高碳合金材料中Ti、V的作用机理分析

本文通过在高碳合金材料中加入适量的V、Ti2种元素，使用对比法，和未加元素的对照组进行比较观察，，研究2种元素对高碳合金材料的作用机理。结果表明，V、Ti元素的加入能够增加高碳合金材料的力学性能，是一种比较有效的强化合金材料的方法。原因是V、Ti的加入减小了高碳合金材料内部的珠光体片层距离，有效地细化了晶粒，同时在铁素体晶界中和珠光体片层中析出大量的复合碳氮化物，对高碳合金材料有析出强化作用；V、Ti元素将贝氏体相变温度区和珠光体相变温度区分离开来，降低珠光体的相变温度，提高了材料强度。     

低温固化无机密封剂的制备

以硅酸盐树脂作为主体,加入一定含量的无机填料,按比例混合后制备了一种可40℃固化的耐高温无机密封剂。通过力学性能测试、密封性测试、绝缘性测试、热失重分析(TG)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对密封剂性能进行表征。结果表明,密封剂对于钛合金、碳化硅及高温合金钢有良好的粘接性,室温及800℃剪切强度均大于4.5MPa;密封剂在0.5MPa起始气压下,压力下降10%时室温密封时间为900s,800℃时密封时间为370s;密封剂在500V外加电压下常温电阻大于500MΩ,在800℃时电阻值为2MΩ;TG显示密封剂800℃内总失重不足2%。     

基于中高温烟气余热利用复合循环优化研究

鉴于水工质朗肯循环(H_2O-RC)应用于中高温(500—700℃)烟气余热动力回收过程中存在的不足,提出2种复合循环:CO_2超临界循环(CO_2-SC)/有机工质跨临界循环(OTC),和空气布雷顿循环(Air-BC)/有机工质跨临界循环(OTC)。开展了以循环净输出功率为目标函数,以顶循环膨胀初压、终压和底循环膨胀初压、初温为优化变量的优化对比研究,得到了各循环参数对复合循环热力学性能的影响规律。结果表明:当烟气温度为500℃和600℃时,CO_2-SC/OTC热力学性能最优;当烟气温度为700℃时,H_2O-RC热力学性能反超复合循环,存在最大的净输出功率;基于500—700℃烟气余热动力利用,CO_2-SC/OTC热力学性能整体上优于Air-BC/OTC。     

热处理温度对PBO纤维性能的影响

PBO纤维因其具有高强度、高模量、高耐热性以及高化学稳定性等性能而被公认为目前综合性能最好的有机纤维。对自制的初生PBO纤维分别在500℃、550℃、600℃、650℃和700℃进行高温热处理,并对处理后纤维的力学性能、耐热性能、表面形貌以及界面性能进行测试。结果表明,500℃下热处理后PBO纤维拉伸强度最大为4.72GPa,随着热处理温度升高,纤维的力学性能下降;600℃下热处理后PBO纤维的初始分解温度最高为641.3℃;随着热处理温度的提高,PBO纤维的表面粗糙度在增加,同时其界面剪切强度(IFSS)也随着温度的升高而增大。     

E-44环氧树脂固化物的力学性能影响因素研究

基于环氧树脂/聚酰胺体系的固化反应机理,通过实验研究了E-44环氧树脂固化物的力学性能随650聚酰胺树脂的添加量、固化条件的变化规律。弯曲强度和拉伸剪切强度试验结果表明:在同一固化条件下,随着"650"聚酰胺含量的增加,固化物的力学性能随之增加;在温度60℃时固化物的力学性能优于温度25℃时固化物的力学性能。     

PVA/SA/MF阻燃复合纤维的制备和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和三聚氰胺-甲醛树脂(MF)混合液为纺丝原液,采用湿法纺丝工艺制备PVA/SA/MF复合纤维。研究了PVA与SA及MF的共混比例对复合纤维阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:PVA/SA/MF复合纤维的表面均匀光滑,其内部为网状结构;随着MF含量的增加,复合纤维阻燃性能增强,但其断裂强度呈现先增加后降低的趋势;当PVA∶SA∶MF质量比为10∶1∶4时,复合纤维的阻燃性能和力学性能均较好,其极限氧指数(LOI)为29. 8%,断裂强度为3. 19 c N/dtex;当PVA∶SA∶MF质量比为10∶1∶6时,复合纤维的阻燃性能、热性能及耐阻燃耐久性最好,其LOI为32. 0%,600℃时的质量保持率为24%左右,水洗50次后的LOI为25. 9%。     

粘结剂增强对TATB基PBX力学性能的影响

采用熔融共混法制备了氟聚合物/增强剂复合粘结剂体系,考察了增强剂含量对复合粘结剂体系性能的影响。动态力学分析(DMA)结果显示,增强剂的玻璃化转变温度大大高于氟聚合物,复合粘结剂体系的储能模量随增强剂含量的增加而增加。随着增强剂含量增加,复合粘结剂体系的拉伸强度明显增加。采用水悬浮法制备了TATB基高聚物粘结炸药(PBX),探讨了粘结剂增强对其力学性能的影响。实验结果表明,随着增强剂含量增加,TATB基PBX的力学性能显著提高。当复合粘结剂体系中增强剂含量为20%时,PBX的力学性能最佳:20℃和60℃下压缩强度为32.15 MPa和20.00 MPa,60℃下劈裂强度为2.84 MPa。     

煤的快速热解所得焦油的化学结构

澳大利亚的一种褐煤和两种烟煤,经快速热解后,用~1H 核磁共振分光仪研究其焦油的结构和组成。煤在流化床中的反应时间约为1秒钟。当热解温度在650℃以下时,每种焦油的芳香氢含量随热解温度的增加而稍有增加;但在650～900℃时,则随热解温度而迅速增加。其芳香碳含量随热解温度直线增加。芳香碳收率在600—700℃达到最大值,然后降低;芳香氢收率则与温度无关。稠环结构的芳香族物质的比例随温度的增加而增加。认为有三种反应性的温度区:(1)在600℃以下,聚亚甲基链和芳香基团是稳定的。(2)在600～700℃之间,脂肪族取代物(除α基团外)均分解。(3)在700～900℃之间,α脂肪族基团和芳香族基团也分解,导致焦油收率减少。     

ZTM材料低温时效处理的研究

通过对ZrO2增韧莫来石陶瓷（TM）低温时效现象的研究,发现材料表面及内部存在的微裂纹是导致材料在200－300℃时效处理后力学性能下降的重要原因。在500－600℃时效处理,材料力学性能提高主要源于可相变t-ZrO2相对含量增加和由逆马氏体相变（counter-martensitic transformation)引起的体积收缩使部分应力得以释放。降低烧结体中 t-ZrO2晶粒尺寸或提高稳定剂Y2O3含量可有效抑制ZTM材料在低温时效处理时的性能退化现象。     

复合固化剂对PBT黏合剂力学性能的影响

为提高PBT(3,3-二叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃共聚醚)复合推进剂的力学性能,研究了复合固化剂TDI与N100质量比对PBT黏合剂基体力学性能的影响.理论计算表明,随着TDI含量的增加,交联网络的网链密度由8.15×10~(-5) mmol/cm~3降至3.29×10~(-5) mmol/cm~3,网链数均相对分子质量由5 639增至14 089.单轴拉伸测试结果表明,随TDI含量的增加,最大强度延伸率由99%逐渐增至273%;而最大拉伸强度存在极大值0.061 MPa.流变分析认为,当TDI与N100质量比为1.608:0.491时,固化黏合剂体系构成双模交联网络结构,同时具有较高延伸率和拉伸强度.     

卷曲温度对无取向硅钢组织结构及其变化的影响

通过工业试验和金相显微镜、扫描电镜、背散射衍射技术研究了卷曲温度对50W600无取向硅钢热轧板、冷轧板和退火冷轧板的组织结构及其变化的影响. 结果表明,无取向硅钢热轧板→冷轧板→退火冷轧板的织构演变为高斯织构{110}<001>→{111}和{100}面织构→{111}和少量{100}面织构. 卷曲温度从680℃提高到720℃,有利于无取向硅钢热轧板再结晶晶粒形核和长大,退火冷轧板的晶粒尺寸从40.88 mm增加到48.58 mm. 卷曲温度为680℃时,无取向硅钢退火冷轧板中{111}, {100}面织构分别为32.9%和6.1%(j);720℃时,其退火冷轧板中{111}和{100}面织构分别为25.1%和7.9%(j). 卷曲温度从680℃提高到720℃,无取向硅钢退火冷轧板的铁芯损耗从3.94 W/kg降到3.85 W/kg,磁感应强度从1.690 T提高到1.701 T.     

The influence of microstructure on the corrosion rate of various carbon steels

This paper presents a fundamental study of the influence of carbon steel microstructure on the corrosion rate. Subsequently, the corrosion performance of various grades of carbon steels were evaluated in stirred autoclaves under elevated carbon dioxide and temperature conditions. Corrosion and penetration rates were determined via mass loss and optical microscopy, respectively. It was found that the corrosion rate of carbon steel line pipe is influenced by microstructure. More specifically, a relationship between localized corrosion susceptibility and the presence of pearlite bands in the steel microstructure was found. However, no correlation was evident between minor elemental concentrations (i.e., Ni, Cr, Mo) and corrosion resistance. It has been proposed that the corrosion stability of the various microstructures may arise from variations in the distribution of carbon bearing phases within the steel. In the banded ferrite/pearlite structure, the carbon-bearing phase (pearlite) is distributed in layers whereas in the other structures the carbon-bearing phases are much more evenly distributed. This study reports on the corrosion resistance of carbon steels in relation to their chemical and physical properties.     

H13钢淬火态碳化物的析出行为及沉淀强化

H13热作模具钢在1303 K淬火后,用金相显微镜观察不同部位的组织及变化规律,用碳膜萃取复型,通过透射电镜、电子衍射和能谱分析碳化物类型,统计碳化物的析出量和平均尺寸,考察各部位碳化物对屈服强度的贡献. 结果表明,H13钢经淬火后由珠光体变为马氏体和残余奥氏体,碳化物主要为V8C7和Cr23C6. 由钢锭芯部到1/2R (R为钢锭半径)处,碳化物平均尺寸决定强化贡献,而由1/2R处到钢锭表面,碳化物含量决定强化贡献. 随析出物增多和粒度减小,钢强度、韧性均有提高.     

宝钢双面涂搪用热轧钢板和中厚板的研发及应用

针对当前大型搪瓷拼装罐、搪玻璃设备及配件等用钢板在涂搪时易产生鳞爆的问题,宝钢在充分实验研究和验证的基础上,利用热轧产线和厚板产线成功地开发了适应于双面涂搪要求的热轧板和中厚板等多个品种。重点阐述了钢板的成分设计、显微组织和性能特点。研究和应用结果表明,钢板不仅满足了在双面涂搪时的抗鳞爆要求,而且具有较强的抗高温强度软化和变形能力、优良的塑韧性和焊接性,完全满足了使用要求。     

Mo与材料组织的关系

测定了一种不合Mo和一种加Mo管道用钢的动态连续冷却转变曲线,通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察两钢不同条件下的显微组织的形貌特征.结果表明,随着冷速的增加,两钢的组织由多边形铁素体、准多边形铁素体转变为针状铁素体,同时晶粒得到细化;试验钢组织在低冷速时变化较明显,当冷速大于5℃/s时组织类型变化不明显,此时主要是组织均匀性及M-A岛发生变化,随冷速增加M-A岛更细小、弥散;Mo使CCT曲线中针状铁素体转变曲线右移,促进针状铁素体组织形成.     

基料对防火卷材性能的影响研究

以低密度聚乙烯（PE-LD）、三元乙丙橡胶（EPDM）、氯化聚乙烯（CPE）3种材料作为基料制备了用于钢结构保护的防火卷材,研究了其对防火卷材性能的影响。结果表明,以CPE为基料的防火卷材耐火时间最长、拉伸强度和断裂伸长率较大,表现出较好的耐火性能和拉伸性能;以EPDM为基料的防火卷材的弯曲强度和弯曲模量最小,表现出较好的柔软性;CPE与EPDM以质量比6：4复配为基料的防火卷材的膨胀倍率达到22倍,具有较好的耐火性能,且此防火卷材的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.31 MPa、855.47 %,弯曲强度和弯曲模量分别为5.47、6.11 MPa,具有良好的力学性能;CPE与EPDM复配更适合做防火卷材的基料,有利于防火材料的膨胀阻燃。     

纳米Mg(OH)_2对PVC泡沫塑料力学性能的影响

在一定的PVC泡沫塑料配方体系下,研究了阻燃材料纳米Mg(OH)2 对PVC泡沫材料的主要力学性能的影响。结果表明,在25℃,纳米Mg(OH)2 添加量在1. 5%以下,对拉伸强度、断裂伸长率两项指标基本没有影响;在105℃,纳米Mg(OH)2 添加量在2. 0 %以下,对热负荷下伸长率、冷却后永久伸长率两项指标基本没有影响。     

钢渣加速碳化制品的耐高温性能研究

为开发钢渣用于高温环境的潜力,最大限度地提高钢渣的综合利用率,通过强度试验、热重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)等测试手段探讨了钢渣加速碳化制品承受不同高温后的抗压强度、矿物相演变和微观结构。结果表明:钢渣加速碳化制品在200~600 ℃范围内的高温处理下,抗压强度得到提高,在400 ℃时达到最大值,为72.4 MPa,较初始强度提高20.5%,钢渣中硅酸钙在高温下进一步发生水化,其水化产物增强了基质连接。当温度达到800 ℃时,钢渣性能发生劣化,强度降低了90.7%,碳酸钙质量分数由24.1%降低至1.6%,而总质量损失可达19.67%,吸水率大幅度提高,且出现贯通试块的裂缝。钢渣加速碳化制品与普通水泥基材料相比,耐高温性能有所提升,但在800 ℃时并无明显优势。     

CaCO_3填料对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材性能的影响

考察了CaCO3用量对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材物理力学性能和热氧老化及碱老化后性能的影响。结果表明:随着CaCO3用量的增加,材料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、断裂伸长率等均呈下降趋势;经过80℃×168h热氧老化后,随着CaCO3用量的增加材料的断裂伸长保持率逐渐下降,拉伸强度保持率逐渐增大,硬度上升;经过10%NaOH168h腐蚀后,随着CaCO3用量的增加,材料断裂伸长保持率先下降后上升,而材料的拉伸强度保持率先上升后基本保持不变;CaCO3的最佳用量为80phr。     

聚乳酸与高分子弹性体共混体系的研究

研究了聚乳酸（PLA）与高分子弹性体共混体系的微观结构、力学性能和结晶性能。结果表明,PLA/弹性体共混体系亚微观不相容;弹性体含量为40 %（质量分数,下同）时与PLA的相容性较好;加入弹性体后,PLA在升温过程中,当温度到达110 ℃时发生了诱导结晶;随着弹性体含量的增加,PLA/弹性体共混体系的塑化时间减小,熔体流动速率增加,断裂伸长率大大增加但同时拉伸强度下降。