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  • 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、炭化和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和抗弯强度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)和扫描电镜(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相和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、高纯氢气和分解氨等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、尺寸变化和显微组织等性能。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:在AR2000ex型流变仪上沉淀碳酸钙(Precipitatedcalciumcarbonate,PCC)在PEG(聚乙二醇)悬浮体系进行稳态剪切流变实验。通过2种方法来改变分散体系黏度:1)以PEG200(相对分子质量为200)为连续相,分散体系以10℃为间隔从10℃上升至50℃;2)在30℃用相同聚合物3种不同相对分子质量PEG(PEG200、PEG400和PEG600)。结果表明随着温度升高,PCC/PEG200分散体系临界剪切速率越来越大。在剪切增稠区内流动指数N随温度升高而降低,稠度系数K随着温度升高而升高。临界剪切速率以及临界剪切黏度与温度严格满足Arrhenius关系:η=Aexp[Ea/(RT)]。研究发现随温度变化临界剪切应力不变。随着PEG相对分子质量增加,分散体系黏度增加,临界剪切增稠速率减小。PCC粉末分形结构以及聚集体形貌使得体系相对黏度远大于硬球体系相对黏度。

  • 标签: 沉淀碳酸钙(PCC) 介质黏度(ηm) 剪切增稠 连续相
  • 简介:以固溶强化铜锡合金作为基体,以石墨和铅作为固体润滑剂,采用粉末冶金方法制备高速、重载条件用新型固体自润滑材料,研究铅材料高温力学性能和摩擦学行为影响,通过分析摩擦表面和亚表面的微观形貌与结构探讨铅与石墨协同润滑机理。结果表明:在铜-石墨材料中添加铅可显著提高材料硬度和室温拉伸强度;铅添加可提高铜-石墨材料300℃以下高温压缩强度,Cu-9Sn-9Pb-10C在300℃高温压缩强度为215.3MPa;添加铅可显著提高铜-石墨材料在高速、重载条件下摩擦稳定性,并略微降低平均摩擦因数。

  • 标签: 铜-石墨材料 高速摩擦 微观结构 润滑机制
  • 简介:Ni-Cr-Mo合金经冷压成型后于真空中以不同温度进行烧结.通过测定其相对密度、线收缩率、拉伸强度和硬度,研究烧结温度合金性能影响.研究结果表明:当烧结温度不超过1330℃时,合金相对密度、收缩率、拉伸强度和硬度随烧结温度上升而缓慢增加;当温度上升到1360℃时,合金这些性能指标急剧增大;当温度上升到1390℃时,烧结后合金试样外形发生严重变形.

  • 标签: Hastelloy型合金 真空烧结 密度 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、力学性能和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,复合材料密度和强度均降低,但硬度和耐磨性能显著提高;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和磨粒磨损。

  • 标签: 铁基复合材料 SIC颗粒 耐磨性能 磨损机制
  • 简介:本文研究合金是以QR90热作模具钢为基体,以WC为硬质相钢结合金。研究淬火回火工艺合金组织和性能影响以及磁性能(矫顽磁力)变化规律。试验表明,烧结合金经过1000℃淬火,500~560℃回火后,可以使合金既保持较高硬座,又具有高强度和韧性。研究还表明,回火温度矫顽磁力有显著影响,500℃回火,合金矫顽磁力最高,同时淬火态合金矫顽磁力随硬度增加而增加。

  • 标签: 钢结合金 粉末冶金 热处理
  • 简介:基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,经超声外场处理7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式7050铝合金微观组织影响,在实验验证基础上,超声细化晶粒机制进行说明。模拟和实验结果表明:熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒均匀化和细化程度增加。超声功率为200W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。

  • 标签: 超声功率 冷却方式 凝固组织 细晶
  • 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主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末粒径Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径主要因素,材料最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp线性变化规律;Cu粉粒径则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,粉末粒径改变Cu-Al多孔材料开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料体积膨胀率随粉末粒径增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩趋势。

  • 标签: 粉末粒径 CU-AL合金 多孔材料 反应合成
  • 简介:研究了TiO2、MgO、Fe203等不同烧结助剂、烧结温度及保温时间BeO陶瓷密度和热导率影响,结果表明:添加Fe203和MgO试样具有最高密度(2.799g,cm^-3)和最高热导率(181.6W·m^-1.K^-1);同时在相同保温时间下,其密度和热导率随烧结温度升高而增大;在相同烧结温度下,其密度和热导率随保温时间延长而增大,但是增量比较小。运用黄培云粉末烧结综合作用理论方程验证BeO烧结坯密度和烧结温度之间对应关系,并从显微组织和理论上解释影响热导率原因。

  • 标签: BeO瓷 烧结助剂 烧结工艺 密度 热导率
  • 简介:以莱钢集团粉末冶金有限公司LAP100.29水雾化铁粉为原料,在900℃下进行高温氢气还原,研究高温还原处理水雾化铁粉显微硬度、化学成分、松装密度、流动性、压缩性等性质影响,以期实际生产起到一定借鉴和指导作用。结果表明:经900℃高温氢气还原处理后铁粉纯度提高,大部分样品流动性提高约2s/50g,松装密度提高0.1g/cm^3左右,压制密度提高0.1g/cm^3以上,而粉末显微硬度大幅降低至69~89HV。在600MPa下铁粉压制密度大部分达到7.15g/cm^3以上。

  • 标签: 水雾化 铁粉 压缩性 精还原
  • 简介:介绍了利用金相显微镜和扫描电镜观察掺杂少量K2O、SiO2、Al2O3Φ0.6mm高温钼丝及热处理前后显微组织变化,测量了钼丝抗拉强度、延伸率、弯折次数和显微硬度,研究了热处理温度和时间高温钼丝室温机械性能影响。结果表明:随热处理温度提高,高温钼丝抗拉强度和显微硬度下降,延伸率和弯折次数上升,但达到一定温度后降低;随热处理时间延长,高温钼丝抗拉强度、显微硬度降低,弯折次数、延伸率升高,达到一定时间后,变化趋于平稳。

  • 标签: 高温钼丝 热处理 机械性能
  • 简介:采用厚20μm非晶态Ti-Zr-Ni-Cu钎料,真空钎焊连接用于聚变堆面向等离子体部件钨和铜铬锆合金,钎焊温度分别为860、880和900℃,880℃下钎焊样品进行热等静压(HIP)处理。采用SEM和EDS分析连接接头形貌和成分,用静载剪切法测量焊接接头强度。测试结果表明在860~880℃下钎焊10min能够获得较好连接界面,经880℃钎焊后焊接接头剪切强度为16.57MPa,880℃钎焊后HIP处理试样界面结合强度提高至142.73MPa,说明真空钎焊后HIP处理可以显著改善接头结合强度。

  • 标签: 铜铬锆合金 真空钎焊 非晶态Ti-Zr-Ni-Cu钎料
  • 简介:研究了硼铁含量和粒度铁铜基摩擦材料性能影响.研究发现,当硼铁粒度为<300μm时,摩擦因数随硼铁质量分数(0~10%)增加而增加;摩擦材料磨损在制动压力为0.6MPa时,摩擦因数随硼铁增加而有所下降,当压力增加到1.1MPa时,材料磨损随硼铁增加而增加;当硼铁量为2.5%时,摩擦因数和磨损随细粒度(<45μm)硼铁增加而下降.研究还发现,摩擦材料中硼铁在烧结过程中与铁反应形成了Fe2B,这种Fe2B,起到提高摩擦因数,降低材料磨损作用.

  • 标签: 铁铜基摩擦材料 摩擦磨损性能 硼铁量 硼铁粒度
  • 简介:研究了淬火/回火热处理中淬火温度和回火时间Ti48Al2Cr0.5Mo合金晶粒细化影响.研究结果表明:一定淬火/回火热处理能将粒径约为1000μm铸态组织细化成为18~30μm均匀双态组织.TiAl基合金细化效果与淬火阶段加热温度密切相关,温度升高,得到块状组织较细,羽毛状组织体积分数减少.在两相区回火时,高温淬火组织回火组织较细,而随时间延长晶粒长大,但不明显.此外,从理论上探讨了淬火/回火工艺细化TiAl基合金显微组织机理.

  • 标签: TIAL基合金 热处理 晶粒细化 显微组织
  • 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:AA1050工业纯铝在动态高应变速率(1.2×10^3s-1)和准静态低应变速率(1×10^-3s-1)下进行单向压缩和多向压缩加载,单向和多向压缩以相同道次应变量进行,累计应变量分别为1.6和3.0,利用TEM观察变形后合金微观组织与结构特征。结果表明,多向加载或/和高应变速率变形有助于金属塑性发挥。单向压缩变形后试样产生类似竹节状片层组织,拉长亚晶或位错胞分布于组织内。经多向压缩变形合金组织表现为大量近似等轴状亚晶或位错胞,位错缠结严重。高应变速率变形过程中,动态回复受到抑制,可产生更高位错密度,从而组织细化效果优于低应变速率变形。

  • 标签: 单向/多向压缩 应变速率 晶粒细化 位错
  • 简介:Zn合金在耐磨零件方面应用广泛。本文利用SEM、EDS、A-200布洛维硬度计、JR-3激光导热仪、UMT-3摩擦试验机等试验手段,研究铁元素添加量铸态ZA27合金摩擦磨损性能影响,并探讨其磨损机理。结果表明,随着铁元素含量增加,合金硬度不断提高,导热系数降低。摩擦因数、质量磨损均随铁元素含量增加呈现先升高后降低趋势。摩擦过程中,合金摩擦表面层发生一系列物理化学变化,逐渐形成摩擦层。铁含量为1.5%时,锌合金具有较好耐摩擦磨损性能。

  • 标签: ZA27合金 硬度 导热系数 摩擦磨损性能
  • 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铁基合金热挤压和热处理态显微组织影响。结果表明:与基体合金相比,Al添加可促进铁素体基体中元素扩散,导致晶粒尺寸增大,同时由于Fe、Al互扩散系数差异引起柯肯达尔效应,使合金孔隙度增大;添加Fe2O3后合金孔隙度更大,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℃进行热处理时晶粒长大规律均满足BECK方程,添加Al可提高合金晶粒生长指数,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