BaHf0．5Ti0．5O3电子结构与光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),利用第一性原理方法研究了BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3的电子结构和光学性质.计算结果表明,BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3是一种间接带隙半导体材料,其导带底主要由Ba、Hf和Ti的d态电子构成,价带顶则主要由O的p态、Hf和Ti的d态电子构成;理论计算的介电函数最高峰的峰位与实验结果吻合较好,相对误差小于4%;吸收系数最大峰值为2.43×10~5cm^(-1),且吸收主要集中在低能区,静态折射率为2.01,能量损失峰出现在13.24 eV处.研究结果为BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3光电材料设计与应用提供了理论依据.

BaZr_(0.5)Ti_(0.5)O_3电子结构、力学和光学性质的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)下,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对BaZr0.5Ti0.5O3的电子结构、力学性质和光学性质进行了理论计算.计算得到该晶体的晶格常数为4.145925,且此材料是一种间接带隙的半导体材料,价带和导带都来源于Ba原子、O原子的p态和Ti原子、Zr原子的d态电子间的杂化;力学性质的计算得到:BaZrO3和BaZr0.5Ti0.5O3的晶体结构稳定,且BaZrO3晶体掺杂Ti元素后体系的硬度变大;光学计算结果表明BaZr0.5Ti0.5O3的静态介电常数为4.20,吸收主要集中在低能区,静态折射率为2.00,能量损失峰出现在11.59eV处.上述研究结果为BaZr0.5Ti0.5O3材料的设计和应用提供了理论依据.

Bi(Zn_(0.5)Ti_(0.5))O_3对Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基陶瓷相结构及弛豫性的影响

采用固相反应合成法制备了(1-x)(0.96 Bi0.5Na0.5TiO3-0.04 BaTiO3)-xBi(Zn0.5Ti0.5)O3陶瓷(x≤0.10)。通过X射线衍射,介电温度谱等对该体系陶瓷的相结构及弛豫特性进行了研究。结果发现,该陶瓷在Bi(Zn0.5Ti0.5)O3加入量低于0.05时呈现纯钙钛矿结构。此外,随着Bi(Zn0.5Ti0.5)O3加入量的增加,其相结构由三方-四方共存向赝立方结构转变;同时,陶瓷的弥散因子上升,偶极子取向冻结活化能下降,表明BZT的加入明显地增加了0.96Bi0.5Na0.5TiO3-0.04 BaTiO3陶瓷的弛豫性。

时效对0Cr15Ni5Cu2Ti钢微观组织与力学性能的影响

研究了960℃和1000℃固溶处理后,时效对马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti微观组织与力学性能的影响。钢采用960℃和1000℃固溶处理,在455～460℃时效冲击值出现最低值,断口表现为准解理。强度和硬度在460℃时效出现峰值。主要与组织中细小富铜相共格析出有关。时效温度增加,富铜相长大,强度和硬度降低。

OCr21Ni5Ti双相不锈钢超塑成形研究

在GLEEBLE1500热／力模拟实验机上首次对OCr21N6Ti双相不锈钢进行了超塑性能研究，并获得了良好的超塑性能，同时确定了其超塑性成形的最佳工艺参数将得出的最佳工艺参数应用于超塑性气压胀形工艺。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面2种气体氮化层的性能研究

为提高0Cr15Ni5Cu2Ti的耐磨、抗高温氧化等性能,采用气体氮化技术对0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面进行渗氮处理;利用能谱仪(EDS)分析渗氮层的组成及含量;采用X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的物相成分;采用显微硬度计测试渗氮层的硬度;采用光学显微镜观察试样的磨损形貌;采用高温摩擦磨损试验机对渗氮层进行摩擦磨损试验;利用高温氧化炉对渗氮层进行抗高温氧化试验。结果表明:井式气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN、α′N组成,而真空气体渗氮层主要由Fe、γ-Fe及CrN物相组成。基材经气体氮化后,氧化速率下降,抗高温氧化性能提高。井式气体氮化后试样的平均硬度值为369.9 HV_(2N),真空气体氮化后试样的平均硬度值为333.5 HV_(2N),而基材的平均硬度值为442.2 HV_(2N)。经气体氮化后试样磨损量减少,井式气体氮化试样磨损量为基材的25%,而真空气体氮化的磨损量为基材的40%。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢的金相试样制备及表面形貌观察

本文介绍一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti钢的金相试样制备方法,利用扫描电镜(SEM)观察试样的表面形貌。对取样、磨制、抛光和浸蚀等制备过程中出现的一些问题进行分析、总结。实验结果表明:只要掌握好磨制、抛光和浸蚀等过程,注意细小环节,就能制备出高质量的试样,该试样在电镜下表面洁净无划痕,且能清楚的观察到材料的显微组织结构。

钼对0Cr15Ni5Cu2Ti钢固溶强度的影响

从理论和实践两方面阐述钼对0Cr15Ni5Cu2Ti钢固溶强度的影响,总结出提高钼含量是解决0Cr15Ni5Cu2Ti钢固溶强度偏低的有效方法。试验结果表明,残钼在0．20%～0．25%之间提高该钢固溶强度作用明显。

0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢电阻缝焊工艺

通过 0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢板材电阻缝焊工艺的试验研究 ,确定了合理的焊接工艺参数 。

0Cr15Ni5Cu2Ti钢板材抗拉强度不良的原因及热处理工艺改进

固溶处理的厚度为1mm的0Cr15Ni5Cu2Ti钢板材450℃时效处理后抗拉强度为1213~1235MPa,稍低于要求的1225~1470MPa。为此,对不合格的板材进行了化学成分分析、硬度和力学性能的复验及金相检验。结果表明:板材抗拉强度不合格是固溶处理后的冷却速率过低所致。采用真空炉重新固溶处理、油冷随后450℃时效处理的工艺使0Cr15Ni5Cu2Ti钢板材的力学性能达到了要求。

0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢表面TiN膜层制备

0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢基材表面多弧离子镀方法制备TiN硬质涂层。工件表面镀膜处理技术的关键是膜/基结合强度。分析预热温度和工作偏压对膜层的膜/基结合强度、膜层结构及表面硬度的影响,优化制备工艺,满足使用要求。结果显示预热温度和工作偏压对膜/基结合效果影响显著。镀膜处理后,工件表面硬度大于1200 HV0.05,膜/基结合力最小临界载荷高于60 N。

0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢管的研制

介绍了Φ48 mm×7.5 mm规格高强度马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti钢管的生产工艺情况,重点论述该材料在制管过程中的热加工(热穿孔)、冷加工及热处理和酸洗工艺,分析固溶温度和时效温度对该管材力学性能的影响。分析认为:0Cr15Ni5Cu2Ti管坯在热穿孔前采用1100~1130℃保温20 min加热工艺,实际穿孔效果较好;采用NaOH碱爆及HNO3+HF酸洗联合工艺,可较好地清除荒管内外表面氧化皮;采用950~980℃淬火保温30 min+590~600℃回火保温4 h的热处理工艺,可使0Cr15Ni5Cu2Ti成品管获得良好的综合机械性能。

Ni18%和0Cr15Ni5Cu2Ti异种钢材电子束焊接工艺试验研究

对Ni18%和0Cr15Ni5Cu2Ti超高强度马氏体沉淀硬化不锈钢异种钢材之间进行了电子束焊接工艺试验,就其工艺可焊性及接头性能、金相组织、焊缝质量、力学性能等开展研究,采用X-探伤、静载强度、金相观察、电镜扫描和能谱分析等检测手段对试件进行了分析并得出了相应结论。

Ni18%与0Cr15Ni5Cu2Ti异种钢材氩弧焊工艺试验研究

近期对Ni18%与0Cr15Ni5Cu2Ti超高强度马氏体沉淀硬化不锈钢异种钢材之间用自动氩弧焊方法进行了焊接试验研究,就其工艺可焊性、热可焊性、热处理制度、异种材料焊接接头的机械性能、金相组织进行了研究和分析并得出了相应的结论,同时选择和制定了相应的焊接工艺流程和热处理制度。