激光熔覆复合层中内生Ti(C_yN_(1-y))颗粒生长机制

利用激光熔覆技术在工件表面进行改性处理,形成了含有碳氮化钛增强粒子的复合熔覆层.利用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)对熔覆层中第二相粒子的成分及形成机制进行了分析.结果表明,先前加入的颗粒状TiN与石墨粉在激光熔覆过程中发生了化合反应,原位生成了新的颗粒状Ti(CyN1-y)强化相.激光熔覆过程中,初始加入的TiN颗粒度不同,形成Ti(CyN1-y)的机制也有所差异.较小尺寸的TiN受热后能够分解,生成新的TiC和TiN相,它们通过固溶反应,最终生成近似方形或菱形规则形状的Ti(CyN1-y)颗粒.较大尺寸的TiN颗粒受热后只有边缘发生分解,而芯部仍为未分解的TiN,最后形成环形结构的Ti(CyN1-y)颗粒.

Ba_(4.5)La_9(Ti_(1-y)Sn_y)_(18)O_(54)微波介质陶瓷的制备与表征

采用传统固相烧结工艺，制备了Ba4.5La9（ Ti1-y Sny）18O54陶瓷．研究了不同SnO2添加量对烧结体性能、晶相组成以及晶粒形貌的影响．结果表明：加入SnO2后，烧结体均能在1300～1450℃内烧结致密，随SnO2加入量的增多，烧结体介电常数线性下降，品质因数（Q·f）提高；在SnO2加入量为0．1mol时，获得较优性能，εr，=106．74，Q·f=2354．22GHz（测试频率为2～4GHz）；烧结体的主晶相为类钙钛矿型钨青铜结构固溶体，不随SnO2添加量变化，扫描电镜（SEM）分析表明，SnO2的加入能够抑制晶粒的生长，当加入量为0.1mol时，生成了少量富Sn方形颗粒，柱状晶粒尺寸显著减小。

Zr处理对含Ti低碳微合金钢中氮化物的影响

以含Ti低碳微合金钢为研究对象,通过实验和热力学计算研究了Zr质量分数对钢中氮化物的影响规律.结果表明:随着钢中Zr质量分数由0.0020%增加至0.0200%,钢中氮化物数量密度和面积占比明显增加,氮化物类型逐渐由TiN变为(Ti y,Zr 1-y)N,(Ti y,Zr 1-y)N中Zr/Ti原子数比逐渐增加,(Ti y,Zr 1-y)N由以TiN为主转变为以ZrN为主.热力学计算结果发现精炼过程无TiN,ZrN等氮化物析出,氮化物主要在凝固过程析出.当钢中Zr质量分数为0.0020%时,凝固过程只有TiN析出;而当Zr质量分数≥0.0046%,逐渐有ZrN在凝固末期析出.随着凝固过程温度的降低,(Ti y,Zr 1-y)N具备热力学析出条件.当钢中Zr质量分数由0.0046%增加至0.0200%,(Ti y,Zr 1-y)N开始析出温度逐渐增加,TiN在(Ti y,Zr 1-y)N中占比逐渐减小.最后,当采用Zr-Ti复合脱氧时,钢中Zr质量分数应控制在0.0020%~0.0050%.

原位生成Ti(C_yN_(1-y))颗粒增强金属基复合熔覆层强化机制

以横流二氧化碳激光束作为诱导热源,利用激光熔覆工艺在铸钢基材表面形成含有Ti(CyN1-y)增强粒子的铁基熔覆层,熔覆层质量良好。用光镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等微观手段对复合熔覆层的组成、形貌及强化机制进行分析,并采用光学显微硬度计对熔覆层的显微硬度进行测试。结果表明:复合熔覆层是由粘结金属基体和呈弥散分布于其中的第二相粒子Ti(CyN1-y)组成。新生成的Ti(CyN1-y)硬质点颗粒形貌多呈不规则形状,在熔覆层中的增强相是以Ti(C0.3N0.7)和Ti(C0.2N0.8)这两种形式存在的。熔覆层的显微硬度HV0.2达到800～900。复合熔覆层中存在细晶强化、硬质点的弥散强化和固溶强化等强化机制。