粉末锻造Al_(2)O_(3)颗粒增强Fe–Ni–Mo–C–Cu复合材料的组织与性能

通过粉末锻造技术制备了不同含量微米级Al_(2)O_(3)颗粒强化的Fe–Ni–Mo–C–Cu(Q61)复合材料,并对调质态和淬火态复合材料的组织和性能进行了研究。结果表明:当Al_(2)O_(3)质量分数为0.15%时,增强颗粒在基体内分布均匀;相较于同种状态下不添加增强颗粒的单一Q61,调质态复合材料的硬度从HRC 38增至HRC 39.8,屈服强度从1106 MPa增至1121 MPa,延伸率从12%降至6.5%;淬火态复合材料的硬度从HRC 61.5增至HRC 63.2,磨损率从5.27×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)降至3.08×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1),低于对比试验用的典型齿轮材料40Cr的磨损率(3.34×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1))。当Al_(2)O_(3)质量分数大于0.15%时,Al_(2)O_(3)颗粒逐渐偏聚,虽然调质态下复合材料屈服强度仍继续小幅增加,但塑性严重退化,且淬火态复合材料磨损率增加,耐磨性变差。综合来看,添加0.15%Al_(2)O_(3)颗粒强化Q61复合材料在调质态下具有较高的综合力学性能,而在淬火态下表现出良好的抗摩擦磨损能力。

高气密性Mo-Cu-Ni瓷封合金

采用粉末冶金工艺制备了相对密度达99.97%的Mo-Cu-Ni合金,研究了合金的结构、物理性能、力学性能及加工性能。结果表明:经特殊工艺处理后合金气密性极高。合金以Mo为基,Cu,Ni互扩散形成Cu3.8Ni粘结相分布在Mo颗粒边缘,其热膨胀系数与95%Al2O3瓷相近,导电导热性能良好,具有中等强度、较好的延伸率和切削加工性能。用作封接件时合金气密性与其它工艺性能达到苛刻使用条件要求。

烧结温度对Mo-Cu-Ni合金性能的影响

针对Mo-Cu-Ni新型电子封装材料的生产工艺及主要性能进行了初步的研究和探讨,通过对不同烧结温度下合金密度、电阻率和显微组织的测试和观察,获得了采用粉末冶金法制备Mo-Cu-Ni合金的最佳烧结温度。研究结果表明:采用液相烧结方法制取Mo-Cu-Ni合金时,最佳烧结温度为1200℃,此时的合金致密化最好,热轧后的相对密度可达98.2%,且电阻率最低。

Ni-Cr-Mo-Cu合金电子密度与其质量百分因子的关系

应用Rietveld方法和X射线衍射数据,确定系列Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的晶体结构。应用密度泛函理论计算合金的电子态密度分布和费米能。结果表明,合金的电子密度随质量百分因子(APF)的变化而变化的规律。

Cr-Ni-Mo-Cu堆焊合金与304不锈钢的空蚀

将Cr-Ni-Mo-Cu合金通过钨极氩弧焊堆焊到304不锈钢表面,利用超声波振动设备模拟空蚀环境,研究Cr-Ni-Mo-Cu合金作为不锈钢堆焊层,在人工海水环境下的空蚀行为及耐空蚀性能,测定Cr-Ni-Mo-Cu堆焊合金空蚀过程中的失重量和失重率,并与同样空蚀条件下的304不锈钢进行对比,用扫描电镜(SEM)对试样堆焊层的空蚀后的表面与截面进行观察.结果表明:Cr-Ni-Mo-Cu合金材料比304不锈钢具有更好的耐空蚀性能;空蚀过程中合金在晶界薄弱处易产生裂纹,并在延伸和扩展后促使材料发生剥落;空蚀冲击使合金发生了加工硬化,提高了堆焊层的耐空蚀性能.

电沉积制备Cu-Ni-Mo三元电极及其析氢性能

目的制备一种在碱性溶液中具有高效、低成本等优点的铜基析氢阴极材料。方法在35℃下采用直流电沉积法,在泡沫镍(NF)表面分别沉积Cu-Ni、Cu-Ni-Mo镀层,制备Cu-Ni/NF、Cu-Ni-Mo/NF析氢电极。利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征电极的表面形貌、结构元素含量及物相。通过电化学阻抗技术(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)测定电极的析氢性能和催化活性。结果经Mo掺杂后,Mo在Cu-Ni-Mo三元合金中以置换型固溶体的形式存在,与二元镀层相比,增大了镀层的晶格常数。Cu-Ni-Mo/NF三元电极在电流密度10 mV/cm^(2)下,过电位仅为116 mV,塔费尔斜率为104 mV/dec,电荷转移电阻为15.34Ω,电化学活性比表面积(ECSA)为22.33,相较于Cu-Ni/NF二元电极,分别降低了68 mV、27 mV/dec、15.48Ω,ECSA值提高了7.95,且循环稳定性较好。结论引入第3种元素Mo,改变了Cu-Ni二元电极的镀层形貌,使晶粒细化,表现为微粒紧密堆积而成的球胞状结构,从而提升了电极材料的比表面积,为析氢反应提供了更多的活性位点,有助于提高析氢反应效率。由于三金属间的协同作用,与Cu-Ni二元电极相比,Cu-Ni-Mo三元电极显示出更优异的析氢催化性能。

Ni-Cr-Mo-Cu合金Fe掺杂的合金组织分析

应用扫描电镜和X-射线衍射测试,对在Ni-Cr-Mo-Cu合金中进行Fe掺杂的合金进行了微观组织观察和量化分析,表明该合金形成了基体和弥散相两种组织。使用Materials studio7.0材料计算软件对主要组织的超晶胞进行了结合能的计算,最终确定出了基体和弥散相的成分组成。

铜表面激光熔覆制备Ni-Cu-Mo覆层的显微组织及其摩擦磨损性能

为提高铜材料的耐磨性能,在铜基体上激光熔覆了纯Ni、Ni-20Cu、Ni-20Cu-10Mo及Ni-20Cu-15Mo(摩尔分数,%)四种覆层,分析了Ni-20Cu-10Mo覆层的显微组织,并研究了铜基体及覆层的摩擦磨损行为,考察了Ni、Cu、Mo元素含量对激光熔覆制备覆层的组织及其耐磨性能的影响。结果表明:覆层均以Ni基固溶体为主要物相,呈平面晶-胞状树枝晶-等轴晶的非平衡凝固形态;纯Ni、Ni-20Cu、Ni-20Cu-10Mo及Ni-20Cu-15Mo覆层的显微硬度分别为137.0HV、141.4HV、151.3HV、143.7HV,平均摩擦因数分别为0.64、0.54、0.16、0.42;相对于铜基体而言,四种覆层的显微硬度分别提升了22.65%、26.59%、35.45%和28.65%,平均摩擦因数分别提升了29.67%、40.66%、82.42%、53.85%;其中,Ni-20Cu-10Mo覆层的平均摩擦因数最低(0.16),是铜基体的17.58%,使铜基体的摩擦磨损机制由黏着磨损机制向磨粒磨损机制转变。

电镀Cu-Mo-Ni合金的可行性分析

利用常温下的Cu-H2O、Mo-H2O和Ni-H2O的E-pH图,分析电镀Cu-Mo-Ni合金材料的可行性。结果表明:在一定条件下,Cu、Ni可以在热力学稳定区域发生共沉积。Mo在含MoO2-4或Cu2+、MoO2-4水溶液中不能析出。但在Ni 2+诱导下,Mo能以Ni-Mo合金形式析出。因此,电镀法制备Cu-Mo-Ni合金是可能的。

吸铸法制备Zr-Al-Ni-Cu-Mo大块非晶合金

采用吸铸方法制备了 Zr6 0 Al9Ni1 5Cu1 5Mo1 五元合金 ,利用 X射线、光学显微镜和差示扫描量热法研究了其结构和热稳定性。实验结果表明 ,该合金组织从宏观上看 ,几乎均由非晶相组成 ,其玻璃转变温度 Tg、晶化温度 Tx 值分别为 6 88和 773K,过冷液相区宽度 ΔTx 值为 85 K,表明了一个具有大的玻璃形成能力的五元非晶合金的形成 ,但与四元 Zr- Al- Ni- Cu合金系相比 。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢两相区铁素体晶粒细化机理

采用Gleeble-3500热模拟试验机和背散射电子衍射(EBSD)技术分析研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢在(γ+α)两相区不同变形量和不同变形温度下的组织演变,探究了铁素体晶粒的细化机理。结果表明,Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢在750℃,应变速率为0.01 s-1变形时,当应变超过0.69后,铁素体的转变量增加不明显,但等轴铁素体晶粒数量增加,新形成的细小等轴再结晶铁素体晶粒尺寸达到1.4~3μm;在850~750℃、应变速率为0.01 s-1变形时,随着变形温度的降低,铁素体转变量增加,铁素体晶粒尺寸减小,但均匀性降低。Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(γ+α)两相区铁素体晶粒细化机制为铁素体的连续动态再结晶,并且随着变形温度的降低,发生铁素体的连续动态再结晶的能力增强。

ICP-AES分析低合金钢中的Mn、Mo、V、Ni、Al、Cu、Cr元素

用等离子发射光谱法测定低合金钢中的Mn、Mo、V、Ni、Al、Cu、Cr元素,试样用HNO3和HCl在加热条件下分解,经过系列试验,选择仪器的工作条件,进行测定,建立了一套分析方法,经对照分析,分析结果令人满意。本方法快速准确,精密度良好,完全可以满足生产需要。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢热变形过程的微观组织模拟

基于热模拟试验数据,建立了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的动态再结晶模型,并利用有限元软件Deform-3D对试验钢进行了热压缩过程以及微观组织的演变模拟。结果表明,在热压缩过程中,坯料内部存在不均匀变形,其心部大变形区的等效应变最大、温度最高,动态再结晶进行得最充分;不同工艺参数对动态再结晶体积分数与平均晶粒尺寸具有显著的影响,较高的变形温度、较低的应变速率和大应变均有利于动态再结晶的进行;试样不同区域的动态再结晶的体积分数随着应变的增大而升高,相应的平均晶粒尺寸随着应变的增加而减小。有限元软件Deform-3D模拟的微观组织演变规律与热模拟试验结果具有高度的一致性。

不同基体组织的Cu-Mo-Ni合金球铁热疲劳性能

将同炉熔制并同时浇铸的 ,名义成分为 0 .8%Cu - 0 .4 %Mo - 0 .7%Ni的合金球铁楔形试块粗加工后将其基体热处理成下贝氏体、奥 -贝组织、细片状珠光体和粒状珠光体 4种不同组织后 ,再精加工成2 0mm× 2 0mm等直圆柱试样。对样品进行了 (6 0 0± 10 )℃ (盐浴 )～ (70± 30 )℃ (油 )和 6 5 0± 10℃(盐浴 )～ (2 5± 5 )℃ (水 )的 2种热循环试验 ,得到了一致的结果 :该合金球铁的基体组织不同 ,其热疲劳性能有很大的差异。此项性能由好到差依次为 :下贝氏体基体→调质 (粒状珠光体 )基体→正火 (片状珠光体 )基体→奥 -贝基体。笔者结合不同基体组织的强度和Ac1点以下的温度范围内组织的热力学稳定性等因素对热疲劳性能的影响 。

非Cu-Ni-Mo合金化的高Mn奥贝球铁研究

在分析了Ｍｎ对奥贝球铁组织和性能影响的基础上，研究了非ＣｕＮｉＭｏ合金化的高Ｍｎ奥贝球铁的生产方法。结果表明，采取组合工艺措施，使用球铁棒材以及运用球墨可锻铸铁的生产工艺，可使含Ｍｎ０．７％左右的非合金奥贝球铁具有理想的组织和性能。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢高温变形奥氏体的动态再结晶

用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(%:0.10C、0.075P、0.65Cr、0.22Ni、0.43Mo、0.28Cu)在应变速率0.01～1 s^(-1)、温度850～1150℃时的动态再结晶行为,得出该钢奥氏体区的真应力-真应变曲线和动态再结晶图,分析了变形参数对峰值应力的影响和不同热变形时耐候钢的动态再结晶体积分数与真应变的关系,建立了该钢的奥氏体热变形方程、动态再结晶临界条件回归方程和奥氏体动态再结晶体积分数数学模型。结果表明,随变形温度升高,峰值应力下降;随变形速率增大,峰值应力升高;随Z参数增大即变形温度降低,应变速率增加,发生再结晶的临界应变ε_c和发生完全再结晶的应变ε_s均呈线性增加。

Mo含量对Cu-Ni-Mo合金组织及导热性能的影响

采用真空高频感应熔炼工艺制备了Cu-Ni-Mo合金,研究了Mo含量对合金组织、导热率和熔点的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,合金晶粒变得更细小,并且合金中第二相含量先增加后减少。合金的导热率随着Mo含量的增加先升高后降低,Cu20Ni-3Mo合金的导热率最高,为35.875 W/m·k。合金的熔点随着Mo含量的增加而升高,但是变化不大。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的热变形行为

采用Gleeble-3500热加工模拟试验机对Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢进行了高温压缩试验，建立了试验用钢的奥氏体热变形方程为：ε＆=4．915×10^10[sinh（α·σρ）]^4.608exp（-249300／RT），确定了其发生动态再结晶的条件为：Z=1.36×17^7exp（17．29εc），动态再结晶体积分数与变形条件的关系为：Xd=1-exp[-3．55（ε／ε，-0．833）^1.66]。

Ni—Cr—Mo—Cu合金APF因子的热力学解析

计算分析APF因子与系列Ni-Cr-Mo-Cu合金熵的关系，建立APF因子与熵变的函数，在热力学上解释系列合金的耐腐蚀能力随质量百分因子APF呈规律性变化的原因。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢热变形和再结晶行为分析研究

在不同变形温度和应变速率下,利用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo型耐候钢的热变形过程,在获得该钢在不同变形条件下的真应力-真应变曲线的基础上,绘制了该钢的动态再结晶图,并研究了它在不同应变速率下的再结晶行为及显微组织特点。结果表明:该钢的动态再结晶图由三个区域组成,即完全动态再结晶区、部分动态再结晶区和非动态再结晶区;当变形量和温度一定时,应变速率越低,再结晶过程越易进行,且再结晶晶粒所占体积分数和晶粒尺寸也都越大。