磁流变抛光液的研制、表征及使用

针对现有抛光技术的不足,研究将磨料颗粒包覆在铁磁性颗粒表面,制备出磨料颗粒与铁磁性颗粒的复合粒子,并由此制备磁流变抛光液。通过扫描电镜观察,表明磨料较为均匀地包覆于铁磁性颗粒表面;利用流变仪测试磁流变抛光液的流变性,当磁场为0.8 T、剪切速率为100 s-1时,剪切应力达到45 kPa。通过智能磁流变抛光机对两款316L材质的金属粉末注射成形冷饮机配件进行抛光实验,验证磁流变抛光液的抛光效果,结果表明,抛光后粉末注射成形配件的表面粗糙度明显下降,说明所研制的磁流变抛光液对于粉末冶金制品表面粗糙度具有较高的去除率。     

医用镍钛合金的电解抛光进展

随着市场对金属材料的粗糙度、光泽度以及耐腐蚀性能的要求逐渐提高,电解抛光技术作为精密表面加工技术,由于具有效率高、处理试样表面光滑、能够保持材料原有性能等特点,在表面处理领域得以迅速发展.介绍了目前业界比较流行的三类电解抛光液体系:酸-酸体系、酸-醇体系和醇-盐体系以及其主要成分,分析了在不同电解抛光液体系成分下电解抛光液浓度、抛光温度和抛光电压等条件的改变对抛光效果(粗糙度、耐腐蚀)以及抛光效率的影响,进一步比较了不同电解抛光液体系的优缺点,并综述了电解抛光原理机制及其技术的新发展.     

前驱体煅烧法制备CeO2颗粒及其抛光性能的研究

以Ce(OH)₃为前驱体,采用前驱体煅烧法制备CeO₂抛光粉。通过调节煅烧温度、升温速率和保温时间获得的具有不同比表面积的CeO₂颗粒样品,将样品球磨破碎,制备出中位粒径为(1.0±0.1)μm的CeO₂抛光液。通过分析CeO₂抛光液对K9玻璃的抛光切削量和表面粗糙度Ra值来评价其抛光性能,采用比表面仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段对样品的比表面积、物相组成、微观组织结构和抛光玻璃表面粗糙度进行分析,结果表明:前驱体Ce(OH)₃煅烧可以制备具有立方萤石结构、尺寸均匀的纳米级CeO₂抛光粉,煅烧温度的升高,保温时间的延长和升温速率降低均会使CeO₂颗粒的比表面积减小。CeO₂颗粒的比表面积是其抛光性能的关键,比表面积越小切削能力越强,本实验样品对K9玻璃的切削量最大可达900 nm·min^-1,此外,比表面积对玻璃抛光质量也有重要影响,在比表面积为5 m²·g^-1时,获得的玻璃表面粗糙度小,玻璃表面质量高。     

碳铵沉淀法制备纳米氧化铈的研究

采用碳铵沉淀工艺进行了纳米氧化铈制备的研究,探讨了表面活性剂的加入量对氧化铈颗粒大小的影响,随着表面活性剂量的增加氧化铈颗粒粒径减小;煅烧温度对氧化铈粉末性能影响较大,随着煅烧温度的升高氧化铈粉末的晶粒尺寸增大,比表面积减小,煅烧温度为450℃时就已经形成了立方相的氧化铈。优化工艺条件制备出了单一粒径小于50nm、团聚体粒度重量累积中值粒径D50<150nm,粉末比表面积大于15m2/g,粉末的团聚常数(D50/DBET)小于6,形状为球形的纳米氧化铈粉末。     

用于YAG透明陶瓷的喷雾造粒改性粉体的制备

通过喷雾造粒方法对共沉淀合成的纳米粉体进行改性,制备出球形的纳米颗粒.用XRD对粉体进行物相分析;用TEM观察了改性前粉体的颗粒形状、尺寸大小和团聚情况;用SEM观察改性前后粉体的团聚体的颗粒形状、尺寸大小与分散性,以及陶瓷热腐蚀抛光后的表面形貌.结果表明:PVB添加质量分数1.0%为最优添加量;改性后粉体所制素坯的密度显著提高,从而影响陶瓷的致密度和晶界形貌;经真空烧结制备出相对密度达99.95%的无孔净晶界YAG透明陶瓷,陶瓷晶粒的平均尺寸为10μm左右,尺寸分布较均匀,晶界清晰,晶粒中与晶界处较干净,无杂质与气孔的存在.     

CeO2包覆SiO2复合粉体的制备及其抛光性能研究

以石英微粉为内核,六水硝酸亚铈(Ce(NO3)3.6H2O)为铈源,以碳铵(NH4HCO3)为沉淀剂,采用化学沉淀法制备出了包覆型的CeO2@SiO2复合粉体。利用热分析仪(TG/DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外分析仪(IR)等对所制备复合粉体的成分、晶相结构、形貌、粒径分布及团聚状况进行了表征。将制备的样品对K9玻璃进行了抛光实验,用原子力显微镜观察K9玻璃抛光前后的微观形貌,并测量表面粗糙度。结果表明,所制备的CeO2@SiO2复合颗粒具有明显的包覆结构,纳米CeO2主要以物理吸附的方式包覆在微米石英微粉颗粒表面,AFM测量结果表明,抛光后K9玻璃表面划痕得到明显改善,在10μm×10μm范围内表面粗糙度RMS值由54.217 nm降至1.073 nm。     

以大颗粒碱式碳酸铈球团为前驱体制备单分散纳米氧化铈抛光粉

以大颗粒碱式碳酸铈球团为前驱体,通过机械化学反应法制备了中位粒径为~100 nm的单分散纳米氧化铈抛光粉。研究表明,产物粒径随煅烧温度的升高而增大,盐溶液作为球磨介质可以改善颗粒间的团聚现象。其中,氯化钠溶液为球磨介质、900℃煅烧所得纳米CeO_2粉体球形度好,粒度分布均匀,Zeta电位绝对值大,在水中有较好的悬浮稳定性,其对K9玻璃抛光表面RMS粗糙度可达0.482 nm。     

电解抛光工艺参数对钨表面形貌和表面粗糙度的影响

采用硫酸–甲醇–二水合柠檬酸钠电解质溶液体系对钨进行电解抛光.抛光液中硫酸与甲醇的体积比为1:7,二水合柠檬酸钠浓度为0.25 mol/L.改变抛光电压、温度及时间,探究了工艺参数对电解抛光钨的微观形貌和表面粗糙度的影响.用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和原子力显微镜...     

颗粒尺寸及分布均匀性对SiC/Al-30Si复合材料组织性能的影响

采用真空热压法制备SiCp/Al-30Si复合材料.利用扫描电镜对材料的微观组织进行表征,检测力学性能.结果表明:随着SiC颗粒平均粒径的增大,材料的组织中SiC颗粒的团聚现象逐渐消失,其在基体中的分布更加均匀.抗拉强度与增强体颗粒尺寸有关,SiC颗粒平均粒径为13 μm时,材料的抗拉强度最大.材料的断裂方式为脆性断裂,SiC颗粒粒径为4μm时,断口表面有团聚、裸露的SiC颗粒;SiC颗粒粒径为13μm时,断口SiC颗粒表面包覆着一层铝硅合金;SiC颗粒粒径为30μm时,断口处有断裂的SiC颗粒,部分SiC颗粒从基体中被拔出.     

抛光时间和表面粗糙度对硬度测试数据的影响

本文讨论抛光时间和表面粗糙度对金属材料布氏硬度测试数据的影响。试验结果指出,随着样品抛光时间的延长,HB值波浪式地变化;随着表面粗糙度的降低,HB值逐渐变小。分析指出,前者与抛光过程中磨面金属的加工硬化和随后的消失、及其循环往复有关;后者则是由表面粗糙度降低后,磨面上加工硬化层的减薄引起的。上述变化规律还受金属材料原始硬度的明显影响。     

不同沉淀剂制备氧化铈抛光粉

氧化铈(CeO₂)抛光粉在光学玻璃、手机盖板、集成电路等领域内有着广泛的应用。合成高端CeO₂抛光粉主要采用液相沉淀得到前驱体,再经过煅烧转型制得CeO₂。前驱体是决定CeO₂抛光粉性质和性能的关键因素之一。通过模拟工业上常用的制备方法,以氯化铈(CeCl₃)为铈源,使用碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸铵[(NH₄)₂CO₃]、碳酸氢铵(NH₄HCO₃)、二水合草酸(H₂C2O₄·2H₂O)和氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂,合成了一系列CeO₂抛光粉的前驱体。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪等手段表征了前驱体的晶相、形貌、粒度等性质,并研究了前驱体煅烧转型后的CeO₂性质及其对K9光学玻璃的...     

声波耦合旋流对转炉一次烟气细颗粒物的去除

针对钢铁厂转炉一次烟气含尘浓度高、颗粒物细的特点,提出一种声波耦合旋流除尘新技术,用于降低转炉一次烟气细颗粒物浓度。采用单因素试验和响应面法研究了声压级、声频率、停留时间及烟气进气方式对颗粒物浓度降低率的影响。单因素试验结果表明,转炉一次烟气颗粒物团聚效率随声压级升高而增大,但存在最佳团聚频率。相比单一声波团聚,声波耦合旋流除尘技术对细颗粒物有很好的团聚效果。响应面法优化试验得出,当声压级为140 dB、声频率为1 400 Hz、停留时间为8 s时,采用旋流进气方式颗粒物浓度降低率最高,达33%。研究结果为提高转炉一次烟气中细颗粒物的去除效率及工艺开发提供参考。     

声波耦合旋流对转炉一次烟气细颗粒物的去除

针对钢铁厂转炉一次烟气含尘浓度高、颗粒物细的特点,提出一种声波耦合旋流除尘新技术,用于降低转炉一次烟气细颗粒物浓度。采用单因素试验和响应面法研究了声压级、声频率、停留时间及烟气进气方式对颗粒物浓度降低率的影响。单因素试验结果表明,转炉一次烟气颗粒物团聚效率随声压级升高而增大,但存在最佳团聚频率。相比单一声波团聚,声波耦合旋流除尘技术对细颗粒物有很好的团聚效果。响应面法优化试验得出,当声压级为140 dB、声频率为1 400 Hz、停留时间为8 s时,采用旋流进气方式颗粒物浓度降低率最高,达33%。研究结果为提高转炉一次烟气中细颗粒物的去除效率及工艺开发提供参考。     

Influence of Micromaterial Heterogeneity on Strain Localization in Granular Materials

Lade’s constitutive model was modified to incorporate the couple stress and the particle’s rotation within the framework of the Cosserat continuum. The finite element equations were implemented in the finite-element program (ABAQUS) to predict the strain localization (shear bands) in granular materials. Material spatial heterogeneity such as local void ratio, particle size, surface roughness and shape indices was mapped into the finite element mesh to account for the local heterogeneity of the material properties. The model was found to respond well to such spatial heterogeneities and the results compare well with experiments. The material spatial distributions were generated using scanning electron microscope and optical microscope images. The surface roughness and the shape indices were found to affect the shear band thickness; a parametric study was performed and such effects were found to be significant. The shear band thickness was found to increase as the surface roughness of the particles, particle size, and the particle angularity index increase while it tends to decrease as the particle sphericity, initial density and the confining pressure increase.     

球形MnCO3粉的制备及其粒径控制

以MnSO4为锰源,NH4 HCO3为沉淀剂,六偏磷酸钠(SHMP)为分散剂,采用液相沉淀法制备出了粒径均一的球形MnCO3粉.考察了反应温度、反应物浓度比、SHMP用量比等因素对MnCO3粉粒径的影响,并利用激光粒度分析仪、扫描电镜和X射线衍射对实验结果进行了表征.研究结果表明,在10～50℃范围内,MnCO3粉的粒...     

Study on purification and application of novel precipitant for ceria-based polishing powder

Novel precipitant prepared through carbonation with MgCl2 wastewater generated from rare earth extraction separation process and low-price dolomite as raw materials was studied in this paper. The purification methods of novel precipitant by adding appropriate oxidizing agent were studied. It was found that optimal purification result could be achieved with sodium hypochlorite as iron removal reagent and the iron removal rate could reach up to 90% when the adding amount was 0.1 vol.%. During the preparation, the particle size and distribution of ceria-based polishing powder were affected obviously by the parameters such as concentration, reaction temperature and feeding rate. The results showed that ceria-based polishing powder with D50 =2.5-3.5 μm and the particle size distribution of 0.65-0.75 μm could be prepared when the concentration of CeCl3 was 0.6 mol/L, the reaction temperature was maintained at 50 °C and the feeding speed was controlled at 25 ml/min. Compared with commercial powder, the self-made polishing powder had roughly the same cutting amount, but the surface finish of polished glass was better than that of commercial polishing powder.     

在纳米ITO粉末共沉淀法制备过程中pH值的影响

研究了水相共沉淀法制备ITO粉末过程中，pH值对粉末形成过程的影响，并用TEM和XRD对其作了表征分析。结果表明，反应pH值在2．8～4．1之间时可实现共沉淀。在沉淀终点pH=9时，晶粒粒径最小，比表面积最大，团聚系数最小，粒径分布均匀，单分散性能好，无团聚现象。当pH值过低时，沉淀不完全，造成物料流失；pH值过高时，颗粒变大，会影响到比表面积变小等其他相关性能。     

SiC粒径比对SiC_p/Al基复合材料组织及性能的影响

采用高压扭转(high pressure torsion)法将粒径比分别为1:1,1:7,1:21的SiC颗粒和纯铝粉末的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的影响。结果表明,与SiC粒径比1:1的试样相比,粒径比为1:7和1:21的试样中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的影响较为复杂,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的试样,材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1:7试样的致密度、伸长率高于粒径比为1:21试样,综合性能较好。