Si_3N_4陶瓷材料的构筑及缺陷结构研究进展

Si_3N_4陶瓷作为结构陶瓷,以其优越的热力学稳定性能、化学稳定性能、机械性能及低密度结构等优点,在工程施工、电子元件、电工制品等领域具有广泛的应用价值。但Si_3N_4陶瓷材料在制备过程中具有杂质增强相凝聚、大晶体凸出、多大气孔等研究瓶颈,结合实际工程应用对Si_3N_4陶瓷材料本征缺陷及电子结构进行综述。系统阐述了国内外Si_3N_4陶瓷材料的研究现状及应用前景,介绍了当前Si_3N_4陶瓷材料的合成技术、研究方法等。根据工程材料的性能要求与缺陷标准,着重展望了Si_3N_4陶瓷材料在电子元件领域的应用前景与发展方向。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定非贵金属齿科材料中痕量铍和镉

提出了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定非贵金属齿科材料镍铬合金、钴铬合金及钛合金中痕量镉和铍。用盐酸-硝酸-氢氟酸混合酸溶解试样,使用基体匹配法消除基体的干扰。镉和铍的质量浓度在1.0 mg·L-1以内均与其发射强度呈线性关系,检出限(3s)在0.000 6~0.014mg·L-1之间。方法用于非贵金属齿科材料样品的分析,加标回收率在97.0%~106%之间。

中美金属材料标准分析方法的最新进展

对我国国家标准和美国ASTM标准中有关金属材料(包括钢铁、铝及铝合金、铜及铜合金、锌及锌合金、镁及镁合金、钛及钛合金、镍及镍基合金、锡铅焊料和铅及铅基合金)化学成分分析方法中标准方法的制、修订方面的最新进展,特别是现代测试新技术及新方法在标准分析方法中的应用现状和发展趋势作了评述,并提出了有关我国国家标准制订中的一些见解和建议(引用文献15篇)。

增材制造用金属粉末材料的关键影响因素分析

通过分析增材制造过程中各因素的影响作用,提出材料是制约我国增材制造技术的主要问题,对增材制造用粉末材料的特点进行了解析,以期为解决我国增材制造用粉末的研发提供参考。

添加聚四氟乙烯微粉后聚醚醚酮复合材料的摩擦学性能

采用常温机械共混+高温模压方法制备了添加不同含量聚四氟乙烯(PTFE)微粉聚醚醚酮复合材料,研究了其力学性能、摩擦磨损性能及磨损形貌,并探讨了其摩擦磨损机理。结果表明:随PTFE微粉含量的增加,复合材料的洛氏硬度和压缩强度均降低,干摩擦条件下的摩擦因数减小,体积磨损量先降后升,当PTFE微粉质量分数5%时,体积磨损量最低;在油润滑和水润滑条件下复合材料的摩擦因数和体积磨损量均小于干摩擦条件下的,且随PTFE微粉含量的增加,油润滑条件下的体积磨损量下降,而水润滑条件下的增大;在干摩擦条件下复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主,并伴有疲劳磨损,在油润滑条件下复合材料表面存在少量片状PTFE磨屑和碳纤维富集,在水润滑条件下复合材料表面被PTFE微片层覆盖,局部存在微裂纹和孔洞。

压电陶瓷粉含量及表面附着微粒对0-3型压电复合材料性能的影响

以超声清洗前后的PbZr_(0.49)Ti_(0.51)O_3(PZT)压电陶瓷粉与聚偏二氟乙烯(PVDF)为原料,采用流延法制备了不同陶瓷粉含量的0-3型PZT/PVDF压电复合材料,研究了陶瓷粉含量及表面附着微粒对压电复合材料性能的影响。结果表明:未超声清洗的陶瓷颗粒表面附着有陶瓷微粒,超声清理后陶瓷微粒基本被去除;压电复合材料的相对介电常数和压电常数均随陶瓷粉含量的增加而增大;陶瓷颗粒表面无附着微粒时所得压电复合材料的相对介电常数和压电常数均高于表面有附着微粒的,且相对介电常数差值和压电常数差值均随陶瓷粉含量的增加而增大。

环氧泡沫材料的力学性能及微观结构

采用空心微珠法和化学发泡法制备了环氧泡沫材料,对不同微珠、气泡含量的试样进行了力学性能测试,利用扫描电子显微镜分析了微观结构。结果表明:在孔隙率相同的情况下,两种方法制备材料的抗拉强度相当,化学发泡法制备的材料抗压强度较低;弹性模量随空心微珠含量的升高而增大,随气泡含量的升高而减小;泊松比随孔隙率的增加而减小;空心微珠含量较高时,存在微珠团聚现象;材料内的气泡为较规则的圆形闭孔结构,气泡大小不均匀。

国内外常用金属材料轴向疲劳试验方法标准差异分析

在金属材料的疲劳试验中,不同国家、不同行业所用标准对试验的规定不尽相同。选取具有代表性的ASTM E466—2007,GB/T 3075—2008以及HB 5287—1996等标准进行比较,分析不同标准之间的差异。对疲劳试样尺寸、加工工艺等方面的要求,ASTM E466—2007较为严格,GB/T 3075—2008较为宽松,而HB 5287—1996相对来说更细致。

玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的弯曲性能及破坏特征

以单向玻璃纤维/环氧树脂预浸料和一种平纹玻璃纤维/环氧树脂预浸料压制的环氧玻璃钢为研究对象,对其进行弯曲试验,并对比分析了试样的弯曲强度。结果表明:对于单向纤维单角度的铺设方式,0°纤维试样具有更高的弯曲强度;对于单向纤维交叉的铺层方式,0°纤维与90°纤维交替铺层的试样具有更高的弯曲强度;对于不同的铺层方式,0°纤维置于最外侧试样的弯曲强度高于90°纤维置于最外侧试样的弯曲强度;单向玻璃纤维试样的弯曲强度略高于平纹玻璃纤维试样的。

镍基高温合金中痕量元素分析方法研究的最新进展

综述了近十年来国内外在测定镍基高温合金中痕量元素的分析方法研究和分析方法标准制修订方面的最新进展。主要涉及原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法及质谱法等的应用现状及相关中国国家标准、美国ASTM标准和ISO标准的制修订情况(引用文献92篇)。

氮化硅轴承球滚动接触疲劳性能的研究现状

对氮化硅轴承球滚动接触疲劳的研究进行了综述,介绍了影响氮化硅轴承球滚动接触疲劳性能的主要因素,包括气孔、表面微裂纹、表面强度、残余应力、表面粗糙度和润滑条件等,以及介绍了疲劳剥落失效产生的机制,分析了目前研究所存在的问题,并对今后的发展方向进行了展望。

长期服役的12%Cr马氏体耐热钢中的碳化物及其变化

以X20CrMoV12.1耐热合金钢管为研究对象,重点研究了管道材料的显微结构变化,特别是碳化物沉淀相的形态和成分变化,探讨了材料性能变化的微观原因.结果表明:12%Cr耐热合金钢主蒸汽管线在550℃高温条件下经180 000 h长期服役后,材料的组织结构发生明显变化,出现马氏体分解,形成板条亚晶结构,表现出典型的蠕变特征;合金碳化物沉淀相大多分布于晶界和板条亚晶界,且相对于原始态粗化严重;晶界和亚晶界分布的碳化结构是M23C6,晶内相对细小的碳化物结构也大多数是M23C6,另有少量方形片状的富V碳化物MX;M23C6碳化物中合金含量随服役时间的延长明显富集,且分布在不同区域的碳化物不仅形态不同,其化学成分也存在明显差异.长期服役过程中碳化物产生这些演变现象与碳化物的粗化进程相关,并受热力学条件和扩散方式的影响.

微波消解样品-石墨炉原子吸收光谱法测定高温镍基合金中的痕量银

采用微波消解样品-石墨炉原子吸收光谱法测定镍基高温合金中的痕量银。采用硝酸-氢氟酸-水(5+1+5)溶液对样品进行微波消解,以硝酸钯-硝酸镁的混合溶液为基体改进剂,石墨炉灰化温度为1 000℃,原子化温度为1 850℃,采用塞曼校正技术扣除背景。方法的检出限(3s/k)为2.3pg,加标回收率在98.3%~104%之间。方法应用于镍基高温合金中痕量银的测定,ICPMS的测定结果与之相吻合。

国产SA-508Ⅲ低合金钢在模拟核电高温水服役环境中的应力腐蚀破裂及力学行为

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了国产核电压力容器用钢SA-508Ⅲ(含S0.0025%)在模拟压水堆一回路290℃高温高压水质环境中的应力腐蚀破裂(SCC)及力学行为。电位范围从-720～+400 mV(SHE),模拟从低氧含氢的理想状态到溶解氧显著超标状态的一系列服役环境。研究结果表明,随着电极电位的升高,该材料发生SCC的敏感性升高。当电极电位处于-720～200mV(SHE)范围时,材料无SCC;电位在-50～+200mV时,发现有疑似轻微SCC迹象;而当电位升高到+300～+400 mV时,材料发生显著的SCC。扫描电镜断口观察表明,SCC裂纹通常在试样表面的夹杂物处萌生,并以准解理穿晶模式呈扇形扩展。结果显示出该材料抗SCC能力优秀,在良好水化学条件下应无明显的SCC,其SCC破裂机理应该属于阳极溶解机制。从试样拉伸曲线上可观察到锯齿状波形,显示出动态应变时效(DSA)的微观形变特征。探讨了材料DSA对SCC行为的影响。

高固含量无溶剂水性聚氨酯的制备

在不加任何溶剂的条件下,以二羟甲基丁酸(DMBA)作为亲水扩链剂、用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)或聚四氢呋喃二醇(PTMG)、丁二醇(BDO)为原料,合成了高固含量无溶剂水性聚氨酯,研究了亲水扩链剂含量、异氰酸酯指数(R值)、软段种类及分子量对水性聚氨酯合成过程中的相转变及其黏度和固含量的影响,并用核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)对最终合成的水性聚氨酯进行了结构分析。结果表明,DMBA含量、R值及软段的种类和分子量对体系的相转变有明显影响,DMBA质量分数在3.3%~4.3%、R值在1.4~1.7之间时,可制得高固含量、无溶剂水性聚氨酯,PBA更适合用于高固含量无溶剂水性聚氨酯的合成。

氢化物发生-原子荧光光谱法在金属及合金中痕量元素测定方面的最新进展

评述了2003-2014年氢化物发生-原子荧光光谱法在金属材料中痕量元素测定方面的最新进展及其在相关国家标准分析方法制修订中的应用,涉及钢铁及非铁金属及合金中锡、锑、砷、铋、硒、碲、铅、镉、汞等元素的测定;同时对该项分析技术的未来发展作了展望(引用文献65篇)。

控制图在直读光谱仪期间核查中的应用

期间核查是指在两次校准(或检定)的间隔期内进行的核查,核查对象有仪器设备、标准物质、计量基准、传递标准或工作标准,以判断所使用的设备、标准物质等是否保持检定时的置信度,满足检验工作的需要。此外,ISO/IEC 17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》中第5.5设备和第5.6测量溯源性两个要素中都提到期间核查[1];

水中杂质和电极电位对国产SA-508Ⅲ低合金钢在模拟一回路高温水环境中应力腐蚀破裂的影响

采用慢应变速率试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了水中杂质(氯离子和硫酸根离子)和电极电位对国产核电压力容器用SA-508Ⅲ(含S 0.0025%)低合金钢在模拟压水堆(PWR)一回路290℃高温高压水质环境中应力腐蚀破裂(SCC)性能的影响。电位范围从-720～+400mV(SHE),模拟从低氧含氢的理想状态到溶解氧显著超标状态的一系列服役环境。试验结果表明,在无杂质掺杂、掺杂10mg.L-1的氯离子和掺杂10mg.L-1硫酸根离子的三种水环境中,电极电位对该材料SCC的影响相似,当电位处于-720～-200mV(SHE)范围时,试样上未发现SCC,随着电位逐渐升高,试样出现SCC迹象直至发生显著的SCC而脆断。水中掺杂10mg.L-1的氯离子或硫酸根离子后,发生显著SCC而脆断的电位下降,即SCC敏感性提高。扫描电镜断口观察表明,SCC裂纹通常在试样表面的夹杂物处萌生,并以准解理穿晶模式呈扇形扩展。分析表明,该钢SCC破裂机理应该属于阳极溶解机制。

金属薄板表面粗糙度与波纹度测试截止波长重叠问题的探讨

针对国内有钢厂使用欧洲标准DIN EN 10049—2006采用2.5 mm的长波滤波器的截止波长进行冷轧金属薄板表面粗糙度R_a的测试参数设置,与GB/T 2523—2008表面波纹度W_a测试"用于抑制短波部分的波长一般为0.8 mm"和"用于抑制长波部分的波长一般为8 mm"发生重叠的问题,从R_a和W_a的定义解读入手,系统地开展了麻面薄板R_a和W_a测试技术研究;通过诠释实现测试任务的滤波器的传输带原理,分析了对于R_a小于2μm的薄板进行R_a测试,其长波与短波滤波器之间的传输带不是越宽测试精度就越高的原因;同时提出并验证了以与ISO4288—1996匹配的0.8 mm的截止波长为基础,将取样区间数由5个增加到16个,使评定长度由4 mm加长到12.8 mm,作为沟通与DIN EN 10049—2006中12.5 mm的评定长度保持基本一致的新的系统解决方案。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定紫砂壶中12种重金属元素

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定真假紫砂壶中砷、钡、铋、镉、铬、铁、汞、锰、镍、铅、锑和锡等12种重金属元素。紫砂壶样品用盐酸（10＋90）溶液浸泡4h,仪器高频功率为1 150 W,辅助气流量0.5L·min-1,载气流量0.5~0.6L·min-1,观察高度9mm。12个元素的质量浓度均在5.00 mg·L-1以内与其发射强度呈线性关系,方法的检出限（3s/k）在0.002~0.010mg·L-1之间。加标回收率在93.0%~105%之间,测定值的相对标准偏差（n=21）在0.24%~0.83%之间。