Co2-W型六角晶系铁氧体的制备和表征

以金属硝酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,乙二醇为分散剂,用柠檬酸溶胶_凝胶法制备了Co2-W型六角晶系铁氧体.采用TG-DTA、XRD、SEM研究了样品物相组成、显微结构和晶化过程.结果表明,煅烧温度低于1200℃时,产物为M晶型的铁氧体;煅烧温度为1250～1300℃时,生成单一的W型铁氧体;温度1350℃时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.随着保温时间的延长,W晶型逐渐纯化,保温时问超过5h时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.当铁含量为15.1,450℃预处理3h后,在1250～1300℃下煅烧3h,可得到完整的Co2-W型铁氧体.     

氧化参数对锆合金表面原位薄膜性能的影响规律

通过高温氧化工艺原位形成氧化锆膜技术是提高生物医学植入用锆合金材料使用性能的有效手段。采用扫描电子显电镜(SEM)、表面硬度测试、X射线衍射(XRD)及球盘式摩擦试验等方法研究了氧化温度及保温时间对氧化锆膜性能的影响规律。结果表明:氧化温度与保温时间增加,均会使氧化薄膜厚度增加,其中氧化温度对氧化薄膜厚度影响更大;氧化薄膜中t-ZrO_2体积分数是影响氧化薄膜表面硬度的重要因素,当氧化温度为500℃时,随着保温时间增加,氧化薄膜t-ZrO_2体积分数相应增加,其表面硬度增大;而当氧化温度为550℃时,氧化薄膜的t-ZrO_2体积分数和表面硬度均先增加后降低;获得氧化薄膜厚度、硬度与摩擦性能综合性能最优的参数为氧化温度550℃,保温时间6 h。     

热处理对磁控溅射制备氧化铬涂层的结构及力学性能的影响

本文采用射频反应磁控溅射技术制备氧化铬涂层并在不同温度及不同的保温时间内进行热处理,通过X射线衍射、纳米压痕、摩擦磨损测试仪等研究温度及保温时间对涂层结构、表面形貌、硬度、弹性模量、耐磨性及涂层与基体间的结合力进行研究.研究表明低于其晶化温度(400℃)进行退火对其结构影响不大,其力学性能没有明显提高,而在高于其晶化温度(500℃)进行退火,其结构变化比较明显,同时其力学性能显著提高,其硬度从初始态的12.3 GPa提高到26GPa,相同试验条件下的磨损量也显著降低,从初始态的1.1×10-3 mm3降低到1×10-5 mm3.涂层与基体之间的结合力随着退火温度的提高、保温时间的延长有明显的改善.保温时间对其结构影响不大,但对其表面形貌有一定的影响,在低于晶化温度延长保温时间表面平均粗糙度降低,而高于晶化温度延长保温时间表面平均粗糙度增加.     

A356铸造铝合金固溶处理工艺研究

以A356铸造铝合金轮毂为研究对象,通过改变固溶处理工艺参数,研究了固溶处理工艺与合金力学性能之间的关系.当温度为535℃时,随着保温时间的延长,抗拉强度、硬度及延伸率基本上都增大后减小.当保温时间为3.5～4.5h时,轮缘的强度、硬度及延伸率才能达到很好的匹配.同时将小样试验所得到的结果应用于生产实际,必须将保温时间延长2～3h.A356铸造铝合金在545℃×3.5h下进行固溶处理具有较好的综合力学性能,故固溶处理的优先工艺为545℃×3.5h,同时在实际生产应用中应将保温时间延长到5.5～6.5h,这样可以将生产周期缩短1h.     

利用多孔微球发泡法制备泡沫玻璃及其烧成工艺研究

本工作以废玻璃粉为主要原材料制备多孔微球，利用多孔微球发泡法制备高气孔率的泡沫玻璃，研究了烧成温度、升温速率和保温时间对泡沫玻璃孔结构特征参数的影响，提出了利用多孔微球制备泡沫玻璃的最佳烧成工艺参数。结果表明：当玻璃粉球磨至D50为4μm左右时，可以制备高气孔率的泡沫玻璃。随着烧成温度的升高，泡沫玻璃的孔径增大，气孔率增加；适当提高升温速率可增加泡沫玻璃的气孔率，降低其体积吸水率；延长保温时间，泡沫玻璃的体积吸水率增加，析晶增多，主要晶相包括SiO₂(石英)、SiO₂(鳞石英)和Na₂Ca₃Si₆O₁₆(失透石)。利用多孔微球制备泡沫玻璃的最佳烧成温度为700～750℃,升温速率为3～5℃/min,保温时间为1～2 h。本实验制备的泡沫玻璃具有较高的抗压强度(0.8～2.9 MPa),可用作建筑保温材料。     

中钛型含钛高炉渣制微晶玻璃及其性能研究

以中钛型含钛高炉渣为主原料制备微晶玻璃,利用渣中的TiO2作晶核剂.采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析技术研究了含钛高炉渣用量的变化对基础玻璃晶化、微晶玻璃性能的影响.结果表明,渣中适量的TiO2对玻璃晶化有较好的促进作用.渣用量较低时制得的微晶玻璃的主晶相为硅灰石,但当渣用量超过70％时,主晶相发生变化,变为钙铝黄长石等长石类矿相.中钛型含钛高炉渣用量为63％左右时,制得的微晶玻璃晶相含量合适,性能最好.此时采用的热处理制度为:核化温度720℃,保温1h,晶化温度945℃,保温2h,制得的微晶玻璃抗弯强度为121.68MPa,显微硬度为7.81 GPa.     

中钛型含钛高炉渣制微晶玻璃及其性能研究

以中钛型含钛高炉渣为主原料制备微晶玻璃,利用渣中的TiO_2作晶核剂。采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析技术研究了含钛高炉渣用量的变化对基础玻璃晶化、微晶玻璃性能的影响。结果表明,渣中适量的TiO_2对玻璃晶化有较好的促进作用。渣用量较低时制得的微晶玻璃的主晶相为硅灰石,但当渣用量超过70%时,主晶相发生变化,变为钙铝黄长石等长石类矿相。中钛型含钛高炉渣用量为63%左右时,制得的微晶玻璃晶相含量合适,性能最好。此时采用的热处理制度为:核化温度720℃,保温1h,晶化温度945℃,保温2h,制得的微晶玻璃抗弯强度为121.68 MPa,显微硬度为7.81GPa。     

熔制保温时间对CAMS系矿渣微晶玻璃结构与性能的影响

以白云鄂博二次选后尾矿、高炉渣和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制得CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2(CAMS)系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM、EDS、Raman、红外光谱及理化性能测试手段,研究了熔制过程中不同保温时间对微晶玻璃结构与性能的影响。结果表明:随着熔制保温时间的延长,矿渣玻璃熔液中氟的挥发及对氧化铝坩埚的侵蚀导致基础玻璃中氟含量降低而Al2O3含量升高,基础玻璃析晶温度呈先上升后下降的趋势,微晶玻璃主晶相为透辉石,晶粒出现先细化后粗化的趋势,第二相萤石相随着保温时间的延长逐渐消失,最终导致微晶玻璃结构及理化性能发生改变。当玻璃熔制保温时间为5h时,制备的微晶玻璃综合性能最优,其密度、抗折强度、显微硬度及耐酸碱性分别为3.09g/cm3、201 MPa、7 021 MPa、97.78%和98.83%。     

电沉积RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的性能研究

研究了RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层在不同氧化温度和时间下的抗高温氧化性，结果显示：当温度小于800℃时，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层被氧化的程度较小；温度超过800℃，氧化膜的增重呈直线增加，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的硬度随着热处理温度的升高而增加，当热处理温度达到400℃时，复合镀层的硬度升到极大值（1368HV）；若继续升高温度，镀层硬度逐渐降低，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的耐磨性经400℃热处理后最好，工艺条件对RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的表面形貌影响较大，随着电流密度或镀液温度的升高，复合镀层结晶粗，晶粒大；反之，镀层结晶细，表面晶粒细小。RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的镀态下以非晶态为主，部分已晶化，当经500℃热处理后，复合镀层已晶化；经800℃热处理后，CeO2和B4C仍以化合物的形式存在，由此可以说明，CeO2和B4C的加入，可以提高RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的热稳定性。     

不同固溶温度对718合金组织及力学性能的影响

研究了不同固溶温度和保温时间对718合金晶粒度以及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的提高和保温时间的延长,合金的晶粒度减小;在低于1000℃固溶时,未溶解的δ相使晶粒长大缓慢;高于1050℃固溶时,合金晶粒度随温度的升高迅速增大。随固溶温度的升高,合金室温强度和硬度降低,而塑性和韧性均升高。     

热处理对Ni-P镀层结构及硬度的影响

采用化学镀的方法,在低碳钢基体上制备了纳米相含量不同的镀层.镀层在氩气保护下,分别经200,400℃保温1h进行热处理.采用电子探针(EPMA)、XRD射线衍射以及维氏硬度计研究了镀层热处理前后结构及硬度的变化.结果表明,随着纳米相含量的增多,镀层由非晶逐渐变为纳米晶,而硬度相应变大.200℃保温1h热处理,非晶与混晶镀层由于少量析出物Ni3P的出现使得硬度增大,而纳米晶镀层由于发生了弛豫使得镀层硬度降低.400℃保温1h热处理时,试样均发生了晶化,析出弥撒的Ni3P金属间化合物以及Ni相,纳米晶镀层的Ni相峰值强度增大最多,而非晶镀层所对应的Ni相峰值强度增大较少.然而,经400℃保温1h热处理后,非晶镀层硬度增大最多,这归因于非晶镀层析出的Ni3P金属间化合物数量多于混晶以及纳米晶镀层.     

Cr2O3对尾矿氟金云母微晶玻璃电学性能和切削性能的影响

以金尾矿为主要原料,采用传统熔融法制备尾矿氟金云母微晶玻璃。利用DSC、XRD、SEM等检测手段,对尾矿氟金云母微晶玻璃的组织结构、电学性能、加工性能进行研究。实验结果表明:以Cr_2O_3为晶核剂,650℃核化2 h,860℃晶化3 h,可制备主晶相为KMg_3(Si_3AlO_(10))F_2的氟金云母微晶玻璃。随着Cr_2O_3含量增加,其晶体交错程度增大,径厚比达73。常温下,尾矿微晶玻璃体积电阻率达10~(12)Ω·m,而温度达到600℃时,尾矿微晶玻璃体积电阻率为10~6Ω·m;常温100 kHz时,尾矿微晶玻璃的介电常数为8.79～9.64,介电损耗为10~(-3)。随着Cr_2O_3含量增加,材料硬度逐渐下降后达到稳定,材料切削性能先增强,之后趋于稳定,基于材料硬度计算所得的切削性大于0.032。     

GH199合金短期时效行为的研究

采用透射电镜(TEM)、布氏硬度实验研究GH199合金在650～1000℃温度区间内1～24h的短期时效行为.结果表明:在时效过程中γ'相形态经历椭圆形→球形→方形的转变,随着时效时间的延长γ'相尺寸逐渐增加;在700～800℃温度范围内进行时效处理,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐趋于恒定,而在850～1000℃温度范围内时效时,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐下降;合金在800℃时效时,合金硬度达到最大值HB388,且随着时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需时间由8h缩短为2h.     

Sr+B+RE联合细化变质对Al-30Si合金热处理性能的影响

通过正交试验、金相实验和硬度实验研究了Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的固溶温度、保温时间对合金显微组织及硬度的影响,得出了Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的最佳热处理工艺参数。结果表明,固溶温度与保温时间对合金显微组织与硬度均有影响。当保温时间一定时,随着固溶温度的升高,初晶硅溶入基体越来越充分,被基体分割的效果越来越明显,共晶组织变得粗大,圆整度变高,合金硬度提高。当固溶温度一定时,随着保温时间的延长,初晶硅溶入基体越来越充分,被基体分割的效果越来越明显,共晶组织变得粗大,圆整度变高,合金硬度提高,当温度达到540℃时,保温时间的延长使共晶组织圆整度变差,合金的硬度反而下降,固溶温度为540℃、保温时间为7h时硬度最高。Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的最佳热处理工艺参数为540℃×7h。     

热处理工艺参数对超高强度钢性能的影响

目的 研究热处理工艺参数对BR1500HS超高强度钢的微观组织、拉伸断口以及力学性能的影响,并且研究保温时间和加热温度对淬火后的硬度、抗拉强度、微观组织以及伸长率等的影响规律.方法 将BR1500HS加热到一定温度,并保温使得试样充分奥氏体化,随后在水中冷却,并测试冷却后的材料力学性能.此外,将克立金模型引入用于近似加热温度、保温时间与硬度、抗拉强度、伸长率之间的关系,用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法优化代理模型.结果 当保温时间一定时,硬度随着加热时间的增加先增加后减小、抗拉强度先增加后减小最后趋于平稳;当加热温度一定时,硬度随保温时间的增加先增加后减小.当加热温度不同时,抗拉强度随保温时间的变化规律不同;当加热温度在950℃以下时,随着保温时间的增加而增加;当加热温度在950～1000℃时,随着保温时间的增加先增加后减小.结论 采用实验和代理模型的优化结果的误差较小,对BR1500HS超高强度钢的热处理工艺具有一定的指导作用.     

铌酸锶钡陶瓷材料的制备及介电性能研究

以BaCO3，SrCO3和Nb205作为原料，采用高能球磨工艺制备SBN50陶瓷粉体。球磨后的粉体不经煅烧，直接压片成型，在1250～1350℃下保温1．5～12h可制备出SBN50陶瓷材料，并对此进行了X射线衍射分析、扫描电镜观察和性能测试。结果表明：球磨30h的粉体在1100℃时合成SBN50单相；随着烧结温度的升高和保温时间的延长，SBN50陶瓷的介电常数先增大后减小，晶粒大小呈有规律的变化。1300℃下保温3h制得的陶瓷样品介电常数最高（εmax=1447），居里温度（L）为130℃。     

液相线模锻法制备ZK60-RE镁合金半固态组织演变

给出了液相线模锻法制备ZK60-RE镁合金半固态坯料的实验方法和工艺参数,并研究了该方法制备的ZK60-RE镁合金在半固态等温热处理过程中的微观组织演变.结果表明:利用液相线模锻法可以制备半固态ZK60-RE镁合金坯料,半固态ZK60-RE镁合金坯料在保温时间较短的半固态等温热处理过程中能形成晶粒细小、晶粒粗化速度较为缓慢的球晶组织,晶粒在600℃保温15 min、610℃保温3 min和618℃保温0 min时分别达到最小,最小尺寸分别为35、45、30 μm,能够达到半固态加工实际化生产的较高要求.晶粒在不同的温度下随着保温时间的延长,晶粒的圆整度均逐渐变小,球晶化越来越好.     

退火工艺对 AZ61镁合金铸坯组织及加工性能的影响

研究了均匀化退火对AZ61半连续铸锭的组织及变形性能的影响.通过组织观察、显微硬度测量以及在1500D Gleeble实验机上进行热压缩并计算变形能,分析比较了均匀化温度和时间对坯料组织和变形性能的影响.结果表明:均匀化退火有利于消除铸态组织中的枝晶偏析,不同均匀化退火工艺对第二相化合物的存在方式存在影响;AZ61镁合金硬度值随着退火温度的升高呈降低趋势;退火温度越高,AZ61镁合金热变形峰值应力大小随保温时间的波动逐渐变大;AZ61镁合金优化的退火工艺参数为400 ℃×12 h.     

水热条件对锗酸铜纳米线花形成的影响

分析了水热温度、保温时间对锗酸铜纳米线花形成的影响。结果表明水热温度对锗酸铜纳米线花的形成有着重要作用。保温时间为1 h时,随着水热温度降低至200℃,纳米线的直径增加,样品中的单斜锗酸铜晶相消失,由纯斜方结构的锗酸铜晶相构成。250℃时,随着保温时间增加,锗酸铜纳米线花中的纳米线直径、长度均有所增加,保温时间增至6 h后,样品为自由分布的锗酸铜纳米线。     

低熔点可切削微晶玻璃的组织与性能

不同的晶化温度和保温时间对低熔点可切削微晶玻璃的微观组织形貌、切削性能和力学性能有明显影响．试验表明,６００℃保温６～８ｈ与６５０℃保温１～２ｈ的晶化效果等同,具有最佳的切削性能和较高的抗弯强度．更高温度晶化可使强度进一步提高,但切削性能急剧下降．