巴基管（BUCKYTUBE）稳定性的研究

采用差热分析方法以及对用铸造法合成的Ｆｅ／Ｂｕｃｋｙｔｕｂｅ（译为巴基管，以下同此）复合材料中巴基管的热稳定性进行了深入的研究，结果表明：在Ａｒ气体保护下，巴基管在１４００℃时是稳定的；在Ｆｅ／Ｂｕｃｋｙｔｕｂｅ复合材料中，有一部分巴基管的结构被破坏，大量巴基管被保留下来，巴基管稳定的Ｆｅ／Ｂｕｃｋｙｔｕｂｅ复合材料的直接合成在动力学上是可行的。     

固溶处理对 0Cr17Ni4Cu4Nb钢耐腐蚀性能及组织的影响

运用极化曲线、循环极化曲线等电化学方法研究了0Cr17Ni4Cu4Nb钢经不同工艺固溶处理后的耐海水腐蚀性能,并对显微组织进行了观察和分析。试验结果表明:在1040℃下该不锈钢经60min固溶处理可获最佳的耐海水腐蚀性能和较高的硬度值。其显微组织主要为淬火马氏体+少量的残余奥氏体+δ-铁素体,且晶粒大小均匀。     

热处理工艺对18Cr23MoVRE耐磨铸钢组织及性能的影响

研究了18Cr23MoVRE耐磨钢在不同的热处理工艺下的显微组织和力学性能。研究结果表明,18Cr23MoVRE耐磨钢经不同温度淬火+300℃回火处理后,其组织均为回火马氏体基体+少量碳化物。淬火温度提高,试验钢的硬度增加,冲击韧性略有下降。在1000℃淬火+300℃回火时,试验钢获得优良的综合性能,硬度可达到HRC58.5,冲击韧性达到5.8J。     

35CrMoA钢激光淬火-渗氮复合改性层微观组织及脆性

研究了气体渗氮层和激光淬火-渗氮层的相组成、微观结构、显微硬度及脆性。结果表明, 激光淬火-渗氮白亮层中ε-Fe₃N含量由14.74%增至69.45%, 而脆硬的ξ-Fe₂N含量由79.95%降至25.03%。表层的N含量降低, 渗氮层N浓度曲线降低趋势平缓, N的总扩散通量增加, 渗氮层厚度增加。激光淬火-渗氮层组织晶粒细小致密, 渗碳体分布在条状下贝氏体组织中, 硬度高的Cr₂N颗粒数目增加, 白亮层显微硬度值显著提高, 渗氮层脆断的临界压力由气体渗氮层的3 N提高到激光淬火-渗氮层的6 N。      

光纤激光器功率对Cr12MoV钢表面淬火组织与性能的影响

由于光纤激光的良好光束质量,光纤激光器在金属材料表面强化方面的应用日益引起学者的重视。使用YLS-3000W光纤激光器对Cr12MoV冷作模具钢进行激光表面淬火处理的工艺试验,研究了不同工艺参数对硬化层深度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征。结果表明,Cr12MoV表面经光纤激光表面淬火后得到淬火层、过渡层和基体3层不同的组织。淬火层的晶粒细小,由隐晶马氏体、弥散分布的碳化物组成。过渡层由马氏体及弥散分布的碳化物和残留奥氏体组成。在扫描速度和离焦量一定的条件下,相变硬化层深度随光纤激光功率的增大而增加。在最佳工艺(光纤激光功率900W,扫描速度0.3m/s,离焦量-4mm)条件下,硬化层平均硬度达609HV。分析认为光纤激光淬火造成的组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因。     

回火温度对600 MPa级薄钢板显微组织和强韧性的影响

为了分析回火温度对薄钢板显微组织和力学性能的影响,对6mm厚的钢板进行了淬火和回火的热处理。实验结果表明,淬火后薄钢板抗拉强度达到600 MPa以上,显微组织为马氏体和贝氏体,中部与边部无明显差异。回火温度对钢板表面硬度影响甚微,延长回火后保温时间有利于提升钢板韧性。淬火加低温回火后的拉伸断口呈现韧性断裂特征。采用实验所用的淬火及热处理工艺,可以提升钢板的力学性能和表面硬度,以及改善钢板组织和性能的均匀性。     

硅对连续冷却贝氏体球铁的影响

探讨含铬、钼、铜多元微量元素的合金球铁经连续冷却获得贝氏体组织的新工艺中,硅对热处理工艺参数、球铁显微组织和强韧性能的影响.结果表明,硅对奥氏体化工艺参数影响显著,硅量在2.6%～3.3%(质量分数)时,可以稳定地获得以下贝氏体为主的组织和良好的力学性能(HRc＞50,冲击韧度＞10J/cm2).     

热处理对高铬铸铁基蜂窝陶瓷复合材料耐磨性的影响

通过传统重力浇注工艺,用高铬铸铁金属溶液铸渗ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷颗粒蜂窝状预制体,从而获得高铬铸铁基蜂窝陶瓷复合材料。将复合材料在930℃、980℃、1 030℃、1 080℃温度下淬火,并分别在230℃、330℃、430℃、530℃时回火,研究了热处理条件对高铬铸铁基蜂窝陶瓷复合材料组织及三体磨料磨损性能的影响。研究结果表明:在相同回火温度条件下,随着淬火温度的升高,复合材料硬度升高,其耐磨性也随之升高;在相同淬火温度条件下,随着回火温度的升高,材料的硬度及耐磨性能也随之升高,两者达到一定温度后其硬度及耐磨性都下降,材料耐磨性与材料的硬度变化趋势一致。最终得到复合材料的最佳热处理工艺为:1 030℃×2h,空冷+530℃×0.5h。     

初始状态对形变及热处理后工业纯钛组织和力学性能的影响

利用Gleeble 3800热模拟试验机对退火态和淬火态的工业纯钛进行多道次平面应变压缩,研究不同初始状态经过压缩变形和热处理后的组织和性能的演变规律。通过流变曲线、组织观察和显微硬度分析表明:退火态相对于淬火态变形组织较为均匀且变形抗力低10~25MPa,显微硬度也较低。经过不同工艺热处理后,工业纯钛淬火态的组织不均匀性未得到消除且出现混晶现象,淬火态与退火态的显微硬度趋于一致。     

半刚性面层复合材料浆体-集料界面显微硬度研究

为研究半刚性面层复合材料浆体-集料界面显微硬度及其影响因素,采用MH-5型显微硬度仪测定由不同细度填料和不同岩性集料配成的复合材料的浆体-集料界面显微硬度,运用扫描电镜(SEM)和能谱仪分析界面显微硬度存在差异的机理.结果表明,随着矿粉和水泥细度的增加,界面显微硬度增大;浆体-石灰岩界面显微硬度大于浆体-花岗岩的;填料细度不同,界面处生成产物存在较大差别;与石灰岩相比,浆体-花岗岩界面能够明显看到片状Ca(OH)2晶体的存在,C、Si的重量百分比明显偏高,导致界面粘结能力较弱.     

Computational and experimental investigation on mechanical behavior of zirconia toughened alumina and nickel powder reinforced EN31 based composite material

In the present investigation, EN31 steel alloy based composite material has been developed using zirconia toughened alumina as primary reinforcement material and Ni powder as secondary reinforcement material. The weight percent of zirconia toughened alumina varied from 1.25 % to 10 %. While Ni powder weight percent has been kept uniform (2.5 %). The microstructure of the composite material developed showed uniform distribution of reinforcement particles. Results showed that wettability of zirconia toughened alumina particles improved by adding the nickel particles in EN31 steel alloy. Tensile strength and hardness after the heat treatment were found to be 899 MPa and 120.12 BHN respectively for EN31/6.25 wt.% zirconia toughened alumina/2.5 wt.% nickel composite material. Results showed that tensile strength and hardness of EN31 steel alloy improved about 46.17 % and 100.20 % respectively after adding 6.25 % zirconia toughened alumina and 2.5 % nickel powder. However, ductility reduced by adding the zirconia toughened alumina and nickel powder in EN31 steel alloy. The Finite element analysis has also been carried out to predict the deformation and damage behavior of investigated material during tensile test process. In addition, Brinell hardness test process finite element analysis model is also developed. The finite element analysis results are in good agreement with experimental results with 5 % of percentage difference.     

轴类零件电弧熔丝轧制复合增材修复工艺研究

目的 针对电弧熔丝增材修复轴类零件时修复层出现柱状晶粒、修复质量不佳等问题，进行电弧熔丝和轧制复合的增材修复工艺研究。方法 研究了电弧熔丝和轧制复合的轴类零件修复工艺，即在焊枪后紧邻一个轧辊，对沉积层进行轧制，使材料在高温下发生塑性变形。开发、制造和测试了一种新型设备，并在316L不锈钢轴上进行了修复实验。研究了轧制对修复件拉伸性能、硬度和微观结构的影响，并对沉积层和结合界面进行了电子背散射衍射(EBSD)表征。结果 轧制导致了动态再结晶(DRX)形核从而细化了微观组织。与基体金属相比，修复层的硬度提高了20%~30%，屈服强度从220 MPa提高到432 MPa，极限抗拉强度从540 MPa提高到595 MPa。结论 采用电弧熔丝和轧制复合的修复工艺可以细化修复层微观组织，提高修复层的力学性能，该工艺可以有效解决轴类零件的修复问题。     

Zn层添加AZ31/7075合金复合成形工艺及组织与性能研究EI北大核心CSCD

通过在异种材料界面添加厚度为100μm的Zn箔,采用预挤压与孔型轧制复合工艺成功制备出AZ31/7075复合材料,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)对复合界面进行表征及显微硬度测试,探究Zn过渡层在挤压复合孔型轧制过程中对产品的影响。结果表明:7075硬质铝合金芯部可细化AZ31镁合金,引入Zn过渡层可减少或者避免镁铝系金属间化合物生成;挤压及变形温升使Mg-Zn互扩散形成的低熔点共晶相熔化,同时加速元素自固相向液相扩散;然而降温冷却使Mg-Zn扩散层易出现不连续裂缝,但后续孔型轧制可显著改善;Mg-Zn扩散层经变形生成的MgZn_(2)金属间化合物具备较高的显微硬度(161HV),但Mg-Zn扩散层变形后厚度则较薄,结合层整体硬度变化不明显。     

317L/FH40复合钢板堆焊接头性能和组织研究

采用优选工艺参数对8 mm+48 mm厚的317L/FH40复合钢板进行了复层堆焊(补焊)焊接,然后进行焊后热处理,并对接头进行力学性能测试和微观组织分析。结果表明,317L/FH40复合板堆焊接头各项力学性能测试结果均达到相关标准要求,能够满足实际工程需要;金相组织分析结果显示,复层317L热影响区出现晶粒长大的现象,基层FH40钢热影响区组织产生变化;显微硬度测试结果显示接头各区域内硬度波动不大,不同区域间硬度呈现差异,局部出现升高和降低现象;晶间腐蚀试验结果显示复层堆焊焊缝无晶间腐蚀倾向。      

Effect of shoulder diameter to pin diameter (D/d) ratio on tensile strength and ductility of friction stir processed LM25AA-5% SiCp metal matrix composites

Stir casted LM25AA-5% SiC Metal Matrix Composites (MMCs) consists of cast product dendrites and large agglomerated reinforced particle. The agglomeration of SiC creates difference in properties along the composite system. During loading it creates different stress field which causes failures in the composite material. Friction Stir Processing (FSP) is a novel processing technique facilitate by the frictional heat generation between the tool and the workpiece. FSP can triumph over the poor properties due to large sized and unevenly distributed SiC particle in the Al matrix. In this investigation, five different shoulder diameters to pin diameter (D/d) ratio is used for processing the composite material. Tensile properties and hardness of the friction stir processed material were evaluated and correlated with the macro and microstructure signatures. The characterization of processed composite material is carried out using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDAX) and X-ray diffraction technique (XRD). The effect of different D/d ratio (2, 2.5, 3, 3.5, 4) on microstructural formation, particle size and distribution in the matrix were analysed and found that the D/d ratio of 3 yielded higher tensile and hardness properties.     

Pyrolytic densification of porous carbon-carbon composite materials

This paper examines the densification of the pore space of a carbon-carbon composite material through methane pyrolysis at a reduced pressure and the dynamics of the pyrolytic saturation process. The morphology and microstructure of the pyrolytic carbon are compared to those of the main components of the parent carbon-carbon composite material. The composite is characterized by hardness tests before and after the pyrolytic densification of the carbon matrix.     

烧结温度对WZV材料力学性能和显微结构的影响

为了开发一种新型刀具材料,以WC、ZrO2和VC为原料,利用热压烧结工艺,分别在1500、1550、1600℃和1650℃烧结温度下制备了4种相同成分的WC/ZrO2/VC(WZV)复合材料.分析了烧结温度与刀具材料相对密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性之间的关系,研究了烧结温度对刀具材料力学性能和显微结构的影响,确定了该材料合理的烧结温度为1550℃.试验结果表明,ZrO2质量分数为10%的WZV复合粉末经过48 h的高能球磨,在1550℃、30 MPa的热压烧结条件下,可获得相对密度为99.2%,维氏硬度为17.6 GPa,抗弯强度为786 MPa,断裂韧性为11.51 MPa.m1/2的优异性能.此外,通过对材料显微结构和断裂方式的分析,发现烧结温度对材料的断裂方式具有重要影响.     

原位合成VC颗粒增强钢基复合材料组织及其形成机理

研究了铸造法制备的原位VC_P增强钢基复合材料的组织和性能,探讨了复合材料的组织形成机理。结果表明,原位VC_P增强钢基复合材料具有浇铸温度低(1723~1773 K),铸造成型性好的特点,适用于制备体积分数较高的颗粒内生复合材料;原位合成的VC颗粒细小,体积分数可达15 ％左右,并在基体中均匀分布;在复合材料组织中发现三种类型的VC增强相,即自熔体中析出的颗粒状VC,条状共晶VC和二次析出粒状VC;通过基体合金化,可以明显提高复合材料的组织稳定性,经923 K回火后,硬度可维持在HRC 60左右,明显提高了复合材料的高温磨损性能。     

具有多孔基体复合相变储能材料研究

本文提出了研制一种具有多孔基体的复合相变储能材料，通过实验分析了该储能材料的融解温度、融解热、热稳定性及微相结构等性能。该储能材料是由两种有机相变材料组成，通过物理吸附的方法将其复合在多孔基体材料中。在热分析中，用示差扫描量热仪(DSC)来测定储能材料的融点、融解热，用热重分析仪(TGA)测定其热稳定性，并用扫描电镜(SEM)观测了该储能材料的微相结构。测试结果表明该储能材料具有较高的相变潜热和较好的热稳定性，可被应用于储能和热能回收系统中。     

Preparation and Arc Breakdown Behavior of Nanocrystalline W-Cu Electrical Contact Materials

1. IntroductionBecause of high strength and high conductivity cou-pled with low thermal expansion coefficient, W-Cu alloyshave been widely used in the field of power engineer-ing and plasma technology, such as contact materials formedium and high voltage interrupters as well as weld-ing electrode[1,2]. Usually, W-Cu alloys are produced bypowder metallurgy, but this technology often results inthe segregation of copper phase that will influence elec-trical properties of the contact material. I…