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  • 简介:通过第一原理密度泛函理论,研究Cl^-离子Al(100)表面的吸附行为,获得了不同覆盖度下Cl^-离子Al(100)表面吸附后能量、结构参数电子特性。计算结果表明,Cl^-离子Al(100)表面的顶位(T)桥位(B)吸附较稳定,而洞位(H)能量最不稳定吸附位,吸附能随着覆盖度增大而减小。同时,表面吸附Cl^-离子,还引起靠近表面的多层Al原子发生不同程度收缩;随着覆盖度增加,被吸附Cl^-离子之间距离变短,使得它们之间静电排斥和静电能增大,导致表面吸附能吸附Cl^-离子与最外层Al原子间垂直距离逐渐减小。通过清洁Al(100)表面及Cl^-离子不同位置吸附表面的态密度分析,得到如下结论:Cl^-离子Al(100)表面的吸附主要是由于Cl^-2s2p轨道与基底金属3p轨道相互作用结果。

  • 标签: 密度泛函理论 表面吸附 吸附能 表面
  • 简介:由氰酸盐(KCNONaCNO)与碳酸盐(K2CO3Na2CO3)组成盐浴添加适量稀土La,35钢材料进行盐浴碳氮共渗,涂层显微组织、涂层厚度、显微硬度沿层深分布以及涂层耐磨进行测试与分析,研究稀土La35钢盐浴碳氮共渗影响。结果表明:盐浴添加稀土La可显著提高碳氮共渗层厚度表面硬度;温度为560℃、时间为2h条件进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层厚度,稀土添加量(质量分数)为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

  • 标签: 稀土La 盐浴碳氮共渗 显微硬度 耐磨性 35钢
  • 简介:采用无压烧结法制备含CeO2Mo/Al2O3材料,用MM-200型环-块式摩擦磨损试验机测试该材料滑动干摩擦条件磨损行为,通过X射线衍射(XRD)电子探针对其微观结构磨损后形貌进行研究分析。结果表明,添加CeO2烧结样品中出现CeAl11O18相,且随CeO2含量(体积分数)增加,CeAl11O18逐渐增多,Al2O3相应减少。当CeO2体积分数为6%时Al2O3全部由CeAl11O18取代;CeO2添加使Al2O3CeAl11O18相边界处均呈现圆钝形貌,并且存在Mo、Al、O相互扩散区域。磨损形貌表明,1730℃烧结样品中出现摩擦转移层,当CeO2含量达到4%时,该摩擦转移层大量出现,从而改善材料耐磨

  • 标签: 氧化铝 氧化铈 微观结构 磨损
  • 简介:SiO2、碳黑少量添加剂(CaO,MgO或Al2O3)为原料,流动氮气于1350~1550℃下,SiO2碳热还原-氮化产物进行了研究.结果表明,试样S-1,S-2分别在1400℃1450℃加热4h后,均生成Si2N2OSi3N4混合物;1550℃保温4h,这2种试样生成产物均为SiC.试样S-3140℃1450℃加热4h后所得产物为Si3N4SiC.氧化物添加剂可以促进碳热还原-氮化反应进行,保留在生成粉末体,随后粉末热压或无压烧结起烧结助剂作用.

  • 标签: 二氧化硅 碳热还原-氮化 添加剂 氮化硅
  • 简介:钼粉及氧化锆粉为原料,采用不同烧结工艺参数,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,1580℃下进行钢液碱性熔渣侵蚀实验。结果表明: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,耐钢液熔渣侵蚀增强;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Al2O3取代金属陶瓷ZrO2。熔渣侵蚀过程,CaO与金属陶瓷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:Cu为基体,加入Co,Fe,Cr,Sn粉末,采用不同工艺进行混合,经模压成形与热压,制备Sn含量(质量分数)分别为4%6%2种超薄cu基金刚石切锯片胎体材料,用显微硬度仪、金相显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)X射线衍射(XRD)仪等表征该胎体材料显微硬度、组织成分,研究混粉工艺胎体组织硬度影响。结果表明:将采用所有原料粉末进行混合球磨混粉工艺时,所得胎体材料含有更多铜锡固溶体,胎体平均硬度(HV0.1)比未经球磨混粉分别提高186.20MPa(含4%Sn)215.30MPa(含6%Sn);与之相比,采用将Cu粉sn粉混合球磨后再加入其他粉末混粉工艺制备胎体,平均硬度略有提高;球磨后sn粉附着Cu粉,更易形成铜锡固溶体,并且金属粉末大量变形,发生严重加工硬化,从而影响冷压成形率;随胎体sn含量从4%增加到6%,铜锡固溶体增加,胎体平均硬度(HV0.1)分别从709.91、884.25896.1lMPa提高到883.18、986.221098.48MPa。

  • 标签: 热压 Cu基胎体 球磨 固溶体 硬度 组织
  • 简介:采用常压氮气熔炼与高压氮气雾化工艺制备出不同氮含量无镍不锈钢(17Cr12Mn2MoN)粉末,利用热等静压(HIP)工艺成形。采用扫描电镜、电子探针显微镜、XRD、金相显微镜万能力学试验机等测试手段及设备,研究不同氮含量无镍不锈钢(17Cr12Mn2MoN)组织性能影响。研究结果表明,随着氮含量增加,无镍不锈钢奥氏体含量、抗拉强度及屈服强度随之增加,经固熔淬火处理后,氮含量为0.58%(质量分数)无镍不锈钢表现出优异强塑性,抗拉强度为915MPa,屈服强度为580MPa,伸长率为45.5%。

  • 标签: 高氮 热等静压 不锈钢 粉末冶金
  • 简介:采用单质羰基铁粉羰基镍粉,运用注射成形工艺制得了高性能Fe-50%Ni软磁材料,系统地研究了烧结工艺不同烧结温度、烧结时间材料密度、磁性能影响,同时采用本工艺方法制得Fe-50%Ni软磁材料磁化曲线磁滞回线进行了测试分析。

  • 标签: 注射成形 铁镍合金 磁性能 烧结
  • 简介:采用混合元素粉末法,通过冷等静压成形真空烧结,制备Ti600合金(名义成分为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y),研究烧结温度合金显微组织以及密度与力学性能影响。结果表明,烧结温度为1100℃时,合金组织为杂乱无章α层片组织,而在1200℃下烧结时α层片组织开始规则排列,形成α丛束,当烧结温度达到1300℃时,α层片组织基本都形成α丛束。合金组织Zr元素Mo元素固溶于β-Ti相,Al元素固溶于α-Ti相,Si元素富集于析出物,Sn、Y元素分布均匀。随烧结温度升高,合金孔隙α-Ti相数量逐渐减少,β-Ti相数量逐渐增加,合金致密度提高,力学性能明显提升,1300℃温度下烧结合金致密度为92.8%,硬度(HV)为324.0,抗拉强度伸长率分别为622.6MPa5.0%。

  • 标签: 粉末冶金 TI600合金 显微组织 力学性能 元素分布
  • 简介:采用回流焊接技术制备Au80Sn20/Cu焊点,研究其显微组织剪切强度随回流焊接工艺参数之间演变规律。结果表明:焊接温度为310℃时,焊点界面处形成(Au,Cu)5Sn金属间化合物(IMC)层随回流次数增加而增厚;IMC形貌由层状转变为扇贝状,最后成长为胞状;焊点剪切强度随回流次数增加而下降,回流1次后剪切强度为82.94MPa,回流20次后下降至54.33MPa;且回流焊接次数焊点断口形貌断裂方式造成影响:1次回流后Cu/IMC界面发生韧性断裂;而3次5次回流后断裂面分别出现在焊料中和IMC,为韧性脆性混合断裂;回流次数超过10次后焊点发生脆性断裂。

  • 标签: Au80Sn20焊料 回流焊 剪切性能 金属间化合物 断裂
  • 简介:纳米铁及氧化铁粉广泛用于磁记录、气敏元件、光吸收材料、高效催化等领域。近年来,纳米铁及氧化铁粉制备技术物性研究取得了较大进展,应用领域进一步扩展。该文着重介绍国内外纳米铁及氧化铁粉几种基本制备方法及其关键技术发展现状,分析了用不同方法制备纳米粉末物理特性。

  • 标签: 制备方法 铁纳米粉 氧化铁 物理性能
  • 简介:基于金刚石钻头干钻时出现较高摩擦热现象,采用MoS2作为胎体润滑剂,用电镀法制备MoS2-Ni复合胎体材料,减小胎体摩擦因数、降低摩擦热;研究电镀工艺MoS2复合镀层显微硬度低温低压下复合镀层胎体摩擦性能影响。结果表明:随镀液MoS2浓度增大,镀层显微硬度胎体摩擦因数降低,当MoS2浓度大于0.5g/L时,镀层显微硬度胎体摩擦因数变化不大;随镀液pH增大,镀层显微硬度降低,胎体摩擦因数先减小后增大,当镀液pH增大到4.0后,镀层显微硬度变化不大,胎体摩擦因数达最小值;随镀液电流密度增大,镀层显微硬度胎体摩擦因数先减小后增大,当电流密度增大到2.5A/cm2时,镀层显微硬度胎体摩擦因数达到最小值。摩擦磨损后胎体材料形貌分析表明,控制好电镀工艺条件,可实现低温低压下MoS2-Ni复合材料胎体润滑作用。

  • 标签: 低温低压 电镀 MOS2 金刚石钻头 摩擦性能
  • 简介:阐述自增韧Al2O3陶瓷增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷自增韧方式可以分为引入添加剂引入晶种2种,详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式Al2O3晶粒异向生长及其力学性能影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒显微结构及其异向生长机理。最后下一步研究方向进行了展望。

  • 标签: 氧化铝 陶瓷 自增韧 进展
  • 简介:采用自蔓延高温合成技术(SHS)制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La1-xSrxMnO3(LSM);研究成形压力、稀释剂添加量等参数反应过程及合成产物性能影响;采用XRD、ICP研究SHS法合成LSM物相晶型结构.结果表明:自蔓延高温合成产物为钙钛矿结构菱方晶系La1-xSrxMnO3,Sr含量变化引起合成产物特征峰位置半峰宽变化;随着Sr含量增加,合成LSM粉末粒度变细,晶格常数ac减小.

  • 标签: 固体氧化物燃料电池 阴极材料 LA1-XSRXMNO3 自蔓延高温合成
  • 简介:用滚镀方法金刚石表面镀Ni层纳米Si3N4/Ni复合镀层,用扫描电子显微镜观察金刚石镀前镀后表面形貌,用DKY-1型单颗粒抗压强度测定仪测量金刚石单颗粒抗压强度。用热压烧结方法得到铁基结合剂金刚石节块,INSTRON-5569型万能材料试验机上测量节块抗弯强度,NMW-1立式万能摩擦磨损试验机上测试节块耐磨。结果表明:金刚石表面镀Ni层纳米Si3N4/Ni复合镀层后,表面镀层均匀,纳米Si3N4/Ni复合镀层比纯Ni层更致密,更平滑,晶粒更细小;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石单颗粒有更高抗压强度;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石铁基结合剂节块有更高抗弯强度更优良耐磨

  • 标签: 纳米Si3N4/Ni 复合电镀 铁基结合剂 金刚石节块 表面形貌 力学性能
  • 简介:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再进行均匀化退火(460℃/24h)、锻压、固溶处理—室温水淬及峰时效处理。用金相显微镜观察合金显微组织,测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、PrAl-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为力学性能影响。结果表明,复合添加Zr、CrPr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金锻压后回复过程亚晶合并长大,使该合金较高温度(490℃)以及高温长时保温(480℃固溶4h)情况下仍能保持细小亚晶组织,从而提高合金力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金490℃固溶1h后T6状态下抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 显微组织
  • 简介: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黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料硬度逐渐升高且耐磨增强。

  • 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:将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:采用粉末冶金法制备了2种金属陶瓷,通过X射线衍射扫描电镜(SEM)分析发现:金属相添加方式(尤其Al添加方式)陶瓷结构组成有较大影响,当Al单质形式加入时,它会改变原有尖晶石成分,形成新尖晶石,同时,还会导致各金属元素局部分布不均匀现象;合金化后Al扩散得到了较好控制,并没有改变原有陶瓷成分.2种金属陶瓷陶瓷相高温烧结中都存在不稳定性,出现了离解现象.金属含量不同,金属陶瓷陶瓷相和金属相烧结机理也不同.

  • 标签: 金属陶瓷 尖晶石 离解 合金化
  • 简介:惰性气体雾化法制备Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末添加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,保持高硬度状态。金相组织主要为回火马氏体组织,随还原铁粉添加量增加,出现一定量珠光体、下贝氏体以及贝氏体组织。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