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  • 简介:以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度对复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料最高致密度达到96.8%。850℃烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C扩散而消失,高速钢颗粒中W、Mo高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体界面处硬度较高,1000℃下钛基体硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒添加有利于改善钛摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料硬度逐渐升高耐磨性增强。

  • 标签: 钛基复合材料 高速钢 放电等离子烧结 显微结构 摩擦性能
  • 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,研究固溶时间对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,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。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:介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料研究与开发进展情况,指出了该材料具有耐熔盐腐蚀、抗氧化电阻率低等优点同时也存在抗热震性能差连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极主要制备工艺.

  • 标签: NIFE2O4 惰性阳极 金属陶瓷 铝电解
  • 简介:利用WC,Co,(Ti,W)C,Ti(C,N)等原料粉末,采用1步烧结法制备脱β层梯度硬质合金,利用扫描电镜观察合金表层微观组织结构,采用电子探针微区分析技术(electronprobemicroanalysis,EPMA)定性分析合金表层金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N分布规律,采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co复杂分布规律,并对形成机制进行深入讨论。定性分析结果表明:脱β层内W元素含量稍高于合金芯部平均W含量;所有含Ti相均已完全脱除;脱β层不仅是缺立方相层,同时也是富Co层;脱β层中C元素含量略有下降;N元素含量并不为零,某些区域甚至高于芯部。定量分析结果表明:脱β层中Ti元素含量基本为零,但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部平均值;从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同区域。合金整个表层钴含量复杂分布情况是由钴原子空位扩散机制与液相迁移机制联合形成

  • 标签: 梯度硬质合金 脱β层 元素分布 电子探针微区分析 CUBIC CARBIDE
  • 简介:采用杂凝聚方式制备CNTs(CNTs为碳纳米管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。与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)为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含量为4.00%时,3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷电导率达到4.467S/m,比不含CNTs3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级;当CNTs含量为1.00%时,复合材料相对介电常数达到6340,比未经杂凝处理样品高2个数量级。

  • 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:采用机械球磨热等静压(hotisostaticpress,HIP)相结合方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料显微组织、增强颗粒分布界面结合情况,检测相对密度、硬度、拉伸性能摩擦磨损性能,并探讨断裂行为磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布基体之中,与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料硬度弹性模量增大,分别为44HRC208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV1/4,摩擦因数有所增大。

  • 标签: 45CrMoV NBC 热等静压(HIP) 颗粒增强 摩擦磨损
  • 简介:铜粉碳粉分别按质量分数为Cu-2%CCu-8%C配比混合,经过高能球磨得到铜-碳复合粉末,然后冷压成形,压坯H2气氛、820℃温度下烧结2h,获得铜-石墨块体材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及电导率测试仪等对高能球磨后复合粉末块体材料物相组成、微观组织结构与导电性能进行分析,研究球磨时间与碳含量对铜-碳复合粉末与块体材料组织结构及性能影响。结果表明,铜碳混合粉末经高能球磨,得到亚稳态Cu(C)过饱和固溶体,经固相烧结后形成“蠕虫状”组织。随球磨时间延长,材料密度先增加后减小,球磨24h时密度最大,Cu-2%CCu-8%C材料密度分别为7.58g/cm36.79g/cm3;电导率随球磨时间延长而增加,球磨72h时Cu-2%CCu-8%C电导率分别为54.2%IACS33.0%IACS。

  • 标签: 铜碳 复合材料 机械合金化 烧结
  • 简介:球径、转速球料比相同情况下,分别采用溶剂汽油甲苯作为滚动球磨液体介质,对Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.4合金粉进行了一系列试验.测定了2种介质环境下,试样粒度及氧含量与球磨时间关系.结果发现,采用溶剂汽油作为液体介质时,较强静电排斥力有利于球磨过程中粉末颗粒分散,促进粉末细化.

  • 标签: 球磨 液体介质 粒度
  • 简介:惰性气体雾化法制备Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5%Cu粉0.6%C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10%、20%30%),混合均匀后600MPa压力下模压,1180℃烧结1h。烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微组织观察。结果表明,添加还原铁粉后,合金密度强度大幅度提高,并保持高硬度状态。金相组织主要为回火马氏体组织,并随还原铁粉添加量增加,出现一定量珠光体、下贝氏体以及上贝氏体组织。添加20%还原铁粉时合金综合性能最好,密度为6.85g/cm3,硬度达到43HRC,抗拉强度为650MPa。添加还原铁粉有利于粉末压制成形以及提高合金力学性能。

  • 标签: 铁基合金 烧结硬化 力学性能
  • 简介:对7B50铝合金热轧460~490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)抗拉强度(σb)分别提高20.9%23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高主要原因。腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型沿晶断裂。

  • 标签: 铝合金 固溶处理 再结晶 应力腐蚀
  • 简介:介绍了新型超导体MgB2基本超导电性,综述了MgB2材(多晶)、线材带材主要制备技术,并对MgB2超导材料应用前景进行了展望.

  • 标签: MGB2 超导电性 制备技术
  • 简介:采用两步熔盐法于900~1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDS)等方式研究涂层组织结构,并测试涂层1500℃下抗氧化性能抗热震性能。同时对涂层氧化后组织结构进行分析。结果表明:复合涂层主要由MoSi2SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品1500℃静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品质量损失率为1.96%,涂层具有良好抗氧化抗热震性能。

  • 标签: C/C复合材料 熔盐法 MoSi2-SiC 复合涂层 抗氧化性能 抗热震性能
  • 简介:以Ti-Al3个化合物相(Ti3Al、TiAlTiAl3)及Ti3Al8Mn为对象,采用密度泛函赝势平面波法,优化驰豫基础上计算电子结构弹性模量,系统分析成分对各相电子结构变化及脆性影响。结果表明:Al含量逐步增多导致Al2p—Ti3d成键并抑制Ti—Ti键,使共价键以及成键各向异性增强,因而使合金脆性增大;Mn替代Al位掺杂后,可减少Al—Al共价键,抑制Al2p—Ti3d成键并增强Mn与Ti3d电子层杂化程度,降低由Al—Al共价键Al2p—Ti3d杂化键形成所带来空间各向异性高位错能垒,进而改善合金室温脆性。

  • 标签: 密度泛函 TIAL合金 MN掺杂 室温脆性
  • 简介:采用粉末冶金法制备铜基受电弓滑板材料,830℃下固溶2h后水淬,然后450~600℃下进行1~4h时效处理.通过对不同时效温度时间下材料硬度、电阻率、冲击韧性抗拉强度等性能测试,以及微观组织与物相组成观察与分析,研究铜基受电弓滑板材料时效处理行为.结果表明:随时效时间延长,铜基滑板材料硬度、冲击韧性抗拉强度都先升高后降低,电阻率先下降然后略有升高;随时效温度升高,材料各项性能均先提高后下降.时效处理前后材料断裂均以塑性断裂方式进行,时效处理后拉伸断口韧窝更深,材料冲击韧性更大.500℃下时效3h后,主要物相仍是铜石墨,并产生纳米级六方Cu10Sn3析出相,对基体产生强化作用,从而提高材料各项性能,电阻率为0.147μΩ·m,硬度HB为89,抗拉强度为355.68MPa,冲击韧性为47.1J/cm2,可满足我国铜基受电弓滑板使用要求.

  • 标签: 铜基复合材料 粉末冶金 轨道交通 受电弓滑板 时效处理 性能
  • 简介:用搅拌铸造法制备原位合成硼化物增强Mg-Li基复合材料,针对复合材料中增强相分布不均问题,制备过程中综合采用B4C粉末沉降分级B4C/Li-Mg预合金挤压-重熔工艺,研究该工艺对预合金和硼化物/Mg-Li基复合材料组织性能影响。结果表明:对B4C粉末进行沉降分级能明显除去粉末中微细颗粒,减少粉末间团聚,并降低粉末氧含量。组合使用粉末沉降分级预合金挤压-重熔工艺能显著提高预合金密度伸长率,改善B4C粉末预合金中分散性;用该预合金制备硼化物增强Mg-Li基复合材料性能最佳,与未采用上述分散工艺制备复合材料相比,增强相分布均匀性明显改善,保持良好抗拉强度情况下伸长率抗弯强度分别提高124.47%7.51%。

  • 标签: B4C 分散 团聚 挤压 MG-LI 塑性
  • 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,1000~1300℃之间,随温度升高,试样真空烧结过程中质量损失率升高,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
  • 简介:利用双喷嘴扫描喷射成形技术制备27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl等3种Si-Al合金电子封装材料,并对该材料进行热等静压致密化处理。研究合金沉积态热等静压态显微组织,测定合金热膨胀系数、抗拉强度及抗弯强度,利用扫描电镜研究其断裂机制。结果表明:沉积态Si-Al合金硅相呈均匀弥散分布。随含硅量增加,合金凝固区间增大,初生硅相数量增多,平均尺寸增大,由全部颗粒状分布逐渐演化为呈部分颗粒、部分骨架状分布,这种均匀弥散分布结构有利于降低合金热膨胀系数。27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl合金热膨胀系数连续可控,室温至200℃分别为14.76×106、9.75×106、9.29×106/K。随硅含量升高,材料抗弯强度抗拉强度呈下降趋势。27%SiAl合金平均抗拉强度抗弯强度分别达到196MPa278MPa,伸长率为9.5%。42%SiAl与50%SiAl平均抗拉强度与抗弯强度都接近,分别达到140MPa及220MPa,伸长率小于1%。断裂方式由以铝相韧性断裂为主逐渐转变为以硅相脆性裂为主。

  • 标签: 硅铝 喷射成形 热膨胀 电子封装
  • 简介:以雾化Fe85Si2Al6Cr7粉溶胶凝胶法制备W型六角晶系Ba1Co0.9Zn1.1Fe16O27铁氧体粉末为原料,通过高能球磨复合改性得到FeSiAlCr合金/W型六角晶系Ba铁氧体复合粉体。采用X射线衍射仪(XRD)扫描电镜(SEM)对该粉体微结构形貌进行分析观察,利用微波矢量网络分析仪系统测定粉体试样2~18GHz频段内复介电常数复磁导率以及吸波涂层试样板吸波性能,研究该复合粉体微波电磁特性电磁损耗性能。结果表明,FeSiAlCr合金/W型六角晶系Ba铁氧体复合粉体颗粒保持W型铁氧体六角片状晶粒形貌微结构;ε′、ε″、μ′μ″均高于W型铁氧体而低于Fe合金对应值;FeSiAlCr合金含量与复合材料磁损耗介电损耗相对强弱密切相关,Fe合金含量适中复合材料,吸波涂层厚度为2mm时,2~18GHz全频段吸波性能高于20dB,峰值点达50dB。

  • 标签: FeSiAlCr合金 W型六角Ba铁氧体 复合材料 微波吸收
  • 简介:采用等温复合锻造工艺(等温多向锻+等温模锻)制备2A14铝合金轮毂锻坯,然后进行固溶时效处理。通过金相显微镜、扫描电镜以及力学性能测试,研究等温复合锻造工艺对2A14铝合金轮毂组织与性能影响。结果表明,等温复合锻造过程中存在动态回复动态再结晶过程,随模锻温度升高,合金软化机制由动态回复逐渐转向动态再结晶。提高等温多向锻道次可提高合金轮毂力学性能;相同等温多向锻道次下,随等温模锻温度升高,合金力学性能先升高后降低,其中以450℃等温多向锻造6道次并经460℃等温模锻轮毂性能最佳,最高抗拉强度达到491MPa,伸长率大于12%。

  • 标签: 2A14铝合金 等温复合锻造 动态回复 动态再结晶 显微组织 力学性能
  • 简介:采用水热法制备表面活性剂聚甲基丙烯酸-季戊四醇四-3-巯基丙酸酯(PTMP-PMAA)修饰具有光热效应纳米WO3-x粉末,通过X射线衍射(XRD)分析、透射电镜(TEM)观察、X射线光电子能谱(XPS)分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis谱)分析及光热性能测试等,研究所得纳米粉体材料结构及其不同浓度与pH值下光热性能。结果表明,水热法制备WO3-x粉末为球形非整比结构W17O47,粒径小于10nm。随WO3-xpH值降低或质量浓度降低,粉末紫外吸光度增加,光热效应提高。pH值为6.4、质量浓度为800μg/mLWO3-x经光热转换后,可实现在5min内约19℃温度上升。考虑到人体体温为37℃,肿瘤部位pH值为6.0~6.5之间,此质量浓度下纳米WO3-x粉末可用于光热治疗并实现对肿瘤细胞杀伤效果。

  • 标签: 水热法 WO3-x pH值 浓度 光热效应 紫外吸收