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  • 简介:采用气体雾化法制备Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25(Y2O3)铁基合金粉末,分别在该粉末中添加1%Al粉和1%Fe2O3粉,在1250℃下热挤压,随后在1050℃热处理。通过X射线衍射、扫描电镜和光学显微镜等研究Al和Fe2O3对铁基合金热挤压和热处理态显微组织的影响。结果表明:与基体合金相比,Al的添加可促进铁素体基体中元素的扩散,导致晶粒尺寸增大,同时由于Fe、Al互扩散系数的差异引起柯肯达尔效应,使合金孔隙度增大;添加Fe2O3后合金的孔隙度更大,氧化物和大量残余孔隙阻碍晶粒长大,因而晶粒尺寸减小。3种合金在1050℃进行热处理时晶粒的长大规律均满足BECK方程,添加Al可提高合金的晶粒生长指数,而添加Fe2O3则相反。

  • 标签: 铁基合金 第二组元 晶粒长大 晶粒生长指数
  • 简介:以丙烯酸、苯乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体,偶氮异丁腈为引发剂,通过共聚反应在片状铝粉表面包覆一层致密的带有苯环和羧基的共聚物膜,并对共聚条件反应温度和时间对包覆A1粉耐碱性能的影响进行系统研究。实验结果表明:共聚包覆后的铝粉耐碱性能有较明显的改善,析氢实验中析氢量随包覆时间的延长和反应温度的升高而减少。在80℃反应4h的包覆样品的耐碱性能较好,光泽度指标也较好。

  • 标签: 片状铝粉 三元共聚 包覆
  • 简介:运用MATLAB图像处理,采用Lacey指数算法及综合分析方法作为混合评价指标,对回转滚筒内3组颗粒混合机理及混合质量进行分析,结果表明:3组颗粒混合过程中扩散混合在对流混合、对流与剪切混合共同作用、剪切混合3个阶段均起重要作用;大颗粒分布成花瓣形,花瓣形态及数量与填充率、倾角及转速均有关系;颗粒混合质量随各影响因素变化呈现出规律性变化,且与颗粒混合度所呈现的规律相异;该实验最佳工况为16.7%填充率、无倾角、3.4r/min。

  • 标签: 回转滚筒 3组元颗粒 混合机理 混合质量
  • 简介:以苯甲酸、邻苯甲酸、间苯甲酸、水杨酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、α-噻吩基三氟甲酰丙酮为第一配体,安替比林甲烷,三正辛基氧化膦、2,2'-联吡啶、邻菲咯啉及邻菲咯啉N-氧化物为第配体,合成了系列铕三配合物.经元素分析确定了它们的组成;研究了它们的紫外吸收光谱、红外吸收光谱及荧光光谱.紫外光谱的研究表明,配合物的紫外吸收主要表现为配体的吸收,但是吸收峰的位置发生了移动;红外光谱的研究表明,配合物的红外光谱不同于自由配体的红外光谱,在400~500cm-1出现了吸收峰,这是Eu-O的伸缩振动峰;荧光光谱的研究表明,第配体的加入可以显著提高配合物的荧光性能.

  • 标签: 稀土 苯甲酸 配合物 荧光
  • 简介:以热模拟实验为基础,建立固溶态GH4169合金的动态再结晶模型,应用DEFORM-3D有限软件模拟圆柱状试样在不同压缩变形条件下的动态再结晶体积分数分布;结合金相定量分析、电子背散射衍射(Electronbacksatterdiffraction(EBSD))分析及有限模拟结果,对比研究变形参数对圆柱状GH4169合金心部微观组织的影响。研究结果表明:升高变形温度及降低应变速率,均可促进圆柱状GH4169合金热模拟压缩试样变形的均匀性;应变速率的降低可加速GH4169合金中小角度晶界向大角度晶界的转变过程;GH4169合金的动态再结晶形核机制为以原始晶界为主的非连续动态再结晶,在试验变形条件下,孪晶界的演化对动态再结晶过程起重要作用;同时,分析实验结果与模拟结果之间的差异及其原因。

  • 标签: 固溶态GH4169合金 动态再结晶 有限元模拟 形核机制
  • 简介:陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。

  • 标签: 陶瓷/金属连接 有限元分析 应力缓解
  • 简介:由中南大学刘咏教授、西北有色金属研究院汤慧萍教授著成的《粉末冶金钛基结构材料》一书已由中南大学出版社出版。该书为国家出版基金项目“有色金属理论与技术前沿丛书”之一,主要针对粉末冶金方法制备的钛合金和钛铝金属问化合物,

  • 标签: 粉末冶金 结构材料 钛合金 西北有色金属研究院 中南大学 出版社
  • 简介:以钛酸丁酯为前驱体,聚乙醇(PEG)2000为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜,研究PEG2000的添加量对TiO2薄膜性能的影响。通过热重分析仪、X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔结构分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、接触角分析等手段对薄膜的热稳定性、晶相变化、比表面积、孔结构、表面形貌和亲水性进行表征。结果表明:随PEG2000添加量增加,TiO2薄膜锐钛矿晶型转变为金红石晶型的温度升高,薄膜表面从致密平滑转变为开裂粗糙,比表面积持续增大,平均孔径则减小,接触角由3°增至20.2°;当PEG2000的添加量为5%时,TiO2薄膜的性能最佳,表现出超亲水性。

  • 标签: TIO2薄膜 聚乙二醇 表面形貌 亲水性 热学性能
  • 简介:采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析,重点采用TEM分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明:涂层是以MoSi2为主体层的多相复合结构;涂层与基体界面处存在NbSi2过渡层;由外向内,过渡层形貌发生明显改变,逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。

  • 标签: 铌合金 硅化物涂层 界面结构 等轴晶 柱状晶
  • 简介:建立源超声铝合金铸造熔池模型,利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场的影响。仿真结果显示,相同频率下,相位差显著影响熔池声场的分布,随相位差增大,熔池空化域变小;不同频率下,相位差对熔池声场的分布无影响。通过不同相位差源超声铸造试验发现,同频率振动下,相位差对源超声铸造边部及超声辐射区的晶粒细化效果影响很小,心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差;不同振动频率作用下,相位差对铸锭细晶效果无影响,心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下,铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。

  • 标签: 铝合金 双源超声铸造 相位差 空化域 晶粒细化
  • 简介:采用Ag-Cu-Ti钎料连接C/C复合材料,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析连接层的微观结构与相组成,并测试连接层的剪切强度。结果表明:C/C复合材料连接层的剪切强度跟连接温度与保温时间有关;在850℃、保温30min条件下获得的连接层剪切强度最高,达到26.7MPa;同时连接层与基体材料形成机械嵌合,界面发生元素扩散和冶金反应。钎焊连接层形成固溶体和化合物,包括Ag(s.s)、Cu(s.s)、Cu4Ti3和TiC。剪切断口形貌表明钎焊层与C/C坯体之间结合较好,具有一定的连接强度。

  • 标签: 炭/炭复合材料 AgCuTi 钎焊连接 组织结构
  • 简介:将苯胺单体滴加到硫酸溶液中配制成电解液,采用恒电流法在304不锈钢板表面沉积聚苯胺涂层,通过动电位极化和恒电位极化分析不锈钢板的防腐性能,利用自制的导电性能测试设备分析涂层与不锈钢板的界面接触电阻,探讨聚苯胺涂层用于质子交换膜燃料电池极板改性的可能性。结果表明,在优化工艺条件下制备的聚苯胺涂层的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为369mV和0.479μA/cm^2,与裸钢相比,腐蚀电位升高536mV,腐蚀电流密度降低4个数量级。模拟质子交换膜燃料电池的实际工作环境进行恒电位极化曲线测试,分析测试后的溶液离子含量。结果表明,涂层改性不锈钢板的腐蚀电流密度比裸钢低2个数量级,具有很好的耐久性;阳极环境比阴极环境具有更强的腐蚀性。恒电位极化测试前,压力为1.4MPa时,裸钢和涂层试样的界面接触电阻分别为97和145mΩ·cm^2,腐蚀后涂层试样的界面接触电阻比裸钢的低更多。用聚苯胺改性的不锈钢的防腐和导电性能在一定程度上都能达到目标值,在质子交换膜燃料电池极板中具有很大的应用潜力。

  • 标签: 双极板 质子交换膜燃料电池 聚苯胺涂层 防腐蚀 界面接触电阻
  • 简介:对新型热电池阳极材料Li-B合金中的耐热骨架LiB化合物进行了晶体结构测定和形貌观察,获得了该化合物完整的X射线衍射谱线,经过XRD谱的衍射强度计算和电子密度函数分析,确定该化合物化学组成为LiB,属于六方晶系,空间群为No.194,晶格常数α=0.4022nm,c=0.2796nm;单中原子坐标B1(0,0,0),B2(0,0,1/2),Li1(2/3,1/3,0),Li2(1/3,2/3,1/2),理论密度d=1.50g/cm3,电子密度函数分析表明LiB化合物中Li原子的电子向B原子迁移,B原子之间有高密度电子云区,呈共价键特征,SEM观察结果表明,LiB化合物呈纤维状,合金经轧制后纤维沿轧向排列,X射线平板照相实验结果表明它具有丝织构特征,其衍射花样也与本结构模型计算结果一致。

  • 标签: LiB化合物 LI-B合金 晶体结构
  • 简介:在元素粉末反应制备多孔材料中,原料粉末粒度是影响其多孔结构的主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成的方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末的粒径对Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数的影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径的主要因素,材料的最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp的线性变化规律;Cu粉粒径则对Cu-Al多孔材料最大孔径影响较小。当粉末粒径在48.5μm以上时,粉末粒径的改变对Cu-Al多孔材料的开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料的体积膨胀率随粉末粒径的增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩的趋势。

  • 标签: 粉末粒径 CU-AL合金 多孔材料 反应合成
  • 简介:为了探索降低航空刹车用C/C复合材料成本、提高性能的有效方法,对国外炭/炭刹车材料的部分力学性能和热导率进行了测试,并利用金相显微镜对其坯体结构进行了观察分析,在此基础上,自制了一种针刺整体毡,进行CVD增密,并与炭布叠层坯体的结果对比.结果表明:国外航空刹车用C/C材料的层间剪切强度和垂直方向热导率比较高,坯体趋向于使用针剌毡;针刺整体毡由无纬布和网胎交替叠层,经针刺而成,这种结构具有孔隙分布均匀、气体扩散通道多、Z向纤维含量高的特点,为CVD增密创造了良好条件;自制针刺整体毡坯体经700hCVD增密,小样密度可达1.81g/cm3,大样密度达1.75g/cm3,且能继续增密,与炭布叠层坯体相比,采用针刺整体毡可显著缩短CVD周期.

  • 标签: 航空刹车 C/C复合材料 坯体 针刺毡 CVD
  • 简介:概述了国内外梯度硬质合金的进展,介绍了采用正碳烧结工艺来制备WC-Co梯度结构硬质合金的工艺和基本原理,列举了合金的实际应用领域,指出了该合金的应用开发前景.

  • 标签: 硬质合金 梯度结构 正碳烧结
  • 简介:结合图、表和公式综述了材料设计从宏观到微观的不同层次理论的研究现状,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等,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的构建材料结构与性质关系、以及沟通与整合各层次理论的跨尺度关联问题。最后,介绍了现阶段材料设计的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等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
  • 简介:紧耦合气雾化制粉过程中,当雾化气压超过某一临界值时,直管环缝型喷嘴的气雾化流场结构存在"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流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的影响。结果表明:当雾化压力P略高于Pc时,马赫盘迅速截断回流区,流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有显著影响,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:以炭纤维针刺整体毡为增强体,采用化学气相渗透(CVI)工艺制备出不同密度的炭/炭(C/C)多孔体,利用气压浸渍法将Cu合金渗入到C/C多孔体中制备C/C-Cu复合材料。在简支梁摆锤式冲击试验机上测试C/C-Cu复合材料的冲击性能,采用金相显微镜和扫描电镜观察材料的微观结构和断口形貌。结果表明:铜合金在C/C多孔体中分布均匀;C/C-Cu复合材料垂直方向的冲击韧性优于平行方向的冲击韧性;随C/C多孔体密度的增加,材料的冲击韧性先增加后降低。C/C多孔体密度适中(1.44g/cm3)时,C/C-Cu复合材料内炭纤维、热解炭、铜合金等组分协同作用,在平行和垂直2个方向的冲击韧性都达到最大值,分别为2.68J/cm2和4.45J/cm2,具有假塑性断裂行为的特征。

  • 标签: C C-Cu复合材料 C C多孔体 微观结构 冲击性能
  • 简介:以铝热反应法制备无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁,采用XRD、OM、SEM和拉伸及压缩等分析、测试手段研究碳含量对纳米结构白口铸铁组织和力学性能的影响。结果表明:随碳含量增加,白口铸铁由不同形态的珠光体和渗碳体组成,其中层片状珠光体含量减少,粒状珠光体含量增加;层片状珠光体的片间距分别为165、231和250nm。碳含量为3.5%,3.7%和4.3%的纳米结构白口铸铁的维氏硬度分别为552、577和575HV,抗压强度为2224、2460和2220MPa,抗拉强度为383、416和245MP,均呈现先增大后减小的趋势;伸长率为3%、2.5%和1%,呈现逐渐下降的趋势。无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁的力学性能与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