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25 个结果
  • 简介:以ZnO粉末为原料,用N2作为载气,采用无催化辅助热蒸发法沉积制备ZnO纳米结构,分别用X线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对ZnO物相、形貌和结构进行表征,并结合晶体生长理论和实验条件,对ZnO产物形貌变化和纳米带生长方向进行研究。结果表明:离气源较近位置到离出口较近位置,ZnO纳米结构形貌由连续颗粒膜逐渐向纳米带、直径大于100nm和直径小于100nm纳米线变化。特别是发现ZnO纳米带除了常见[001]生长方向外,还有[101]和[203]两种极为罕见生长方向,这些纳米带都具有上下表面均由(±010)晶面组成特点。ZnO产物形貌变化是其生长过程由动力学控制为主转向热力学控制为主结果,纳米带生长方向不同,可能与其晶核形成过程中竞争生长有关。

  • 标签: ZNO 纳米结构 热蒸发沉积 纳米带 纳米线 生长方向
  • 简介:以Cu-Zr混合粉末为熔渗剂,密度为1.4g/cm3多孔C/C复合材料为坯体,采用反应熔渗法制备C/C-ZrC-Cu复合材料,研究了复合材料组织结构及物相组成,并对复合材料组织结构形成机理进行了分析。结果表明:熔渗剂中Zr含量不同时,制备复合材料均主要由C,ZrC和Cu相组成。随熔渗剂中Zr含量由50%增加到70%(质量分数),制备复合材料中Cu含量逐渐降低,熔渗剂中Zr含量为60%时复合材料中ZrC含量最高(43.2%)。C/C复合坯体内孔隙被反应生成ZrC相及残余Cu相充分填充,炭纤维周围存在一较致密ZrC,在远离炭纤维处,ZrC颗粒与Cu相呈混合分布状态。ZrC与C和Cu均有良好界面结合状态,在ZrC颗粒长大和粗化过程中,形成了部分含内嵌Cu晶粒较大ZrC颗粒。

  • 标签: C/C-ZrC-Cu复合材料 反应熔渗 组织 Cu-Zn混合粉末
  • 简介:在由氰酸盐(KCNO和NaCNO)与碳酸盐(K2CO3和Na2CO3)组成盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层显微组织、涂层厚度、显微硬度沿分布以及涂层耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗影响。结果表明:在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物厚度,稀土添加量(质量分数)为5%时化合物最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

  • 标签: 稀土La 盐浴碳氮共渗 显微硬度 耐磨性 35钢
  • 简介:采用两步熔盐法于900~1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDS)等方式研究涂层组织结构,并测试涂层在1500℃下抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后组织结构进行分析。结果表明:复合涂层主要由MoSi2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品在1500℃静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品质量损失率为1.96%,涂层具有良好抗氧化和抗热震性能。

  • 标签: C/C复合材料 熔盐法 MoSi2-SiC 复合涂层 抗氧化性能 抗热震性能
  • 简介:采用超音速等离子喷涂法在1045钢表面制备NiCr-Cr3C2涂层,分析涂层微观结构及化学成分以及涂层晶粒结构,利用MICROMET-6030显微硬度仪和Nano-test600纳米压痕仪测定涂层显微硬度与弹性模量,通过油润滑微动摩擦磨损试验测试涂层微动磨损性能。结果表明,NiCr-Cr3C2涂层为明显层状结构,具有单晶、纳米多晶与过渡区共存复杂晶体学结构,显微硬度HV0.3高达998,约为基体材料硬度3倍,弹性模量为224.6GPa;涂层微动摩擦因数随载荷增大而减小,随温度升高而增大。喷涂层抗微动摩擦磨损性能较基体优异,摩擦因数及体积磨损量分别比基体降低36.7%和55.6%。涂层磨损机理以磨粒磨损和疲劳剥落为主。

  • 标签: 超音速等离子喷涂 NiCr-Cr3C2涂层 微观结构 微动磨损 硬度
  • 简介:采用电弧熔炼法制备8个不同Ge含量Co-Ge二元合金铸锭,利用扩散炉对不同成分合金分别在不同温度下进行退火。通过利用X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析(EPMA)和差示扫描量热法(DSC)对铸态和退火态合金进行分析,更新该体系零变量反应温度和液相线数据。结果表明:在600℃下有Co3Ge相生成,在600℃和500℃下均未发现Co5Ge2相。在600℃和700℃下,βCo5Ge3与CoGe两相平衡,没有观察到η相。

  • 标签: Co-Ge合金 相图测定 X射线衍射 示差扫描量热法 电子探针显微分析
  • 简介:以Fe2O3,MnO2,Co2O3和NiO为原料,采用料浆喷雾干燥、高温固相反应结合氧-乙炔火焰喷涂工艺在Q235A普碳钢基体表面制造红外辐射节能涂层。采用X射线衍射、扫描电镜及红外光谱对粉末和涂层物相组成、微观结构及涂层发射率进行分析;并采用拉伸法测定涂层与基体结合力,采用水淬法检测涂层抗热震性能。研究结果表明:涂层由混合尖晶石结构铁氧体物相组成,涂层表面粗糙,半熔融态颗粒均匀分布在碳钢基体表面;涂层在800℃全波段红外发射率在0.7以上,相比传统刷涂工艺,节能涂层在低于5mm波段红外辐射性能更优,说明氧-乙炔火焰喷涂制备红外辐射涂层在高温阶段具有更强辐射换热能力;涂层与普碳钢基体结合强度为19.5MPa,是采用刷涂工艺制备涂层结合强度3倍以上;涂层试样1000℃水淬19次后表面未出现裂纹或脱落现象,说明涂层具有优异抗热震性能。

  • 标签: 氧-乙炔火焰喷涂 红外辐射 节能涂层 铁氧体
  • 简介:采用激光熔覆方法在45#钢基体上制备含TiC质量分数为20%~50%Fe基TiC复合涂层。分别用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X线衍射(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损机对熔覆层微观组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明:当TiC质量分数为30%时,涂层组织致密,TiC颗粒分布均匀、部分溶解、尺寸减小;涂层主要是由α-Fe固溶体,FeC,FeB,B4C,B4Si,Cr5B3,TiB以及未溶解TiC等组成;当TiC质量分数为30%时,熔覆层平均维氏硬度为783.8,磨损率为45#钢基体1/38。

  • 标签: 激光熔覆 Fe基 TiC熔覆层 显微组织 硬度 耐磨性
  • 简介:在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究30%SiCp/Al复合材料高温压缩变形行为,获得该材料在温度为623~773K,应变速率为0.01-10s^(-1)条件下真应力-应变曲线,并在考虑摩擦和变形热效应基础上对真应力-应变曲线进行修正。对修正后峰值应力进行线性回归,建立该材料本构方程。根据材料动态模型,计算并建立30%SiCp/Al复合材料热加工图,据此确定热变形流变失稳区。在应变速率为0.01s^(-1)时,随热变形温度升高,该复合材料发生动态再结晶体积分数增加。

  • 标签: 30%SiCp/Al复合材料 热变形 本构方程 加工图
  • 简介:以溶胶-喷雾干燥-热还原制备纳米晶W-Cu复合粉末为原料,通过球磨改性、叠层压制和一步液相烧结分别制备3种两梯度复合细晶W-Cu材料(W-10Cu/W-30Cu,W-20Cu/W-30Cu和W-30Cu/W-50Cu),对其致密度、组织成分特征及界面结合性能进行研究与分析。结果表明:3种梯度材料各均质都达到高致密(相对密度〉98%);梯度材料具有明显梯度组织,界面结合完好,Cu相呈连续网状结构,包裹在均匀分布细小W晶粒周围;成分呈阶梯式变化,各层成分因Cu相迁移和流失与初始设计值有一定偏差;材料力学性能呈现梯度性,界面显微硬度处在两显微硬度之间,结合强度高于各自富Cu拉伸强度,表明纳米复合W-Cu功能梯度材料各成分层之间有着优良结合性。

  • 标签: 纳米W-Cu 梯度材料 致密性 成分变化 界面结合性 结合强度
  • 简介:柴油机油量控制套筒是一种结构复杂机械零件,其外表面形状特殊,内表面分布若干台阶且具有较高配合精度要求。本文基于粉末连续体,运用有限元Deform软件对油量控制套筒模具不同改进方案(改进假芯棒、上浮动冲分型、设计漏粉穴、调整局部装粉系数)下压坯密度进行模拟分析。通过数值模拟仿真数据对模具进行改进及尺寸优化,提高压坯密度分布均匀性,实现采用粉末冶金近净成形先进方法制造油量控制套筒,并满足其对精度、密度及性能要求。

  • 标签: 粉末压坯 有限元模拟 相对密度 油量控制套筒 模具
  • 简介:采用高压扭转(highpressuretorsion)法将粒径比分别为1:1,1:7,1:21SiC颗粒和纯铝粉末混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织和力学性能影响。结果表明,与SiC粒径比1:1试样相比,粒径比为1:7和1:21试样中SiC颗粒分布更加均匀,颗粒间无明显团聚现象;大颗粒加入后对材料硬度影响较为复杂,1:21试样硬度值最低;材料伸长率分别提高130%和113%,致密度也高于1:1试样,材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1:7试样致密度、伸长率高于粒径比为1:21试样,综合性能较好。

  • 标签: SIC颗粒 SICP/AL复合材料 高压扭转 显微组织 粒径比 力学性能
  • 简介:采用氢化钛粉代替钛粉,与镁粉混合高能球磨,研究球磨工艺参数对粉末性能影响。采用机械合金化法这种非平衡态粉末冶金方法,通过高能球磨粉末,提高Mg在Ti中固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末性能。研究发现,随球磨时间延长,混合粉末粒径逐渐变小,确定16h为最佳球磨时间。Mg衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱,球磨8h后基本消失,表明球磨过程可促使Ti和Mg原子合金化。选取4%(质量分数)硬脂酸作为过程控制剂,能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊,粉末收得率提高至73.3%。

  • 标签: 钛镁合金 球磨 过程控制剂 氢化钛 镁粉
  • 简介:利用永磁搅拌近液相线铸造和普通铸造方法制备不同晶粒尺寸2024铝合金铸锭,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究初始晶粒尺寸对不同压缩变形条件下2024铝合金热变形行为和变形后显微组织影响。研究表明:2024铝合金热变形行为依赖于变形条件和初始组织。初始晶粒尺寸对流变应力影响是:当应变速率小于0.1s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而减少;当应变速率为10s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而增大。降低变形温度会弱化晶粒尺寸对流变应力影响。热压缩流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度升高而减小。应变速率为10s-1时,热压缩应力应变曲线呈现周期性波动;只在粗晶2024铝合金中发现变形剪切带。

  • 标签: 晶粒尺寸 热变形 显微组织 2024铝合金 铸造
  • 简介:利用Ta2O5-NaF-C混合粉末为原料,采用碳热还原法在石墨表面制备不同形态碳化钽晶须,利用SEM和XRD对晶须形貌、结构与成分进行观察与分析,采用热力学计算与实验验证相结合方法研究不同形貌碳化钽晶须生长机制。结果表明:TaC晶须存在不同生长机制,当原料粉末添加量较少时,石墨表面主要生长出圆柱状晶须伴有头部液滴状结构,原料粉末添加量较多时得到规则方柱状结构晶须,也存在2种不同形貌晶须并存情况。圆柱状晶须为VLS(气-液-固)生长机制;方柱状TaC晶须为VS(气-固)生长机制。在VLS机制中,催化液滴主要成分为NaTaO3。

  • 标签: 碳热还原 TaC晶须 Ta2O5-NaF-C体系 形貌 生长机制
  • 简介:以水热共还原法制备纳米W-30%Cu复合粉末,通过真空烧结和包套热挤压制备超细晶W-Cu复合材料,并进行后续热处理。采用X射线衍射、高分辨率透射电镜、扫描电镜等观察和分析W-30%Cu复合粉体和合金成分及组织形貌,研究热挤压及后续退火处理对材料致密度、电导率和硬度等性能影响。结果表明:水热产物为纳米级(10~15nm)规则类球形结构,经煅烧及共还原后得到W-30%Cu复合粉末粒度细小,呈特殊W包覆Cu结构,颗粒分布均匀;复合粉末在1050℃真空烧结后相对密度只有91.5%,经热挤压后致密度提高到97.07%,布氏硬度达到223,组织细密,W相和Cu相分布均匀,钨颗粒细小(1~3μm),形成典型钨骨架和铜网络结构。经过后续退火处理,钨铜分布更均匀,钨粒径进一步减小,材料致密度和电导率都更高,分别为98.82%和43.31%IACS,形成良好综合性能指标匹配。

  • 标签: 水热共还原 真空烧结 超细晶钨铜复合材料 包套热挤压 热处理 致密化
  • 简介:采用冷等静压法(coolisostaticpressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,对骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金,并在350℃进行温轧,研究CIP压力及熔渗温度和熔渗时间对合金致密度影响以及合金轧制性能。结果表明:采用冷等静压法在120~180MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层等缺陷钼骨架,熔渗后坯料线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低,最佳CIP压力为160MPa;在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助于提高合金致密度;冷等静压–溶渗法制备高致密Mo-30Cu合金具有较好温轧性能,有效提高了大尺寸试样加工性能。CIP压力为160MPa压制骨架在1350℃渗铜6h后相对密度达到99%以上,合金温轧变形量可达到65%。

  • 标签: Mo-Cu合金 冷等静压(CIP) 渗铜 致密化 轧制性能
  • 简介:通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶能力降低,从而导致合金力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量CrAl3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶能力显著增强,合金在保持高强度同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 再结晶 应力腐蚀 力学性能
  • 简介:建立双源超声铝合金铸造熔池模型,利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场影响。仿真结果显示,相同频率下,相位差显著影响熔池声场分布,随相位差增大,熔池空化域变小;不同频率下,相位差对熔池声场分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现,同频率振动下,相位差对双源超声铸造边部及超声辐射区晶粒细化效果影响很小,心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差;不同振动频率作用下,相位差对铸锭细晶效果无影响,心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下,铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。

  • 标签: 铝合金 双源超声铸造 相位差 空化域 晶粒细化
  • 简介:采用粉末冶金快速热压法制备B4C/Al中子吸收材料,对其进行T6态热处理,通过对材料密度、硬度与抗弯强度等性能测试以及材料微观组织、物相组成和弯曲断口形貌观察与分析,研究成形压力、热压压力与温度以及B4C颗粒含量影响。结果表明,B4C/Al复合材料物相组成为Al和B4C;B4C颗粒均匀地镶嵌在基体中,颗粒与基体结合紧密。材料密度随压制压力增加而增大,随B4C含量增加而降低,在热压压力和温度共同作用下,铝合金液充分填充压坯孔隙从而实现高致密。当B4C质量分数为30%时,在150MPa预成形压力下压制、530℃/10MPa条件下热压后所得B4C/Al复合材料相对密度最高,达到99.87%,断裂方式为韧性断裂。经T6态热处理后,硬度HB和抗弯强度均提高,分别达到123.49和394.117MPa,断裂方式转变为脆性断裂。

  • 标签: 快速热压 B4C/Al T6态热处理 力学性能 断裂方式