出现粉化,比普通涂料延长了200 h。

微米氧化银膏原位生成纳米银的低温烧结连接

为降低纳米银膏用于低温烧结电子互连封装的成本,用较低廉的微米级Ag2O粉末与三甘醇配制成膏.文中研究了其原位生成纳米银的反应机理、低温烧结特性并用其低温烧结连接镀银铜块.结果表明,三甘醇还原微米级Ag2O原位生成纳米银的温度远低于Ag2O粉本身的分解温度,同时生成可以逸出的气体,且随温度升高和保温时间延长,生成的银颗粒增多并逐渐烧结长大形成颈缩式颗粒.在烧结连接温度250℃和外加压力2 MPa条件下,烧结保温时间延长可显著提高接头强度,保温5 min可获得抗剪强度为24 MPa的接头,并对典型条件下的接头断口和横截面显微组织结构进行了分析.

激光熔覆原位生成Nb_2(C,N)及V_8C_7陶瓷粒子增强铁基金属涂层

采用5kW CO2激光设备,在42CrMo基体上制备出原位合成Nb2(C,N)及V8C7颗粒增强的铁基复合涂层,研究了熔覆层的组织及性能。结果表明:激光熔覆层主要组成相为α-Fe相、γ-Fe相、Nb2(C,N)及V8C7;增强相颗粒弥散分布在铁基复合涂层中,与母材相比,其磨损失重约为母材的1/8,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性。进一步的抗氧化性实验结果表明,氧化层结构连续致密,与42CrMo基体相比,在750℃/120h恒温氧化后的氧化层的厚度约为基体氧化层厚度的1/8。

原位生成TiB_2/Cu复合材料的研究

通过对Cu B Ti粉末在机械合金化和烧结过程中结构变化的分析 ,研究了Cu B Ti体系原位生成TiB2 的热力学和动力学 ,并建立了反应生成TiB2 的微观反应机制 .结果表明 :在Cu B Ti混合粉末机械合金化的后期及Cu(B ,Ti)粉末加热烧结的前期有TiCu3生成 ;机械合金化的时间对TiCu3生成的开始温度及温度区间有一定的影响 ,随机械合金化时间的延长 ,生成TiCu3的开始温度及温度区间都向低温移动 ;TiB2 主要是靠生成TiCu3时产生的富B相和TiCu3熔解产生的富Ti相的相互扩散产生原位反应生成的 .

TC4钛合金表面激光熔覆C与BN粉末原位生成复合涂层

将高纯度的C,BN机械混合粉末预涂在TC4钛合金表面,采用5 kW横流CO2激光器进行激光熔覆,原位生成高硬度复合涂层。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能量弥散X射线探测器(EDXs)等观察和分析熔覆层的微观组织和成分,测试了熔覆层的硬度。结果表明,以C,BN机械混合粉末为原料,利用激光熔覆原位生成技术生成了树枝晶状的复合熔覆层,熔覆层与基体冶金结合。熔覆层显微硬度值最高可达1454 HV0.5,显著地提高了TC4合金的硬度。

原位生成TiC/Ti_5Si_3纳米复合材料的显微结构研究

研究了原位生成ＴｉＣ／Ｔｉ５Ｓｉ３纳米复合材料的显微结构．实验结果表明，以ＳｉＣ和Ｔｉ 为原料，通过反应热压工艺可以原位合成ＴｉＣ／Ｔｉ５Ｓｉ３复合材料，其中的大部分ＴｉＣ粒子为纳 米粒子．ＴｉＣ晶粒与Ｔｉ５Ｓｉ３晶粒的晶界上存在原子台阶．复合材料还含有少量Ｔｉ３ＳｉＣ２相．这 些Ｔｉ３ＳｉＣ２相主要呈棒状分布在Ｔｉ５Ｓｉ３基体中，另有少量Ｔｉ３ＳｉＣ２相位于大的ＴｉＣ晶粒内．

原位生成SiC-MoSi_2-TiSi_2涂层的工艺条件研究

用一次包埋法制备了C/C复合材料SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷内涂层,对制备涂层的影响因素进行了分析。最终确定的制备条件为制备温度2573K,保温时间为2h,MoSi2和TiC的配比为5∶2。结果表明C/C复合材料表面SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷涂层在1500℃有氧环境下氧化49h,失重仅仅2.18%,失重率为1.17×10-4g/(cm2.h),具有良好的抗氧化性能。