沉积温度对SiC涂层微观结构及组成的影响

利用MTS-H2-Ar体系，用化学气相沉积法（CVD）在SiC基体材料表面沉积SiC涂层。用X射线衍射仪和扫描电镜分析涂层的晶体结构和表面形貌。研究温度对涂层的物相组成、微观结构和沉积速率的影响。结果表明：在1100～1400℃范围内，沉积产物均为单一的β-SiC结晶相；随温度升高，SiC晶粒尺寸增大，1400℃时择优生长由（110）晶面转变为（220）晶面；涂层形貌对温度十分敏感，在1200℃温度下沉积的涂层最为致密，且具有最大沉积速率，是制备SiC涂层的最佳温度。     

温度对CVD制备Ti-Si-C涂层中Ti_3SiC_2形成规律的影响

采用TiCl4-CH3SiCl3-H2-Ar反应体系,低压化学气相共沉积(LPCVD)Ti-Si-C三元体系涂层。采用XRD、SEM、EDS和EPMA分析在1 100~1 250℃不同温度下制备的涂层物相组成和形貌结构。结果表明:1 100℃时形成TiC涂层,无Ti3SiC2相;1 150~1250℃时形成TiC与Ti3SiC2复合涂层。当沉积温度为1 200℃时,Ti3SiC2晶粒沿?104?方向择优生长,而在1150℃和1 250℃沉积时,择优取向不明显。1150℃时涂层为多孔细柱和颗粒堆积嵌合结构,当温度为1 200~1250℃时,涂层分为两层,内层过渡层为柱状晶结构,主要成分为TiC;外层为TiC相与Ti3SiC2相复合的板条错堆状结构。     

高温热蒸发法在金刚石表面镀覆SiO_2的形貌与形成机理

采用高温热蒸发法在金刚石表面镀覆SiO_2,用扫描电镜(SEM)、X线衍射(XRD)和能谱分析对SiO_2的形貌与物相组成进行观察与分析,研究SiO_2晶体的生长机制。结果表明,在较低温度下(1 300℃)金刚石表面生成SiC和SiO_2颗粒,无法形成涂层。温度升高到1 400℃时,金刚石表面形成许多由C,Si,O元素组成的细小蝌蚪状组织。当温度升高到1 500℃时,金刚石表面镀覆良好的Si-O涂层,Si-O涂层上有许多SiO_2晶粒、微米棒与晶须。SiO_2晶体的生长机制为:首先在金刚石表面沉积一层Si-O涂层,然后在该涂层上析出SiO_2颗粒,在SiO_2颗粒上进一步形成新的SiO_2颗粒和晶须。     

碳化硅复合镍磷合金涂层的组织结构、显微硬度及腐蚀性能研究

镍基复合涂层是一项有望替代电镀铬涂层的先进绿色环保表面处理技术。 本文在铝合金表面制备了纯 Ni、 NiP及其与SiC复合涂层, 利用SEM、 EDS和XRD研究了Ni、 NiP及其复合涂层的微观形貌、 成分与组织结构, 利用显微硬度计与电化学工作站研究了其硬度与耐腐蚀性能。 研究结果表明： SiC 复合电镀纯镍涂层的表面较为 粗糙, SiC 复合电镀镍磷合金涂层中晶粒轮廓明显; 电沉积镍磷合金涂层的相结构包括晶体 Ni2P、 Ni12P5 和非晶 NiP。 铝合金基体表面 Ni-P 合金涂层的显微硬度显著高于纯 Ni 涂层, 引入 SiC 纳米颗粒形成复合涂层可提高其 显微硬度; SiC 颗粒有助于提高复合涂层在氯化钠溶液中的腐蚀电位, 降低腐蚀电流密度, 提高其耐蚀性能。     

多颗粒沉积模型预测铜和铝冷喷涂层微观形貌

采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了15个颗粒与基板的冷喷涂沉积模型,通过多颗粒沉积模型预测工艺条件、不同颗粒/基板组合的沉积行为和微观形貌;制备了Al和Cu冷喷涂涂层,观察了涂层截面形貌和颗粒变形特征,并与模拟结果进行对比.结果表明,多颗粒沉积模型可预测喷涂条件对颗粒沉积过程及涂层微观特征的影响,以及不同颗粒/基板组合的界面微观形貌.当碰撞速度低时,颗粒变形不充分,颗粒交界处易形成孔洞;随着速度增加,颗粒流变填充孔洞,涂层致密.与颗粒相比,硬基板涂层/基板界面平滑,机械互锁作用小;软基板形成射流状金属挤入颗粒之间,增加结合作用.      

碳化硅晶须对C/C复合材料表面SiC涂层的影响

以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3,MTS)为先驱体原料,采用化学气相沉积法(CVD)在C/C复合材料表面原位生长碳化硅晶须(SiCw)及制备SiC涂层,研究SiCw对SiC涂层微观形貌,织构及力学性能的影响。结果表明:SiCw不仅可促成SiC等轴颗粒的细化、生长完善,裂纹宽度减小、偏转明显,而且可使涂层的织构发生改变;同时,大量的空洞在SiCw处形成,使得内层SiC涂层硬度低于外层,从而导致整个SiC涂层的硬度和弹性模量降低。     

化学气相沉积ZrO_2涂层的表面微观形貌演变

采用ZrCl4-CO2-H2-Ar体系,在不同温度或氢气流量条件下采用常压化学气相沉积法(APCVD)通过不同沉积流程在C/C样品表面制备ZrO2涂层。用X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析涂层的物相组成和形貌特征。结果表明:随沉积温度升高,ZrO2涂层表面形貌由小颗粒堆积态向大尺寸多晶转变;氢气流量为0时,只在局部区域出现了少量ZrO2,当氢气流量为400mL/min时,ZrO2涂层晶粒尺寸较大且晶体学平面特征最明显;在氢气流量为800mL/min时沉积出现了副产物ZrC与C;在氢气流量为1600mL/min时,出现沉积副产物ZrC;连续沉积时,得到的ZrO2涂层为山峰状形貌。     

高温热震对具有SiC涂层的C/C复合材料压缩性能的影响

采用化学气相反应法在C/C复合材料表面制备SiC涂层,对SiC涂层C/C复合材料试样进行热震实验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析等研究涂层的形貌和结构,采用压缩性能试验研究热震次数及热震温度对SiC涂层C/C复合材料试样压缩性能的影响。结果表明:试样的抗压强度在197.9~237.0 MPa之间,平均抗压强度为210.4 MPa。在1 100℃下进行热震实验,抗压强度随热震次数增加呈近似线性降低趋势;当热震次数一定时(15次循环热震),在900~1 500℃温度范围内,抗压强度随热震温度升高逐渐降低。热震温度为1 500℃时,热震后试样的抗压强度略有升高,主要与热震过程中氧化形成的SiO2玻璃的高温自愈合作用有关。     

熔盐法制备C/C复合材料表面MoSi_2-SiC涂层的结构与性能

采用两步熔盐法于900~1 000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi_2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵的熔盐中制备Mo_2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi_2-SiC复合涂层。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDS)等方式研究涂层的组织结构,并测试涂层在1 500℃下的抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后的组织结构进行分析。结果表明:复合涂层主要由MoSi_2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应的Mo_2C。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1 500℃的静态空气中氧化42 h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1 500℃下经历30次热震实验后,样品的质量损失率为1.96%,涂层具有良好的抗氧化和抗热震性能。     

Cr12MoV钢表面Ni60-WC复合涂层的烧结熔覆制备及组织性能研究

以Ni60-WC合金粉末为原料,通过烧结熔覆在Cr12MoV钢基体表面制备出Ni60-WC复合涂层。采用金相显微镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等分析了Ni60-WC复合涂层的相组成、组织形貌、界面结构和剖面硬度分布,研究了烧结温度、保温时间及热处理工艺对复合涂层组织和性能的影响。结果表明:Ni60-WC复合涂层主要由γ-Ni基固溶体和WC、W_2C、B_6Fe_(23)、BNi_3、FeNi等硬质相组成。当烧结温度为1 050℃、保温时间为30 min时,复合涂层微观形貌致密,孔隙数量较少,界面处形成良好的冶金结合。热处理促进了涂层与基体之间合金元素的扩散,有效提高了基体和涂层的硬度,涂层硬度值由59 HRC提高到65 HRC。     

双碳目标达成在铜冶炼企业中的探索

阳谷祥光铜业有限公司是工信部首批绿色工厂,第一批国家资源节约型、环境友好型试点企业,具有良好的社会效益和环境效益。为达成2030年碳达峰和2060年碳中和目标,祥光铜业系统规划碳中和行动方案,积极从战略规划及减碳目标分解、低碳技术应用、碳交易准备等方面入手,明确减碳方向并落实减碳目标。     

含金属硅的碳砖材料固定碳含量的分析

采用不同方法测定了微孔碳砖、半石墨碳砖等碳素材料中的固定碳含量，结合对砖结构的分析，认为现有的分析标准与方法难以准确测定加有金属硅粉或碳化硅粉碳砖中的固定碳含量，因此在验收类似产品时，作为产品技术指标考核的固定碳含量难以准确测定。     

超低碳钢连铸保护渣的发展

分析了在连铸过程中超低碳钢铸坯表面渗碳和结晶器内钢液增碳的原因,总结了国内外在抑制超低碳钢增碳方面所做的研究工作,对于研究和开发超低碳钢连铸保护渣具有一定的指导意义。     

高温炭管炉工艺改造

分析采用新工艺提高炭管炉的寿命,改进炉体结构,采用新型耐火材料及保温材料,减少热损失,提高能量利用率.     

试样表面碳对红外吸收常规法测定钢中超低碳影响的研究

GB/T 20123-2006高频感应-红外吸收法（常规法）因表面碳影响,仅适用于钢中碳含量大于0.005%的测定,不能满足大生产过程中钢中超低碳测定的需求。研究表明：日常制取后直接测定的生产试样表面碳是吸附碳,标准样品试样表面碳除含吸附碳外,还含化合碳。国家标准GB/T 20126-2006（预热法）定值的标准样品事先预热冷却后用于常规法校正,可有效消除表面碳对钢中超低碳常规法测定的影响,使常规法能应用于超低碳钢日常测定。     

C/C复合材料抗氧化技术(Ⅱ)

讨论了C/C复合材料氧化的机制及其抗氧化途径的理论依据和具体方法;重点综述了涂层抗氧化的研究现状、制备方法、制备涂层的关键问题及典型的抗氧化涂层,指出该研究领域应加强的研究方向.     

炼铁厂高炉碳平衡计算结果分析

针对1750高炉的高燃料消耗现状,通过高炉高温区热平衡和碳氧平衡结合的方法,细化高炉内碳分配情况,找出操作改进的方向。分析表明:1 750高炉煤粉燃烧不充分,高炉操作有较大潜力。     

铁矿石含碳球团中碳的气化反应速度对球团熔融的影响

 利用气化反应速度不同的焦炭和石墨作为还原剂，考察了铁矿石含碳球团在高温加热时还原铁的渗碳、熔融及球团结构的变化规律。根据研究的结果，得到以下结论：①碳的气化反应速度对铁的渗碳及熔融有重要影响；②气化反应速度较快的焦炭混合球团在1 350 ℃加热9 min时球心部首先出现熔融铁粒，而气化反应速度较慢的石墨混合球团在1 250 ℃加热9 min时在球团表面首先出现熔融铁粒；③反应中物料混合状态的变化以及反应后球团内部空洞的大小都受到碳的气化反应速度的影响。     

高性能炭/炭刹车盘的纤维分布与基体炭特性

炭/炭刹车盘是炭/炭(C/C)复合材料制成品中制造难度最大的一种,除了对其基体炭的结构有特殊要求外,炭纤维预制体的结构也是影响其使用性能的一个关键性因素.该文作者采用先进检测设备对一些高性能炭/炭刹车盘进行了详细的检测、分析.结果显示:高性能炭/炭刹车盘的预制体是由叠层厚度约为0.5 mm、重复单元为…60°/90°/60°/90°…的连续长炭纤维层和厚度约为0.5 mm的短纤维层经针刺而成,其针刺密度约为2.2 hole/mm2.该刹车盘的CVD炭为RL结构炭,并且炭纤维间结合紧密,炭刹车盘的石墨化度高达89.2%.     

提高重轨钢终点碳含量的实践

通过对炼钢工艺的改进,结合攀枝花钢钒有限公司炼钢厂现有条件,实践确定将转炉冶炼重轨钢终点碳含量提高到0．1％～0．2％的范围可行,结果表明钢水终点磷、氧含量大幅降低,终点碳质量分数提高到0．145％,终点磷质量分数降低到0．006％,可以满足钢厂生产高品质重轨钢的需要。