颗粒弥散和核-壳共存的TiCN基金属陶瓷的制备

为了制备具有良好综合力学性能的TiCN基金属陶瓷，研究了烧结温度对TiCN-HfN陶瓷微观结构和力学性能的影响，构建了颗粒弥散和核-壳共存的微观结构模型，揭示了材料的致密化机制、增硬机制、增韧补强机制。结果表明:在1 500℃下所制备的TiCN-HfN材料具有颗粒弥散与核-壳共存的微观结构，其中弥散的颗粒为HfN，核为TiCN，壳主要为(Ti, Hf, Mo)CN固溶体；材料具有较好的性能，其相对密度为99.7%、硬度为20.6 GPa、抗弯强度为1 682.5 MPa、断裂韧度为8.5 MPa·m1/2；其致密化机制主要为颗粒和金属液相填充到烧结颈实现致密化，增硬机制主要为致密化和颗粒钉扎强化增硬，增韧补强机制主要为颗粒弥散和颗粒钉扎增韧、骨架结构和颗粒钉扎增强。      

HfN含量对ZrB2基陶瓷材料微观组织和力学性能的影响

以HfN为增强剂、Ni为金属添加剂, 通过真空热压烧结工艺制备了ZrB₂-HfN陶瓷材料, 研究了HfN含量(质量分数)对ZrB₂基陶瓷材料微观组织和力学性能的影响。结果表明: 随着HfN质量分数从5%增加到15%, ZrB₂-HfN陶瓷材料的硬度和抗弯强度先增大后减小, 而断裂韧度逐渐增大; 当HfN质量分数为15%时, ZrB₂-HfN陶瓷材料的断裂模式为穿晶断裂与沿晶断裂共存; 当HfN含量为10%时, ZrB₂-HfN陶瓷材料具有较好的综合力学性能, 其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为: (16.47±0.24) GPa、(734.48±25) MPa和(5.37±0.20) MPa·m 1/2。     

硫酸和氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿

研究了硫酸和氧化亚铁硫杆菌(At.f.)浸出低品位磷矿过程中初始pH值和底物成分对磷的浸出率的影响.实验结果表明:在初始pH值为1.50～3.50时,硫酸和At.f.都能有效提高细菌培养液中磷的浸出率,且当pH值为2.00、培养底物为混合矿时,At.f.浸出磷矿中磷的浸出率最大,达到9.50%.     

基于Anylogic的火灾疏散路径中人员数量的研究

国内外专家对影响疏散路径的主要因素以及如何选取最优疏散路径进行了分析,但对人员分配同疏散路径选择相结合的研究较少。本文以高校图书馆火灾疏散为背景,计算人员疏散所经路径的当量长度,建立以当量长度Lij为参数的人员数量分配模型,通过Anylogic对火灾后随机逃生与规划疏散路径两种情况进行仿真。结果表明:根据疏散当量长度,合理分配疏散路径人员数量;疏散瓶颈位于图书馆二楼出口位置,人流密度最大;规划疏散路径下人员数量分配与随机逃生情况相比,250s安全疏散时间内可增加21人逃离火灾现场,人流密度有明显降低。     

煤炭建设项目经济评价方法研究

煤炭的价值在中国煤炭资源占据重要的战略位置,国民经济中很大的一部分比重是源自煤炭的开发利用,带动国民经济的发展。矿产资源的不断开采,开采深度不断加大,渐渐进入深部开采,煤炭建设项目经济评价对我国煤炭行业的发展有着至关重要的作用,一些专家学者并对此做了相关研究。本文对煤炭建设项目经济评价方法进行研究。     

TiB2-HfC陶瓷的高温抗氧化性能

为了研究TiB₂-HfC陶瓷的高温抗氧化性能, 分析了TiB₂-HfC陶瓷在1100 ℃下分别氧化1、4、7、10 h后的氧化行为; 根据材料氧化后的微观结构, 对陶瓷氧化层进行了划分, 将其分为外氧化层、次氧化层及过渡层。实验结果表明: 外氧化层的氧化物为TiO₂、B₂O₃、HfO₂、NiO和CoO; 随着氧化时间的延长, 材料发生了严重氧化, 氧化层逐渐变厚, 材料保有的抗弯强度逐渐减小, 材料的氧化增重与氧化时间呈抛物线规律; 氧化1h后, 材料表面形成了约为12 μm的致密氧化层, 此时材料具有较好的抗氧化性能, 且仍保有较高的抗弯强度, 其值为823.6 MPa。     

WC含量对TiCN-HfN金属陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响

采用热压烧结技术制备了TiCN-HfN-WC金属陶瓷刀具材料, 研究了WC含量(质量分数)对金属陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响。结果表明: TiCN-HfN-32%WC金属陶瓷刀具材料由TiCN、(Ti, Hf, W)(C, N)、WC和MoNi组成, 材料中还含有极少量的(Ti, Mo, W)(C, N)固溶体, 材料内部形成了网状骨架结构。随着添加WC质量分数的增加, 材料中晶粒粒度降低, 添加WC可抑制材料中TiCN晶粒的生长, 起到细化TiCN晶粒的作用; 材料的相对密度、硬度和断裂韧度都具有先增大后减小的变化趋势, 材料的抗弯强度逐渐增大。当WC质量分数为32%时, 材料具有相对较好的综合力学性能, 其硬度为20.2GPa, 断裂韧度为7.1MPa·m1/2, 抗弯强度为1581.3MPa。     

短切碳纤维含量对WC-TaC复合陶瓷刀具材料微观组织及力学性能的影响

采用真空热压烧结技术,以Ni为粘结相,短切碳纤维(C_(sf))为增强相,在1550℃下制备了不同C_(sf)含量的WC-Ta C-C_(sf)复合陶瓷刀具材料。研究了C_(sf)含量对WC-Ta C-C_(sf)复合陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响,结果表明:复合材料中加入一定含量的C_(sf)可以显著细化晶粒。随着C_(sf)含量的增加,硬度逐渐减小,抗弯强度和断裂韧度先增大后减小,当C_(sf)含量为1.5wt%时,材料的综合力学性能最好,硬度、抗弯强度和断裂韧度值分别为12.79+0.28GPa、1072.71+22MPa和14.45+0.2MPa·m~(1/2)。     

超声波对金属相与陶瓷相间润湿角的影响

金属相与陶瓷相间的润湿性对陶瓷刀具的性能起着重要作用,为了改善固?液界面结构,提高陶瓷材料的综合性能,研究了烧结过程中超声作用产生的能量对金属相与陶瓷相间润湿角的影响。根据粉末液相烧结理论,构建了固?液双球冠润湿模型。依据润湿模型和最小能量原理,建立了润湿角与表面能、超声能、几何参数之间的关系。研究表明:在超声波作用下,固?液、液?气间的表面能增大,有利于液相烧结的进行,有助于减小润湿角;部分声能转化为热能,影响润湿角的变化;当超声波频率和振幅增大时,有利于润湿角的减小,提高金属相与陶瓷相间的润湿性。     

WC-TaC-C_(sf)刀具材料与201不锈钢球的干摩擦磨损性能研究

试验研究了WC-TaC-C_(sf)刀具材料与201不锈钢的摩擦磨损性能,结果表明:摩擦系数不仅随滑移速度的增加而减小,而且随载荷的增加而减小;刀具材料的磨损率随滑移速度和载荷的增大而不断增大,其最大磨损率为8.1×10~(-6)mm~3/(m·N);在接触面所发生的复合涂层的形成和破损对材料的磨损机理具有重要的影响,刀具材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。