颗粒增强铝基复合材料制备方法及研究现状

简单介绍了颗粒增强铝基复合材料的强化机理,重点概述了颗粒增强铝基复合材料的制备方法及其研究现状,包括搅拌铸造法、液态金属浸渗法、喷射沉积法、粉末冶金法、原位合成法,并总结了各自的优缺点,最后提出了颗粒增强铝基复合材料的研究趋向。

固-液原位反应法制备铝基复合材料的研究进展

由于直接外加增强体液态法制备颗粒增强铝基复合材料存在诸多的问题,而固-液原位反应法制备铝基复合材料具有外加法所没有的一些优点,因此近年来固-液原位反应法引起了广泛关注。重点概述了接触反应法、混合盐反应法、还原反应法、自然浸润法4种固-液原位反应法制备铝基复合材料的最新研究进展。最后,总结了当前固-液原位反应法遇到的难题,并提出今后固-液原位反应法制备铝基复合材料的研究方向。

贝壳粉/ZnO复合材料的制备及其在聚脲涂料中的应用

以贝壳粉为载体采用共沉淀法制备了贝壳粉/ZnO复合材料,采用XRD、FT-IR、SEM分析手段对所制备的复合材料进行了表征。将合成的贝壳粉/ZnO复合材料作为填料,以质量分数为2%的比例添加到聚脲涂料中,研究其对涂层性能的影响。结果表明:负载的ZnO颗粒呈椭球形并与载体紧密结合,粒径约为50 nm,贝壳粉/ZnO复合材料粒径约为500 nm,贝壳粉/ZnO复合材料的加入使聚脲涂料具有更优异的物理性能和耐久性能。

热电材料CoSi和CrSi_2的晶格热膨胀性

利用动态高温X射线衍射技术分别对立方CoSi和六方CrSi2化合物在298-973K温度范围内的晶格热膨胀性进行了研究。结果表明：化合物CoSi的点阵参数随温度升高呈线性增长关系，其平均线热膨胀系数％和平均体热膨胀系数av分别为1．14×10^-5K^-1和3．42×10^-5K^-1，两者之间符合立方晶系关系式，即3aa=av；化合物CrSi2的点阵参数随温度升高而显著增大，其中沿a轴和c轴的平均线热膨胀系数及平均体热膨胀系数分别为aa=0．96×10^-5K^-1，ac=0．73×10^-6K^-1和av=2．45×10^-5K^-1，三者之间符合六方晶系关系式，即2aa＋ac=av；化合物CrSi2沿a轴方向的线热膨胀系数远大于沿c轴方向的，呈较强的各向异性。

金属复合材料微弧氧化研究进展

微弧氧化是一种在阀金属(Al、Mg、Ti等)及其合金表面原位生成陶瓷膜的表面处理技术。利用微弧氧化技术获得的膜层与基体结合力强,能改善材料的耐磨、耐蚀、耐热冲击以及绝缘性等性能。以微弧氧化的发展和成膜机理作为切入点,比较了单一合金与金属复合材料微弧氧化处理的异同,发现机理的研究主要围绕电击穿理论展开,具有阀金属特性的第二相有助于复合材料微弧氧化的进行,而其他的第二相则会阻碍微弧氧化成膜,使机理研究变得复杂。综述了电解液及添加剂、电压、电流密度、频率和占空比、温度和处理时间等对金属复合材料微弧氧化过程,及膜层微观结构、相组成、厚度、硬度以及耐磨、耐蚀性能的影响。最后指出了复合材料微弧氧化目前存在的问题,提出了需要从加强机理研究、优化工艺的参数、改进微弧氧化设备以及与其他技术相结合等研究方向着手,以进一步加快金属基复合材料微弧氧化处理及改善陶瓷膜的性能,推进微弧氧化技术的应用。

膨胀型阻燃剂的研究进展

随着易燃高分子材料的广泛应用,阻燃剂也得到了广泛的应用,同时对阻燃剂的阻燃性、相容性等特性也有了更高的要求。膨胀型阻燃剂具有阻燃效率高、低烟、低毒等优点,因此成为阻燃剂的重要发展方向。简单介绍了膨胀型阻燃剂的阻燃机理,重点综述了近年来国内外膨胀型阻燃剂的最新研究进展和阻燃剂生产的新技术。最后指出了目前膨胀型阻燃剂研究存在的问题,也对该领域未来的研究方向提出了建议。

7xxx系铝合金应力腐蚀的控制

综述了7xxx系铝合金的应力腐蚀开裂机理(Stress corrosion cracking)与影响因素。应力腐蚀开裂机理主要有阳极溶解理论、氢致理论与"相变-Mg-H"理论。适当的固溶工艺与时效工艺可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能;铝合金的应力腐蚀开裂敏感性随水蒸气中氧含量的增加而提高,含有Cl-、Br-和I-的水溶液会加快铝合金的应力腐蚀开裂的裂纹扩展速率。

透水混凝土界面增强增韧效应研究

透水混凝土的最薄弱部位是骨料与胶凝材料的界面区域,为制备出高性能透水混凝土,本文研究了矿物活性超细粉和高分子聚合物对透水混凝土界面的增强增韧效应。结果发现:超细粉煤灰和硅灰颗粒可以分散到界面过渡区的粗糙孔隙结构区域,提高界面过渡层的致密程度。同时,掺入的聚合物向界面过渡层聚积,填充界面过渡区的细微孔隙,较适宜的聚合物掺量为8%~12%。标准养护28 d样品的抗折强度达到8.5 MPa,抗压强度达到34.7MPa。另外,聚合物的柔性可有效阻止结构内部裂纹的延伸,在一定程度上提高透水混凝土的韧性。

施镀条件和热处理对铝合金Ni-P-SiO_2复合镀层微观结构及显微硬度的影响

目的提高Ni-P镀层的硬度。方法在化学镀Ni-P过程中添加SiO2微粒,形成Ni-P-SiO2复合镀层,研究施镀温度、微粒添加量和镀后热处理温度对复合镀层微观结构及硬度的影响。结果复合镀层含非晶结构Ni和SiO2相。随施镀温度的升高及SiO2微粒添加量的增加,镀层表面变得均匀、致密且硬度升高,显微硬度最高达355HV;当施镀温度超过80℃,微粒添加量超过10 g/L时,镀层表面均匀性变差,硬度下降。经热处理后,镀层向晶态转变,热处理温度达到300℃时开始析出Ni3P相,镀层的显微硬度随热处理温度的升高而升高。结论当施镀温度为80℃、微粒添加量为10 g/L时,所得复合镀层的性能较为优异,热处理可进一步提高复合镀层的硬度。

钢材热浸镀铝的研究进展

介绍了钢材热浸镀铝的各种工艺与方法,改变铝液成分、改善基体材料和优化工艺参数可以改善热浸镀铝层的组织,提高热浸镀铝层的性能。随着热浸镀铝技术的发展,钢材热浸镀铝的应用前景更广阔。

RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢的热疲劳性能研究

利用扫描电镜、X射线衍射分析技术,对比经过RE-N-C-S-V-Nb多元共渗处理、气体渗氮处理和淬火+回火处理的H13钢三种试样的热疲劳性能,依据裂纹特征、裂纹结构,证明RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢具有较强的抗热疲劳性能。研究了多元共渗钒铌碳氮化物的细晶强化作用和位错强化作用,及其对钢热稳定性、高温硬度和抗氧化性的影响,从理论上揭示了RE-N-C-S-V-Nb多元共渗对热疲劳性能的强化机制。

高温防护涂层扩散阻挡层的研究进展

综述了高温防护涂层体系扩散阻挡层的研究进展,说明了扩散阻挡层在高温防护涂层体系中的作用机理,比较了不同种类扩散阻挡层的差别,尤其是元素扩散阻挡能力、界面结合强度和制备成本的差别,从工业应用方面分析了各种扩散阻挡层的优缺点,提出了可通过改变涂层结构和改进加工工艺来提高陶瓷扩散阻挡层的界面结合强度。

不同冷热循环条件下NiCrAlY涂层体系的微观组织演变规律及失效机理

用空气缓冷和水快冷方式对加热至1 050℃的NiCrAlY单一涂层及含CrON扩散阻挡层的复合涂层冷却至室温,由此研究其抗循环氧化能力。结果表明:在缓冷情况下,经过200次循环氧化,无扩散阻挡层的NiCrAlY涂层明显退化,表面膜呈疏松多孔结构,以混合氧化物相为主,在涂层与基体界面附近出现Kirkendall孔穴;有扩散阻挡层的试样表面则以Al2O3膜为主,扩散阻挡层保持连续,无明显涂层退化或破坏现象,说明扩散阻挡层能明显提高NiCrAlY涂层的缓冷抗循环氧化能力。在快冷情况下,有或无扩散阻挡层的试样的表面涂层均较快发生破坏。40次循环氧化后,单一涂层表面出现鼓包突起;45次循环氧化后,鼓包处涂层脱落。而有扩散阻挡层的试样经40次循环氧化后于扩散阻挡层界面处开裂;45次循环氧化后,包覆涂层部分断落。利用Oxx公式能很好地解释涂层/基体或涂层/扩散阻挡层界面的破坏;对于快冷循环氧化,还要考虑在循环过程中的热应力累积效应。

钛合金搪瓷涂层研究现状

钛合金由于具有优异的性能,已被应用于航空航天领域,但高温抗氧化性一直制约着其更广泛的应用。综述了钛合金搪瓷涂层的研究进展,详细介绍了钛合金搪瓷涂层的成分、制备方法和性能,分析了目前钛合金搪瓷涂层存在的与金属基体热膨胀系数不匹配所导致的结合力差、易脱落等问题,展望了搪瓷涂层未来的发展方向。

微弧氧化及包埋渗铝法制备的复合涂层高温抗蚀性能

采用包埋渗铝技术在C103铌合金基体上制备Al/C103,通过微弧氧化(MAO)处理获得Al_2O_3陶瓷膜外层。利用X射线衍射仪(XRD)和配有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM),分析复合涂层高温腐蚀前后的成分和组织结构,并研究其高温氧化和热腐蚀行为与机理。结果表明:包埋渗铝处理的Al/C103经1000℃氧化10h后增重为6.98mg/cm^2,微弧氧化结合包埋渗铝制备的MAO/Al/C103增重为2.89mg/cm^2;氧化20h后,MAO/Al/C103增重为57.52mg/cm^2,高于Al/C103的28.08mg/cm^2。在900℃熔融混合盐(75%Na2SO4和25%NaCl,质量分数)中腐蚀50h后,Al/C103和MAO/Al/C103的增重分别为70.54,55.71mg/cm^2,表面生成了Al_2O_3和钙钛矿结构NaNbO3相;部分NaNbO3堵塞MAO微孔,阻碍熔盐向内扩散,MAO/Al/C103试样表现出较优的抗热腐蚀性。

RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢的高温耐磨性

目的研究RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢的高温耐磨性,为避免铝型材挤压模具的早期磨损失效提供表面强化的新工艺。方法把多元共渗试样及对比试样进行高温摩擦磨损实验,然后利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等设备进行检测分析。结果淬火试样和软氮化试样均存在较严重的磨粒磨损和粘着磨损现象,渗层有微裂纹,高温摩擦系数曲线有明显的波动和峰值,磨损率分别为21.20×10-13,11.30×10-13m3/(N·m),在560℃保温4 h后的显微硬度分别为584,1018HV0.1。RE-N-C-S-V-Nb多元共渗试样以微量氧化磨损和微量粘着磨损形式出现,渗层无裂纹,高温摩擦系数曲线平缓,磨损率仅为2.96×10-13m3/(N·m),显微硬度高达1334HV0.1。结论 RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢具有较强的高温耐磨性。

铈掺杂Ba_(0.1)Sr_(0.9)TiO_3的改性研究

铈掺杂Ba0.1Sr0.9TiO3陶瓷有着较高的介电常数和较低的压敏电压,但其烧结温度高,烧结成功率低,非线性系数小。用ZnO和过量TiO2加以改性,研究表明:适量TiO2起到了烧结助剂的作用,可将样品的烧结温度降低到1325℃,提高了样品烧结率,钛与锶的最佳物质的量比为5∶3;ZnO作为受主掺杂剂将样品的非线性系数提高到10以上,降低了介电损耗,其最佳的掺杂量为0.7%(摩尔分数)。最后用扫描电镜分析了掺杂ZnO样品的微观形貌。

环保型铝合金表面转化处理的研究进展

较详细地综述了国内外环保型铝合金的化学转化处理工艺的发展现状。介绍了无机转化膜(如钼酸盐转化膜、高锰酸盐转化膜、钛锆系盐转化膜),有机盐转化膜,稀土转化膜和稀土复合化学转化膜等的研究进展,分析了转化膜的性能特点,展望了铝合金表面稀土复合转化膜技术的发展趋势。

铝镁合金焊丝的研究现状

随着交通运输工具的轻量化和高速化,铝合金得到广泛应用,同时,对铝合金的焊接技术与焊接材料提出了更高的要求。铝镁合金具有良好的塑性断裂韧度、疲劳强度和耐蚀性,同时还具有良好的成形工艺性和焊接性,因此成为铝合金的主要焊接材料。重点介绍铝镁合金焊丝的成分、性能与生产工艺的研究现状,提出其存在的问题及发展趋势。

影响新型低碳马氏体合金钢奥氏体晶粒的因素

运用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析手段系统研究了加热温度、保温时间及合金成分对20Si Mn3Ni A钢原始奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,随加热温度升高,原始奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,奥氏体晶粒长大速率与该温度下的保温时间大致呈抛物线变化;较高含量的Mn提高了Ti、V的碳氮化物的固溶度积,使得该钢在加热温度大于990℃时,晶粒明显长大,高温加热时不具有抗晶粒粗化能力。综合考虑晶粒大小和第二相颗粒(主要是碳氮化物)的影响,并通过测试淬火+回火后的力学性能,确定20Si Mn3Ni A钢合适的奥氏体化温度约为900℃。