镀液组分含量对Ni-P化学镀镀速的影响

利用化学镀制得Ni-P化学镀层,研究镀液组分含量对Ni-P化学镀镀速的影响规律。结果表明:Ni-P化学镀镀速随主盐NiSO4.6H2O、还原剂NaH2PO2.H2O、络合剂C6H8O7.H2O及缓冲剂CH4COONa含量的增加而先增加后降低;当NiSO4.6H2O,NaH2PO2.H2O和C6H8O7.H2O的质量浓度为30,20,10 g/L,Ni-P化学镀镀速的最大值为15.3,19.1,18.4μm/h;当CH4COONa的质量浓度16~20 g/L,Ni-P化学镀的镀速变化不大,平均镀速为15.6μm/h。     

Al2O3含量对Ti3SiC2/Al2O3复合材料抗氧化性能的影响

以Ti、Si、炭黑为原料,通过引入Al2O3,采用热压法制备了Ti3SiC2/Al2O3复合材料。通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析研究了Ti3SiC2/Al2O3复合材料的氧化行为。结果表明:添加Al2O3的试样抗氧化性优于纯Ti3SiC2试样,这是因为在1 300℃之前,形成α-Al2O3、TiO2和SiO2的混合层,且α-Al2O3集中到氧化层表面呈连续分布,形成致密氧化层。而在1 300℃之后试样表面则生成Al2TiO5抗氧化层。     

加热温度对铝-钢复合材料组织和性能的影响

研究了铝-钢复合材料经不同温度加热后组织和性能的变化。结果表明,在350℃以下温度加热复合界面基本上无变化,而在400℃以上温度加热复合界面上有FeAl金属间化合物生成,且化合物层的厚度逐渐增大;界面结合强度随加热温度升高呈下降趋势;350℃以上温度加热后,侧弯曲角度均达不到90°即发生界面开裂;高温拉脱强度在350℃时已降至爆炸态的10％以下。因此铝-钢复合材料的加热温度不要超过350℃,以防止界面化合物的生成,保证铝-钢复合材料的良好性能。     

反应烧结制备FeAl/Al2O3复合材料的研究

对不同成分配比的Fe2O3粉和Al粉末生坯分别进行900,1 000,1 100℃烧结,利用自蔓延反应放热和加热炉加热的综合作用制备FeAl/Al2O3复合材料。用扫描电镜、维氏硬度计、M-200型磨损试验机对烧结合金的金相组织、硬度以及磨损性能进行测试。结果表明:Fe2O3-Al在适当配比和烧结温度下,可以合成以FeAl为基体、Al2O3和铝铁金属间化合物为增强相的复合材料;试样烧结前后相对密度受Al含量和烧结温度的影响,Al含量越高,烧结温度越高,相对密度越大;Al的质量分数为40.3%,1 100℃烧结后的样品具有最高硬度和最佳耐磨性能。     

航空发动机模拟环境对Hi-Nicalon纤维力学性能及微结构的影响

将Hi-Nicalon纤维在H_2O 14 kPa;O_28 kPa;Ar 78 kPa的模拟气氛环境中,分别加热到1300、1400、1500、1600℃,保温1h。测试各处理温度样品的断裂强度,通过扫描电子显微镜(SEM)观察纤维断口表面随温度的变化情况,并利用透射电子显微镜(TEM)观察随温度升高纤维的微结构变化。结果显示,随热处理温度的升高,纤维强度有所增加,纤维表面的钝化膜厚度增大,内部晶粒长大,层错等缺陷增多。氧化膜的存在和厚度的增加有利于阻止纤维活性氧化,从而保持了强度;而缺陷的增多则有利于松弛因温度升高而带来的各种内应力,协调纤维因受外力而产生的变形,使纤维能够承受更高强度的拉伸和冲击。     

热处理对镁合金化学镀Ni-P镀层性能的影响

为获得热处理技术应用于镁合金化学镀Ni-P镀层的最佳参数,在不同温度下对镀层进行热处理,利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),差示扫描量热法(DSC),中性盐雾实验(NSS)等手段检测并分析不同温度热处理对镀层物相、硬度和耐蚀性的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,Ni-P镀层由非晶态转变为晶态结构,镀层的耐蚀性和硬度得到极大改善;热处理温度为350～400℃时,Ni-P镀层的综合性能最好,温度过高,镀层性能反而下降。     

纳米介孔α- Al2O3制备工艺及性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,以Al(NO3)3和NH3·H2O为原料制备AlOOH勃姆石溶胶,干燥后变成干凝胶,经1 100℃煅烧2 h变成α-Al2O3。通过热分析、X射线衍射(XRD)分析、透射电镜分析(TEM)及N2吸附-脱附等测试对样品进行了表征。结果表明,勃姆石在110 0℃转变成α-Al2O3,随CTAB增多,比表面积和孔体积有最高值,其一次颗粒平均直径约17 nm,气孔孔径约16 nm。     

纳米α-Al2O3对HMX撞击感度的影响

比较了单质炸药HMX和混合炸药HMX／纳米Al2O3落锤撞击试验，研究纳米α-Al2O3对HMX撞击感度的影响，并对纳米Al2O3在混合炸药中作用机理进行了探讨。结果表明，纳米α-Al2O3具有润滑作用，HMX／纳米Al2O3混合炸药的撞击感度随纳米α-Al2O30，添加量的增加而降低，添加2．0％(质量分数)纳米α-Al2O3混合炸药与单质炸药HMX相比，2．5kg落锤测试的50％爆炸特性落高(如)提高了13．1cm。     

烧结工艺对原位反应莫来石/碳化硅多孔陶瓷性能的影响

以SiC微粉、α-Al2O3和广西白泥为原料,采用原位反应烧结工艺制备莫来石/碳化硅多孔陶瓷,研究烧结温度与保温时间对莫来石/碳化硅多孔陶瓷性能的影响,利用SEM和XRD对多孔陶瓷的相组成和断口形貌进行表征。结果表明:随着烧结温度的升高,莫来石/碳化硅多孔陶瓷的气孔率降低而弯曲强度增加,烧结温度为1 350℃时,气孔率为30.5%,弯曲强度为26.8 MPa;随保温时间的增加,液相量增加;莫来石的形成有助于改善莫来石/碳化硅多孔陶瓷的力学性能。     

化学复合镀Ni-P-UFD的工艺研究

采用Ni-P化学镀技术,以爆轰合成超微金刚石(UFD)为复合添加材料,研究了温度、pH值及搅拌方式对Ni-P-UFD化学复合镀镀速和镀层中UFD含量的影响.通过扫描电镜、显微硬度计和磨损试验机对镀层形貌及性能进行了表征.结果表明:Ni-P-UFD化学复合镀最佳反应温度为95℃,最佳pH值为5～6,注射搅拌可有效提高复合镀层中UFD含量;通过添加UFD粒子,Ni-P-UFD复合镀层显微硬度可提高5.6%,镀层磨损率可降低近80%.     

热处理对Ni-SiC镀层表面形貌和性能的影响

采用直流电镀、脉冲电镀和超声波-脉冲电镀方法制备Ni-SiC镀层,研究热处理温度对Ni-SiC镀层表面形貌、显微硬度以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明：经过200 ℃的热处理后,超声波-脉冲电镀法获得的镀层,其金属晶粒最细密,镀层表面更加光滑;热处理温度在300 ℃,直流电镀法、脉冲电镀法和超声波-脉冲电镀法制备的镀层显微硬度达到最大值,分别为884HV,902HV,915HV;超声波-脉冲电镀法制备的Ni-SiC镀层耐腐蚀性能最好,而直流电镀法制备的镀层耐腐蚀性能最差。     

火炮身管内膛表层温度及其梯度规律研究

火炮射击过程中高温火药燃气可使身管内膛表面材料强度降低、发生相变甚至形成熔融态,加速身管内膛表面形成烧蚀、冲刷、磨损及开裂等损伤,研究身管内膛表面温度及梯度对揭示身管损伤机理具有重要意义。以大口径155 mm火炮身管对象,建立身管热-结构耦合动力学模型,仿真研究阳线棱边倒角、表面镀铬等对身管内膛表层温度的影响规律,结合实弹射击试验后身管内膛表面热影响层检测对仿真结果进行对比。研究结果表明：身管内膛表层温度沿径向快速衰减,形成极大的温度梯度,表面温度达到1 500 ℃、190 μm处温度超过727 ℃;阳线棱边存在明显的热累积,温度比阳线表面高出300 ℃以上,阳线棱边倒角后温度约降低100 ℃;内膛镀铬后可使基体温度降低约400 ℃。     

化学镀Ni－Cu－P合金的工艺及镀层性能研究

探讨了化学镀Ｎｉ－Ｃｕ一Ｐ合金的镀液组成及工艺条件，并采用Ｘ射线衍射和弯曲法，研究了Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ镀层的组织结构和镀层结合力，结果表明，所研究的镀液组成，在适当工艺条件下，能够实现Ｎｉ、Ｃｕ离子的共沉积，并得到良好质量的合金镀层。经４００℃热处理，镀层中有和相析出，同时硬度达到最大值。镀态下，该镀层具有良好的结合力，且随镀层中铜含量的增加和热处理温度的提高，镀层结合力能得到进一步改善。     

工艺参数对电沉积钴镍合金镀层成分及耐磨性能的影响

利用电沉积技术在碳钢表面制备纳米晶钴镍合金镀层,并辅助超声波分散加机械搅拌,获得具有良好减摩性能的纳米晶、低微摩擦系数的钴镍合金镀层材料。研究了电流密度、温度、pH值等工 艺参数对合金镀层成分及耐磨性的影响。利用扫描电镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了镀层表面的显微组织、相结构及成分含量,通过UNMT1微纳米材料力学综合测试系统考察镀层的微磨损性能。结果表明,获得的合金镀层组织细密、结构均匀,工艺参数对合金层的微摩擦系数影响较大,在最佳工艺参数电流密度1.5 A/dm²、温度50 ℃、pH值为4.0时合金镀层的平均摩擦系数最小为0.18,合金具有较好的耐微摩擦磨损性能。     

30CrMnSiNi2A钢的动态屈服强度研究

采用分离式Hopkinson压杆技术,对经过不同热处理的低合金超高强度钢—30CrMnSiNi2A钢的动态力学行为进行研究。试样经过正火热处理、860℃淬火+600℃回火、860℃淬火+200℃回火热处理3种热处理制度后,经过动态力学实验得出:30CrMnSiNi2A钢在不同应变率下的屈服强度值随应变率增加而增大,呈现一定的应变率敏感性;在860℃淬火+200℃回火状态下,表现为一定的回火脆性;在860℃淬火+600℃回火状态时表现为优良的综合力学性能。     

钛基化学复合镀Ni-P-石墨晶化行为与性能研究

利用化学复合镀技术在钛基表面制备了含有石墨微粒的复合镀层。通过 SEM、XRD、EDS、显微硬度仪和磨损测试等方法对镀后组织性能进行分析,讨论石墨微粒的加入对镀层结构、晶化过程及镀层性能的影响,并与 Ni-P 合金镀层进行对比。结果表明:镀态下镀层是胞粒状堆积形式、属非晶结构,石墨嵌入镀层胞状颗粒中,表面呈现鲜花团集状态;石墨微粒的加入使复合镀层晶化温度升高。晶化完成周期缩短;含有层状石墨微粒的复合镀层大大地提高了钛基表面的耐磨性,热处理后镀层中出现大量的 TiC 硬质增强相,提高了镀层硬度。400℃热处理后硬度达到1239HV0.2,是钛基体的5倍,也高于 Ni-P 合金镀层。     

热处理对Fe-W-ZrO2纳米复合镀层结构和性能的影响

采用复合电沉积方法,在碳钢表面制备质量分数为Fe38.3%、W52.7%、ZrO29%的Fe-W-ZrO2纳米复合镀层,研究热处理对镀层结构和性能的影响。结果表明,镀态下Fe-W-ZrO2纳米复合镀层内部结构致密无裂纹,呈明显非晶态结构特征,具有较高的硬度和耐磨性;复合镀层经500℃热处理后开始晶化,随温度升高,镀层晶化析出α-Fe相,硬度、耐磨性继续提高;700℃时复合镀层晶化完成,M6C型复合碳化物Fe3W3C析出,与α-Fe相两相并存,镀层硬度、耐磨性急剧增大,到800℃时,Fe3W3C硬质相逐渐成为主相,硬度达到最高点1270HV,耐磨性是镀态下的5～7倍;而且纳米微粒ZrO2的引入不会在Fe-W非晶合金镀层中形成新相,在适当的热处理下能有效提高Fe-W-ZrO2纳米颗粒复合镀层的硬度、耐磨性。     

热处理温度对AZ91D化学镀Ni-P镀层性能的影响

利用F106标尺仪、HVS-1000型显微硬度计和PS-16A型电化学测量系统,研究了镁合金AZ91D化学镀Ni-P的结合 强度、镀层显微硬度和极化性能。结果表明,镁合金化学镀镍层的P含量为6．68％(质量分数),与基体结合良好。随着从200 ℃到450℃退火热处理温度的提高,结合力呈现出先减小后快速增大,然后又减小的趋势,在350℃附近可达最大结合强 度3．7 MPa;随着热处理温度的提高镀层硬度先稍有下降而后持续提高,到400℃附近达到最大值825HV0．1／20,随后开始 下降;低于200℃的低温退火处理过程中,镀层的腐蚀电位Ecorr有所提高,高于200℃的退火过程中,腐蚀电位Ecorr和腐蚀电 流整体有下降的趋势。     

烤燃环境下引信及其包装材料的热防护涂层性能

为提高引信及其包装箱的隔热或防火性能,避免在遇热或火焰时导致安全隐患,研究开发兼备防火及隔热性能的复合防护涂料。结合慢速与快速烤燃模拟试验,分析涂层结构设计对引信外壳及包装材料热防护行为和火安全行为的影响。结果表明：在慢速烤燃测试中,对钢板单独使用防火涂料时,不能起到隔热作用;在防火涂料上涂覆隔热涂料形成复合涂层后,防护效果有显著提升;在慢速和快速烤燃测试中,钢板背面温度分别降低了32 ℃和157 ℃. 进一步将复合涂层应用于引信壳体和引信包装箱板材,背面温度在慢速烤燃测试中分别降低33 ℃和21 ℃,在快速烤燃测试中分别降低105 ℃和117 ℃,起到了有效隔热或防火作用。