磁性粉末的制备及其在磁性材料中的应用研究

本文介绍了磁性粉末的制备方法,包括物理法、化学法和生物法等。其中,化学法制备磁性粉末的方法最为常用。此外,本文还探讨了磁性粉末在磁性材料中的应用研究,涵盖了磁性材料的制备、性能测试和应用等方面。最后,对未来磁性粉末及其应用的发展进行了展望。

高硬铁基材料的耐磨性研究

采用真空熔炼-浇铸工艺制备了铁基高硬耐磨板。利用硬度计、磨粒磨损实验机和Micromesure 2白光共焦三维形貌仪,分别测量了该板的硬度、磨损失重及磨痕深度,并与高铬铸铁和进口耐磨板进行对比。结果表明：铁基高硬耐磨板的硬度可达66~68 HRC,磨损失重为31.9 mg,磨痕深度为38.74μm;而高铬铸铁和进口耐磨板的硬度分别为55~58 HRC和63~65 HRC,磨损失重分别为74.6、54.8 mg,磨痕深度分别为155.80μm和〉1000μm。铁基高硬耐磨板具有更优异的耐磨损性。

国内外耐磨材料与技术的研究及其发展现状

文章从国内外耐磨材料与技术的研究现状出发,先介绍了国外先进耐磨材料企业及其耐磨产品,再从耐磨钢铁材料(包括奥氏体耐磨锰钢、耐磨白口铸铁、非锰系耐磨合金钢、耐磨损球铁)、耐磨复合材料及耐磨表面技术(包括表面淬火、渗氮、热喷涂技术、冷喷涂技术、硬面堆焊、激光熔覆、物理及化学气相沉积)等三个方面详细描述了国内耐磨材料与技术的研究进展,最后通过对比国内外耐磨材料行业的现状,对促进我国耐磨材料行业的发展提出了建议。

烟气轮机衬环用硬质涂层的制备及其性能研究

为设计和制备烟气轮机过渡衬环用硬质涂层,确保烟气轮机长周期稳定运行,采用爆炸喷涂工艺,在304L合金基体表面设计和制备了3种Cr3C2-NiCr硬质涂层,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDXA)、显微硬度计、表面粗糙度仪、万能试验机和接触角测量仪等分析测试技术,对涂层的显微组织形貌进行了分析观察,并对涂层的硬度、孔隙率、结合强度、粗糙度、热震性能和表面自由能等相关性能进行了表征。结果表明:随着氧燃比的增加,涂层的硬度单调增加,涂层的孔隙率先降低后升高。当氧燃比为1.5时,制备的涂层质量最佳,涂层的显微硬度为810 HV_(3 N),孔隙率为0.58%,结合强度为72.1 MPa,表面粗糙度为4.78μm,表面自由能为25.43 mJ/m^(2)。涂层在800℃条件下保温10 min,经室温水淬,循环20次,涂层未出现翘曲、开裂和脱落。氧燃比改变了涂层表面自由能及其分量,并对涂层表面特性产生影响。

锂离子电池长循环寿命Sn+Co负极材料的研究

为了提高纯锡(Sn)作为锂离子电池(LIB)负极材料时的循环性能,循环稳定性更好的锡基合金被广泛研究。本试验中,在铜箔上通过脉冲沉积制备了一种锡基负极(Sn+Co),其中Co主要作用是在Sn表面形成致密保护层。该致密的电惰性层不仅可以缓冲Sn的体积变化,还避免了充放电过程中Sn与电解质的反应,提高了固体电解质界面(SEI)的稳定性。材料的结构表征主要通过XRD、SEM和EDX来研究。试验结果表明,Sn+Co负极比Sn-Co合金负极具有更大比容量和更优异的循环性能。Sn+Co电极在0.1C电流密度下的首次放充电比容量分别为541.66mAh/g和483.97mAh/g。且Sn+Co电极在0.1C的电流密度下循环120次后容量保持率高达81.43%,远高于Sn-Co合金电极60.48%的保持率。

药型罩发展现状与趋势研究

药型罩作为破甲弹的核心部件材料,是形成聚能射流的最核心部分,对聚能射孔效果有着重要的影响。其破甲性能主要受材料密度、声速、晶粒尺寸和组织结构的影响。因此设计高性能的药型罩需要采用既具有高密度、高声速、细晶粒尺寸,又具有良好的高温力学性能、抗氧化性能和良好工艺性能的材料。文章通过对目前国内外新型合金药型罩的发展方向进行了简要研究,为我国合金药型罩的后续发展提供了一定的参考。

超音速火焰喷涂WC-CrC-9Ni硬质合金涂层微观组织及摩擦磨损性能研究

WC-CrC-9Ni硬质合金复合涂层具有抗磨损、抗腐蚀等优点。文章采用超音速火焰喷涂工艺在304不锈钢基材表面制备了WC-CrC-9Ni涂层,并研究了涂层的摩擦磨损性能及机制。研究结果表明:304不锈钢基材摩擦系数在0.35~0.70之间变化,磨痕轮廓深度约为85~100μm,平均磨损量约为3.5×10^(-5)mm^(3)/N·m;WC-CrC-9Ni涂层的摩擦系数相对平稳一些,在0.3上下波动,其磨痕轮廓深度为7~12μm,平均磨损量约为0.19×10^(-5)mm^(3)/N·m,各项参数均明显优于304不锈钢基材,因而该型涂层可大幅提升304不锈钢基材的耐磨损性能。

等离子喷涂Ti涂层的微观组织及摩擦磨损性能研究

文章以Ti及TiH_(2)粉为原料,分别采用等离子喷涂技术制备了Ti涂层,分析了涂层的显微形貌及力学性能。研究表明,等离子喷涂制备Ti涂层厚度约100~200μm,可观察到明显的层片结构及较多微小孔隙。Ti粉所制备涂层XRD图谱的主衍射峰为TiO,而用TiH_(2)粉所制备涂层XRD图谱的主衍射峰为Ti。Ti粉所制备涂层摩擦系数及磨损量仅为0.179及5.8 mg, TiH_(2)粉末所制备涂层摩擦系数及磨损量分别为0.294及9.9 mg,均优于304不锈钢基体。

碳化钛钢结合金的制备及性能研究

本文研究了碳化钛钢结合金的制备及性能。采用热压烧结法制备了不同含量的碳化钛钢结合金,并对其进行了微观结构、力学性能、耐磨性等方面的测试。结果显示,碳化钛钢结合金在力学性能和耐磨性能方面明显优于传统的不锈钢和碳钢。此外,碳化钛钢结合金的制备工艺简单、成本低廉,具有广阔的应用前景。

碳化钛的晶粒跨度对高锰钢结硬质合金的性能影响研究

选用不同粒度跨度碳化钛制备TM52钢结合金棒,同时系统分析了金属合金材料的微观结构、磨损性能。通过研究得出,碳化钛晶粒跨度对钢结合金力学性能有较大影响。

磁悬浮列车闸片用硬质涂层的相结构及其性能研究

为改善磁悬浮列车闸片的制动性能,延长使用寿命同时降低生产成本。采用超音速喷涂工艺,在磁浮列车制动用闸片基体表面分别制备了WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr两种硬质涂层。硬质涂层的性能不仅与硬质相晶粒的大小有关,而且还与相组成及相转变密切相关。本研究利用扫描电子显微镜(SEM)、氧氮分析仪、万能试验机和显微硬度计等测试表征方法,分别对涂层的显微组织、氧化物含量、结合强度和显微硬度等结构和力学性能进行分析探究。从热力学的角度出发,对涂层中碳化物的生长条件及相变过程进行了讨论。结果显示,在本工艺参数条件下,超音速喷涂制备的WC-12Co和Cr_3C_2--25NiCr硬质涂层显微组织致密,孔隙率小于1%,涂层中的氧含量分别为0.78%和1.25%,平均结合强度分别为75.2 MPa和73.8 MPa,平均显微硬度分别为1355.8HV_1和1160.5HV_1。因此,通过材料设计的热力学分析,优化喷涂工艺,有利于高性能硬质陶瓷涂层的研制。

基于响应曲面法优化大气等离子喷涂Y_(2)O_(3)涂层工艺

以自制的高纯Y_(2)O_(3)粉为原料,借助大气等离子喷涂工艺在A6061铝合金表面制备Y_(2)O_(3)涂层,基于响应曲面法构筑了相应的响应曲面图,分析了喷涂电压(60~80 V)、喷涂电流(500~600 A)和喷涂距离(100~120 mm)的交互作用对涂层硬度和孔隙率的影响,优化了等离子喷涂工艺。结果表明:基于响应曲面法建立了涂层显微硬度和孔隙率的二次数学模型;模型预测Y_(2)O_(3)涂层的优化工艺参数为喷涂电压78 V、喷涂电流500 A、喷涂距离120 mm,涂层的显微硬度和孔隙率分别为633.28 HV和3.22%,与试验值的相对误差分别为1.92%和1.26%,验证了模型的准确性。优化工艺下制备的涂层表面粗糙度为5.733μm,结合强度为25.6 MPa。

大气等离子喷涂FeCoCrNiAl高熵合金涂层的高温摩擦磨损性能

目的 研究环境温度对FeCoCrNiAl高熵合金涂层摩擦磨损性能的影响,探讨将其应用于高温及富氧环境中的可行性。方法 采用大气等离子喷涂制备FeCoCrNiAl高熵合金涂层,考察喷涂功率对涂层微观组织的影响;测试涂层的纳米力学性能,分析其对涂层摩擦磨损性能的影响;基于涂层及对偶磨球磨损表面形貌、元素分布及含量、物相组成,讨论涂层在室温及高温环境中的摩擦磨损特性与机制。结果 涂层中形成了白色、浅灰色、深灰色及黑色4种区域,区域颜色随O元素含量增加而加深,涂层纳米力学性能逐渐增加,进而将对其摩擦磨损性能造成影响。20 kW喷涂功率制备涂层的室温摩擦因数、磨损率及磨痕深度均达最佳值,分别为(0.70±0.02)、(9.22±0.01)×10^(-5) mm^(3)/(N·m)及(130±10)μm。室温环境下,磨粒磨损、疲劳磨损及塑性变形为涂层的主要磨损机制。20 kW功率制备涂层的摩擦因数、磨损率、磨痕深度等均随摩擦环境温度的升高先增加而后降低,经600℃摩擦试验后分别低至(0.58±0.01)、(6.14±0.01)×10^(-5) mm^(3)/(N·m)及(104±8)μm;涂层磨损表面的氧化程度随环境温度的升高而加剧,经600℃摩擦试验后氧含量高达31.62%(质量分数)。当摩擦环境温度≥400℃时,涂层以氧化磨损为主,以磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损为辅。结论 由于磨损表面形成连续氧化膜的保护和固体润滑作用,高熵合金涂层在高温环境中的耐磨性明显提高,可广泛应用于高温及富氧环境中。

我国堆焊复合技术的应用与发展

堆焊复合技术是一种传统高效的表面工程技术,也是近年来我国表面工程热点研究方向之一。本文阐述了我国堆焊技术的发展历程,介绍了我国堆焊材料、堆焊方法、堆焊设备等方面的发展现状和趋势,以及堆焊技术在矿山机械、冶金机械、石油化工及模具修复等领域的应用情况。

稀土Ce对3003铝合金组织性能的影响

在3003铝合金中添加不同含量的稀土Ce,研究Ce对铝合金组织性能的影响。采用SEM、EDS等方法对合金显微组织进行分析,并对合金维氏硬度进行测试。结果表明,3003铝合金中板条状组织为Al4Mn,分布于黑色的Al基体上。随着Ce含量的增加,合金晶粒显著细化,且析出少量针状、片状或颗粒状白色组织Al3Ce,同时合金显微硬度逐渐提高。当合金中Ce含量为0.35%时,合金固溶达到饱和;3003铝合金中最适宜的Ce含量为0.35%。

碱土铝酸盐长余辉发光材料的研究进展与发展方向

介绍了碱土铝酸盐长余辉材料及发展历程,对碱土铝酸盐长余辉材料的余辉发光机理、合成方法和应用领域进行了综述,指出了碱土铝酸盐长余辉发光材料目前存在的问题和今后的研究方向。

国内外氢燃料电池汽车发展状况与未来展望

氢燃料电池汽车具有无噪音、零污染、续驶里程长、动力性高、燃料加注时间短等特点,将成为未来的终极环保汽车。文章介绍了美国、欧盟、日本、韩国、中国等国家政府对氢燃料电池汽车的战略规划,对世界著名汽车公司研发、示范与商业化推广氢燃料电池汽车的状况进行了综述,就氢燃料电池汽车的市场发展瓶颈和商业化推广制约因素进行了分析,并对氢燃料电池汽车未来的发展趋势进行了预测与展望。

磁悬浮轨排用长效防护涂层的制备及其性能

为提高和改善磁悬浮轨排的防腐蚀性能,延长其使用寿命,采用热喷涂技术在磁浮导轨用钢(Q235D)表面制备了Zn与Zn+Al涂层,研究了喷涂工艺参数对涂层微观结构及性能的影响。利用磁性测厚仪测定了涂层的厚度;利用扫描电镜(SEM)研究了涂层的微观结构;利用万能试验机测定了涂层的力学性能;利用中性盐雾试验研究了涂层的耐蚀性能。结果表明:本工艺参数条件下,制备的涂层表面光滑,涂层与基体结合良好,Zn与Zn+Al涂层的结合强度分别为7.2 MPa和10.6 MPa。Zn与Zn+Al涂层分别进行了1 000 h的中性盐雾腐蚀试验,结果表明:Zn涂层的腐蚀速率为13.90μm/a,Zn+Al涂层的腐蚀速率为6.22μm/a;与Zn涂层相比,Zn+Al涂层具有更高的结合强度与更好的耐腐蚀性能。

基于响应曲面法压铸用Al2O3-40%TiO2涂层制备工艺研究

为改善铝合金压铸用钢制工器具的耐铝液腐蚀性能,提高压铸循环次数并降低成本。采用等离子喷涂工艺,在H13钢制工器具表面制备了Al2O3-40%TiO2涂层。基于响应曲面法(RSM)优化等离子喷涂工艺参数,利用Box-Behnken(BBD)设计分析了电压(U)、电流(I)和喷涂距离(d)等主要因素对涂层显微硬度(H)和孔隙率(P)的影响规律,建立了电压(U)、电流(I)和喷涂距离(d)与显微硬度(H)和孔隙率(P)之间的数学模型,构筑了涂层显微硬度(H)和孔隙率(P)的响应曲面。建立的数学模型可靠,在本工艺条件下,经优化后涂层的显微硬度(H)和孔隙率(P)的曲线方程可分别表述为:H=5 733.59+330.51×U-38.33×I-97.57×d-0.31×U×I+1.43×U×d-2.41×U2+0.053×I2, P=-32.8-0.32×U+0.11×I+0.27×d-0.004×U×d+0.005 6×U2-0.000 11×I2。优化的数学模型可应用于Al2O3-40%TiO2涂层的喷涂工艺参数优化和性能预测。模型预测的涂层最佳显微硬度(H)和孔隙率(P)的工艺参数为:U=70 V, I=475 A, d=120 mm,涂层显微硬度(H)和孔隙率(P)分别为965.46 HV0.3和0.87%,实际测定的涂层显微硬度(H)和孔隙率(P)分别为978.35 HV0.3和0.82%,二者结果相近。响应曲面法(RSM)所具有的预测优势,可弥补常规实验优化的不足,运用到先进涂层技术的工艺设计和数据分析中,用于喷涂工艺的优化,有利于高性能涂层的研制。

低熔点Cu-P-Sn-Ni钎料粉末的制备研究

本文精选合金成分,采用真空气雾化法制备了Cu-7%P-6.5%Sn-1.2%Ni(质量分数)低熔点钎焊合金粉末。研究了雾化压力对钎料粉末的粒度影响,得到了粒度分布合理、流动性较好的钎料粉末。通过SEM扫描电子显微分析、化学分析和DSC差热扫描分析等手段对所制得的钎料粉末的微观形貌、化学成分、熔化区间进行表征。结果表明:雾化钎料粉末的表面较光滑,球形度好;合金中P、Sn、Ni元素的成分偏差小,成分均匀,氧含量低至0.047%;钎料的熔点较低,在608.69℃时便开始熔化。