铼对定向合金组织和性能的影响

以一种定向合金为基础成分，加入不同含量的Re，采用定向凝固工艺浇注性能试棒，通过SEM研究了含Re合金的微观组织特征及Re在不同相中的分布情况，比较了不同Re含量的室温拉伸和高温持久性能。研究结果表明：通过加入Re可以有效提高合金的室温拉伸屈服强度和高温持久寿命，但室温和高温塑性有所降低。加入Re后合金的铸态组织变化不大：γ γ′共晶相数量随Re含量的增加而略有增多，并且尺寸变小。Re主要分布于γ基体中，在强化相γ′中的分布很少，并通过在γ基体中阻碍位错运动有效提高合金的高温强度。     

钼铼合金带材的组织和性能

选用熔炼的钼铼合金经过锻造、热拉、冷拉和轧制的方法制备钼铼合金带材，其规格为0．3mm宽0．03mm厚，对其组织和性能进行了研究。结果表明：加工态的拉断力是再结晶状态的2．5倍左右，为24．8N；而延伸率只是再结晶状态的1，3，为3．1％；随着退火温度的提高，钼铼合金的的拉断力直线降低，但延伸率在1723K，30min退火后却最高，金相结果表明1723K退火的钼铼合金带材发生了明显的再结晶。钼铼合金加工态拉伸时其断口表现为准解理断裂，退火后断口表现为明显的韧窝状。铼元素加入钼中，可以提高晶粒和晶粒之间的结合力，使得钼铼合金在拉伸下有很好的延伸率。同时钼铼合金在室温变形时，也容易发生孪晶变形，这一点不同于通常的钼合金。     

稀土钼合金组织结构的研究

在TZM钼合金的基础上，通过复合添加稀土Y、Ce的试验，生产出了高温性能优异且工艺易于控制的钼合金。对不同配方稀土钼合金的组织结构进行了深入分析，指出弥散颗粒不仅存在晶界，也可存在于晶内，因此可同时强化晶界和晶粒，但粗大的弥散颗粒和Mo-Ti固溶体对合金性能不利。用化学法富集了合金中的弥散相，通过X射线衍射和能谱综合分析，确定了弥散相的相结构，证实了在合金中稀土元素Y、Ce与Ti、Zr形成Y2O3结构的复合氧化物。Ti在合金中则有三种可能的存在形态：一是形成复合氧化物，二是形成Ti(C,N),三是形成Mo-Ti固溶体。     

HfC含量对钼钛锆合金显微组织和力学性能的影响

在钼钛锆(titanium zirconium molybdenum alloy,TZM)合金粉末中分别添加质量分数为0、0.25％、0.50％、1.00％的HfC粉末颗粒,利用粉末冶金结合轧制变形的方法制备多元复合强化钼合金.通过金相组织观察、扫描电子显微镜形貌表征、能谱分析以及力学性能测试等手段,研究了HfC颗粒对...     

钼钨合金的组织和性能研究

本文研究了钼钨合金的粉末制备和烧结工艺,得到了相对密度大于96%且成分组织均匀的钼钨合金。通过对比Mo-50W合金与钨合金的断口形貌和力学性能,得出Mo-50W合金具有比工业生产钨合金更高的致密度和强度。     

钼及钼合金热加工工艺对制品性能与能耗影响初探

对钼及钼合金线杆的3种生产工艺（热连轧-在线加热-热精轧、热连轧-离线加热-热精轧、热旋锻）进行了试验研究。结果表明，热连轧-在线加热-热精轧工艺的产品力学性能、组织结构和技术经济指标均优于其它两种工艺。     

W质量分数对Mo-W合金组织结构与力学性能的影响

采用粉末冶金法制备含不同质量分数W(20%~80%)的Mo-W合金, 研究W含量对Mo-W合金组织结构与力学性能的影响。结果表明: 烧结过程中Mo与W相互扩散形成单相固溶体。W质量分数的增加能显著降低Mo-W合金的晶粒尺寸, 经1990℃烧结的Mo-80W合金晶粒尺寸比Mo-20W合金下降了46.5%。随W质量分数的增加, Mo-W合金的维氏硬度呈“双驼峰”形变化趋势, 在W质量分数为40%与60%处出现峰值。Mo-W合金的相对密度和抗拉强度随W质量分数的增加而下降, 抗拉强度最大值出现在烧结温度为1990℃的Mo-20W合金, 达到514.83 MPa; 随烧结温度的升高, 低W含量的Mo-W合金(W质量分数20%~40%)抗拉强度呈先上升后下降趋势, 而高W含量的Mo-W合金(W质量分数60%~80%)抗拉强度逐渐升高。Mo-W合金断裂方式为沿晶断裂与穿晶断裂相结合的混合模式。     

高含量La_2O_3/Y_2O_3对钼合金微观组织与性能的影响

采用粉末冶金方法制备了不同质量分数La_2O_3/Y_2O_3复合稀土氧化物掺杂的钼合金,观察了钼合金物相构成、显微组织和断口形貌,测试了其力学性能。结果表明:掺杂La-2O_3/Y_2O_3钼合金的物相组成为La_2O_3、Y_2O_3和Mo;锻造态钼合金横截面的晶粒尺寸随La_2O_3/Y_2O_3含量增加而减小,锻造态钼合金纵截面的显微组织为明显的纤维状织构组织形态;锻造态Mo(La_2O_3)3.0(Y_2O_3)0.5钼合金的横截面断口为韧窝断裂和少量解理断裂,纵截面断口为沿晶脆性断裂;合金抗弯强度和弯曲角随La_2O_3/Y_2O_3含量的增加先增加后降低,Mo(La_2O_3)3.0(Y_2O_3)0.5钼合金抗弯强度达到1133 MPa,弯曲角达到38°。     

钼粉微观组织对钼加工制品性能的影响

选用特制的钼粉和普通的钼粉分别加工成钼丝和钼板产品并通过性能的检测,对比分析了钼粉微观组织对其钼加工制品性能和质量的影响。结果表明,钼粉的微观组织对钼加工制品性能有着很大的影响。相比颗粒大小不均匀、团聚较为严重、粒度分布较宽的钼粉,颗粒大小均匀、分散性好、无团聚、粒度分布窄的钼粉可在很大程度上提高烧结板坯的质量,其制备的钼丝表现出了较高的成品率和室温力学性能,钼板则具有更为良好的力学性能、优异的高温性能以及较好的各向同性性能。     

Mg含量对Al-4.8Cu-xMg-1.0Ag合金组织与力学性能的影响

通过对显微硬度与疲劳裂纹扩展速率的测试以及扫描电镜和透射电镜观察等实验手段,研究Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出过程与力学性能的影响.结果表明:随着Mg含量的上升,合金的时效响应速率加快,而硬度则先上升后下降,在Cu/Mg质量比接近6时,合金硬度最高;Mg含量的提高可为主要析出相Ω相提供更多的形核位置,使得...     

Y2O3含量对钼合金组织和性能的影响

采用粉末冶金方法制备含Y2O3的稀土钼合金,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等手段对钼合金的断裂特征和组织结构进行对比分析,研究稀土氧化物Y2O3含量对钼合金组织和性能的影响.研究表明:添加Y2O3能细化晶粒、改善钼合金的晶粒均匀性和致密度、提高钼合金的性能:拉伸强度和屈服强度随Y2O3含量的增加呈现先增高后降低的趋势,在Y2O3含量为1％时,抗拉强度达511.43MPa,屈服强度456.99MPa,分别是纯钼材料的1.31倍和1.57倍,综合力学性能最佳;在烧结坯中,Y2O3颗粒分布均匀,主要以球形和等轴状形式存在于晶界上.     

Kaolin/ZrO2复合纳米粉体制备及性能研究

以Zr (NO₃)₄·5H₂O为锆源, 利用水热法分别制备ZrO₂和kaolin/ZrO₂复合纳米粉体, 采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪分析了样品的微观形貌及特性, 使用紫外-可见分光光度计研究了样品的吸光特性, 利用Brunauer-Emmet-Teller (BET)气体吸附法(氮气吸附)测定并计算了样品的比表面积。结果表明, 经过400℃煅烧后, kaolin/ZrO₂表面微球颗粒较纯ZrO₂更加均匀、单一, 不存在成块团聚体; 两种样品均存在介孔结构, ZrO₂主要以无定形形式存在, 但样品中都存在少量的四方相ZrO₂; 在波长190~800nm范围内, kaolin/ZrO₂纳米粉体吸光率均高于纯ZrO₂, 并且其BET比表面积也比纯ZrO₂高19.05m2·g-1, kaolin/ZrO₂纳米粉体在防紫外光特种材料制备及光催化处理工业废水等方面具有更大的优势与潜力。     

Mn含量对Cu-Mn合金结构与性能的影响

基于Cu-Mn中间层可改善Cu与CuCrZr合金的连接性能,采用高能球磨法制备Cu-Mn合金粉末,研究烧结温度为650~850℃、Mn含量(质量分数)为10%~50%的Cu-Mn合金的烧结性能。结果表明:随Mn含量增加,Cu-Mn合金的相对密度和抗拉强度先增大后减小,但Mn含量过高时生成较多的Mn O,导致合金性能下降;随烧结温度升高,合金的相对密度和抗拉强度增大。850℃下烧结的67Cu-33Mn合金孔隙较小、组织均匀,其相对密度和抗拉强度均达到最大值,分别为91.62%和610.91 MPa,表明67Cu-33Mn合金具有最佳的烧结活性,宜作为Cu与CuCrZr合金连接的中间层。     

B4C含量对ZrB2陶瓷微观结构及力学性能的影响

针对ZrB₂陶瓷粉末在球磨时易掺入ZrO2,影响ZrB₂陶瓷烧结致密化的问题,添加B₄C作为烧结助剂,采用无压烧结法制备ZrB₂陶瓷材料,研究B₄C含量(w(B₄C),下同)对材料微观形貌、硬度与抗弯强度的影响。结果表明,B₄C通过与晶粒表面的ZrO2发生反应,抑制ZrB₂晶粒粗化,减小晶粒尺寸,从而提高烧结致密度。随B₄C含量增加,ZrB₂陶瓷的晶粒尺寸和相对密度逐渐增大,抗弯强度和硬度先升高后降低。当w(B₄C)为7%时,ZrB₂晶粒细小,材料的抗弯强度和硬度(HV)达到最大,分别为242 MPa和12.65 GPa。w(B₄C)增加至9%时,出现晶粒异常长大,材料力学性能下降。     

Fe2O3对氧化物弥散强化Fe12CrWTiY合金的显微组织和高温拉伸性能的影响

采用气体雾化Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25Y合金粉末,添加1%(质量分数)的Fe2O3作为携氧剂,制备氧化物弥散强化Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25Y高温合金。测定该合金在室温以及550~850℃的高温抗拉强度,采用X射线衍射仪分析合金的物相组成,通过扫描电镜和透射电镜观察合金的组织和拉伸断口形貌。结果表明,添加Fe2O3后,合金晶粒细化,平均晶粒尺寸由8.6μm减小到7.3μm。基体中第二相除纳米尺寸的Ti2Y2O7外,还形成20~200nm和1~10μm两种尺度的Y3Fe5O12、Cr1.3Fe0.7O3和(Cr0.88Ti0.12)2O3等多种复合氧化物,以及宽度分别为200~300nm和5~30 nm的板条组织,室温、550℃和850℃下的抗拉强度分别为1 257、1 108、和128 MPa,比未添加Fe2O3的合金分别提高50.7%,39%和30.6%。添加Fe2O3增加了氧化物的数量,提高了弥散强化效果,但微米尺度氧化物第二相的膨胀系数与基体不同,在高温下与基体的界面产生分离,优先形成裂纹源,降低高温强化效果。     

Sn/ZrO2镀层的制备及ZrO2纳米粒子对电沉积过程的影响

在酸性硫酸盐体系中,采用超声辅助电沉积制备Sn/ZrO₂复合镀层,探究了超声功率、ZrO₂纳米粒子浓度和阴极电流密度对Sn/ZrO₂复合镀层的耐蚀性影响;通过线性扫描伏安法和交流阻抗法,研究了Sn/ZrO₂体系中ZrO₂纳米粒子对电化学反应过程的影响;通过SEM和XRD分别测试镀层形貌和微观结构。实验结果表明,较优电沉积工艺为:超声功率为300 W,ZrO₂纳米粒子浓度为7 g/L,阴极电流密度为2.5 A/dm2。在较优条件下,探究纯Sn镀层和Sn/ZrO₂复合镀层电沉积过程,超声辅助纳米粒子的加入使镀层表面更加致密,增加了沉积过程活性位点,促进了Sn2+的沉积,细化了晶粒,使得镀层表面更加平整致密。      

SiO2/ZrO2复合陶瓷组元对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

在粉末冶金铜基摩擦材料中添加6%(质量分数)的SiO2/ZrO2复合陶瓷组元,研究SiO₂和ZrO₂的质量分数对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并分析其机理。结果表明:随w(SiO₂)/w(ZrO₂)比值减小,铜基摩擦材料的密度和硬度增大。高速制动时,摩擦材料的摩擦因数和摩擦稳定因数较小。SiO₂可有效提高摩擦因数,ZrO₂可降低摩擦副的磨损率。当w(SiO₂)/w(ZrO₂)为2/4时,摩擦材料具有较好的摩擦磨损性能,高速制动下平均摩擦因数为0.326,摩擦稳定因素处于较高水平,为0.71,对偶数材料损伤在可接受范围内。SiO₂较易脱落而形成磨粒,ZrO₂与基体界面结合状态较好,所以随SiO₂含量减少,主要磨损机制从磨粒磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损,最后转变为剥层磨损。     

Al2O3/ZrO2层状复合陶瓷的研究

用辊轧工艺,在最佳成分配比及烧结制度下,制备了Al₂O₃/20%Al₂O₃(nm)+20%ZrO₂+60%Al₂O₃(μm)/Al₂O₃层状复合陶瓷.通过断裂韧性的测定,发现层状复合的断裂韧性值比无层状复合的Al₂O₃或ZrO₂增韧Al₂O₃有很大的提高,利用扫描电镜(SEM)对层状复合的微观结构进行了观察,讨论了层状复合的增韧机制和ZrO₂诱发微裂纹的机理,同时观察到层状复合断裂的典型特征为台阶状断裂。     

稀土元素Ce对Cu-Al2O3复合材料组织及性能的影响

采用机械合金化与放电等离子烧结的方法制备了不同质量分数的Cu-Al₂O₃-Ce复合材料,研究了稀土元素Ce对Cu-Al₂O₃复合材料显微组织形貌及硬度、抗拉强度、导电率、摩擦磨损等物理性能的影响。结果表明:Cu-Al₂O₃-Ce复合材料中的陶瓷颗粒更加均匀弥散的分布在基体中;加入稀土元素Ce后的Cu-Al₂O₃-Ce复合材料硬度为HV 108.2、拉伸强度为301 MPa、断面伸长率为19.6%、导电率为54.51 MS·m-1,与Cu-Al₂O₃相比有明显提升;Cu-Al₂O₃的磨损机理主要为磨粒磨损,Cu-Al₂O₃-Ce主要为黏着磨损,当摩擦速率较大时,Cu-Al₂O₃-Ce的摩擦系数和体积磨损率更小,耐磨性能优于Cu-Al₂O₃。