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  • 简介:采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒(n-SiO2)、纳米SiC晶须(n-SiCw)和碳纳米管(CNTs)3不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和球/盘式摩擦磨损试验机测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料硬度,其中n-SiCw增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu(质量分数)复合材料具有高硬度、优良减摩耐磨性能,是综合性能最佳复合材料。

  • 标签: 纳米相 复合材料 摩擦磨损 粉末冶金
  • 简介:采用无压熔渗工艺制备1种新型具有自润滑耐磨性能炭纤维整体织物/炭-铜(C/C-Cu)复合材料,分别在环-块运动模式、销-盘运动模式和往复运动模式对该材料摩擦磨损特性进行研究,并与粉末冶金方法制备滑板用C/Cu复合材料进行性能比较。结果表明:C/C-Cu复合材料不同试验模式下表现出迥异摩擦磨损特性。往复运动模式试样表面形成完整光滑磨屑层,摩擦因数和磨损量均分别维持0.02和1.70mm3较低水平,摩擦磨损性能优于C/Cu复合材料;环-块模式试样磨损面粗糙,摩擦因数最高,达到0.25以上,磨损量最低,仅为0.75mm3C/Cu复合材料摩擦磨损性能相当;销-盘模式试样磨损量远高于其它2种摩擦模式,最高达55mm3,摩擦磨损性能比C/Cu复合材料差。

  • 标签: C/C-CU复合材料 熔渗 摩擦磨损特性 试验模式
  • 简介:采用真空热压烧结法,以Fe基元素混合粉末和MBD。人造金刚石原材料,通过改变工艺参数,制备锯切花岗岩用Fe基孕镶金刚石锯片磨头。采用SEM、XRD、布氏硬度仪、万能力学试验机和MRH-3销盘式摩擦试验机研究不同烧结工艺制备磨头结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:提高烧结温度烧结压力可使磨头胎体合金程度增大,金刚石和胎体由机械包镶变为冶金结合,力学性能得到提高。680℃/15MPa/4min和760℃/23MPa/4min烧结工艺相比,760℃/15MPa/4min工艺所得磨头胎体金刚石具有最佳耐磨匹配性和界面结合特性,摩擦磨损性能最好。

  • 标签: Fe基孕镶金刚石磨头 耐磨匹配性 界面结合 摩擦磨损 磨损机理
  • 简介:采用真空无压熔渗工艺制备炭纤维整体织物炭/炭-铜(C/C—Cu)复合材料,改装QDM150型干式摩擦性能试验机上进行载条件干滑动模拟实验,研究电流紫铜对偶盘转速对C/C—Cu复合材料摩擦磨损性能影响规律。利用扫描电镜观察分析磨损表面磨屑形貌。结果表明:C/C—Cu复合材料摩擦因数随电流增大而减小,质量磨损率随电流增大而增大,接触表面的化学反应使得正极磨损大于负极;复合材料摩擦因数和磨损率均随着转速增大而降低。扫描电镜观察分析发现正极生成磨屑主要以片状剥落层形式存在,而负极磨屑细小松散,呈轴状。

  • 标签: C/C—Cu复合材料 电流强度 摩擦磨损
  • 简介:羟基磷灰石由于具有良好生物相容性和生物活性而应用广泛,形貌控制对其应用至关重要。本文分别以Ca(NO32·4H2O、KH2PO4·3H2OCa源和P源,采用水热法制备不同形貌羟基磷灰石。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对反应产物进行表征,研究水热反应温度、水热反应时间和反应物浓度对羟基磷灰石形貌影响。结果表明,不同条件,产物长径比不同片状、带状花状羟基磷灰石(HA),其长度1-100μm、宽1-5μm、厚约100nm、长径比为1-100,并从晶体生长动力学方面探讨不同合成条件对羟基磷灰石形貌影响机理。

  • 标签: 羟基磷灰石 水热法 形貌控制 长径比
  • 简介:钨合金砧块是目前国内外镦模锻工艺中使用较理想材料,具有红硬性高,使用寿命长。若使用工艺不合理,造成砧块氧化、穿孔、龟裂缺陷,从而影响其使用寿命,本文对使用中出现问题进行了分析讨论,达到提高使用效果目的,其内容对气门生产参考价值。

  • 标签: 钨合金砧块 电热镦粗 龟裂 凹坑
  • 简介:采用杂凝聚方式制备CNTs(CNTs碳纳米管Carbonnanotubes)分散均匀3Y-ZrO2/CNTs混合粉体,热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。普通球磨混料法制备陶瓷样品进行对比,研究CNTs含量以及CNTs分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷组织、密度、断裂韧性以及电学性能影响,并分析CNTs对陶瓷增韧机理。结果表明,采用杂凝聚处理有助于CNTs3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中均匀分散,CNTs含量(质量分数,下同)1.00%3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷断裂韧性达到(18.13±0.50)MPa·m1/2,较球磨混料法制备样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用,而且CNTs桥联和拔出机制也直接起到增韧作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷导通阈值。经杂凝聚预处理CNTs含量4.00%3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷电导率达到4.467S/m,比不含CNTs3Y-ZrO2陶瓷高13数量级;当CNTs含量1.00%,复合材料相对介电常数达到6340,比未经杂凝处理样品高2数量级。

  • 标签: 碳纳米管 氧化锆陶瓷 杂凝聚 断裂韧性 电导率 介电常数
  • 简介:雾化喷嘴是喷射成形技术关键部件,验证喷嘴结构对雾化性能影响,采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角和突出长度对喷射气体导流管顶端静压强(ΔP)影响规律。结果表明设计紧耦合Laval喷嘴中:圆角过渡式喉口形状比尖角柱体过渡利于获得高速气流;较小锥顶角可以减小导流管出口静压值,但速度衰减较大;导流管突出长度7~8mm可以获得较好气动效果。最后选定圆角过渡Laval形出气口形状,导流管锥顶角β=45°以及突出长度h=8mm加工雾化喷嘴并进行雾化实验,雾化压强0.8MPa7055合金粉末以球状类球状形态存在,质量中径42.3μm。

  • 标签: Laval管 导流管突出长度 锥顶角 抽吸压强
  • 简介:以无水FeCl,和双硫腙原料,通过溶剂热法得到分散均匀棒状含铁前驱体,将该前驱体400℃煅烧3h后制成管状氧化铁。X射线衍射仪(XRD)和环境扫描电镜(ESEM)研究结果表明:所得管状氧化铁六方相(α-Fe2O3,1维微米管,其平均直径约为2岬、长度约为10~20μm。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)所测数据表明,该产物氧化铁表面吸附有部分SO42-离子;而紫外-可见光谱仪(uv-vis)数据分析发现,其紫外最大吸收k。;约为489nm,带宽吸收约在566.2nm处,间接禁带宽度和直接禁带宽度分别为1.97eV和2.189eV,文献报道值接近。

  • 标签: α-Fe2O3微米管 溶剂热 一维材料 紫外性质
  • 简介:以硝酸铟原料,用氨水做沉淀剂,采用水解沉淀-水热法制备In2O3前驱体In(OH)3,用扫描电镜、X射线衍射仪激光粒度分析仪对产物结构、形貌和粒度进行表征。结果表明,水解沉淀产物立方相In(OH)3,呈短棒状团聚体。水热处理过程中,产物晶型、形貌和粒度受Ostwald熟化机制和相转化机制影响。当水热温度低于280℃,首先发生Ostwald熟化机制,In(OH)3颗粒形貌由短棒状转变为长方体,而物相不发生变化。当水热温度高于280℃,除发生Ostwald熟化机制外,还存在相转化机制,产物形貌先由棒状转变为长方体,接着转变为多面体,物相由立方相In(OH),转变为斜方相InOOH。

  • 标签: 氢氧化铟 水热法 物相转化 熟化
  • 简介:采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微道,研究粉末粒径和注射成形工艺对微道性能影响规律。结果表明:通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷产生;不同粉末粒径试样烧结后,致密度和力学性能均随烧结温度升高先增大后减小;中位粒径200nm粉末粒径试样最佳烧结温度1500℃,致密度99.5%;中位粒径100nm粉末粒径试样最佳烧结温度1250℃,致密度98.4%,均近完全致密。纳米级粉末使用可有效降低烧结温度、提高力学性能;粉末粒径从200nm下降到100nm,粗糙度值从1.92降到1.32。烧结后阵列式微直径(450±5)μm,具有很好圆度,尺寸误差<1.5%。

  • 标签: 粉末微注射成形 微流道 微观组织 力学性能
  • 简介:紧耦合气雾化制粉过程中,当雾化气压超过某临界值,直管环缝型喷嘴气雾化场结构存在"开涡—闭涡"突变现象,雾化效果随之发生显著改变。该文采用数值模拟方法研究紧耦合喷嘴气体场中开涡和闭涡结构特征及其突变行为,以及雾化介质类型和喷嘴几何结构参数(喷射顶角、导液管伸出长度和末端直径、环缝宽度)对临界雾化压力Pc影响。结果表明:当雾化压力P略高于Pc,马赫盘迅速截断回流区,场结构由开涡向闭涡突变,并引起喷嘴熔体出口下方抽吸压力Pa骤降,突变前后抽吸压力差ΔPa约为30kPa;雾化介质类型和喷嘴主要几何结构参数对Pc显著影响,但对ΔPa无明显影响。

  • 标签: 紧耦合气雾化 突变 流场结构 数值模拟
  • 简介:研究了热静压时间对TiAl合金有关特性影响.在其它条件不变情况,10min保温保压后,TiAl合金密度已经达到3.46g/cm3.时间从10min逐渐增加到70min,所得TiAl合金密度有所增加,但增加不明显,所得TiAl合金是种非稳定状态,时间延长对物相影响不大.同时随着时间延长,TiAl合金内部产生了微裂纹.1380℃,保温1h热处理后,合金内部微裂纹消失,物相组成也转变成稳定TiAl相.

  • 标签: 热等静压 时间 TIAL合金
  • 简介:采用选择性激光熔覆法,基板温度分别为100,150,和200℃条件制备M2粉末高速钢合金,分析基板温度对合金组织结构力学性能影响。结果表明,基板温度升高有利于提高M2粉末高速钢致密度和整体组织均匀性。当基板温度200℃,高速钢组织均匀致密,各元素固溶程度高,碳化物含量高,组织中柱状晶不再沿Z轴方向单生长,同时合金显微硬度(HV0.1)达到最高,HV0.11150,相比基板温度100℃合金提高近40%。随基板温度从100℃升高到200℃,沿Z轴打印M2高速钢室温抗拉强度从865.23MPa降低到443.85MPa,主要原因是合金中单方向柱状晶数量减少。

  • 标签: 选择性激光熔覆 高速钢 基板温度 致密度 显微硬度 抗拉强度
  • 简介:以异丙醇铝前驱体,HNO3胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3膜。考察HNO3浓度对溶胶薄膜影响,通过TG-DTG,XRD,AFM,BET表征手段对溶胶稳定性黏度,薄膜热稳定性,物相组成,表面形貌,微孔结构分布进行综合分析。结果表明:随HNO3浓度增大,溶胶黏度增大,HNO3浓度5mol/L溶胶发生团聚;薄膜热稳定性较好,高于500℃加热薄膜几乎没有质量损失;随烧结温度升高,薄膜中γ-AlOOH逐渐向γ-Al2O3转变,薄膜因此变得更加稳定;薄膜表面较为平整,微孔分布均匀,平均孔直径4.22nm。

  • 标签: HNO3胶溶 溶胶-凝胶法 AL2O3薄膜 异丙醇铝
  • 简介:粉末注射成形技术作为种先进成形方法受到广泛关注,但由于硬质合金注射成形工艺自身特点,硬质合金注射成形技术仍存在几个急待解决问题,这也是硬质合金注射成形产业直徘徊不前主要原因.作者分析了钨钴硬质合金注射成形过程中存在缺陷控制、碳含量控制、尺寸精度控制和提高制品力学性能问题,给出了相应解决方法.

  • 标签: 硬质合金 注射成形 控碳 尺寸精度 力学性能
  • 简介:采用水热法制备平均粒度约300nin六方相Bi2Te3纳米粉末。再以Bi2Te3粉末原料,采用封管熔炼法制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1(xAg摩尔分数。x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金粉体材料,通过快速热压制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1块状热电材料。300~550K温度范围内研究该材料热电性能与Ag掺杂量之间关系以及热压工艺对材料热电性能影响。结果表明775K,40MPa条件烧结20min后材料相对密度达到97%以上,晶粒大小3gm左右。当Ag掺杂量x=0.2300K温度热导率达到最小值0.71W/mK,同时获得最高热电优值(ZT值)1.07。

  • 标签: 封管熔炼 快速热压法 (Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1 热电优值
  • 简介:研制了种以玻璃粉作为粘结相低温烧结型银基浆料,并应用于集成电路半导体芯片贴装工艺。重点考察了半导体芯片氧化铝陶瓷基座组装后附着力,以研究浆料中银粉、玻璃粉和有机载体含量以及芯片净化处理工艺、烧结工艺对组装件剪切力和温度循环后剪切力影响。结果表明:采用有机溶剂和皂化除油,银粉和玻璃粉质量比为7:3,有机载体和固体相质量比为1:9,430℃烧结,保温时间20~25min,能获得最大剪切力。

  • 标签: 银基浆料 剪切力 粘结剂
  • 简介:结合图、表和公式综述了材料设计从宏观到微观不同层次理论研究现状,包括连续介质力学、结构动力学、缺陷动力学、分子动力学和量子力学,其中,量子力学属于微观层次,分子动力学主要属于介观层次,其余属于宏观层次;进而讨论了材料设计领域构建材料结构性质关系以及沟通整合各层次理论跨尺度关联问题。最后,介绍了现阶段材料设计知识库和数据库技术、专家系统技术、计算机模拟技术和纯理论计算方法4种途径。

  • 标签: 材料设计 跨尺度关联 数据库技术 计算机模拟 理论计算