稀土对45钢固体硼氮共渗过程的影响

研究了稀土对４５钢固体硼氮共渗工艺,渗层成分,组织,耐磨性及断口形貌 影响。试验结果表明,稀土的加入使渗速增大,渗层中Ｂ,Ｎ含量特别是Ｎ的含量增加,硼化物针齿变得细密,直长,且ＦｅＢ的相对含量减少,Ｆｅ２Ｂ相增加,渗层耐磨性提高,同时稀土增加了过渡区厚度,减少裂纹源。生产应用证明,稀土硼氮共渗可使烟机配件的使用寿命大幅提高。     

低温固体硼碳氮稀土共渗及其机理探讨

研究了低温硼－碳－氮－稀土（Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ）共渗工艺及共渗层的组织性能,并与硼－碳－氮（Ｂ－Ｃ－Ｎ）共渗工艺及共渗层的组织性能进行了比较,结果表明,低温共渗的硼化物层由ＦｅＢ、Ｆｅ２Ｂ、Ｆｅ３（Ｃ,Ｂ）等相组成,硼化物层的前沿无过渡区,ＦｅＢ和Ｆｅ２Ｂ生长过程中排挤出来的碳没有发生远程扩散,而是就近形成Ｆｅ３（Ｃ,Ｂ）等形式的硼化物。稀土加入量适当时,具有明显的催渗作用;与Ｂ－Ｃ－Ｎ共渗相比,Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ共渗层的耐磨性和耐蚀性明显提高。对Ｂ－Ｃ－Ｎ－ＲＥ共渗的机理及稀土元素的作用作了初步的探讨。     

硼硫,硼氮共渗组织和性能及其机理的研究

研究了硼硫，硼氮共渗和最佳工艺及渗硼剂的最佳匹配，渗硼和硼硫，硼氮共渗的渗层组织和性能，Ｎａ２Ｓ２Ｏ３．（ＮＨ２）ＣＯ２在渗硼过程中的催渗和阻渗机制；渗层的脆性，耐磨性和耐蚀性，且证实了不仅在硼齿之间存在有Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）在硼化物的针舌内也存在Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）     

改善渗硼层性能的研究

通过对单－渗硼、硼－氮共渗．硼－氮复合渗、硼－锆共渗和硼－土共渗等方法所得到的铁－硼金属间化合物分别进行了硬度梯度，脆性和耐磨性试验。试验证明，无论是复合渗还是共渗，其渗层性能都优于单－渗硼层，其中以硼－稀土共渗渗层的性能最佳．在本文试验条件下，与单一渗硼层相比，共渗和复合渗渗层的脆断强度提高３０％～５４％，相对脆性降低４７％～１１６％，相对耐磨性提高３２％～１０９％．     

改善渗硼层性能的研究

通过对单一渗硼、硼－氮共渗、硼－氮复合渗、硼－锆共渗和硼－土共渗等方法所得到的铁－硼金属间化合物分别进行了硬度梯度，脆性和耐磨性试验。试验证明，无论是复合渗还是共渗，其渗层性能都优于单－渗硼层，其中以硼－稀土共渗渗层的性能最佳，在本文试验下条件下，与单一渗硼层相比，共渗和复合渗渗层的脆断强度提高３０％－５４％，相对脆性降低４７％－１１６％，相对耐磨性提高３２％－１０９％。     

45钢稀土氮碳硼共渗层的摩擦学性能研究

采用AMSLER型磨损试验机，在油润滑条件下，对经稀土氮碳硼和氮碳硼共渗的45钢进行滑动磨损试验，研究了渗层的组织结构及硬度对45钢耐磨性的影响，并探讨了共渗层的磨损机制．结果表明，45钢稀土氮碳硼共渗处理后抗磨性能提高3～4倍，摩擦系数减小近2倍；共渗层硬而脆的特点使其在摩擦接触应力的作用下发生塑性变形破坏．     

45钢稀土催渗气体氮－碳－硼多元共渗的研究

在气体软氮化的基础上，加入一定量的稀土催渗剂和供硼剂，进行一系列的稀土催渗气体氮－碳－硼多元共渗的试验研究。试验结果表明，４５钢经稀土催渗氮－碳－硼多元共渗后，可在材料的表面形成较厚的化合物层和扩散层。使材料的耐磨性、耐蚀性获得了明显提高，离子探针检测证实，稀土元素镧也渗入了钢的表面，起到了微合金化的作用。     

低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗的研究

在发电厂里有许多机器零件由于磨损而失效，因此提高这些机器零件的耐磨性和使用寿命就成为科研及生产部门所关注的问题.利用我国资源丰富的稀土，在气体软氮化的基础上，加入一定量的稀土催渗剂和供硼剂，进行了一系列的低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗的试验研究.结果表明，45钢经氮-碳-硼-稀土多元共渗后，可在材料的表面形成较厚的化合物层和扩散层，使材料的耐磨性、耐蚀性获得了明显提高.离子探针检测证实，稀土元素镧也渗入了钢的表面，起到了微合金化的作用.     

热应力组织应力对渗硼层剥落的影响

研究了Ａ３，４５和Ｔ１０钢经高频加热和电炉加热渗硼后空冷，炉冷引起渗硼层（Ｆｅ２Ｂ）“原始剥落”的原因，研究结果表明，热应力引起Ｆｅ２Ｂ折断，组织应力主要引起渗硼层表面开裂。     

稀土氮碳硼共渗工艺的研究

在以往试验研究的基础上,设计并研究了稀土氮碳硼共渗新工艺．试验发现,应用６５０℃×３ｈ冷至 ５７０℃×３ ｈ的稀土氮碳硼共渗工艺处理后的 ４５钢表面,其最高硬度可达 １０５０ Ｈｖ,最大层深可达 ０．４０ ｍｍ,耐磨性、耐蚀性获得了明显提高,电子探针检测证实,稀土元素深入了钢的表面,起到了明显的摧渗、改性作用．     

钢的固体深层渗硼

采用复合催渗和调整工艺参数能较好地实现钢的固体深层渗硼 .分析结果表明 :渗硼层表层由Fe2 B和FeB双相组成 ,向内Fe2 B相增加 ,FeB相减少 ,渗层呈梳齿状 ,齿的前沿过渡区较宽 ,心部组织较粗大 ;表层存在疏松和孔洞 ,且随钢中含碳量增加和合金元素的含量增加 ,渗层深度下降 ,疏松和孔洞减少 ;疏松和孔洞使表层硬度低于次表层 ,其显微硬度分布有一峰值 ,渗层显微硬度分布较为平缓     

关于合成立方氮化硼触媒材料的研究

参考国内外的有关工作,进一步研究了合成立方氮化硼（以下简称ｃＢＮ）的触媒材料Ｍｇ３Ｂ２Ｎ４的制备方法,通过改进工艺得到了高纯相Ｍｇ３Ｂ２Ｎ４（９５％）,证明了该触媒对合成ｃＢＮ有良好作用,通过对Ｍｇ３Ｂ２Ｎ４的常、高压相的Ｘ射线谱的分析表明,对合成ｃＢＮ起作用的是Ｍｇ３Ｂ２Ｎ４的高压相而不是常压相．     

Fe3B添加量对Nd-Fe-B快淬薄带结构与磁性能的影响

通过在Nd2Fe14B合金中按Fe3B原子比同时添加Fe与B,研究了Nd15Fe77B8、Nd9Fe81B10、Nd4.5Fe77.0B18.5 3种合金薄带的结构与磁性能.试验发现,40 m/s的快淬速度使三种合金薄带中形成了较多的非晶相,而且随着合金中Fe3B添加量的增加,薄带的非晶形成能力增强、α-Fe与Fe23B6含量增加、Nd2Fe14B含量减少,磁性能单调降低.经680℃保温10 min退火处理后,3种薄带中的非晶相明显减少,Fe3B相消失,.α-Fe与Fe23B6含量随Fe3B添加量的增加而增加.其中,薄带中Nd2Fe14B晶粒约50 ～ 100 nm,而α-Fe晶粒一般小于50 nm.Nd15Fe77B8退火薄带更多地表现为单硬磁相特征;Nd9Fe81B10退火薄带中形成了α-Fe/Nd2Fe14B/Fe23B6三相交换耦合微结构,剩磁比达到了0.612,并获得最大的剩磁58.3 A· m2/kg;而Nd4.5Fe77.0B18.5薄带中Fe23B6与α-Fe含量太高,矫顽力太低而使剩磁增强效应不明显.     

Crystallization behavior of Fe_(78)Si_(13)B_9 metallic glass under high magnetic field

The effects of high magnetic field on the crystallization behavior of the Fe78Si13B9 metallic glass ribbon were studied. The samples were isothermal annealed for 30 min under high magnetic field and no field,respectively. Microstructure transformation during crystallization was identified by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It was found that the crystallizations of Fe78Si13B9 metallic glass processed under different conditions were that the precipitation of dendrite α-Fe(Si) and spher...     

ZnS和MgS的高压相变和弹性性质

为了进一步研究ZnS和MgS晶体在高压下的B1和B3结构的晶体结构和弹性性质,利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论并通过GGA近似,计算得到了高压下ZnS和MgS晶体B3到B1结构相变的相变压强和高压下的弹性系数（C11,C12,C44,B）,结果发现两者相变压强是11.87和0.78GPa,两者在不同结构的弹性系数（C11,C12,C44）与压强变化具有相同的趋势：C11>C12>C44;同时计算得到了两种物质在基态的结构常数,并将其与其他实验和理论计算的结果对比,发现符合得甚好.     

高压下BaN2晶体结构的物理性质

基于第一性原理的卡里普索(CALYPSO)晶体结构预测方法,在0～100 GPa压力下研究了BaN₂晶体的相变行为及其物理性质.研究发现:在常压下BaN₂晶体为α -BaN₂相结构,其空间群为C2/c; 压力为31 GPa时,晶体结构由α -BaN₂相转变为β -BaN₂相,其空间群为P2₁/c.计算α -BaN₂相和β -BaN₂相的能带结构显示, α -BaN₂相具有金属特征, β -BaN₂相具有半导体性质.计算Bader电荷转移显示,电荷从Ba原子向N原子转移,其中N原子是受主, Ba原子是施主.     

B、Ti联合作用下堆焊层显微组织和生长机制

为了探究B、Ti联合作用下堆焊层的显微组织和生长机制,采用自行研制的铁基耐磨药芯焊丝,利用自保护明弧堆焊法制备了Fe-Cr-C-B-Ti堆焊合金.利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对堆焊层的显微组织和生长机制进行了分析.结果表明,堆焊层中原位合成了Ti C和M_(23)(C,B)_6相.随着Ti元素含量的增加,显微组织中TiC相的数量逐渐增加并主要沿晶界分布.B元素含量的提高导致显微组织中Ti C相的数量变得不稳定.作为形核衬底的Ti C相可为M_(23)(C,B)_6相的附生生长提供条件.通过原位合成Ti C和M_(23)(C,B)_6硬质相可以提高堆焊层的综合性能.     

四元交互体系Li+，K+// Cl-，B4O72--H2O (298 K)介稳相平衡研究

通过测定西藏扎布耶盐湖卤水四元子体系Li ,K // Cl-,B4O72--H2O 298 K介稳平衡实验数据,并绘制出介稳平衡相图.结果表明:该四元体系属简单共饱型,无复盐和固溶体形成;其溶解度等温图含有2个共饱点、5条单变量曲线和4个结晶相区;4个结晶相区分别对应于K2B4O7·4H2O,KCl,Li2B4O7·5H2O和LiCl·H2O .与该体系对应的稳定相图比较:硼酸钾、氯化锂、氯化钾与平衡相图中结晶形式一致;硼酸锂在介稳相图中的结晶形式为Li2B4O7·5H2O,而平衡相图中的结晶形式则为Li2B4O7·3H2O.     

超硬质相对堆焊层耐磨性的影响

本文在我们过去试验成果的基础上,对提高耐磨性起主要作用的crB、Cr_2B、WC、B_4C等硬质相,对等离子堆焊层耐磨性的影响进行了研究与比较。通过大量的试验结果与分析,表明了堆焊层组织、硬度与耐磨性的关系。试验结果认为:具有CrB、Cr_2B超硬质相堆焊层的耐磨性,比碳化物硬质相堆焊层的耐磨性有明显地提高。     

添加CaF2对烧结稀土永磁体性能的影响

用添加CaF2的方法制备了烧结Nd-Fe-B和烧结Sm-Co复合磁体,并对磁体的性能进行了分析研究.实验结果表明：在添加CaF2的烧结Nd-Fe-B复合磁体的电阻率增大,但其磁性能有一定程度的下降;而添加CaF2的烧结Sm-Co复合磁体,由于制备工艺过程中的氧化问题,导致磁体的磁性能严重下降.扫描电镜分析表明,烧结Sm-Co/CaF2复合磁体中没有形成1∶5相和2∶17R相的微观组织;在烧结Nd-Fe-B/CaF2复合磁体中,CaF2只存在于晶界富Nd相中,对磁体的微观组织没有太大的影响,烧结Nd-Fe-B磁体适合用添加CaF2的方法制备高电阻率的复合磁体.