交流电场对45钢粉末法铝硅共渗的影响

通过一对平行电极对45钢试样与渗剂施加交流电场,进行交流电场增强粉末法铝硅共渗。通过分析对比电场增强粉末法铝硅共渗与常规铝硅共渗渗层的厚度、组织、微区成分、相结构及抗氧化性能,研究电场对45钢粉末法铝硅共渗的作用特性。结果表明:交流电场能够显著促进粉末法铝硅共渗,渗层厚度和硅含量随电场强度增加而增加,渗层相结构也发生相应变化,当渗扩温度≥650℃、电场电流≥0.5 A时,富铝相消失;常规工艺700℃共渗4 h的渗层厚度仅约24μm,但在电流为0.7 A的电场作用下,可获得约100μm厚渗层;900℃循环氧化试验表明,电场铝硅共渗试样的抗氧化性能远高于常规铝硅共渗试样。     

电场频率对45钢交流电场增强粉末法渗硼的影响

在800℃粉末法渗硼过程中对中碳45钢试样和渗剂施加交流电场,研究电场频率对粉末法渗硼的影响规律和作用机制。对渗硼保温过程中试样的温度、渗硼层显微组织、相结构、厚度及显微硬度分布等进行观测分析。结果表明:交流电场使试样温度高于渗硼保温炉温,电场电流恒定时,随频率从20Hz增至400Hz,试样温升先降低后升高,硼化物层及增碳区厚度均先减小后增加;当电场电流为3A时,硼化物层为单相Fe2B;当电场电流≤2A时,随频率增加,硼化物层由FeB+Fe2B双相变为单相Fe2B,渗层表层硬度降低、硬度分布曲线趋于平缓。分析认为,电场频率通过综合影响渗剂反应、活性硼原子及含硼活性基团在试样表面的吸附和试样内原子的扩散来影响渗硼。     

交流电场增强45钢中低温粉末法渗硼特性

通过在粉末法渗硼过程中施加交流电场,对45钢进行中低温粉末法渗硼,研究交流电场增强中低温粉末法渗硼特性.结果表明,位于交流电场平行电极间不同位置处试样渗硼效果一致.施加适当的交流电场,可显著增加中低温(450~800℃)下的渗硼速度,硼化物层厚度与渗硼温度呈线性关系.交流电场增强渗硼渗层的形貌与常规渗硼的相似,呈锯齿状垂直楔入基体,其厚度与渗硼时间关系曲线呈抛物线型.采用交流电场易于获得单一Fe2B相渗层.在800℃渗硼时,交流电场增强渗硼的硼化物层厚度随电场电流增加而增加.交流电场的促渗作用是电场强化试样内的扩散、渗剂中的反应与扩散及提高渗罐内的实际温度等的综合结果.     

45钢直流电场增强粉末法渗硼层相结构与性能

在粉末渗剂和45钢试样上施加4 A电流的直流电场,于800℃进行直流电场增强渗硼。以X射线衍射、光学显微观察和显微硬度测试等手段,分析位于电场不同位置试样渗硼层的相结构、显微组织、厚度与及显微硬度分布。结果表明:电场渗硼的渗层组织形态基本与常规渗硼的一致,以锯齿状楔入基体,但其相结构、显微硬度分布、厚度等与试样位置有关;朝正极面的渗层一般由Fe B和Fe2B两相组成,渗层较厚且较硬;朝负极面的渗层主要由Fe2B组成,随渗硼时间延长Fe B先增加,后减少至消失;渗硼时间等于及超过2 h,渗层下出现明显的过渡区;渗层厚度与保温时间关系曲线呈抛物线特征。从直流电场对渗剂化学反应、含硼活性基团在气氛中的扩散及硼在试样内扩散的影响等方面进行了分析。     

灰铸铁表面高铬铸铁铸渗层的组织与性能研究

采用铸渗工艺在灰铸铁表面制备高铬铸铁铸渗层,并研究了不同涂敷层厚度对灰铸铁表面铸渗层的铸渗质量、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明:涂敷层厚度为4 mm的试样,铸渗层深度最大,渗层组织分布均匀,铸渗层显微硬度在1200 HV以上,耐磨性是基体试样的2倍。     

交流电场对工业纯钛TA2粉末法渗氧的影响

在650℃进行工业纯钛TA2的粉末法渗氧,通过渗罐内一组平行电极,对渗剂和TA2试样施加交流电场,进行交流电场增强粉末法渗氧。研究发现,以尿素作为供氧剂的粉末法渗氧生成的渗层表层主要由TiO₂组成,还有少量Ti₂N和固溶氧的α-Ti;交流电场能够大幅度提高纯钛的渗氧效率,随电场电流增加,渗层厚度、硬度增加,沿层深硬度分布改善;在电场电流为2 A和渗剂含2%尿素时,6 h渗扩所得渗层厚度约46μm,渗层峰值硬度约1150 HV0.01。交流电场的物理作用能够强化渗氧剂中的反应,从而增加氧原子及含氧活性基团的产率和活性;交流电场通过提高试样内部的空位浓度,为氧原子的扩散提供更多通道;这两个因素加快氧向试样内部扩散。这种新技术可以在较低温度对钛进行高效渗氧处理,减少工件畸变。     

碘对氮碳共渗钢件组织和硬度的影响

在６００￣７００℃地不同材料进行了催渗氮碳共渗，对试样进行了金相分析，硬度测定，对渗层进行电子探针成分析。结果表明，在共析温度以下进行催渗氮碳共渗，具有渗速快、渗层硬度高的特点；化合物随催渗温度升高而增厚，致密碳共渗后快冷，在渗层获得含氮碳的马氏体组织，用该工艺处理轮模具等零件，变形小，耐磨性高，零件的寿命高。     

纯铜催渗渗铝及其内氧化研究

提出了用稀土合金CeCl3对纯铜渗铝进行催渗，研究了工艺参数对渗层厚度和质量的影响；采用工业N2中的余氧作为内氧化介质对纯铜渗铝后的试样进行内氧化，研究了内氧化层的硬度分布，显微组织及有关性能。实验表明：用CeCl3催渗的纯铜渗铝试样渗层厚度远高于同等工艺参数下未催渗的纯铜渗铝试样；内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

铸渗法提高铸件耐磨性的研究

采用传统的铸渗工艺在低碳钢铸件表面形成了高铬铸铁复合层，并考察了渗层的组织和性能。试验结果表明：渗层的显微硬度平均值在700HV左右，从渗层到基体硬度平缓过渡；在三种不同成分的试样中，含铬量40％试样的冲击磨损性能最好，其耐磨性是ZG230—450试样的3．26倍。     

交流电场对45钢粉末法渗铝的影响

通过设置一对电极,在粉末法渗铝过程中对置于两极间的45钢试样与渗剂施加交流电场,进行交流电场增强粉末法渗铝。通过对渗铝层的生长、组织与相结构特性的观察分析,研究交流电场对45钢粉末法渗铝的影响。结果表明:施加适当的交流电场可以显著促进渗铝过程,促渗作用随电场电流增加而增加;在仅含2%铝粉的渗铝剂中进行电场电流为2 A、保温4 h的渗铝,在500℃即可形成约40μm的渗铝层,在800℃时形成厚约180μm的渗铝层;交流电场能够降低渗铝层表层的含铝量,避免表层形成硬脆富铝相;交流电场粉末法渗铝层在900℃时具有优良的抗氧化性能。分析认为,交流电场的促渗作用与电场对渗铝过程中试样内的扩散、渗剂中的反应与扩散及渗罐内的实际温度等的影响有关。     

工业纯铁离子渗镍及其应用研究

采用不同的工艺参数对工业纯铁进行了离子渗镍试验，结果表明，渗镍层由白亮层和树枝状结构层组成，白亮层为Fe-Ni合金奥氏体沉积层，扩散层为铁素体，渗层深度随加热温度的升高和保温时间的延长而增加，白亮层中的Ni浓度随渗层的深度变化不大，树枝状扩散层的Ni浓度呈较大梯度分布，加热温度的升高，保温时间的延长可使工业纯铁铁苡的磁性增强，渗Ni后样品的磁性均优于化学镀Ni样品，经离子渗Ni的样品具有良好的防腐蚀性能。     

电沉积金刚石线锯装置的研制

电沉积金刚石线锯制作工艺简单、沉积层与基体结合强度高,在超硬晶体切片加工领域具有广阔应用前景。基于电沉积技术的基本原理,分析电极材料沉积到基体表面并发生冶金结合的过程,设计制备金刚石线锯的装置:分析沉积方式和介质对沉积层的影响,确定旋转电极、气体介质的设计方案;用电极与基体间平均电压检测放电状态,据此调节电极与基体的距离,使电极处于电火花放电状态。以此装置电沉积线锯,发现:其运行可靠,可在φ0.4 mm不锈钢丝上沉积金刚石磨粒。      

Ring--Like Solidification Structure Of Mnbi Phase In Bi—Mn Alloy Under A High Magnetic Field

对强磁场作用下Bi-Mn合金分别从全熔态和从固液两相区开始的凝固过程及其组织的实验研究表明，磁场使初生MnBi相在试样外侧呈环状偏聚，其自身生长为棒状，棒的长轴沿磁场方向呈定向规则排列，而试样心部基本无初生MnBi相。在Curie点以上开始进行较慢的凝固时，由片状聚合而成的棒状MnBi具有单晶特征。对以上现象的形成原因进行了分析。     

Zr-2合金贮能接触缝焊的研究

本文对Zr-2合金电容贮能接触缝焊时的氧化问题进行了研究。选出了再软化温度高、导热性能较好的0.5Be-2.5Co-Cu 合金电极材料。用瞬时超快速加热方法在空气中焊接了Zr-2合金。首先解决了超快速加热焊接时电极软化变形问题。在电容器脉冲放电时间不变的情况下,随着贮存能量的增大,焊接接头氧化膜增厚。在贮存能量不变的情况下,随着放电时间的缩短,焊件氧化膜减薄。     

Effects of high magnetic field on modification of Al-Si alloy

1INTRODUCTIONAmong Al-Si alloys,the Al-Si eutectic alloyhas the best foundry capability.The mechanicalproperties of Al-Si eutectic and hypoeutectic alloyhighly relates to the shape,size and distribution ofSi phase in eutectic structure.Coarse acicular-likeeutectic Si dissevers Al matrix badly to inducestress concentration and debase the mechanicalproperties,especially the tenacity.Modification isthe process to change the shape and size of eutecticSi,namely to change the shape of eutec…     

高频磁场下制备表面增强自生梯度复合材料

高频磁场作用下利用电磁相分离工艺成功的制备了Al-Si过共晶合金自生梯度复合材料，通过改变磁场作用时间来控制初生硅的迁移，以使其更好地沿径向成梯度分布。分析了合金组织的形成机理，并测试试样硬度和硅含量的分布。结果表明，试样的心部大部分是共晶组织，硬度为HV100左右，表层区富集了大量的初生硅，硅的含量明显高于合金成分，硬度可以达到HV800，在二者之间形成很好的过渡层，使增强相和基体得到很好的结合。     

MICROSTRUCTURAL FEATURE OF Al-In MONOTECTIC ALLOY PROCESSED UNDER MICROGRAVITY

The microstructural feature of Al-In monotectic alloy processed under microgravity has beeninvestigated It was found that in the sample cooled in space,there are a lot of In particles inA! dendrite,but no particle has been observed in the sample cooled on the ground.Moreover,the In particles distribute with regularity and the A1 dendrite has an obvious boundary layermarked by a string of particles.Thus,the distinction between them may reflect the character-istics of the solid/liquid interface during solidification under different gravity conditions.     

On corona discharge near the surface of a water layer nonlinear oscillating in an external electrostatic field on the surface of a melting hailstone

The solution to the problem of nonlinear oscillations of a water layer on the surface of a melting hailstone in a uniform external field is found. The electric field intensity near a hailstone’s surface is calculated. It is shown that the electric field intensity on the hailstone tops is sufficiently high for the ignition of a corona discharge.     

溶胶-凝胶法制备球形Li_4Ti_5O_(12)及其电化学性能研究

为提高Li4Ti5O12材料的振实密度,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,通过溶胶-凝胶法合成了球形Li4Ti5O12材料。利用TGA/DSC、XRD、SEM、CV和恒流充放电仪对材料的结构、形貌和电化学性能进行测试。结果表明,在800℃热处理12 h所得样品为单一的尖晶石晶体结构,结晶度较高,颗粒基本呈规则球形、流动性较好,粒径分布均匀,并表现出较好的电化学性能,振实密度达1.86 g/m L。在室温下以0.1 C充放电时,其首次放电比容量为173.19 m Ah/g,50次充放电循环后其放电比容量保持率为97.4%。     

二氧化锰超细粉体的制备及其电化学性能

以MnCl2和NaOH为原料,利用超临界流体干燥技术(SCFD)制备了MnO2超细粉体.采用TG-DTA、XRD、粒度分析仪、透射电镜、恒流放电等方法对样品的热稳定性、粒子的形貌、电化学性能进行了表征和测试.研究表明,采用超临界流体干燥技术可以制备出颗粒细、大小均匀的纳米粒子;酸化后的纳米MnO2的电化学性能大大提高,中等负荷放电时,累积容量比电解MnO2提高了24%;重负荷放电时,放电容量提高幅度更大,放电容量较电解MnO2提高110%(-0.9V).