采用聚硅氧烷(HPSO VPSO)和Al-Si粉连接无压烧结SiC陶瓷

采用含氢聚硅氧烷(HPSO)和含乙烯基聚硅氧烷(VPSO)2种陶瓷先驱体作为连接剂的主要组分, 以Al-Si粉为填料, 通过反应成形连接工艺连接无压烧结碳化硅。采用热重法、 差示扫描量热法和X射线衍射法研究了Al-Si粉对HPSO和VPSO的混合物(HPSO-VPSO)的裂解过程和陶瓷产率的影响, 同时也研究了Al-Si粉含量、 升温速率及连接温度对连接强度的影响。并采用扫描电镜和能谱仪对连接件界面区域的微观结构和成分进行了分析。Al-Si粉的加入促进了HPSO-VPSO的裂解, 提高了陶瓷产率。当HPSO-VPSO与Al-Si粉质量比为1∶1, 连接压力为50kPa, 连接温度为900℃, 高温保温时间为30min, 升温速率为4℃/min时, 所得连接件的连接强度(剪切强度)达到最大值93MPa。连接层厚度约为75μm, 结构均匀致密, 连接层与母材结合良好, 在界面处没有明显的裂纹、 孔洞等缺陷。Al、 Si元素在连接层与无压烧结碳化硅的界面处发生了扩散, 促进了界面结合, 从而提高了连接强度。      

Vapor Phase Synthesis and Optic Properties of MoO2 Micro/nanosheet

以MoO₃粉末和石墨为原料, 用气相传输方法制备MoO₂微/纳米片, 并对其形貌、结构及光学性能进行了分析和表征。结果表明, 用气相法制备的矩形薄片状MoO₂, 长和宽在几微米到几十微米之间, 厚度约为200 nm。MoO₂微/纳米片在波长200--300 nm的紫外光范围内有较强的吸收带, 在304.6 nm、343.4 nm和359.6 nm处有较强的发光峰。根据实验分析和热力学理论, 探讨了MoO₂微/纳米片的生长机理。     

Ni_3Al金属间化合物多孔材料的抗盐酸腐蚀性能

以Ni、Al元素混合粉末为原料,用偏扩散-反应合成-烧结的粉末冶金法制备Ni3Al金属间化合物多孔材料,在室温20℃下pH为2和3时以及90℃下pH=2时研究Ni3Al金属间化合物多孔材料在盐酸溶液中的腐蚀动力学曲线、孔结构稳定性和表面形貌变化以及Tafel曲线,并与Ni金属多孔材料进行比较。结果表明:Ni3Al金属间化合物多孔材料在盐酸中的质量损失率显著地低于Ni多孔材料的,且Ni3Al金属间化合物多孔材料的孔结构在腐蚀介质中长期稳定,并显示出优异的抗盐酸腐蚀能力。     

真空烧结Fe-Al多孔材料的元素挥发及其对孔结构的影响

以Fe、Al元素混合粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成—烧结,制备Fe-Al金属间化合物多孔材料。根据烧结前后多孔试样的质量变化,并结合XRD、SEM、EDS等测试手段,对烧结过程中多孔试样基础元素挥发行为及孔结构变化进行研究。结果表明,真空烧结元素粉末制备Fe-Al多孔材料过程中,最终烧结温度为1 000℃、保温4 h时,Fe-Al多孔试样质量损失率为0.05%,而最终烧结温度为1300℃时质量损失率达到10.53%;随着最终烧结温度升高,合金元素沿孔壁表面挥发程度增大,导致Fe-Al多孔试样的孔径、开孔隙率和透气度变大。采用MIEDEMA模型和LANGMUIR方程,对真空烧结过程中的质量损失原因进行理论分析,表明Al的挥发是导致多孔试样的质量和孔结构变化的主要原因。     

粉末冶金Ti-Al合金表面多孔氧化膜的制备

以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明:合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右;当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。     

熔盐电解制备细颗粒钛粉研究

在氯化物熔融盐中电解海绵钛制取细颗粒钛粉, 研究了可溶钛浓度、阴极电流密度以及加料方式等因素对阴极产品颗粒形貌及粒度的影响, 制备了平均粒度约为60～70 μm的细颗粒钛粉。实验结果表明, 电解初期形成块状结晶, 电解后期为树枝状;可溶钛浓度对钛粉粒度影响显著;采用气相加料容易使钛在熔盐表层形成鳞片状结构。     

热处理工艺对18%Cr马氏体不锈钢组织与力学性能的影响

以羰基Fe粉以及Cr_3C_2,VC,Mo_2C等碳化物粉末为原料,制备Cr含量(质量分数,下同)为18%的粉末冶金马氏体不锈钢。将不锈钢分别在1 050℃和1 150℃下淬火,然后于200~590℃下进行回火处理,研究热处理工艺对不锈钢组织与力学性能的影响。结果表明:粉末冶金18%Cr马氏体不锈钢的基体中存在M_7C_3型以及MC型碳化物,随回火温度升高,碳化物数量增多并且碳化物形态由原来的部分连续状向孤立、块状转变。1 150℃温度下淬火的不锈钢,其硬度较高,HRC最高达63.9,在较低温度下(200℃)回火时,抗弯强度为2 002 MPa,而在530℃温度下回火后,抗弯强度大幅升高至3 093 MPa。1 150℃淬火的不锈钢,其冲击韧性较低,随回火温度升高而升高。热处理后的不锈钢断裂形式均为准解理断裂。     

两种APT及其产物蓝钨的对比研究

通过对两种不同晶型APT及其产物蓝色氧化钨、覫0.39 mm掺杂钨丝高温性能的对比研究,得出形状规则型APT较普通型APT在生产掺杂钨条的过程中得到蓝钨粒度均匀、比表面积大、氨含量高,生产的掺杂钨条具有更优的抗下垂性,进而指出对APT进行分类的重要性及适宜AKS掺杂钨条生产使用的APT类型。     

Mo含量对FeCoCrNiMox高熵合金等离子喷焊层组织与性能的影响

目的 研究不同Mo元素添加量对FeCoCrNiMox(x=0、0.5、1、1.5)高熵合金等离子喷焊层组织和性能的影响,以期望获得一种高硬度、耐腐蚀的喷焊层,用于改善传统工模具表面防护与使用寿命的问题。方法 采用等离子喷焊技术在Q235A低碳钢表面制备了不同Mo含量的高熵合金喷焊层,通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)表征其微观组织与相结构,借助显微硬度计和电化学工作站对喷焊层的硬度和耐腐蚀性能进行测试。结果 随着Mo含量x从0逐渐增加到1.5,喷焊层的晶界胞状枝晶组织(枝晶内为白色富Mo相,枝晶间为灰色富Fe、Ni相)逐渐增加,合金微观组织变得细小;喷焊层的硬度由204.4HV0.2增加至706.8HV0.2;喷焊层在3.5%NaCl溶液中呈现出明显的钝化行为,腐蚀电位由?0.753 V增大到?0.412 V,腐蚀电流密度由1.23×10^?4 A/cm²减小到3.80×10^?6 A/cm²,点蚀电位由?0.642 V增大到?0.371 V,具有优异的耐腐蚀性能。结论 所设计的FeCoCrNiMox合金及相应的等离子喷焊工艺,满足对喷焊层高耐磨以及耐腐蚀性的要求,有望应用于传统工模具的表面防护与修复。     

铸造TiAl合金微观组织的演变

采用扫描电镜和电子探针分别观察了用水冷铜坩埚磁悬浮、Drop casting法所制备样品及磁悬浮法大铸锭样的微观组织。结果发现：磁悬浮法大铸锭的微观组织存在明显的宏观铸造缺陷,基本没有微观缺陷;其微观组织中有明显的晶界,晶界上有块状的初生β（B）相;其微观组织具有典型的片层状特征。Drop casting法铸锭的组织特征为：显微缩松;晶界不明显;无块状的晶界初生β（B2）相,但存在着白色的网状组织;没有明显的片层状组织。磁悬浮法大锭重熔样的微观组织特征与Drop casting法铸锭的组织特征相似。水冷铜坩埚磁悬浮与Drop casting法这两种铸造方法所得的微观组织不同,其成因跟合金的冷却速率有关,在特定的条件下两者之间可以发生相互转变。在1450℃保温2h后淬冰盐水后,磁悬浮法铸锭微观组织的转变成与Drop casting法微观组织相似的组织。磁悬浮法大锭样在非白耗电弧炉上重熔时,其微观组织与Drop casting锭的组织很相似,关键在于两者的冷却速率更为接近。