硅/碳化硅材料显微特征与强度关系研究

通过改变坯体碳/碳化硅质量比,采用反应烧结方法制备了不同硅相含量和次生碳化硅分布形式的硅/碳化硅复合材料。探讨了该复合材料不同显微组织的形成机理。用三点弯曲法评价了材料强度与显微组织的关系,结合断口断裂模式,从热失配引起颗粒周围残余应力和界面能两个方面对强度-组织之间的关系进行了定性讨论。结果表明,硅/碳化硅相体积含量、碳化硅分布形态、热失配导致的残余应力是影响材料强度的主要因素,优化制备工艺参数是获得高性能材料的关键。

合成孔径聚焦超声成像系统的计算机仿真

运用计算机技术 ,对合成孔径聚焦超声成像系统进行了仿真 ,同时 ,给出了仿真结果。

铁基多孔烧结材料锻造镦粗成形致密的特性研究

通过对铁基多孔预成形坯粉末锻造成形致密实验,研究了在不同初始相对密度、不同高径比、不同摩擦条件下的粉末锻造成形致密规律,得到了粉末锻造成形断裂极限应变迹线和成形极限工艺参数,为预成形坯和模具的优化设计提供了大量实验数据。

喷涂工艺条件对超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响

基于正交试验设计方法,系统研究了氧气流量、燃气流量和喷涂距离等喷涂工艺参数对超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层冲蚀磨损性能的影响.结果表明:氧气流量、燃气流量和喷涂距离对2种冲蚀角度下涂层冲蚀磨损率的影响规律有所不同,在燃气流量为39.2L/min、氧气流量为421L/min、喷涂距离为205mm条件下,冲蚀角为30°时涂层的冲蚀率较低;而燃气流量对冲蚀角为90°时的涂层冲蚀率的影响受喷涂距离的制约,当氧气流量为444L/min、燃气流量为32L/min、喷涂距离为176mm时,相应的冲蚀率较低.

超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层磨粒磨损行为

采用橡胶轮磨损实验机 ,对不同工艺条件下三种类型粉末制备的HVOFCr3 C2 2 5 %NiCr涂层进行了磨粒磨损实验。发现该涂层的磨损失重量与磨程基本呈现线性关系 ,磨损率远低于低碳钢。氧气流量、燃气流量适中的条件下制备的涂层磨损率较低。用团聚致密化工艺制备的粉末沉积的涂层耐磨粒磨损性能较好。涂层的磨损机制主要为先期的粘结相优先切削和随后的碳化物剥落 ,其中碳化物的剥落对磨损过程起制约作用。

添加YAG对ZrB_2及ZrB_2-Al_2O_3陶瓷抗高温氧化性的影响

研究了掺杂相对ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷高温抗氧化性能的影响,以提高高温陶瓷的高温抗氧化性能。结果表明:通过引入YAG制备的陶瓷和纯ZrB2陶瓷相比,在相同氧化条件下得到的氧化增重有所减小,在相同氧化条件下,引入YAG越多的陶瓷氧化增重越小,说明通过引入YAG可以改善ZrB2陶瓷的抗氧化性能。ZrB2-YAG-Al2O3陶瓷氧化增重随着YAG-Al2O3含量增大而减小,在700～1 200℃之间添加YAG-Al2O3和添加YAG有相似的高温氧化机理特性。

喷涂工艺条件对超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr粒子速度的影响

运用热辐射法测定了超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr粒子速度,研究了燃气流量、氧气流量和喷涂距离对粒子速度的影响规律,结果表明,燃气流量、氧气流量对粒子速度具有显著影响,当燃气流量在37～46L/min范围内增加,氧气流量在368～447L/min范围内增加时,粒子速度上升显著。适中的氧气流量有利于获得较高的粒子速度。粒子速度随喷涂距离呈现先增加后减小的变化规律,粒子的加速过程主要在距枪口160mm的范围内进行。

Cr_3C_2-NiCr涂层磨料磨损行为

采用橡胶轮磨损实验机 ,对三种类型粉末制备的 HVOF Cr3 C2 - 2 5 % Ni Cr涂层进行了磨料磨损实验 ,研究了涂层的磨损特性和喷涂工艺条件、粉末制备工艺对涂层磨损速率的影响。在运用扫描电镜对涂层结构和磨损表面观察分析的基础上 ,结合涂层结构和橡胶轮磨料磨损的特征 ,探讨了该涂层的磨料磨损失效行为。

包裹型ZrB_2-YAG-Al_2O_3复相陶瓷的制备及氧化性能研究

ZrB2具有许多优异性能,应用非常广泛。采用共沉淀法成功合成包裹型A1(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体,再通过600℃煅烧得到了包裹型Al2O3-Y2O3/ZrB2复合粉体。包裹型Al2O3-Y2O3-ZrB2粉体在1 700℃、20MPa、4min的放电等离子烧结(SPS)条件下烧结致密化制备包裹型ZrB2-YAG-Al2 O3陶瓷。复相陶瓷的氧化增重随着氧化温度升高而增大,随着YAG-Al2O3含量增大而减小。

非线性合成孔径聚焦超声成像

论文介绍了合成孔径聚焦超声成像系统原理。建立了一个无损检测超声成像系统。同时,为了进一步提高分辨率;设计了基于相关系数的非线性合成孔径聚焦算法。然后利用此算法对试块成像,结果表明,与延时叠加合成孔径算法相比,基于相关性分析的非线性合成孔径算法提高了图像的分辨率,改善了图像质量。

等静压成型压力对石英砂烧结砖性能的影响研究

利用低品位石英砂制备高性能石英砂烧结砖,通过对原料和砖体物相分析、砖体的显微结构分析以及砖体的物理性能分析,研究等静压成型压力对砖体性能的影响。结果表明:随着成型压力的增加,砖体的烧结温度逐步降低至最低点然后升高,其中65MPa成型的砖体比100MPa成型的砖体的烧结温度要高15℃。砖体的抗压强度随着成型压力的增大,先升高后降低,其中在100MPa等静压成型所制备的砖体抗压强度达到35.1MPa,与烧结砖的国家标准相比,性能达烧结普通砖的国家最高标准MU30级。

齿轮粉末锻造的变形力分析及其过程数值模拟

应用粉末烧结材料广义塑性理论,分析和计算了齿轮粉末锻造成形镦粗、复压的变形力和密度,运用M A R C有限元数值模拟了粉末锻造齿轮的成形过程,讨论了数值模拟和理论计算结果。

工艺条件对Al(OH_3)-Y(OH_3)/ZrB_2复合粉体包裹效果的影响研究

二硼化锆(ZrB2)具有许多优异的物理和化学性能,因此其应用非常广泛。为了改善ZrB2难于致密化和高温下易氧化的缺点,采用共沉淀法研究了pH值、溶液浓度、滴定速度和反应时间对Al(OH3)-Y(OH)3/ZrB2复合粉体包裹效果的影响,通过透射电镜表征技术对各种工艺制备的复合粉体进行形貌分析,得出适宜的包裹条件分别为pH=9,溶液浓度为[Al3+]=0.017mol/L、[Y3+]=0.01mol/L,滴定速度为0.05mL/s,反应时间为60min。

ZrB_2-YAG-Al_2O_3复相陶瓷高温氧化机理研究

研究ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷的高温氧化机理,以改善超高温陶瓷抗氧化。结果表明,ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷的氧化质量增加随YAG-Al2O3含量增加而减小,并随Al2O3摩尔比值增大而减小。在1 300℃以下,该复相陶瓷氧化质量增加随氧化时间延长而增加,但是随着氧化时间的延长,氧化质量增加率逐渐降低。在1 300℃以上,改变YAG-Al2O3含量对氧化质量增加趋势影响不大,但改变Al2O3的摩尔比值,氧化质量增加趋势变化较为明显。

ZrB2-YAG陶瓷的烧结致密化

通过共沉淀法获得包覆式A12O3-Y2O3/ZrB2复合粉体,对其进行放电等离子烧结以提高ZrB2陶瓷的烧结致密度。用扫描电镜观察试样的显微结构,用X射线衍射仪对试样进行物相分析。结果表明:包覆型粉体在700～1000℃时出现1次大的收缩,然后出现1个不收缩的平台,当温度达到1100℃之后出现第2次收缩。适宜制备高致密的ZrB2-钇铝石榴石(yttrium aluminium garnet,YAG)陶瓷的工艺条件为:烧结温度为1700℃,烧结压力为20MPa,保温时间为4min,YAG的添加量为30%(质量分数),所制备的ZrB2-YAG陶瓷相对密度大于95%。