深冷轧制变形对新型Ni-W-Co-Ta高密度合金显微组织与性能的影响

采用熔炼-浇铸-锻造流程制备新型Ni-W-Co-Ta高强度合金,并对Ni-W-Co-Ta合金经深冷轧制变形后的显微组织及力学性能演变规律进行表征。结果表明:随着变形量的增加,新型Ni-W-Co-Ta高密度合金中等轴晶粒沿轧制方向不断被拉长,同时产生大量的滑移带以协调剧烈的塑性变形,并最终形成纤维组织。变形量的增大导致位错密度急剧增大,位错交互作用显著加强,进而使晶粒尺寸细化至纳米量级;合金强度、硬度随着变形量的增加而显著提高,伸长率则急剧下降。断口形貌则由韧性断裂(未变形)向准解理-韧性混合型断裂转变(90%变形量)。

超音速微粒轰击时间对Ni-W-Co-Ta合金组织和性能的影响

采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对冷轧态Ni-W-Co-Ta合金进行表面纳米化处理,系统研究了恒定气体压力(1.0 MPa)条件下SFPB时间对冷轧态Ni-W-Co-Ta合金的表面完整性、微观组织及力学性能的影响。结果表明:SFPB处理后,新型Ni-W-Co-Ta合金表层形成一定厚度的梯度纳米结构,随着SFPB时间的延长,合金表面晶粒尺寸可细化至9.74 nm左右,相应的形变层深度、力学性能(强度、残余压应力、显微硬度)均呈现出增大趋势;当SFPB时间为120 s时,合金表面粗糙度最小的同时其力学性能指标达到峰值;SFPB时间继续增加至150 s后,合金表面出现数量众多的微裂纹,残余压应力松弛的同时相应的力学性能有所下降;SFPB处理前、后新型Ni-W-Co-Ta合金的伸长率无明显变化,断口形貌均呈现出典型的韧-脆混合型断裂特征。

元素添加对两步烧结W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响

采用粉末冶金技术制备W-6Ni-4Co-2X(X=Nb、Ta、Hf、Mo、Ti)合金,研究添加Nb、Ta、Hf、Mo和Ti元素对W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响。结果表明:W-6Ni-4Co-2X合金的显微组织主要由基体相(W相)和黏结相组成,且黏结相的种类和含量与烧结过程W相在黏结相(Ni,Co)中的溶解析出有关。W-6Ni-4Co-2Ta、W-6Ni-4Co-2Hf合金组织W晶粒呈不规则多边形,W-6Ni-4Co-2Nb、W-6Ni-4Co-2Ti合金组织W晶粒呈椭球形,并分散分布在黏结相中。W-6Ni-4Co-2Ta合金组织均匀、晶粒细小、W/黏结相界面结合良好,使其硬度、抗弯强度和屈服强度较高。W-6Ni-4Co-2Mo合金组织W晶粒呈网状排列,连续W骨架结构与延性黏结相协同降低了合金的应变硬化程度,使其具有较好的抗应变硬化性能。因此,向W-6Ni-4Co合金中添加合适的过渡金属元素是提高其力学性能的一种有效途径。

时效对重度冷变形Ni-W-Co-Ta高密度合金组织和性能的影响

在650~900℃温度区间内对重度冷变形Ni-W-Co-Ta高密度合金(总压下量90%)进行了16 h时效处理,借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、拉伸试验机和显微硬度计对不同温度时效处理前后合金的微观组织和力学性能进行了表征,探究了时效温度对合金组织和性能的影响规律。结果表明,重度冷变形可将Ni-W-Co-Ta高密度合金的晶粒细化至纳米量级。时效处理后新相Ni_4W从基体析出,且该相的尺寸和体积分数随时效温度的升高逐渐增大。合金的力学性能指标随时效温度的升高先增大后减小。当时效温度为700℃时,合金强度达到最大值,相应的抗拉强度和屈服强度分别为2286和1989 MPa,显微硬度为765 HV。时效温度为750℃时,冷变形合金开始发生再结晶现象。合金时效处理前后断口形貌均呈现韧-脆混合型断裂特征。

Ni/W-Al_(2)O_(3)催化剂在富氢气体中CO选择性甲烷化的研究

采用等体积浸渍法在Ni基催化剂上添加W助剂制备Ni/W-Al_(2)O_(3)催化剂,探究Ni负载量、W摩尔分数和焙烧温度对催化剂CO选择性甲烷化的影响。利用XRD、N_(2)-物理吸附、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、CO_(2)-TPD、TEM等对催化剂进行表征。结果表明,有W的催化剂在低温下活性很差,不能提高活性。在Ni负载量为20%、W摩尔分数为0.05、焙烧温度为900℃、空速为4800 h^(-1)的条件下,反应温度在207~339℃范围内,20%Ni/0.05W-Al_(2)O_(3)-900℃催化剂能使CO出口体积分数始终小于10μL/L,CH_(4)出口体积分数小于2%。

电沉积Co-Ni-W合金电极在碱性溶液中的析氢电催化活性

用电沉积的方法制备了Co Ni W合金电极。用稳态极化曲线法和交流阻抗技术研究了其在 7mol·L- 1 NaOH溶液中的析氢电催化活性。结果表明 :在碱性条件下 ,Co Ni W合金电极比Ni Co ,Ni W合金电极具有更低的析氢过电位 ,其析氢的表观活化能为 44 .2kJ·mol- 1 ,具有较高的析氢催化活性 ,是一种有工业应用前景的的析氢电催化活性电极。

磷对Ni(Co)Mo(W)/Al_2O_3加氢处理催化剂的影响研究进展

Ni(Co)Mo(W)/Al2O3催化剂是工业中最常用的加氢处理催化剂。磷作为Ni(Co)Mo(W)/Al2O3加氢处理催化剂中较为常用的添加剂,用于改善催化剂的物理化学性质。本文从磷对Ni(Co)Mo(W)/Al2O3加氢催化剂孔结构、酸性、活性组分分散度等理化性能以及磷对加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化性能两个方面的影响对文献研究结果进行了综述,对磷添加剂的研究结果、存在的分歧以及研究机会进行了分析讨论。

电沉积Ni-Co-W合金的微结构与软磁性能

采用电沉积方法,通过改变镀液的pH值,在Cu基体上分别制备出不同结构和成分的Ni-W和Ni-Co-W合金涂层。采用XRD、SEM、EDX分析涂层的结构和成分。对Ni-W、Ni-Co-W合金进行显微硬度测量及磁性测量,研究材料性能和微结构之间的关系。结果表明:pH值等于9时制备的Ni-Co-W合金结构是平均晶粒尺寸为5nm的纳米晶,其显微硬度达到最大;在pH值等于6时制备的Ni-Co-W合金得到最小矫顽力(=23×79.6A/m),Co的加入使Ni-W合金的软磁性能变好。

元素W,Co对Ni-Al合金层错能的影响

运用置换原子计算层错能的热力学模型,计算了Ni-Al-W,Ni-Al-Co合金的层错能。分析了W,Co元素对Ni-6Al合金,Al元素对Ni-5W,Ni-5Co合金层错能的影响。结果表明:随温度升高,合金的层错能提高。随着W,Co质量分数提高,Ni-6Al-xW,Ni-6Al-xCo合金的层错能均提高;随元素Al质量分数的增加,Ni-5Co,Ni-5W合金层错能降低。

45钢杆件化学镀Ni-Co-P及Ni-W-P镀层的性能比较

本文在45钢杆件表面采用化学镀方法制备了Ni-P、Ni-Co-P以及Ni-W-P三种合金镀层,比较并分析了三种镀层的物相结构、结合力、表面形貌、成分、硬度、耐磨性能和耐蚀性能,以期明确Ni-Co-P镀层、Ni-W-P镀层的适用场合,从而使杆件的耐磨性能或耐蚀性能得到更大程度的提高。结果表明,三种镀层都具有非晶态结构,与基体的结合力较好,表面粗糙度相差不大。三种镀层的硬度分别是45钢硬度的2.9倍、3倍、3.2倍,磨损量和腐蚀失重较45钢也都明显降低,都可以用作45钢的表面保护层。相比之下,Ni-Co-P镀层更适用于提高杆件的耐蚀性能,Ni-W-P镀层更适用于提高杆件的耐磨性能。

钨酸钠浓度对Ni-Co-W-P合金镀层性能的影响

用扫描电镜、振动样品磁强计等实验手段研究了化学镀液中钨酸钠浓度对N i-T i合金丝表面化学镀N i-Co-W-P薄膜形貌及性能的影响。结果表明:镀膜的形貌、沉积速度、磁性能与钨酸钠浓度紧密相关,当浓度合适时,可以获得理想的性能。

Y_2O_3对Ni-Co-W复合电刷镀层的组织与耐蚀性的作用

为进一步提高Ni-Co-W合金刷镀层的性能,在其镀液中加入纳米Y2O3颗粒,在45钢基体表面制备了Ni-Co-W/Y2O3复合电刷镀层。采用电子显微镜、能谱仪和电化学工作站等考察了Ni-Co-W/Y2O3复合镀层的组织和耐蚀性能。结果表明:Ni-Co-W/Y2O3复合镀层的组织较Ni-Co-W镀层细密、平整、光滑,微裂纹的数量和宽度均减小,且与基体界面结合较好;Ni-Co-W/Y2O3复合镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性显著优于Ni-Co-W镀层,腐蚀后的表面只存在轻微的凹坑。

Ni—Cr—Co—W—Mo—B合金钎料的制备及其可焊性

采用超声气体雾化法制备了Ni-Cr-Co-W-Mo-B中间合金钎料,利用XRD,DSC和SEM分析了钎料的微观结构、固液相线的温度及瞬态液相(TLP)连接接头的成分。研制的液态钎料对镍基高温合金基体具有良好的润湿性。连接后的试棒在1073K下的拉伸强度为1123MPa,1283K/248MPa下的持久寿命为43h,TLP连接后经固溶时效处理,接头区域的成分和组织与基体一致,性能与母材相当。

化学镀Ni-Co-W-P合金镀层性能研究

为改善化学镀Ni-Co-W-P合金工艺镀速慢、镀层耐腐蚀性能差、析氢过电位高等问题，研究了镀液组分、pH值、温度、转速、表面活性剂对45钢上化学镀Ni-Co-W-P合金镀层沉积速度、耐腐蚀性能、镀层厚度、孔蚀率、表面形貌和硬度的影响，得出最佳镀液配方：6g／LCoSO4，24g／LNiSO4，20g／LNaH2PO2，20g／LNa2WO4·2H2O，20g／L（NH4）2SO4，24g／LNa3C6H5O7，11g／L苹果酸，pH值7．0～7．5，温度80℃，搅拌速度30r／min。结果表明，当pH为7．0～7．5时，沉积速度最大，孔蚀率最少；温度为80℃时，镀层综合性能好，超过80℃时，镀液的稳定性开始下降；转速为30r／min时，合金镀层的沉积速度达到最大值；加入50mg／L表面活性剂十二烷基磺酸钠的Ni-Co-W-P合金镀层试样的腐蚀电位（0．191V）大于未加入十二烷基磺酸钠表面活性剂（0．0408V）的。

CrNi3MoVA钢表面电火花沉积W-Ni-Fe-Co涂层的摩擦磨损性能

为进一步拓展火炮身管内膛强化手段,采用粉末冶金技术制备了W-Ni-Fe-Co合金,利用电火花表面沉积技术在CrNi3MoVA钢表面沉积了W-Ni-Fe-Co涂层,同时利用电镀技术在CrNi3MoVA钢表面制备了硬Cr涂层与之进行比较,用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究了涂层的摩擦磨损性能,并利用XRD、SEM和EDS研究了沉积态和磨损后涂层的相结构、形貌及成分。结果表明电火花沉积W-Ni-Fe-Co涂层由α-W、γ-Fe和NiWO4组成,α-W在涂层中呈白亮带分布;W-Ni-Fe-Co涂层的硬度较电镀硬Cr涂层降低了18%,弹性模量较电镀硬Cr涂层提高了4%;W-Ni-Fe-Co涂层的磨损机制为轻微的粘着磨损,而电镀硬Cr涂层为严重的粘着磨损;CrNi3MoVA钢表面沉积W-Ni-Fe-Co涂层较电镀硬Cr涂层具有明显的减摩耐磨效果,随着摩擦速度的增加,W-Ni-Fe-Co涂层的摩擦系数降低,其原因是磨损表面氧化加剧,氧化物的自润滑作用加大。

45钢上Ni-W-Co-B_4C复合镀层的制备及其摩擦学性能

利用电沉积技术在45钢表面制备了Ni-W-Co-B4C复合镀层,并研究了油润滑磨损条件下Ni-W-Co-B4C复合镀层的磨损特性。结果表明,Ni-W-Co镀层磨损形貌中有很深的犁沟,局部并有黏着磨损的特征,镀层的抗磨损性能较差;加入B4C颗粒的Ni-W-Co-B4C复合镀层磨损形貌试验中的犁沟较浅,没有发现黏着磨损现象,但B4C颗粒与金属基体结合不牢,有颗粒脱落现象。B4C颗粒含量、大小和载荷都对复合镀层的耐磨性有影响。当镀层中含有20%(体积分数)的B4C颗粒时,磨损性能最好。

Fe-W-Co和Fe-W-Co-Ni合金的时效硬化

对ＦｅＷＣｏ和ＦｅＷＣｏＮｉ合金的时效硬化特性进行了研究。结果表明两种合金均具有强的时效硬化能力。ＦｅＷＣｏＮｉ低温硬化速率较ＦｅＷＣｏ高。随着时效温度升高，ＦｅＷＣｏ硬化速率迅速上升。ＦｅＷＣｏ合金６３０℃时效１０ｍｉｎ，硬度从淬火态的４７ＨＲＣ上升到６４ＨＲＣ。淬火组织为具有高位错密度的板条马氏体。时效初期出现调幅结构，产生较大共格应力。５７０℃×２ｈ时效，ＦｅＷＣｏ的析出物比ＦｅＷＣｏＮｉ更为弥散细小。这是ＦｅＷＣｏ合金较ＦｅＷＣｏＮｉ合金有较强时效硬化能力的原因。

Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金钎料的特性

采用超声气体雾化法制备了Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金粉.利用SEM研究了合金粉的微观形貌和化学成分分布;利用DSC分析了合金粉的熔化特性;采用热轧工艺制备Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金柔性布作为中间层合金.测定了TLP连接镍基高温合金后试样在室温下的断裂强度和1 010℃/248 MPa下的持久寿命.结果表明,Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金粉呈规则的球形,化学成分均匀,其完全熔化温度为1 127℃;TLP连接镍基高温合金后在室温下的断裂强度和1 010℃/248 MPa下的持久寿命与母材相当.

新型体相Ni-Mo-W型加氢催化剂的沉淀机理研究

采用共沉淀法制备Ni-Mo-W型体相催化剂前躯体,通过干燥、成型、焙烧制得Ni-Mo-W型体相催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,对硝酸镍溶液与钼酸铵、偏钨酸铵溶液共沉淀过程的机理进行了研究。结果表明,原料Ni(NO_3)_2·6H_2O,(NH_4)_(10)W_(12)O_(41)·xH_2O,(NH_4)_6Mo_7O·_4H_2O经沉淀剂氨水调节pH,在适当条件下完成沉淀过程,其沉淀物组成以(NH4)Ni_2Mo_2O_8(OH)·H_2O、Ni_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O为主,经焙烧形成NiMoO_4、NiWO_4。溶液中的镍更容易与钨酸根离子结合,所以镍、钨会首先反应生成层状复合物的主体层板,钼酸根离子随后进入层中,与层板发生相互作用,最终生成体相Ni-Mo-W型催化剂前躯体。

CoNiWP合金化学镀过程中镀层磁性能的变化

采用化学镀法在NiTi形状记忆合金基体表面镀覆CoNiWP磁性薄膜.用扫描电镜表征镀层形貌,结果表明,化学镀开始初期,镀层颗粒比较细微(直径1～10μm),后来逐渐长大成胞状结构(直径10～40μm),而镀层在基体上的产生是从催化活性比较高的部位开始产生,然后逐渐向整个基体表面蔓延,进而覆盖整个表面.用振动磁强计测试样品的磁性能,结果表明,镀覆的金属薄膜是无定形结构并具有较好的磁性能,其矫顽力是随化学镀进程逐渐增大到一定值后再逐渐下降.