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  • 简介:采用3种不同工艺(直接在450℃下进行时效处理;80%冷轧,然后在450℃下进行时效处理;600℃/8h高温预时效+80%冷轧+780℃/2min+450℃/16h终时效)固溶处理Cu-2.0Ni-0.34Si-Mg合金进行形变热处理,研究形变热处理工艺该合金组织与硬度及电导率影响。结果表明:采用第3种工艺合金进行形变热处理,由于其中短时高温预处理可以获得溶质原子充分固溶过饱和固溶体,因此终时效后合金具有最佳综合性能,显微硬度为180HV,相对电导率为49.8%IACS,伸长率为13%。合金平均晶粒尺寸约为20μm,主要析出强化相为δ-Ni2Si。

  • 标签: Cu-2.0Ni-0.34Si-Mg合金 显微组织 显微硬度 电导率
  • 简介:通过光学显微镜、扫描电镜、室温力学性能及电化学腐蚀测试,研究固溶时间Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu(x=2.2,1.3)超强铝合金组织与性能影响。结果表明,固溶时间延长,合金基体中残余结晶相数量显著减少,再结晶体积分数增加,电化学腐蚀电位正移。固溶时间为60min时,Cu=1.3%(质量分数)合金强度抗腐蚀性能均高于Cu=2.2%合金。当固溶时间延长至180min时,Cu=2.2%合金抗拉强度屈服强度略有提高,Cu=1.3%合金强度降低;高铜含量合金剥落腐蚀程度减少,低铜合金剥落腐蚀程度增加,且高铜合金抗腐蚀性能高于低铜合金。适当缩短固溶时间,能够提高低铜合金强度抗腐蚀性能。在相同固溶条件下,2种合金电化学腐蚀电位相差不大。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 固溶时间 力学性能 腐蚀性能
  • 简介:采用浓HNO3/浓H2SO4混合酸在60℃超声环境下T300碳纤维进行表面氧化处理,并以其为增强体制备碳纤维/环氧树脂复合材料。利用X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、扫描电镜、原子力显微镜对表面氧化前后碳纤维形态与表面化学性质进行表征,研究氧化时间纤维表面形貌与表面性质以及碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响。结果表明,氧化初期,碳纤维表面生成S—、N—含氧基团,以及—OH—C=O;后期形成—COOH,氧化时间为15min时,—COOH浓度达到最大值。碳纤维/环氧树脂复合材料强度随混合酸氧化时间延长而不断增强,氧化15min时强度达到峰值,相比于未氧化处理样品,复合材料层剪切强度从16.3MPa提高到38.8MPa,抗弯强度从148.3MPa提高到379.7MPa。

  • 标签: 碳纤维 环氧树脂 复合材料 氧化机制 力学性能
  • 简介:以纯度为99.99%纯金属InSnCl4·5H2O为原料,采用化学共沉淀法制备铟锡氧化物(ITO)纳米粉末。ITO前驱体进行TG-DSC分析,并借助XRD、SEM、TEM、BET、XPS等分析测试方法ITO粉末物相组成、显微形貌粒度进行表征;研究反应终点pH值煅烧温度制得ITO粉末物相组成、显微形貌粒度影响。结果表明:在液相中加入硅酸钠,反应温度为60℃,反应终点pH值约为8,陈化60min,在750℃煅烧2h条件下,所制得ITO纳米粉末不含SnO2相,为单相结构,是1种立方结构In2O3固溶体;粉末纯度很高(99.99%),粒径均匀,颗粒尺寸在30~60nm之间,比表面积为34.26m2/g,形貌为近球形,且团聚系数小。

  • 标签: PH值 煅烧温度 化学共沉淀 前驱体 INDIUM tin
  • 简介:用丁腈橡胶(CTBN)共聚改性酚醛树脂作为浸渍剂炭纸坯体进行浸渍,经模压固化、炭化石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池用炭纸。研究浸渍剂中丁腈橡胶含量炭纸性能影响。研究结果表明:随CTBN含量增加,炭纸孔隙率、透气性及导电性能均得到改善。并且发现炭纤维与基体炭界面结合程度炭纸导电性能影响大于石墨化度影响。随CTBN含量增加,炭纸强度先增加后降低,当丁腈橡胶添加量占酚醛树脂质量30%时炭纸强度达最大值。所得PEMFC用炭纸性能参数如下:电阻率18.0mΩ.cm,孔隙率65.6%,透气度为2050m1.mm.cm^-2.hr^-1.mmAq^-1;抗拉强度30.14MPa抗弯强度68.15MPa,分别比改性前提高了28%~1165%。

  • 标签: 炭纸 改性 丁腈橡胶 强度
  • 简介:利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量铸造TiAl-xNb(x=1,3,5,7;原子分数,%)合金组织影响。结果表明:Nb含量为1%时,TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相γ组织;随Nb含量升高,合金组织主要为α2/γ层片组织;并在层片组织间存在2种偏析,分别是网状β相γ相,合金层片晶团平均尺寸逐渐增加,β相体积分数逐渐升高;当合金中Nb含量从1%增加到7%,层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm,β相体积分数从1.9%增至12.9%;随合金中Nb含量增加,β相中Nb含量增加而Cr含量减少,γ相偏析区域宽度变窄。

  • 标签: TIAL合金 显微组织 偏析
  • 简介:采用Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si铝合金粉末,分别在高纯氮气、高纯氩气、高纯氢气分解氨等4种气氛下烧结,对比研究不同烧结气氛下制备合金致密度、力学性能、尺寸变化显微组织等性能。同时研究高纯氮气气氛下烧结温度合金性能影响。结果表明,在590℃烧结温度条件下,高纯氮气气氛中烧结合金性能最佳,密度达2.66g/cm3、致密度为97.1%,硬度为23HRB,抗拉强度为205MPa,尺寸收缩率为1.65%;高纯氢气中烧结合金密度、硬度及强度都最低,抗拉强度为96MPa,屈服强度只有74MPa,合金组织中存在大量孔隙。随烧结温度升高,烧结坯中液相逐渐增多,使合金烧结密度增大,强度提高,在590℃烧结合金抗拉强度最高,为205MPa;610℃烧结时产生过烧现象,元素偏析严重,合金性能下降。

  • 标签: 粉末冶金 铝合金 气氛 温度 力学性能
  • 简介:采用粉末冶金方法制备不同SiC含量SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料,采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机材料进行测试,研究SiC含量铁基合金密度、组织结构、力学性能干摩擦磨损性能影响规律,并探讨其摩擦磨损机理。结果表明:当SiC加入量为0.5%~2%(质量分数)时,复合材料密度强度均降低,但硬度耐磨性能显著提高;当SiC加入量达到5%时,复合材料密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%复合材料耐磨性能最佳并能保持良好力学性能,有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料磨损机理为粘着磨损磨粒磨损。

  • 标签: 铁基复合材料 SIC颗粒 耐磨性能 磨损机制
  • 简介:采用粉末注射成形工艺制备含钕钛合金TixNd(x为Nd质量分数,%),采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针以及硬度力学性能测试等分析手段,研究钕注射成形钛合金中氧分布及力学性能影响,并分析钕最佳添加量。结果表明:随钕含量增加,合金密度伸长率先增加后降低,其中Ti15Nd性能最优异,其相对密度为98.2%,强度伸长率分别达到634MPa6.5%,比纯钛分别提高248MPa6.5%。纯钛断裂面呈现解理断裂特征,而Ti15Nd为延性断裂。添加钕能提高钛合金致密度,并且钕能吸收周围钛基体中氧原子形成氧化钕,调节TixNd合金中氧分布,从而有效提高合金强度韧性。计算证明氧化钛分解氧化钕形成在热力学上是可行。建立Ti-Nd扩散模型,考虑钕蒸发氧化等因素,计算得出钕最佳添加量(质量分数)约为4.3%。

  • 标签: 注射成形 钛合金 Nd元素 显微组织 力学性能
  • 简介:以羰基镍粉为原料,采用粉末冶金法制备热管用Ni多孔毛细芯,研究装料密度、烧结温度、烧结时间等毛细芯孔隙率、平均孔径、微观形貌、渗透率及毛细压力影响规律。结果表明:在烧结温度为750~800℃,烧结时间为30~45min,装料密度为0.9~1.0g/cm3条件下烧结,获得毛细芯具有良好综合性能,孔隙率为55%~64%,渗透率为1.2~1.7×10-13m2,毛细压力为200~240kPa,满足环路热管用毛细芯性能要求。

  • 标签: 环路热管 粉末冶金 孔隙率 渗透率 毛细压力
  • 简介:将真空烧结铁基合金奥氏体化、油淬后,在600~700℃温度下进行回火处理,保温1h,空冷。测试回火后合金硬度冲击韧性,并用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)观察分析合金组织、结构与断口形貌,研究回火温度铁基合金组织与力学性能影响。结果表明:随回火温度升高,第二相碳化物粒子M23C6含量(质量分数)基本保持不变,约为3.5%;碳化物M6C数量大幅减少,平均尺寸明显减小,碳化物M6C第二相强化效果降低,硬度下降,同时基体组织软化,冲击吸收功增大。回火温度为675℃时,铁基合金保持较高硬度40HRC,冲击韧性较回火前提高11%。回火处理铁基合金断口形貌为典型沿晶断裂。

  • 标签: 铁基合金 回火温度 第二相粒子 断口分析
  • 简介:固溶态1441Al-Li合金板材分别进行T6时效,以及5%冷轧预变形后再进行150℃时效,即T8时效处理,通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验、极化曲线测试及透射电镜(TEM)分析,研究时效制度1441铝锂合金室温抗晶间腐蚀性能、抗剥落腐蚀性能及微观组织影响。结果表明,合金经T6或T8时效处理后,随时效时间延长,合金微观组织由欠时效晶内析出均匀δ′相,变为晶内析出δ′相S′相,以及沿晶界析出平衡相δ相S相,因此合金抗腐蚀性能顺序为欠时效〉峰时效〉过时效。与T6时效态相比,经T8时效处理后,晶内析出δ′相S′相数量增加、尺寸减小、分布均匀;同时,沿晶界析出δ相S相数量减少,PFZ变窄,合金抗晶间腐蚀抗剥落腐蚀能力提高。在3.5%NaCl溶液中进行极化曲线测试表现出相同结果。

  • 标签: 1441铝锂合金 晶间腐蚀 剥落腐蚀 微观组织
  • 简介:以铝热反应法制备无昂贵合金元素添加纳米结构白口铸铁,采用XRD、OM、SEM拉伸及压缩等分析、测试手段研究碳含量纳米结构白口铸铁组织力学性能影响。结果表明:随碳含量增加,白口铸铁由不同形态珠光体渗碳体组成,其中层片状珠光体含量减少,粒状珠光体含量增加;层片状珠光体片间距分别为165、231250nm。碳含量为3.5%,3.7%4.3%纳米结构白口铸铁维氏硬度分别为552、577575HV,抗压强度为2224、24602220MPa,抗拉强度为383、416245MP,均呈现先增大后减小趋势;伸长率为3%、2.5%1%,呈现逐渐下降趋势。无昂贵合金元素添加纳米结构白口铸铁力学性能与Ni-Hard2铸铁相当。

  • 标签: 纳米结构白口铸铁 碳含量 组织 力学性能
  • 简介:以异丙醇铝为前驱体,HNO3为胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3膜。考察HNO3浓度溶胶及薄膜影响,通过TG-DTG,XRD,AFM,BET等表征手段溶胶稳定性及黏度,薄膜热稳定性,物相组成,表面形貌,微孔结构及分布等进行综合分析。结果表明:随HNO3浓度增大,溶胶黏度增大,HNO3浓度为5mol/L时溶胶发生团聚;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,平均孔直径为4.22nm。

  • 标签: HNO3胶溶 溶胶-凝胶法 AL2O3薄膜 异丙醇铝
  • 简介:雾化喷嘴是喷射成形技术关键部件,为验证喷嘴结构雾化性能影响,采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角突出长度喷射气体流场及导流管顶端静压强(ΔP)影响规律。结果表明在设计紧耦合Laval喷嘴中:圆角过渡式喉口形状比尖角及柱体过渡更利于获得高速气流;较小锥顶角可以减小导流管出口静压值,但速度衰减较大;导流管突出长度在7~8mm时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,在雾化压强0.8MPa时7055合金粉末以球状或类球状形态存在,质量中径为42.3μm。

  • 标签: Laval管 导流管突出长度 锥顶角 抽吸压强
  • 简介:采用粉末冶金法制备WC-0.5Cr3C2-0.5CoWC-8.2(W、Ta、Ti)C-1.0Co两种合金粉末,以1480℃/90min真空烧结工艺1480℃/90min/5MPa低压烧结工艺分别制备出WC-0.5Cr3C2-0.5CoWC-8.2(W、Ta、Ti)C-1.0Co两种无粘结相硬质合金。利用X射线衍射分析技术研究合金物相,利用扫描电镜与能谱仪合金微观组织结构进行观察与分析。结果表明:真空烧结工艺制备合金晶粒细小、硬度高;低压烧结工艺制备合金致密度较高、晶粒粗大、硬度降低。此外,Ti原子存在使WC晶界能各向异性,从而造成W原子在粘结相中各向异性溶解-析出,导致形成少量板条状WC晶粒。

  • 标签: 硬质合金 粘结相 烧结 性能 微观结构
  • 简介:以钼粉及氧化锆粉为原料,采用不同烧结工艺参数,在常压氩气气氛下烧结制备50%Mo-ZrO2金属陶瓷。采用四电极法测量该金属陶瓷高温电导率,在1580℃下进行钢液碱性熔渣侵蚀实验。结果表明:在烧结温度为1600~1650℃,保温时间为2~4h条件下,随保温时间延长或烧结温度升高,烧结体更加致密,孔隙率下降;因而金属陶瓷电导率提高,耐钢液熔渣侵蚀性增强;在1600℃、保温4h条件下烧结试样密度最大(6.49g/cm^3),高温电导率最高(1600℃下电导率为101S/cm),耐钢液熔渣侵蚀能力最强。钢液金属陶瓷侵蚀主要为FeMo相互溶蚀,熔渣金属陶瓷侵蚀主要作用于ZrO2陶瓷相,熔渣中Al2O3取代金属陶瓷中ZrO2。熔渣侵蚀过程中,CaO与金属陶瓷中ZrO2发生反应生成高熔点CaZrO3相,阻止熔渣金属陶瓷进一步侵蚀。

  • 标签: Mo-ZrO2金属陶瓷 钢液 熔渣侵蚀 断口形貌 烧结工艺
  • 简介:采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2,以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同方式,在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素,利用金相显微镜扫描电镜观察稀土硬质合金组织形貌与显微结构,采用X射线衍射仪(XRD)电子探针对合金相成分与微区成分进行分析,并测试合金硬度、断裂韧性与磁性能,研究稀土及其添加方式硬质合金结构与性能影响。结果表明,无论以何种方式添加Y2O3或CeO2,最终制备硬质合金中稀土元素都与氧共存,并以球形颗粒形式弥散分布于硬质合金钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显,WC/WC邻接度由0.6降低至0.39,断裂韧性由12.8MPa?m1/2提高至16.7MPa?m1/2。球形、弥散分布稀土氧化物颗粒会破坏合金结构连续性,导致合金强度降低。

  • 标签: 稀土 硬质合金 显微结构 邻接度
  • 简介:通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织其阻尼性能影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1330℃下保温15min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120min时层片晶团平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片阻尼性能最好,而双态组织阻尼性能介于近γ组织细小全层片组织之间。

  • 标签: 钛铝基合金 显微组织 阻尼性能
  • 简介:以Fe、Al元素粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成烧结,制备FeAl金属间化合物多孔材料。通过XRD、SEM、EDS等表征手段,研究多孔试样烧结过程中基础元素挥发及孔结构变化行为,并进行室温状态下抗水腐蚀实验。结果表明,在1000~1300℃之间,随温度升高,试样在真空烧结过程中质量损失率升高,在最终烧结温度为1300℃、保温4h条件下,质量损失率为10.5%;而试样在氩气氛烧结过程中,随温度升高试样质量几乎没有变化;氩气氛烧结条件下制备FeAl多孔材料抗水腐蚀性能明显优于真空条件下制备多孔试样。氩气氛条件下烧结制备FeAl金属间化合物多孔材料能够避免真空烧结过程中Al元素挥发,从而有效提高FeAl金属间化合物多孔材料抗水腐蚀性能。

  • 标签: 氩气氛烧结 FeAl多孔材料 Al元素挥发 水腐蚀