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  • 简介:以ZnO粉末为原料,用N2作为载气,采用无催化辅助热蒸发法沉积制备ZnO纳米结构,分别用X线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对ZnO物相、形貌和结构进行表征,并结合晶体生长理论和实验条件,对ZnO产物形貌变化和纳米带生长方向进行研究。结果表明:离气源较近位置到离出口较近位置,ZnO纳米结构形貌由连续颗粒膜逐渐向纳米带、直径大于100nm和直径小于100nm纳米线变化。特别是发现ZnO纳米带除了常见[001]生长方向外,还有[101]和[203]两种极为罕见生长方向,这些纳米带都具有上下表面均由(±010)晶面组成特点。ZnO产物形貌变化是其生长过程由动力学控制为主转向热力学控制为主结果,纳米带生长方向不同,可能与其晶核形成过程中竞争生长有关。

  • 标签: ZNO 纳米结构 热蒸发沉积 纳米带 纳米线 生长方向
  • 简介:在H2,H2+N2及真空气氛下对Fe/2Ni合金进行了烧结,讨论了烧结气氛对合金碳含量以及合金力学性能影响;指出烧结气氛是通过H2+N2混合气氛中H2脱出合金中碳,从而影响合金最终组织来影响合金力学性能,因此可以通过控制烧结气氛H2与N2体积比来控制合金中碳含量,以得到所需力学性能;并对合金脱碳机理作了初步探讨。

  • 标签: 金属粉末注射成形(MIM) 烧结气氛 Fe/2Ni
  • 简介:温压是一项以较低成本制造高性能铁基粉末冶金零部件新型成形技术.实验发现,颗粒重排是温压过程主导致密化机理,而为颗粒重排提供协调性塑性变形是另一重要致密化机理.作者分析了影响这2个致密化机理主要因素.在此基础上,提出了温压粉末原料设计原则,并成功设计了高性能、低成本合金钢粉末3大体系温压粉末原料.

  • 标签: 致密化机理 颗粒重排列 塑性变形 温压
  • 简介:采用等离子旋转电极雾化工艺制备名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)预合金粉末,并经热等静压致密化得到TiAl基合金坯料。对热等静压坯体进行包套锻造,始锻温度为1150~1200℃,并控制应变速率为0.1~0.01s-1,研究包套锻造后TiAl基合金高温力学性能。结果表明,包套锻造后组织得到了一定程度细化和均匀化,从而使合金高温力学性能得到提高,但由于显微组织中有少量微裂纹存在,导致包套锻造TiAl基合金仍呈现较低伸长率。TiAl基合金在进行高温拉伸时,首先在试样内部形成微裂纹或微孔,随拉伸过程进行微裂纹或微孔扩展、连通,最终使试样断裂。

  • 标签: TIAL基合金 热等静压 包套锻造 高温力学性能
  • 简介:以钛酸丁酯为前驱体,聚乙二醇(PEG)2000为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜,研究PEG2000添加量对TiO2薄膜性能影响。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添加量为5%时,TiO2薄膜性能最佳,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:利用永磁搅拌近液相线铸造和普通铸造方法制备不同晶粒尺寸2024铝合金铸锭,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究初始晶粒尺寸对不同压缩变形条件下2024铝合金热变形行为和变形后显微组织影响。研究表明:2024铝合金热变形行为依赖于变形条件和初始组织。初始晶粒尺寸对流变应力影响是:当应变速率小于0.1s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而减少;当应变速率为10s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而增大。降低变形温度会弱化晶粒尺寸对流变应力影响。热压缩流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度升高而减小。应变速率为10s-1时,热压缩应力应变曲线呈现周期性波动;只在粗晶2024铝合金中发现变形剪切带。

  • 标签: 晶粒尺寸 热变形 显微组织 2024铝合金 铸造
  • 简介:以Ti-47Al-2Cr(摩尔分数,%)合金为对象,研究了应变速率对不同晶团尺寸全层状TiAl基合金室温拉伸性能影响.结果表明,全层状TiAl基合金室温强度随应变速率加快而提高,低延性全层状TiAl基合金室温延伸率对应变速率不敏感,而高延性全层状TiAl基合金室温延伸率对应变速率敏感,并随应变速率加快而提高.

  • 标签: 金属间化合物 TIAL基合金 拉伸性能 应变速率
  • 简介:研究了热等静压时间对TiAl合金有关特性影响.在其它条件不变情况下,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合金是一种非稳定状态,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Ni—Cr-B-Si非晶箔作为中间连接层在1090~1180℃真空下对钼合金与耐热不锈钢进行液态扩散连接,研究扩散连接温度对钒合金/不锈钢连接样微观结构、成分分布、显微硬度影响。结果表明:Ni—Cr-B-Si非晶箔熔化后对钼合金及310S不锈钢母材具有较好润湿性,在真空下可实现较好冶金结合。中间连接层组织演变为镍基固溶体,并在钼合金一侧发现Mo—Ni—B金属间化合物。随连接温度升高,连接层中元素向母材扩散更加充分,生成金属间化合物层厚度增加,Kirkendall孔洞数量增多。

  • 标签: 钼合金 不锈钢 液态扩散连接 非晶中间层
  • 简介:针对发动机在高速、高温等苛刻条件下,零部件表面因磨损而导致装备失效难题,对纳米铜润滑材料摩擦学行为进行研究,采用摩擦磨损试验机测试该材料存高速和不同温度条件下摩擦学性能,并用扫描电镜分析纳米铜润滑材料修复性能。结果表明:自制纳米铜润滑材料在高温高速条件下具有良好抗磨减摩性能,在试验温度140℃时,能够使50CC润滑油摩擦因数降低20.5%,磨斑直径降低24.6%,摩擦表面温度降低26.6%,同时表现出良好修复性能。模拟发动机台架考核试验表明,高速运行下,在15W/40CD润滑油中添加纳米铜润滑材料能使发动机摩擦功降低2.4%,发动机功率提高3.6%。

  • 标签: 纳米铜润滑材料 摩擦磨损行为 修复
  • 简介:研究了具有典型硬脆粉特性93W-5Ni-2Cu和93W-4.9Ni-2.1Fe在不同温度下温压成形行为.结果表明:与常温成形相比,温压能明显地提高压坯密度,在150℃时W-Ni-Fe和W-Ni-Cu压坯密度分别提高0.26,0.97g·cm-3;温压成形能显著降低压坯弹性后效;由于未加任何润滑剂,2种粉体压坯脱模力均高于普通压制;W-Ni-Cu粉在相同载荷作用下,温压条件下位移大于常温下位移;压坯经烧结后,温压坯件径向收缩小于常温坯件径向收缩;温压可以改善钨基高密度合金显微组织.

  • 标签: 钨基高密度合金 温压 硬脆粉
  • 简介:采用化学气相沉积法(chemicalvapordeposition,简称CVD)不仅可以制备金属粉末,也可以制备氧化物、碳化物、氮化物等化合物粉体材料。该法是以挥发性金属卤化物、氢化物或有机金属化合物等物质蒸气为原料,通过化学气相反应合成所需粉末,因其制备粉末纯度高,比表面积大,结晶度高,粒径分布均匀、可控,在粉体材料制备方面的应用日趋广泛。该文主要介绍CVD技术制粉形成机理和研究进程。CVD法制粉主要包括化学反应、晶核形成、粒子生长以及粒子凝并与聚结4个步骤。按照加热方式不同,CVD技术分为电阻CVD、等离子CVD、激光CVD和火焰CVD等,用这4种技术制备超细粉末各有其优缺点,选择合适气源,开发更为安全、环保生产工艺,以及加强尾气处理是使CVD法制备超细粉体材料付诸于工业应用重要保证。

  • 标签: 化学气相沉积 生长机理 进展
  • 简介:研究14Cr-ODS、16Cr-ODS与310奥氏体钢在600℃/25MPa超临界水中应力腐蚀开裂行为。通过慢应变速率拉伸实验得到应力-应变曲线,以及不锈钢抗拉强度和伸长率。应力-应变曲线显示14Cr-ODS与16Cr-ODS都出现颈缩,而310奥氏体钢没有颈缩,达到极限强度后直接断裂,表现为脆性断裂特征。用扫描电镜对断口形貌进行观察,结果表明:16Cr-ODS伸长率达到20%,断口成杯锥状,存在明显颈缩,但没有应力腐蚀开裂敏感性;14Cr-ODS断面上有韧窝出现,没有明显应力腐蚀开裂敏感性;310奥氏体钢断裂方式几乎全为沿晶脆断,具有应力腐蚀开裂敏感性。

  • 标签: ODS钢 超临界水 应力腐蚀开裂 慢拉伸实验
  • 简介:将新一代Al-Li-S-4铝锂合金用砂纸打磨,用磷酸进行阳极化处理,用环氧320/322胶胶接,然后以12℃/min速率升温至120℃,保温固化1h。采用BrukerD8Discover型X射线衍射仪测定胶接固化后织构,并与未胶接Al-Li-S-4合金进行比较。结果表明:胶接后合金主要织构成分没有发生大变化,但在胶接应力作用下织构位置发生变化。其中,黄铜织构与铜织构较稳定,而立方织构取向密度变化较大,位置也有所改变。通过研究胶接对材料织构影响,了解材料内部应力及晶粒取向上变化,为胶接工艺制定及改进提供参考。

  • 标签: 铝锂合金 阳极化 胶接 残余应力 织构
  • 简介:在FeNi30合金中添加稀土,利用气雾化技术制备稀土含量分别为B%、C%和D%FeNi30+Re触媒粉末,并进行金刚石合成实验,研究稀土对FeNi30+Re粉末触媒合成金刚石影响。结果表明,FeNi30合金中添加稀土能降低粉末触媒中氧含量,金刚石混合单产从89.2提高到102.4ct/块,粗颗粒比例、静压强度和冲击韧性都有所提高,并能降低磁化率;金刚石颜色从浅黄绿色变为深黄绿色。其中以稀土添加量为C%时合成效果最佳。此外,还利用化学反应热力学理论对添加稀土降低触媒粉末中结合氧和提高触媒粉末催化活性机理进行分析。

  • 标签: 稀土 粉末触媒 金刚石合成
  • 简介:通过对浸渍前后C/C复合材料抗弯性能、剪切性能和耐压性能比较,分析了浸渍工艺过程对C/C复合材料力学性能影响.浸渍工艺使C/C复合材料力学性能有明显改善:抗弯强度由浸渍前101MPa提高到浸渍后159MPa,剪切强度由浸渍前8.6MPa提高到浸渍后12.1MPa,抗压强度由浸渍前82MPa提高到浸渍后136MPa.浸渍前后C/C复合材料断口扫描电镜照片分析可得出浸渍工艺炭生长层有与CVD工艺类似的微观结构结论.

  • 标签: 浸渍工艺 C/C复合材料 力学性能
  • 简介:采用单辊旋淬法制备Co—Fe-Zr-Nb-B多元合金非晶薄带。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品微观组织、物相组成及热稳定性进行检测分析,以研究Zr元素含量对其铸态组织和玻璃形成能力影响。结果表明:在合金中适量添加Zr元素有利于提高铸态组织细小均匀化程度,同时,合金具有较强玻璃形成能力和较高热稳定性。Zr元素含量为4%(原子分数)时铸态组织最均匀细小,具有很好非晶形成能力及热稳定性,其玻璃转变温度Tg,初始晶化温度Tx和过冷液相区(SLR)宽度△Tx(Tx-Tg)分别为870.32、936.28和65.96K。

  • 标签: 非晶态合金 Co基玻璃 铸态组织 玻璃形成能力 热稳定性
  • 简介:以含CrO3氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对多孔氧化膜形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜成膜机理。结果表明:合金在不含CrO3HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则多孔氧化膜,孔径在50nm左右当氧化电压为10V时形成多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型TiO2、Al2O3以及少量晶态Ti2O、单质Al。多孔氧化膜生长过程包括阻挡层形成、多孔氧化膜初始形成和多孔氧化膜稳定生长3个阶段。

  • 标签: TI-AL合金 阳极氧化 多孔氧化膜
  • 简介:对两相铝青铜合金(Cu-10%Al—4%Fe)进行等通道转角挤压(qualhannelangularextrusion,简称ECAE)热加工处理,研究ECAE对合金微观组织及摩擦学性能影响。结果表明,ECAE热挤压可显著细化铝青铜合金晶粒,并显著提高该合金摩擦学性能。未经ECAE挤压处理铝青铜合金表面具有严重磨粒磨损特征,而经4道次挤觚处理后其表面只呈现轻微磨粒磨损特征。铝青铜合金摩擦因数及磨损量均随挤压道次增加而减小,这是由于晶粒细化提高了它硬度和强度,也闪此提高其抗塑性变形能力,从而减少磨损过程中塑性变形,提高其耐磨性能;另外,铝青铜合金抗塑性变形能力增加,减少了磨粒对其表面的犁削作用,也提高了该合金磨损,性能。

  • 标签: 等通道转角挤压 铝青铜 摩擦 磨损
  • 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浓度对溶胶及薄膜影响,通过TG-DTG,XRD,AFM,BET等表征手段对溶胶稳定性及黏度,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