Ta-C化合反应生成TaC的过程

研究了Ta-C化合反应生成TaC的过程.热力学计算结果表明,Ta-C反应受动力学过程控制,反应初期易生成中间相的Ta2C.动力学分析结果表明,Ta-C反应过程符合缩核反应模型,C的扩散为反应的控制步骤.首先,C向Ta中扩散形成间隙固溶体,进一步转变为Ta2C相,C过量时最终形成TaC.树脂炭和热解炭与Ta粉经1800℃反应后,均生成晶粒细小、结晶度高、呈多边形状的致密TaC层.炭纤维和Ta粉2300℃热处理实验表明,由于发生了C向Ta中扩散而生成TaC.     

C/C复合材料表面TaC涂层的制备和生成机制

报道了一种在C/C复合材料基体上制各抗烧蚀TaC涂层的新方法.采用红外光谱、XRD及SEM表征了生成TaC涂层的Ta源:TaO2F·rH2O·TaF5.采用SEM观察了不同温度下转变生成的TaC涂层的形貌.在1200℃高温热处理,TaC涂层形貌为细颗粒状,在1800℃高温热处理后,TaC涂层为柱状晶.TaC的生成机制为:TaO2F·rH2O·TaF5高温分解凝聚生成的Ta2O5沉积在C/C复合材料基体表面,碳原子在Ta2O5中扩散反应生成TaC,TaC涂层形貌可由生成Ta2O5的凝聚成核理论解释.     

Ta有机溶剂热处理转变生成TaC的过程

Ta有机溶剂浸渍C/C复合材料经热处理后可制备TaC均匀分布的C/C-TaC复合材料,采用X射线衍射和扫描电镜技术研究了Ta有机溶剂热处理转变生成TaC的过程.研究表明:在热处理过程中,Ta有机溶剂先转变为氧氟化钽(TaO2F)和Ta2O5等中间相;在1 500℃热处理后,Ta全部转变为TaC.热力学计算表明,C还原Ta2O5生成TaC的温度为1 109℃,与1 200℃热处理后TaC的X射线衍射结果一致.     

液相先躯体添加纳米活性炭制备纳米TaC粉末

报道了一种向液相先躯体添加纳米活性炭来制备纳米TaC粉末的新方法。使用XRD和场发射扫描电镜来分析试样经不同温度和保温时间处理后的产物物相、结晶状态、微观形貌。结果表明,在温度1000℃,保温时间4h时就有少量TaC生成;而在温度1300℃,保温时间0.5h时可以生成不含Ta2O5的纳米TaC粉末,TaC为面心立方相。纳米活性炭在用液相先驱体制备纳米TaC粉末的过程中,可以降低反应温度,促进反应进行,并可使产物TaC形成纳米颗粒。     

纳米Ti(CN)基金属陶瓷烧结过程中的结构和相变

用分段真空烧结、X射线衍射和背散射扫描电镜研究了纳米Ti(CN)基金属陶瓷在烧结过程中的结构和相成分的演变.结果表明:纳米Ti(CN)基金属陶瓷在900℃以后,Mo2C和TaC开始由于扩散,与Ti(CN)发生固溶反应,在1200℃以前,Mo2C和TaC固溶反应结束,两相均消失.WC在1100℃以后,开始由于扩散,与Ti(CN)发生固溶反应,在1250℃以前消失.在1250℃以后,合金中只有Ti(CN)和Ni(Ni+Co)两相存在.纳米Ti(CN)粉末与M(M=Mo,W,Ta)反应形成富M的(Ti,M)(CN)固溶体为核,贫M的(Ti,M)(CN)固溶体为环的"亮芯黑环"环形结构,在1350℃即可获得致密的合金.     

TaC涂层的氧化特征与氧化机制

用在空气中氧化、氧炔焰超高温烧蚀等方法对TaC涂层在不同温度的氧化特征与氧化机制进行研究。研究结果表明：TaC在508℃以上开始氧化,在508～690℃时氧化产物为六角Ta2O3固溶体,690～900℃时氧化产物转化为斜方Ta2O5晶体,900～1500℃时氧化产物为斜方Ta2O5,其形态为龟裂或多孔烧结态,未能形成对TaC的隔离保护膜;1500℃氧化时出现部分Ta2O5液相与Ta2O5斜方相共存的现象;在氧炔焰超高温2300℃烧蚀时形成大量的Ta2O5熔体液膜,熔体与TaC的润湿性很好。TaC涂层由低温无熔体情况下界面反应控制机制变为氧通过熔体溶解与扩散的控制机制。     

放电等离子烧结TaC/Ti复合材料的组织与力学性能

采用放电等离子烧结(SPS)制备碳化钽(TaC)颗粒增强钛基复合材料,通过X射线衍射仪、扫描电镜和电子探针分析了复合材料的微观组织和力学性能。结果表明：SPS制备方法在温度高于800 ℃烧结可得到致密TaC/Ti复合材料;TaC显著提高钛的硬度和强度,加入5%TaC复合材料的维氏硬度高于500 MPa,抗弯强度高于600 MPa;烧结过程中发生固相扩散反应,TaC与金属钛反应被消耗,析出分布均匀的(Ti,Ta)C1-x碳化物,分解出的Ta固溶于钛金属基体;第二相强化与固溶强化2种强化机制的共同作用使复合材料强度、硬度大幅度提高     

纳米Ti（CN）基金属陶瓷烧结过程中的结构和相变

用分段真空烧结、X射线衍射和背散射扫描电镜研究了纳米Ti（CN）基金属陶瓷在烧结过程中的结构和相成分的演变。结果表明：纳米Ti（CN）基金属陶瓷在900℃以后，Mo2C和TaC开始由于扩散，与Ti（CN）发生固溶反应，在1200℃以前，Mo2C和TaC固溶反应结束，两相均消失。WC在1100℃以后，开始由于扩散，与Ti（CN）发生固溶反应，在1250℃以前消失。在1250℃以后，合金中只有Ti（CN）和Ni（Ni＋Co）两相存在。纳米Ti（CN）粉末与M（M=Mo，W．Ta）反应形成富M的（Ti，M）（CN）固溶体为核，贫M的（Ti，M）（CN）固溶体为环的“亮芯黑环”环形结构，在1350℃即可获得致密的合金。     

HfC 4TaC固溶体的价电子结构与性能

HfC与TaC在热压过程中易生成HfC 4TaC固溶体,为了预报该固溶体的宏观性能,采用固体与分子经验电子理论(EET),对其价电子结构进行分析,并与TaC、HfC基体进行比较.结果表明,在4TaC HfC固溶体中,Ta的杂阶保持不变,而Hf、C原子的杂阶略有变化;在4HfC TaC固溶体中,Hf、C原子的杂阶保持不变,而Ta原子的杂阶剧烈变化.2种固溶体的价电子结构与宏观性能均在HfC与TaC基体之间,并分别接近对应的基体.4种材料的硬度、强度、结合能、熔点排序从低到高依次为HfC、4HfC TaC、4TaC HfC、TaC.从能量与熔点角度分析,HfC与TaC接触时容易生成4TaC HfC固溶体,而4HfC TaC固溶体就难以生成.     

高密度C/C表层TaC改性及其高温抗氧化性

目的 研究高密度C/C表层TaC改性层的制备工艺及微观结构,分析TaC改性层的高温抗氧化性能。方法 采用真空加压浸渍和高温原位反应法生成TaC改性层,采用X射线衍射仪(XRD)分析TaC改性层的物相组成,采用体积密度来表征不同浸渍时间、浸渍次数等浸渍工艺下C/C基体的密度,采用带能谱仪的环境扫描电子显微镜(SEM)对TaC改性层的截面形貌、元素组成进行表征,采用氧-乙炔焰测试TaC改性层的高温抗氧化性能。结果 XRD分析表明,改性层由C和TaC组成。密度测试结果表明,体积密度随浸渍次数和浸渍时间的增加先迅速增大后趋缓,在浸渍15 min、循环浸渍11次后,C/C基体的体积密度达到1.88 g/cm³。SEM观测结果表明,改性层中TaC颗粒呈液滴状或团簇状,尺寸为1~3 μm,不均匀分布在TaC改性层中。高温氧-乙炔试验结果表明,试验后,TaC改性层表面生成厚度约30~40 μm且结构较为完整的黏滞状Ta2O5层,在氧化50 s时,其质量损失率仅1.9%。结论 采用真空加压浸渍和高温原位反应法能在高密度C/C表层生成TaC改性层,提高了C/C复合材料的高温抗氧化性能。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。