不同纳米相增强铜基复合材料的性能

采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒(n-SiO2)、纳米SiC晶须(n-SiCw)和碳纳米管(CNTs)3种不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和球/盘式摩擦磨损试验机等测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能的影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料的硬度,其中n-SiCw的增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu的减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu(质量分数)复合材料具有高的硬度、优良的减摩耐磨性能,是综合性能最佳的复合材料。     

微波烧结碳纳米管增强铜基复合材料的显微组织与力学性能

通过微波烧结与轧制相结合,制备碳纳米管(carbon nanotube,CNTs)增强铜基复合材料(CNTs/Cu),对该材料的显微组织、致密度、硬度和抗拉强度等进行分析与测试,并通过正交试验优化工艺参数。结果表明:CNTs的最佳含量(质量分数)为2.0%,在烧结温度为1 000℃,保温时间为30 min条件下制备的2.0%CNTs/Cu复合材料,CNTs均匀分散在Cu基体中,CNTs与Cu基体结合良好,材料致密度达到98.09%,维氏硬度(HV)为372,屈服强度和抗拉强度分别达到234 MPa和344 MPa,比微波烧结纯铜分别提高18%和24%左右。     

Al_2O_3弥散增强Cu基高导电率复合材料的制备及性能研究

采用高能球磨结合放电等离子烧结的方法制备0.5%、1.0%和2.0%的Al_2O_3弥散增强Cu基复合材料。研究Al_2O_3在Cu基体中的分布状态,以及对复合材料强度、硬度、导电性能和摩擦系数的影响。结果表明:弥散分布于晶界处的Al_2O_3颗粒导致复合材料的硬度和抗拉强度都提高,而伸长率、电导率降低和摩擦系数降低。1.0%Al_2O_3/Cu复合材料的相对密度达到98.22%、电导率为48.38 MS/m,硬度102.7 HV,抗拉强度264.97 MPa,摩擦系数0.28。     

CNTs增强铜基复合粉末制备的研究进展

粉末冶金法制备碳纳米管(CNTs)增强铜基复合材料是新型碳材料增强传统金属材料的重要研究方法和制备途径。本文阐述了常用的制备CNTs/Cu复合粉末的方法,对每种方法的优缺点进行了分析和评价,为粉末冶金法制备CNTs/Cu基复合材料提供了选择依据和参考,最后对CNTs/Cu复合粉末的发展趋势进行了展望。     

粉末冶金CNTs/Cu复合材料的显微组织与力学性能

对碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)进行化学镀铜,然后采用粉末冶金法制备CNTs含量(质量分数,下同)为0~4%的CNTs增强铜基复合材料(CNTs/Cu)。研究CNTs含量、成形压力以及后续处理工艺对CNTs/Cu复合材料组织及力学性能的影响。结果表明:化学镀铜后的CNTs,CNTs与铜界面结合良好;与Cu粉混合球磨后,镀铜的CNTs嵌入铜基体中,其管状结构没有遭到明显破坏;随CNTs含量增加,CNTs/Cu复合材料的硬度提高,抗拉强度先增大后减小,CNTs的最佳含量(质量分数)为1%;复合粉体的最佳成形压力为1 400 MPa;异步冷轧比复压更有利于提高复合材料的抗拉强度与显微硬度;经过异步冷轧处理的1%CNTs/Cu复合材料的抗拉强度达350.05 MPa,比纯铜提高1倍,显微硬度HV为196.2,比纯铜提高32.03%。     

机械合金化结合放电等离子烧结制备高软化温度Al_2O_3/Cu复合材料

Al_2O_3/Cu复合材料的软化温度是材料耐热性能的重要指标。本实验采用机械合金化法和放电等离子烧结法制备不同组分的Al_2O_3/Cu复合材料,并对Al_2O_3/Cu复合材料进行不同温度梯度的加热保温试验,探讨了Al_2O_3含量及其分散性对材料本身软化温度的影响,得到了性能优异的Al_2O_3/Cu复合材料,其软化温度区间为700~750℃,其导电率为74%IACS,硬度为142 HV。     

微波烧结温度对CNTs/Cu复合材料结构和性能的影响

结合液相混合方法、微波烧结技术和冷轧技术制备碳纳米管增强铜基（carbon nanotubes reinforced copper-matrix,CNTs/Cu）复合材料,研究不同烧结温度对于CNTs/Cu复合材料微观形貌、力学性能及物理性能的影响。结果表明,采用液相混合法制备出粒径为200~500 nm、碳纳米管质量分数为0.5%的CNTs/Cu复合粉体,碳纳米管均匀分散在铜颗粒中,并与之形成良好结合界面。CNTs/Cu复合材料的相对密度、硬度、电导率随着烧结温度的升高先增大后减小,在烧结温度为1000℃时达到最佳。制备的碳纳米管质量分数为0.5%的CNTs/Cu复合材料组织均匀、孔隙数量及尺寸较少,相对密度为95.79%,硬度为HV 80.9,电导率为81.8% IACS。经冷轧处理后,CNTs/Cu复合材料拉伸强度达到218 MPa,延伸率保持37.75%。由此可见,微波烧结技术是一种制备高性能CNTs/Cu复合材料的理想方法。     

铜改性碳纳米管增强银基复合材料的力学性能和摩擦磨损性能

分别添加2%(体积分数)的多壁碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)和表面镀Cu改性后的碳纳米管(Cu@CNTs)作为增强相,采用热压法制备Ag基复合材料,研究CNTs的表面改性对银基复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ag-2Cu@CNTs复合材料中的CNTs团簇减少,由内到外形成Ag到Cu再到CNTs逐层包裹的结构,力学性能优异,硬度(HV)达到105.6,抗拉强度为248.5 MPa,比纯银分别提高30.05%和127.98%;与纯银相比,Ag-2Cu@CNTs材料具有优良的摩擦磨损性能,平均摩擦因数由0.86降至0.28,体积磨损率从88.54×10^?4 mm³/(N·m)降至3.96×10^?4 mm³/(N·m)。     

退火工艺对Cu基体中Al_2O_3-Ce协同效应的抑制

采用高能球磨、结合放电等离子烧结(SPS)的方法制备Al_2O_3和Ce协同增强Cu基复合材料。研究了不同退火温度和时间对Cu-Al_2O_3和Cu-Al_2O_3-Ce复合材料微观组织、Al_2O_3弥散颗粒分布、复合材料硬度和电导率的影响。结果表明:Cu基体中Al_2O_3和Ce具有明显的协同作用,具体表现为Cu基复合材料的硬度和电导率都显著提高。扫描电镜(SEM)分析结果表明Al_2O_3和Ce协同效应的机制为Ce的加入优化了Al_2O_3的分布,减弱了Al_2O_3的团聚。在退火过程中Ce明显抑制了Al_2O_3的团聚。退火温度的升高会导致Al_2O_3颗粒尺寸增加。在固定的退火时间下,通过拟合Al_2O_3颗粒的平均尺寸与退火温度的关系,发现二者近似符合阿伦尼乌斯关系。由于较大的Al_2O_3颗粒对弥散强化和自由电子传播都有不利影响,高于400℃退火会显著抑制Al_2O_3和Ce的协同效应,降低复合材料的硬度和电导率。400℃下退火2 h以上会降低复合材料的电导率和硬度,但是不显著影响Al_2O_3和Ce协同效应。Cu-0.5%Al_2O_3-0.02%Ce复合材料的最佳热处理温度为400℃下退火1~3 h。     

超细WC/纳米Al_2O_3弥散强化铜基复合材料粉末制备及其压制特性

试验研究了超细WC-纳米Al_2O_3弥散强化Cu基复合材料粉末的机械球磨制备工艺。采用XRD、SEM、EDS等表征手段,研究了机械球磨过程WC/Al_2O_3/Cu粉末形貌、强化相WC与Al_2O_3分布形态、Cu基体晶粒尺寸的变化规律。通过室温压制试验,研究了所制备粉末的压制特性。结果表明:在球磨转速300 r/min、球料比10:1(质量比)的条件下,经过100 min球磨,可获得WC、Al_2O_3颗粒均匀分布的Cu基复合材料粉末,Cu基体晶粒尺寸细化到约0.4μm。机械球磨WC/Al_2O_3/Cu复合材料粉末具有较好的压制成形性,其压制特性可用黄培云双对数压制方程描述。     

湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨

湿法炼锌已成为锌冶炼的主流趋势,铁闪锌矿作为当今锌冶炼的主要原料,铁的分离成为其在湿法炼锌过程中的关键环节,湿法炼锌工艺流程的选择很大程度上就是锌铁分离方法的选择。阐述了铁闪锌矿在湿法炼锌过程中几种主要的锌铁分离方法及其工艺原理、工艺控制条件、主要经济技术指标,并且分析了工艺的优缺点,为湿法炼锌企业锌铁分离方法的选择和运用提供依据。     

湿法提金技术发展历程及应用现状

湿法提金技术由于具有工艺成熟、适应性强、相对于火法能耗低等优点,被广泛应用于黄金生产中.介绍了氰化法、硫脲法、氯化法、硫代硫酸盐法、多硫化物法及石硫合剂法等湿法提金技术的原理,分析了其优缺点,总结了湿法提金技术的发展历程及应用现状,展望了湿法提金技术的发展前景.     

渗碳层厚度及碳含量的表征方法

为了衡量渗碳工艺是否合适,需要对渗碳层的厚度及碳含量进行准确测定。实验探索了一种能够快速准确地表征渗碳层厚度及碳含量的方法,并以18CrNiMo7-6钢为例进行了相关测定。首先,利用化学法验证了电子探针法测定渗碳层的准确性。其次,对比了电子探针法与硬度法的结果,两种方法测定渗碳层厚度的结果一致,电子探针法同时给出了不同渗碳层厚度与碳含量的变化曲线。再次,利用金相法观察了渗碳层及基体的微观组织,由于渗碳层厚度超过了金相法的测定范围,无法做出结果对比。综上所述,电子探针法既可以测定渗碳层的厚度,也可同时得到相应厚度渗碳层的碳含量,是准确表征渗碳层的有效方法,可以作为衡量渗碳工艺是否合适的依据。     

分条回采分层崩落采矿方法的适用条件

针对分条回采分层崩落采矿方法,采用盈亏平衡法确定其经济合理的适用条件,比较接近生产实际,对矿山的生产管理具有一定的指导作用;同时可以避免采矿技术工作的盲目性,对提高企业的经济效益具有重要意义。     

浅谈充填采矿法的顶底柱回采

本文就国内应用直接法、点柱法、进路法、人工底柱法,回采充填采矿法的顶底柱情况进行了论述,并指明了存在的问题。     

外购冶金焦炭取样方法的试验与改进

由于外购焦炭取样方法的误差，造成焦炭焦末含量和水分的测定结果偏高，质量异议较多。通过进行筛分试验和方法试验，对原九点法取样方法进行了改进，制定了科学、合理的十点法取样方法。     

分层崩落采矿法分条回采工艺试验研究

采矿方法的技术经济指标主要取决于回采工艺,回采工艺是采矿方法的核心技术.文中介绍了针对复杂难采矿体所进行的分条回采工艺试验研究,试验研究结果表明,分条回采分层崩落采矿方法提高了矿块生产能力,降低了损失、贫化,取得了理想的试验效果,给矿山带来了可观的经济效益和社会效益.     

Q390高强抗震钢板残余应力检测方法对比及分析

利用盲孔法、X-Ray法、中子衍射法和超声法对Q390高强抗震板及U形弯曲件进行残余应力检测,并对这4种方法测试得到的应力结果进行分析研究。结果表明,以上4种检测方法均要考虑其特定的检测应用范围,X-Ray法针对钢板表面下微米级深度的微米级晶格尺度范围局部点应力进行检测,中子衍射法可在毫米级尺度局部区域进行应力检测,盲孔法反映的是因毫米尺度钻孔导致的钢板表面孔周边的应力变化,超声法则可以通过连续扫描检测整个钢板残余应力的宏观分布变化。因此,对于工业钢板,超声法测试残余应力更加科学、合理、准确。同时,通过U形试样建立稳定的应力应变场,利用超声设备使用不同参考态对Q390高强抗震板弯曲件及退火弯曲件进行测试,结果表明,测试参考态的选取对应力测试结果影响很大,材料各向异性的影响对应力测试结果不可忽视。     

超细WO3粉体的制备及表征

通过胶溶法、溶胶 凝胶法、聚合 络合法合成了超细三氧化钨粉体。并对 3种制备方法的不同制备条件进行了探讨 ,实验发现不同制备条件对三氧化钨粉体粒径有较大影响 ,研究得出了每种方法的最佳制备条件。胶溶法中pH约为 4.60 ,静置 2 4h ,加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浓度为 0 .15mol·L- 1 ;溶胶 凝胶法中pH约为 2 .3 1,加入草酸和CTAB浓度分别为 0 .40和 0 .2 0mol·L- 1 ;而聚合 络合法中前驱体在 2 5 0℃干燥后 ,在 60 0℃煅烧接着再在 65 0℃煅烧。用激光粒度仪、比表面测定仪、XRD和TEM对产品进行了表征 ,结果表明所制三氧化钨为正交晶系 ,平均粒径在 5 0～ 2 0 0nm。团聚粒子大小不均 ,粒径范围较宽 ,颗粒为不规则形状。胶溶法制备的粒子的粒径较其他两种方法更小、更均匀。     

采矿方法研究与创造发明

本文提出用采矿创造工程或边缘采矿工程，结合岩放床具体开采条件，创造发明一些新方法，即两种不同采矿方法相结合的新型采矿方法，如削壁留矿法，房柱崩落法，空场充填法与竖分条爆力运矿崩落充填法等。