基体对镁合金微弧氧化膜致密性的影响

采用致密化微弧氧化技术在Mg-Gd-Y,AZ 91D和ZM 6三种镁合金表面制备微弧氧化膜。通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)等手段,比较了在三种镁合金表面制备的微弧氧化膜的致密性。三种镁合金微弧氧化膜的致密性依次为:Mg-Gd-Y>AZ 91D>ZM 6。可见,基体对微弧氧化膜具有重要的影响。该影响主要是由各合金上微弧氧化膜的PBR值(即氧化物与形成该氧化物所消耗的金属的体积比)不同所导致的,PBR值越高,微弧氧化膜越致密。     

丙烯化学气相沉积热解碳的原位动力学

以丙烯为气源,在800℃～1200℃进行化学气相沉积热解碳。研究了温度、压力和滞留时间对沉积速率和气相产物的影响。采用磁悬浮天平原位实时称量反应过程中的固相产物进行动力学研究;采用气相色谱和质谱联用半定量分析了反应过程中的气体产物。动力学研究结果表明, 800℃～1000℃内活化能为137 kJ/mol±25 kJ/mol,沉积过程为化学动力学控制;高于1000℃时,沉积行为由气相分子的传质和气相成核控制。压力和滞留时间对沉积速率的影响说明,热解碳是经过一系列气相反应和固体表面反应后获得。气相产物分析说明,不同控制机制时形成热解碳的主要物质不同。在此基础上提出了丙烯分解形成热解碳的机制。      

Microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr alloys

Age hardening,microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr (x=0,2,4,6 wt.%) alloys (MM represents Ce-based misch-metal) were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the formed precipitates being responsible for age hardening changed from fine hexagonal-shaped equilibrium Mg12MM phase to metastable β’ phase with bco crystal structure when Y was added into Mg-1.5MM-0.4Zr alloy,and the volume fraction of precipitate phases also increased. With the increase of Y content in Mg-Y-1.5MM-0.4Zr alloys,it was found that the age hardening was enhanced,the grain sizes became finer and the tensile strength was improved. The cubic-shaped β-Mg24Y5 precipitate phases were observed at grain boundaries in Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy. It was suggested that the distribution of prismatic shaped β’ phases and cubic shaped β-Mg24Y5 precipitate phases in Mg matrix might account for the remarkable enhancement of tensile strength of Mg-Y-MM-Zr alloy. It was shown that the Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy was with maximum tensile strength at aged-peak hardness,UTS of 280 MPa at room temperature and 223 MPa at 250 oC,respectively.     

Cr-Si复合涂层C/SiC复合材料的显微结构与性能

对SiC/Cr-Si复合涂层C／SiC复合材料的结构和抗氧化性能进行了研究,并与SiCi涂层C／SiC复合材料的结构和性能进行了对比。前者在1000－1500℃内表现出较好的抗氧化性能,这是由于SiC涂层表面的缺陷被Cr-Si涂层填充。由于涂层之间的热膨胀系数相关较大,复合涂层C／SiC复合材料在500－700℃内的抗氧化性较差。     

TIG焊Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金焊缝组织和性能

采用钨极氩孤焊(TIG)连接了Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析了焊接接头的组织特征,并对显微硬度和抗拉强度进行了测试.结果表明:焊缝的相组成主要为α-Mg和GdMg5相,未检测到母材中存在的Mg41Nd5.焊缝的显微硬度在焊缝边缘存在低点,焊缝强度约为母材的80％.     

化学气相沉积碳化硅的热力学分析

根据吉布斯自由能最小原理, 采用FACTSAGE计算软件, 重点对MTS/H₂体系化学气相沉积碳化硅进行了均相平衡计算,评价了体系中主要化合物对沉积碳化硅的作用. 结果表明,低温和高压下, SiCl₄和CH₄的含量最多, 不饱和物质和自由基的含量非常少, 温度的升高和压力的下降可显著提高不饱和物质和自由基的浓度; 高温和低压下, SiCl₂和C₂H₂可能是形成碳和硅的主要先驱体, 其它稳定物质如碳氢化合物、有机硅化合物和硅烷等由于浓度太小和表面反应粘结系数低, 对碳化硅的沉积可以不予考虑; 体系中几乎没有含Si--C和Si--Si键的物质, 说明碳化硅是经过碳和硅独立形成, 二者的相对速率决定了碳硅比.     

3D Hi-Nicalon/SiC复合材料室温三点弯曲强度分布

根据3D Hi-Nicalon/SiC复合材料室温三点弯曲强度实验数据,以Weibull分布为假设分布,采用图解法结合逐步回归优选法进行参数估计,探讨了该复合材料的弯曲强度分布。并根据Kolmogorov非参数检验,对假设分布进行了检验。结果表明:该3D Hi-Nicalon/SiC复合材料室温三点弯曲强度可以采用σ_u＝0,Weibull模数m=8. 1545的两参数Weibull分布表征,能够采用求解的Weibull分布很好地预测该3D Hi-Nicalon/SiC复合材料的室温弯曲强度。      

CVI制备C/Si3N4复合材料及其表征

以SICl₄-NH₃-H₂为反应体系,采用化学气相渗透法CVI)制备C/Si₃N₄复合材料.渗透产物的能谱和X射线衍射表明渗透产物为非晶态Si₃N₄,经1350℃真空热处理后,产物仍然为非晶态Si₃N₄;经1450℃真空热处理后,产物已经发生晶型转变,由非晶态转变为晶态的α-Si₃N₄和β-Si₃N₄.渗透温度、渗透时间、气体流量对试样致密化、增重及微观结构的影响研究表明渗透温度为900℃、SiCl4流量为30mL/min、H2流量为100mL/min、NH₃流量为80mL/min、渗透时间120h、系统压力1000Pa时,气体渗透进入碳布预制体后,在预制体内反应均匀,制备的复合材料较均匀.     

挤压铸造铝合金医用头架的研制

介绍了铝合金医用头架的挤压铸造工艺,所研制的头架毛坯显微组织细小、力学性能优良,实现了挤压铸造铝合 金头架代替锻铝头架的目标。     

梯度复合材料活塞的挤压铸造研究

陶瓷梯度增强铝基复合材料是发动机活塞的理想增强材料。采用挤压铸造法制造出梯度复合材料活塞,对梯度 复合材料的层间结合的显微组织进行了观察,发现复合材料之间、复合材料与基体之间的结合情况非常令人满意。采用 ANSYS有限元分析软件,对梯度复合材料活塞的隔热效果进行了分析,分析结果显示隔热度提高了8.7％。