Cu含量对Fe-Cu-C系粉末冶金轴承材料组织性能的影响

以还原铁粉、电解铜粉、鳞片状石墨粉制备成形的混合料为原料，经压制烧结得到了Fe-xCu-0.7C(x=10、15、20和25 mass%)粉末冶金轴承材料。采用扫描电镜、洛氏硬度计、万能材料试验机及摩擦磨损试验等研究了烧结体试样的显微组织、硬度、压溃强度及摩擦磨损性能，分析了Cu含量对烧结体试样的孔隙率、显微组织和力学性能的影响。结果表明：烧结体试样的显微组织主要由珠光体、铁素体、Cu相以及孔隙组成，随着Cu含量从10%增加到25%,烧结体的开孔隙率和硬度降低，压溃强度先升高后降低，摩擦系数以及体积磨损量先降低后升高。当Cu含量为15 mass%时，Fe-15Cu-0.7C烧结体试样的综合性能较好，其密度、硬度、压溃强度、摩擦系数以及体积磨损量分别为6.14 g/cm³、51.81 HRB、419.96 MPa、0.23和0.2145 mm³。     

不同工艺下镁合金MAO/GO/SA复合涂层的耐蚀性

为提高AZ91D镁合金基体的耐蚀性，采用微弧氧化、电沉积和自组装工艺在AZ91D镁合金表面制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)复合涂层。通过SEM对复合涂层的微观组织结构进行了分析，利用电化学阻抗谱、极化曲线测试了复合涂层的耐蚀性能。结果表明，最佳电沉积电压为4 V,此时，MAO/GO复合涂层的电荷转移电阻(R_ct)为4.41×10⁵Ω·cm²,腐蚀电流密度(J_corr)为3.88×10^-7 A/cm²。醇水比为7∶3时，MAO/GO/SA复合涂层的R_ct值为3.07×10⁶Ω·cm²,J_corr为3.02×10^-8 A/cm²,达到超疏水状态，涂层耐蚀性最好。     

高强高导热多孔石墨骨架的快速制备工艺

利用选择性激光烧结成形技术制备的石墨件内部疏松多孔、力学性能和导热性能不佳，难以作为功能结构件使用，因此需要对制备工艺进行优化。研究了中间相碳微球(MCMB)的加入量对多孔石墨预制体初始密度、力学性能和导热性能的影响，在比较液态酚醛树脂和中温沥青两种浸渍剂的浸渍效果基础上，对比研究了不同的浸渍工艺组合方案对多孔石墨预制体的性能影响。结果表明：当MCMB加入量为20 mass%时，其挥发性β树脂对孔隙填充效果最好，此时预制体的密度、抗压强度和导热系数达到最高，分别为0.54 g/cm³、2.57 MPa和2.32 W·m^-1·K^-1;组合浸渍工艺方案中，先浸渍一次液态酚醛树脂，再浸渍两次中温沥青对预制体的性能改善效果最好，密度由0.54 g/cm³增加至1.46 g/cm³,抗压强度由2.57 MPa上升到了14.81 MPa。经石墨化处理后，多孔石墨骨架导热系数达到214 W·m^-1·K^-1,相比石墨化前(11 W·m^-1<...     

新型硬质合金成型剂应用研究

本文以现有硬质合金模压成型剂为参照,进行了新研制的CSZ成型剂的溶解、压制、烧结等应用性能研究。实验表明该成型剂能与酒精相溶,粘度低,适合喷雾干燥。制备的混合料细而软,流动性好,能够直接压制石蜡、PEG等喷雾料难成型的复杂形状的制品。压制压力较PEG降低20%,有效减少压坯分层、裂纹等缺陷,是一种比较理想的新型硬质合金模压成型剂。     

基于正交试验法的铝基复合材料制备工艺研究

利用粉末冶金(P/M)法,以硅颗粒为增强相,制备铝基复合材料.以所得试样的密度和抗拉强度为目标函数,以硬脂酸锌含量、压制压力、烧结温度、保温时间为变量进行正交优化设计.结果表明,压制压力对密度影响最大,硬脂酸锌含量对抗拉强度影响最大;试样获得最大密度和最高抗拉强度的最佳方案为:硬脂酸锌含量0.5 wt％,压制压力500 MPa,烧结温度为575℃,保温时间为1.5 h.     

长余辉发光材料/超疏水颗粒改性防腐涂层性能研究

目的 提高海洋环境下具有指示作用的金属构件的防腐性能及夜间辨识度。方法 将硬脂酸改性发光颗粒与疏水高岭土和疏水二氧化硅颗粒均匀分散在环氧树脂中，用刷涂法将涂料刷在碳钢表面，待其固化后得到涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)方法分析改性发光颗粒的化学成分，用接触角测量仪、SEM、LSCM测试和观察涂层表面的润湿性及微观形貌，通过砂纸磨损、盐雾和EIS测试涂层的耐磨性能和防腐性能，并借助屏幕亮度计测试涂层在盐雾试验前后的发光强度。结果 发光颗粒经过硬脂酸处理后在表面覆盖形成了疏水层。当涂层中的疏水高岭土颗粒与改性发光颗粒的质量比为1∶4时，涂层经过20次的磨损循环后仍具有超疏水性，且涂层质量仅损失了10.79%，该涂层在经过60d的盐雾测试后，其阻抗保持在10¹⁰?·cm²以上。在经过15次的干湿循环后，涂层体系的阻抗降至2.4×10⁹?·cm²，经过60 d盐雾测试后涂层的发光强度降至0.22 cd/m²...     

石墨烯纳米片/AZ91D镁基复合材料腐蚀行为

研究了固溶处理后不同石墨烯纳米片(G_nps)含量的AZ91D镁基复合材料在模拟体液(SBF)中的腐蚀行为。结果表明，随着G_nps含量的增加，镁基复合材料的固溶组织晶粒细化程度先增大后减小，耐腐蚀性也随着晶粒细化程度增加而增大。电化学试验结果表明，当G_nps质量分数为0.6%时，耐腐蚀性能最好，腐蚀电流密度(J_corr)降低至1.06×10^-4 A/cm²。研究表明，G_nps做为增强体对镁合金腐蚀性能的改善具有潜在价值。     

复方单硝酸异山梨醇酯缓释片人体生物等效性研究

目的:评价试验制剂复方单硝酸异山梨醇酯缓释片(T) 与参比制剂单硝酸异山梨醇酯缓释片和阿司匹林肠溶片(R) 的生物等效性, 以及缓释制剂释放特点、稳态血浓度和波动度。方法:采用高效液相色谱法分别测定单剂和多剂交叉给药单硝酸异山梨醇酯和阿司匹林代谢物水杨酸经时血浓度, 计算药物动力学参数, 并进行方差分析和双单侧t 检验。结果:单剂给药试验制剂和参比制剂单硝酸异山梨醇酯半衰期(t_1/2) 分别为8.3 ±0.6、8.2 ±0.6 h, 血浓度峰值(C_max) 分别为0.51 ± 0.09、0.53 ±0.09 mg·L^-1, 达峰时间(t_max) 分别为4.8 ±0.4、4.6±0.3 h, 药时曲线下面积(AUC0-t) 分别为4.90 ±0.61、5.2 ±0.8 mg·h^-1·L^-1, 相对生物利用度(F) 为(96.1 ±10.8) %;试验制剂和参比制剂阿司匹林代谢物水杨酸t_1/2分别为2.4 ±0.3、2.5 ±0.3 h, C_max 分别为3.4 ±0.5、3.0 ±0.4 mg·L^-1, t_max 分别为1.7 ±0.2 h 和4.9 ±0.3 h, AUC0-t 分别为13.4 ±2.5 和13.0 ±2.5 mg·h^-1·L^-1, 以水杨酸计阿司匹林F 为(103.6 ±9.6) %。多剂给药试验制剂和参比制剂单硝酸异山梨醇酯C_max 分别为0.68 ±0.14、0.67 ±0.13 mg·L^-1, C_min 分别为0.17 ± 0.03、0.17 ±0.04 mg·L^-1, 波动系数(DF) 分别为(136 ±36) %和(140 ±42) %。结论:单剂和多剂双周期交叉试验,经三因素方差分析和双单侧t 检验, 结果显示试验制剂与参比制剂呈生物等效性;试验制剂中缓释成分单硝酸异山梨醇酯具有明显的缓释特征。     

纯钨异形制品空心阴极烧结工艺研究

分别选取8种不同形状的纯钨异形制品进行空心阴极烧结,研究了烧结工艺的可行性及基本规律。结果表明,所烧结的制品组织致密、表面光滑,密度可达17.9g/cm3以上;采用不同压制力、成型剂含量和不同的保压时间,烧结成品表现出不同的效果。其中,压制力和成型剂含量对样品致密度的影响较大,压制力越大,致密度越高,反之越低,其中100kN最佳;成型剂(石蜡与汽油的混合物)含量选择2%为最佳;保压时间对其影响较小。     

固溶处理温度对Fe-Mn-Al-C铁素体基轻质钢耐蚀性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了热轧态、850、950和1 050 ℃固溶处理Fe-Mn-Al-C铁素体基轻质钢的微观组织。通过测试固溶处理试样的极化曲线和阻抗曲线,以及观察试样在3.5%NaCl溶液中腐蚀后的表面状态,分析其耐蚀性。结果表明,试样经850 ℃固溶处理后的组织为铁素体+κ碳化物;950 ℃固溶处理后组织为铁素体+奥氏体+少量κ碳化物;1050 ℃固溶处理后组织为铁素体+奥氏体。随固溶处理温度的升高,试样中κ碳化物逐渐粗化直至全部溶解,950 ℃时发生奥氏体转变且晶粒有所增大,但1050 ℃时奥氏体的含量却略有降低。950 ℃固溶处理试样在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性最佳,其自腐蚀电流密度为3.102×10^-6 A/cm²,钝化膜的电阻R_p值为3944 Ω。经过240 h腐蚀浸泡后,950 ℃固溶处理试样的腐蚀速率最低,这主要是由于其组织中奥氏体含量相对较高、铁素体和κ碳化物含量相对较低以及铁素体中Al元素含量较高所致。     

Co-MOF掺杂松香基醇酸树脂涂层的制备及其防腐蚀性能

以六水合硝酸钴[Co(NO₃)₂·6H₂O]中钴离子为中心金属离子，均苯三甲酸(H₃BTC)为有机配体，通过水热法合成了钴基金属有机骨架(Co-MOF)材料，并采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对其进行表征。将制备的Co-MOF掺杂于松香基醇酸树脂中，然后涂于Q235低碳钢电极及马口铁片表面得到涂层试样。采用电化学测试、盐雾腐蚀试验等研究了Co-MOF的添加量对涂层防腐蚀性能的影响。结果表明：适量添加Co-MOF可以提高涂层的防腐蚀作用，但过量的Co-MOF容易引起颗粒团聚，从而降低涂层的保护作用；当松香基醇酸树脂中Co-MOF的添加量为0.2 g(质量分数约0.1%)时，腐蚀电流密度为1.63×10^-6 A/cm²,保护效率达到99.2%,而未添加Co-MOF涂层的腐蚀电流密度为29.10×10^-6 A/cm²,保护效率只有85.4%。     

CuZr/AlN纳米复合材料的组织与性能(英文)

采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金基纳米复合材料(CuZr/AlN)。采用光学显微镜(OM)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等方法研究不同烧结工艺对复合材料组织与性能的影响,研究固溶时效对CuZr/AlN力学性能的影响。结果表明:试样的组织致密,晶粒大小在0.2μm左右;试样的布氏硬度随着复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样的布氏硬度开始随着锆含量的增加而升高,但当锆颗粒含量大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始降低。试样的抗弯强度随着复压制压力和烧结温度的升高而提高,抗弯强度在锆含量为在0.5%时最大。900°C固溶后的布氏硬度比固溶前的布氏硬度低,试样在500°C和600°C时效后,布氏硬度增加,在700°C发生过时效现象。     

典型防护涂层体系在南极大气环境中的失效行为研究

目的 研究南极多种特殊环境因素对典型有机涂层失效产生的具体作用。方法 以在南极中山站现场暴露1 a的环氧树脂类、聚氨酯类涂层体系为研究对象,通过光泽度测试、色差测试、附着力测试、SEM、EIS、FTIR等方法系统地研究涂层的失效行为,以及中山站环境因素的作用机制。结果 在环氧树脂类涂层表面有肉眼可见的剥落、起泡、微裂纹和坑状损伤,表现出比聚氨酯类涂层更加明显的失光、色差、附着力损失、化学结构变化等;电化学测试结果表明,6种涂层的无划叉试样在暴露1 a后防护性能均有所下降,其低频阻抗模值(|Z|_0.01Hz)下降了约1个数量级。其中,环氧树脂类涂层的划叉试样表现出更差的防护性能,其|Z|_0.01Hz最大下降了5个数量级,最低达到4.02×10⁴?·cm²,同时聚氨酯类涂层的|Z|0.01 Hz仍保持在10¹¹?·cm²左右。红外测试结果表明,环氧类涂层的部分官能团发生了水解反应,而聚氨酯类涂层没有发生明显的化学结构变化。此外,环氧涂层的附着力损失率较高,最高...     

化学镀Pt对多弧离子镀NiCoCrAlY涂层高温氧化行为的影响

目的 改善多弧离子镀NiCoCrAlY涂层的抗高温氧化性能,探究化学镀Pt对NiCoCrAlY涂层高温氧化行为的影响。方法 采用多弧离子镀(M-AIP)技术在第二代镍基单晶高温合金上沉积NiCoCrAlY涂层,然后通过化学镀技术在其表面制备厚度约0.5μm的Pt镀层,经真空退火处理后获得Pt改性的NiCoCrAlY涂层。通过1 050℃恒温氧化和循环氧化试验测试涂层的高温氧化性能,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射以及电子探针等手段对涂层物相及元素分布进行分析。结果 经化学镀Pt改性后,NiCoCrAlY涂层恒温氧化20 h的氧化增重由0.78 mg/cm²减小至0.47 mg/cm²,氧化速率常数由6.32×10^-12g²/(cm⁴·s)降低为2.16×10^-12g²/(cm⁴·s);而循环氧化300次的氧化增重由1.52 mg/cm²减小至1.05 mg/cm²,氧化...     

激光冲击强化对7050-T7451铝合金残余应力和力学性能的影响

对7050-T7451铝合金试样进行激光冲击强化,研究不同激光功率密度和冲击次数对铝合金残余应力和性能的影响。试验结果表明:激光冲击强化可以有效提高试样表面显微硬度,且硬度随着冲击次数的增加而增大,最高达172 HV0.05,较未强化试样提高了17%,硬度影响层深度可达750 μm。当激光功率密度为7.28 GW/cm²时,激光冲击1次后试样表面粗糙度为0.279 μm,比原始磨削表面的粗糙度下降了22.5%,随着冲击次数的增加,表面粗糙度逐渐增大,但均小于原始表面粗糙度。激光冲击强化可以大幅提高试样表面残余压应力,当激光功率密度为7.28 GW/cm²、冲击3次时残余压应力最大,可达－227.0 MPa。当激光功率密度为4.37 GW/cm²、冲击3次时,激光冲击强化可以有效提高试样的疲劳寿命(大于10⁶次),相比未强化试样提高2.3倍。激光冲击强化后表面残余压应力和显微硬度大幅提升可以有效抑制疲劳裂纹的萌生和扩展,从而提升7050-T7451铝合金的抗疲劳性能。     

环境因素对X80钢焊接接头腐蚀电化学行为的影响

通过正交试验法,采用动电位极化技术研究溶解氧、温度、pH值等环境因素对X80管线钢焊接接头在库尔勒土壤环境中的腐蚀电化学特征的影响。结果表明,库尔勒土壤模拟溶液中溶解氧从0.5 mg/L增大到6.5 mg/L时,X80管线钢焊接接头的腐蚀程度越来越严重,当氧含量为6.5 mg/L时,试样的腐蚀电流密度达到59.237 μA/cm²;环境温度从20 ℃上升到60 ℃,X80钢焊接接头的腐蚀程度明显加剧,当温度为60 ℃时,试样的腐蚀电流密度达到44.593 μA/cm²;溶液pH值从7.0增大到11.0,X80钢焊接接头的腐蚀程度相对减弱,当pH值达到11.0时,试样的腐蚀电流密度达到31.417 μA/cm²。溶解氧含量对X80钢焊接接头的腐蚀行为影响最大,其次pH值的影响,温度对试样的腐蚀性影响相对最小。     

TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的初期氧化行为

研究了TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的初期氧化行为。采用恒温氧化法测试了TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的氧化动力学曲线。通过场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)观察试样氧化后的形貌，采用能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)分析膜层的表面成分及相结构。结果表明：TP439不锈钢在初期阶段的氧化速率较快，氧化动力学符合线性氧化规律，线性速率常数kl为5.21×10(-2) mg/(cm²·h)，氧化过程受界面反应控制；随着氧化时间的增加氧化膜逐渐变厚，第二阶段的氧化动力学遵循抛物线规律，抛物线速率常数kp为1.54×10^-3 mg²/(cm⁴·h)，氧化速率的控制步骤由界面反应控制转为扩散控制。TP439不锈钢氧化产物的主要成分为(Cr,Fe)₂O₃和少量的Cr₂O₃、Fe₂O₃、FeCr₂O₄尖晶石氧化物。在...     

铸态TC4钛合金电子束焊接头组织与性能研究

文中分别采用6种不同电子束焊工艺对厚4 mm和厚6 mm TC4钛合金板进行对接焊，分析了电子束焊接头各区域的显微组织、显微硬度、室温拉伸及冲击韧性等力学性能。结果表明：TC4焊缝区主要为粗大的柱状晶组织，晶粒内部存在交错分布的针状α′马氏体和β相；4 mm和6 mm板的硬度最大值出现在焊缝区，焊缝区冲击韧性较差，4 mm板中1^#试样的冲击韧度最大，约为29.33 J/cm²;6 mm板中2^#试样的冲击韧度最大，约为20.08 J/cm²。     

电解锰表面铈/硅烷复合钝化膜的制备及其耐腐蚀性能

以硅烷偶联剂KH550和硝酸铈混合溶液为钝化液,通过浸泡法在电解锰表面成功制备了铈/硅烷复合钝化膜,并采用极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电子显微图像(SEM)、衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)等对铈/硅烷复合钝化膜进行表征和分析。结果表明：电解锰腐蚀电位从钝化前的-1.364 V升高到钝化后的-1.225 V,腐蚀电流密度从3.58×10^-5 A/cm²降低到1.91×10^-6 A/cm²,极化电阻从461.18Ω·cm²升高到4 706Ω·cm²,电流阻碍效率达到了94.66%,所制备的钝化膜可显著提高电解锰的耐腐蚀性能。     

烧结温度对Cu-Cr_2AlC复合材料组织及性能的影响

以实验室自制的Cr_2AlC粉末和铜粉为原材料,先将铜粉以较低的压制压力压制成坯块,再将Cr_2AlC粉末与铜坯块以同一较高的成型压力压制成Cu-Cr_2AlC层状复合材料,分别在不同的温度(870、890、910、930、950℃)以氩气为保护气体进行烧结。利用金相显微镜和扫描电子电镜对试样的组织和界面结合状况进行观察分析,利用显微硬度计对试样进行显微硬度测试,研究烧结温度对Cu-Cr_2AlC复合材料组织与性能的影响。结果表明,复合材料的的组织随着烧结温度的升高得到改善,部分组织达到了冶金结合的效果,材料各部分的硬度随着烧结温度的升高而增大,910℃以上为合适的烧结温度。