多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺

以NH_4HCO_3为造孔剂,利用元素粉末混合烧结法制备了多孔NiTi形状记忆合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对多孔NiTi合金孔结构的影响,并分析了其物相组成。结果表明:随压制压力的增加,平均孔径和孔隙率逐渐减小;随烧结温度提高,多孔NiTi合金的平均孔径减小、孔隙率先增加后减少,孔隙分布趋于均匀;随烧结时间延长,多孔NiTi合金的平均孔径及孔隙率先增加后减少。在造孔剂添加量50%,压制压力250 MPa,烧结温度1000℃,烧结时间6 h条件下可制备出孔结构均匀(平均孔径为314μm,孔隙率56.3%)的多孔NiTi合金,其基体相为B2(NiTi)相。     

机械合金化-热压制备Nb/NbCr2复合材料的组织与性能

采用机械合金化与热压工艺制备以Nb固溶体为软第二相的Laves相Nb/NbCr2复合材料。研究不同成分的Nb、Cr元素粉经20 h球磨后在1 250℃,0.5 h热压工艺下所获得的Nb/NbCr2复合材料的组织和性能。结果表明：随着偏离Laves相化学配比的Nb含量的增大,材料的致密度、抗压强度、塑性应变均增加,而维氏硬度减小。Laves相含量为29%的Cr-77.5Nb合金的组织均匀,Nb固溶体与Laves相间隔分布,晶粒尺寸达到亚微米级,屈服强度为2 790 MPa,抗压强度为3 174 MPa,塑性应变达到5.44%,充分实现了细晶和软第二相综合增韧的效果。     

热暴露对Cr-12Nb-4.4Ni合金组织及性能的影响

对机械合金化+热压制备的Cr-12Nb-4.4Ni合金在1200℃下分别热暴露30,50,100h,研究了热暴露不同时间后合金的组织和性能的变化。结果表明：合金由Cr固溶体和NbCr2构成,Ni主要存在于NbCr2中,热暴露过程中物相稳定;随着热暴露时间的延长,合金中Cr固溶体颗粒长大而NbCr2颗粒尺寸变化不大,Ni优先取代Cr的位置,松弛了NbCr2结构,Cr/NbCr2两相界面处压应力的增加,促进了Cr固溶体中位错的出现和NbCr2颗粒中层错/孪晶密度的增加。随着热暴露时间的延长,合金的室温压缩强度,屈服强度和塑性应变虽略有降低,但仍能保持较高的强度和良好的塑性,热暴露100h后,其压缩强度,屈服强度和塑性应变仍有2170MPa,1406MPa和9.5%。Cr-12Nb-4.4Ni合金热暴露100h后仍具有良好的断裂韧性。     

玻璃密封胶与固体氧化物燃料电池元件相容性分析

采用高温熔融法制备了用于固体氧化物燃料电池的一系列SrCO3-Al2O3-SiO2(SAS)系统玻璃陶瓷材料.通过调节封接材料中的SrCO3的含量可以控制玻璃陶瓷的热膨胀性能.结果表明,SrCO3含量为19.85mol%的玻璃陶瓷密封胶在25～850 ℃之间的平均热膨胀系数α为12.52×10-6 K-1,这与La0.8Sr0.2MnO3(LSM)阴极,YSZ电解质和Fe-Cr合金连接体等电池元件之间有良好的热膨胀匹配性.在800～900 ℃范围内,SAS体系密封胶与上述的电池元件有很好的相容性,该密封胶与LSM和YSZ电解质等电池材料之间有很好界面接合性,并且在电池的工作温度下有很好的热稳定性,在850℃烧结120 h以后其失重率基本不再发生变化,在烧结140 h后的失重率仅为0.378%.经放电实验检测,该密封材料的封接性能良好,开路电压为1.03V,放电的最大功率密度为183 mW/cm2.结果表明,SrCO3-Al2O3-SiO2系统玻璃陶瓷密封胶可以作为固体氧化物燃料的封接材料.     

反应合成Ti_3SiC 2多孔材料的氧化行为（英文）

采用反应合成方法制备孔隙度为54.3%的高纯Ti_3SiC_2多孔材料,并研究其在400~1000°C下空气中的氧化行为。采用热重-差热分析法、扫描电镜、X射线衍射技术、能谱仪、拉曼光谱、BET比表面分析法和孔结构测试等研究Ti_3SiC_2多孔材料在氧化前后的氧化动力学、物相组成、微观形貌以及孔结构参数演变。结果表明:形成不同晶型TiO_2氧化产物是影响Ti_3SiC_2多孔材料抗氧化性及孔结构稳定性的主要因素。由于氧化产物体积应力以及热应力的存在,因此,在400~1000°C试验过程中试样表面均出现开裂现象。其中,在400~600°C下形成的锐钛矿型TiO 2会导致Ti_3SiC_2晶粒出现严重开裂,并引发快速氧化以及孔径和透气度的异常减小。600°C以上在氧化过程中主要形成金红石型TiO_2,开裂现象得以缓解,但是氧化膜的外延生长大幅降低了Ti_3SiC_2多孔材料孔隙的连通性。     

Determination of isothermal sections of Ni-Cr-Nb ternary system

The isothermal sections of Ni-Cr-Nb ternary system at 1 323 K and 1 423 K were determined by means of diffusion triple and energy spectrum analysis (ESA). By analyzing the diffusion layers in the diffusion couples, the compounds forming in this system were identified. There are three similar compounds found at these two temperatures: Ni3 Nb, NiNb and NbCr2-R, and four similar three-phase regions are found : (Ni) (Cr) Ni3 Nb, Ni3Nb NbCr2-R NiNb, NbCr2-R (Cr) Ni3 Nb, NbCr2-R NiNb (Nb). The results show that no phase transformation happens between these tow temperatures. But the solid solubilities of the binary compounds at 1423 K become bigger than those at 1 323 K, especially the solid solubility of NbCr2-R. No ternary compound is observed.     

采用TiH2粉末和造孔剂NH4HCO3烧结多孔钛（英文）

采用 TiH2和造孔剂 NH4HCO3混合粉末,利用粉末烧结法制备了多孔钛。研究表明,NH4HCO3的添加对于烧结的多孔钛的相组成几乎没有影响。多孔钛的孔隙度、平均孔隙尺寸、压缩强度和压缩弹性模量随 NH4HCO3添加量的增加而急剧下降。多孔钛可用添加不同量的造孔剂来调整孔隙结构和力学性能。独特的孔隙结构和适宜的力学性能满足多孔植入材料的基本要求。表明烧结的多孔钛是有前景的多孔植入候选材料。     

Ti-Si多孔材料的燃烧合成与孔隙结构特征

以Ti、Si元素粉末为原料,采用燃烧合成技术制备了Ti:Si原子配比分别为1:1、5:4、5:3、3:1的4种多孔材料,对其燃烧合成特征、相组成、孔结构以及微观形貌进行了分析。结果表明:随着Ti含量的增加,Ti-Si体系反应程度先加剧后减弱,燃烧温度表现为先升高后降低的变化趋势,最高燃烧温度达2075 K;燃烧产物分别以TiSi、Ti5Si4、Ti5Si3、Ti5Si3相为主。多孔材料开孔率为42.43%~49.42%,体积中值孔径处于64.10~18.11μm;抗压强度最高达到23.15MPa。造孔机制主要包括粉末压坯颗粒间的原始孔隙;燃烧合成反应过程中先熔化的硅颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位孔隙;原位孔隙和颗粒间原始孔隙结合形成的大孔隙;燃烧合成过程中因熔化析出作用导致摩尔体积下降形成的小孔隙。     

相组成对Cr-Nb合金高温氧化行为的影响

采用机械活金化 热压烧结法制备5种不同相组成的Cr-Nb合金,研究相组成对Cr-Nb合金在950～1200℃空气中氧化行为的影响。结果表明,Cr相能显著增加NbCr2合金950℃的抗氧化性能;而Nb相不利于合金高温抗氧化性的提高,甚至发生灾难性氧化。SEM和XRD分析显示,单相Cr-2.5Nb合金发生了Cr的外氧化,只形成单一的Cr2O3膜;而双相Cr-18.5Nb合金和单相Laves相NbCr2合金均发生Cr的外氧化和内氧化,形成两层结构的氧化膜。但随着氧化温度增加到1200℃,由于Cr2O3的挥发,导致Cr-Nb合金高温抗氧化性变差。因此,为满足实际高温应用要求,对富软第二相Cr或Nb的NbCr2基合金实施相应的表面防护是必须的。     

Microstructure and Formation Mechanism of Porous Ti-Al Intermetallics Prepared by Pressureless Sintering

以Ti和Al 2种粉末为原料,采用粉末压制-无压烧结技术制备了TiAl多孔材料,并对其宏观形貌、相组成、孔结构、反应机制和孔隙形成机理进行了分析。结果表明：Ti-Al粉末压坯在烧结过程中发生了明显的体积膨胀,多孔材料的总孔隙率为49.88%~57.53%,开孔率为47.60%~56.15%。多孔材料主要由连续的颗粒骨架、骨架之间的大孔隙和骨架内部的小孔隙构成,孔隙主要来自粉末压坯颗粒之间存在的原始大孔隙、无压烧结过程中先熔化的Al颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位大孔隙和析出过程在Ti-Al产物颗粒之间形成的小孔隙。Ti-Al多孔材料主要由TiAl3单相构成,无压烧结过程中Ti-Al之间发生了热爆反应。     

无压烧结Ti-Al多孔材料的组织结构与反应机制

以Ti和Al 2种粉末为原料,采用粉末压制一无压烧结技术制备了TiAl多孔材料,并对其宏观形貌、相组成、孔结构、反应机制和孔隙形成机理进行了分析。结果表明:Ti-Al粉末压坯在烧结过程中发生了明显的体积膨胀,多孔材料的总孔隙率为49.88%~57.53%,开孔率为47.60%~56.15%。多孔材料主要由连续的颗粒骨架、骨架之间的大孔隙和骨架内部的小孔隙构成,孔隙主要来自粉末压坯颗粒之间存在的原始大孔隙、无压烧结过程中先熔化的Al颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位大孔隙和析出过程在Ti-Al产物颗粒之间形成的小孔隙。Ti-Al多孔材料主要由TiAl_3单相构成,无压烧结过程中Ti-Al之间发生了热爆反应。     

Nd2O3对NbCr2/Nb合金组织及性能的影响

采用机械合金化+热压制备了不同Nd2O3摩尔分数的NbCr2/Nb两相合金,研究了Nd2O3含量对合金组织及性能的影响。结果表明,Nd2O3的添加对合金的物相影响不明显;适量Nd2O3可有效改善合金的室温塑性、韧性,并提高其室温压缩强度,但当Nd2O3含量超过0.125%时,合金的室温性能下降,Nd2O3含量为0.125%的合金室温压缩强度和塑性分别为3 193 MPa和13.0%,相较于未添加Nd2O3的NbCr22.5合金提高了15.9%和137.2%。     

矿用注浆材料的宏细观跨尺度孔隙结构特征（英文）

采取薄层断面分析和低场核磁共振(NMR)技术对3种矿用注浆材料的微观孔隙结构和孔隙率进行表征,通过图像二值化和随机行走孔隙谱维数(RWPSD)算法研究注浆材料的宏观孔隙特征——孔隙贯通性。实验结果表明:研究所用注浆材料的微观结构由层间孔、胶凝孔、毛细孔、圆形气孔和微裂缝组成。尾矿可以充填在水化产物结构中的孔隙内,使水化产物更加致密。孔隙贯通性与养护时间呈正相关,且与孔隙率之间存在一定规律。随着孔隙率和孔隙贯通性的增加,添加了速凝剂的注浆材料产生不均匀孔隙结构,使材料的凝结时间缩短、后期强度降低。     

棒状Ag2CO3/SrCO3的制备与高可见光光催化活性

以AgNO3, Sr(NO3)2和Na2CO3为前驱体,通过简单的沉淀法制备了棒状。用X-射线衍射,扫描电镜,氮吸附-脱附等温曲线表征了所制备的样品。通过在可见光下降解甲基橙来检测光催化活性。结果表明,随着Ag2CO3/SrCO3摩尔比的减小,Ag2CO3/SrCO3棒逐渐变细变短。棒状Ag2CO3/SrCO3显示了极好的可见光光催化活性,与单一的Ag2CO3和SrCO3比较,Ag2CO3/SrCO3复合物的活性增强,摩尔比为1:5的Ag2CO3/SrCO3棒活性最高。棒状Ag2CO3/SrCO3的高活性是由于其高比表面积和它们之间形成了异质结协同作用的结果。     

Laves相NbCr_2合金的高温力学性能

Laves相NbCr2合金是一种颇具应用潜力的新型高温结构材料。综述了Laves相NbCr2合金在高温力学性能方面的研究状况,主要涉及该合金的高温变形机理以及合金化、材料制备方法和热处理工艺对合金高温力学性能的影响。最后就当前研究中面临的一些问题和今后的发展方向提出了一些建议。     

合金元素对Laves相增强Nb基合金的相组成

采用机械合金化与热压烧结工艺制备了添加合金元素V和Fe的Laves相增强的Nb基复合材料。研究了添加质量分数4%V和Fe的Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe配比成分的元素粉,经MA20h后在1250℃热压30min所获得的Nb/NbCr2合金的组织和性能。结果表明:在热压过程中原位合成出细小弥散分布的三元Laves相Nb(Cr,V)2和Nb(Cr,Fe)2,并且V和Fe原子只占据Laves相中的Cr原子位置。制备出的Laves相增强Nb基合金接近全致密,组织细小均匀,晶粒尺寸小于500nm。Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe合金的断裂韧性分别达到5.3和6.3MPa·m1/2,其中Nb/NbCr2-4.0Fe合金不仅抗压强度达到2256MPa,其屈服强度和塑性应变也分别达到2094MPa和6.03%。     

砂箱和芯盒的填砂装置

本专利的填砂装置,主要用来填充粒状、无粘结剂的造型材料,并实现无尘填砂。它有一个型砂材料贮存器(见图2),贮存器底部与砂箱上部相配,并放置在砂箱上;另有一组钻有孔的底板1,孔隙2、3可以关闭,其中孔隙2与贮存器内腔相通,孔隙3与排气沟4     

Laves相NbCr2高温抗氧化性研究的进展

Laves相NbCr2的高温抗氧化性能限制了其作为高温结构材料在1200℃以上的应用进程.本文对Laves相NbCr2高温抗氧化性的研究进展进行了综合评述，着重介绍了Laves相NbCr2高温抗氧化性的影响因素及提高其抗氧化性的几种方法，包括合金化、稀土元素效应及防护涂层等，并就目前研究进展中的不足以及今后发展方向提出了一些看法.     

S^2- behaviors analysis in leaching SrS and precipitating high purity SrCO3 by reduction-decomposition process

A new preparation method (reduction-decomposition process) for high purity SrCO3 was investigated,which mainly includes four processes: reduction, leaching, purification and precipitation. The affecting factors a-bout S^2- behaviors in leaching process and the effects of variables on purity and particle sizes distribution of SrCO3 were analyzed theoretically and practically. It is concluded that with the increase of temperature or decrease of pH value in leaching process, the strontium recovery increases, but SrS decomposes and hydrogen sulphide (H2S) gas discharges. The purity of SrCO3 is dependent on dissolution-recrystallization times, for example, the purity of SrCO3 is as high as 99. 97% when it is recrystallized three times. Besides, the solution concentration of Sr(OH)2 and flow rate of CO2 have important effects on particle size distribution of SrCO3 particles, especially, the particle sizes of SrCO3 meanly distribute in 0.1-1.0μm when the flow rate of CO2 is about 2000mL/min and other param-eters are invariable.     

自蔓延高温合成多孔TiB_2-TiC复相陶瓷

以Ti和B_4C粉末为原料,采用自蔓延高温合成技术(SHS)制备了Ti:B_4C摩尔配比分别为3:1、3.5:1、4:1的3种Ti B_2-Ti C复相多孔陶瓷,对其燃烧合成特征、相组成、微观形貌、孔隙率、抗氧化性能和孔隙形成机理进行了分析。结果表明:Ti-B_4C体系最高燃烧温度达2458 K,XRD图谱显示只有Ti B_2和Ti C 2种物相。多孔Ti B_2-Ti C陶瓷具有大孔、骨架小孔的两级孔结构特征,开孔率为30.67%~31.19%。Ti B_2-Ti C陶瓷具有良好的高温抗氧化性能。多孔材料的造孔机理主要包括粉末压坯颗粒间的原始间隙,燃烧合成反应过程中先熔化的Ti颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位孔隙,原位孔隙和颗粒间原始间隙结合形成的大孔隙以及燃烧合成过程中因熔化析出作用形成的小孔隙。