硬质合金强度随温度的变化及失效机理的研究

研究了温度对3555和471硬质合金抗弯强度的影响.结果表明,3555和471硬质合金的抗弯强度在室温至300℃的范围内基本保持不变,在300～400℃开始下降,在400～500℃范围内剧烈下降,在500～600℃范围内下降变缓,在600～700℃时,抗弯强度值出现一个平台,比室温时强度降低30%左右.这是由于高温下合金的软化,hcp γ→fcc γ相变,W、C在粘结相中的固溶以及热应力共同作用的结果.3540和3475合金高温下断面的粗糙度降低,孔洞增多,沿晶断裂比例增加.高温下合金表面发生氧化,形成疏松的垂直于表面生长的柱状晶氧化层,3555抗氧化能力比471合金高.     

亚微米AlNp/Al复合材料的组织与性能研究

通过机械干混和湿混(添加分散剂)两种混合工艺,制备了20％AlNp／Al复合粉末,并通过冷等静压一热挤压制备了亚微米AlNp／Al复合材料。对比分析了两种混合工艺条件下亚微米AlN的分散情况,同时分析和测试了复合材料的显微组织与性能。     

Microstructure and mechanical properties of 8YSZ ceramics by liquid-phase sintering with CuO-TiO2 addition

The 8% (mass fraction) yttrium-partially-stabilized zirconia (8YSZ) ceramic was fabricated via liquid phase sintering at 1 200–1 400 °C by adding different mass ratios of CuO-16.7%TiO₂ (molar fraction) as sintering aid. Relative density, microstructure, Vickers hardness and bending strength as a function of sintering temperature and additive content were investigated. The experiment results show that liquid phase sintering at low temperature can be realized through adding CuO-16.7% TiO₂ to 8YSZ. The Vickers hardness and bending strength of samples with sintering aid are generally much higher than those of samples without sintering aid for all sintering temperatures, and increase with the increase of sintering temperature. When the addition content of CuO-16.7% TiO₂ is beyond 0.5%, the relative density, Vickers hardness and bending strength decrease with the increase of the mass ratio of sintering aid. Low additions of sintering aid are beneficial to aiding densification; high additions of sintering aid are detrimental to the sintered properties mainly due to greater amounts of pores generated by the volatilization of oxygen with the eutectic reaction between copper oxide and titanium dioxide. It is found that the fine grain size and high relative density are two main reasons of the high bending strength and Vickers hardness of the materials.     

超细碳化钨粉末粒度测试方法的研究

应用显微镜法(SEM、TEM)、激光粒度法、X射线线宽法、比表面积法对自制超细碳化钨粉末粒度进行测量,探讨了测量原理、颗粒形状等因素对粒径测试准确度的影响。通过对实验结果的分析,研究对比了几种超细微粒表征手段的优越性和局限性。     

AgZnO电接触材料内氧化热力学和动力学研究

研究了Ag_Zn合金内氧化的热力学和动力学问题。热力学计算结果表明:Ag_Zn合金内氧化在热力学上是可行的。采用氧化增重实验测出了Ag_Zn合金氧化动力学曲线,结果表明:Ag_Zn合金快速氧化增重温度区间为600~800℃,且随着温度的升高,Ag_Zn合金的氧化越充分。内氧化法制备的AgZnO材料组织呈连续的网状分布,ZnO颗粒弥散分布于Ag基体中,Ag和ZnO结合紧密。     

高压下Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁块体合金的形成

采用MA法和低温高压固结工艺制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9软磁合金粉末和块体合金, 借助XRD、DSC、SEM、TEM手段分析了它们的相组成、平均晶粒尺寸以及粉末的热稳定性、块体合金的相对密度.结果表明 (1)经过70h MA后, 可获得平均晶粒尺寸约9.5nm、bcc结构的单相α-Fe纳米晶过饱和固溶体粉末; (2)在DSC的升温曲线中, 分别出现四个强弱不一的放热峰, 依次对应着发生了畸变的纳米晶过饱和固溶体的结构弛豫过程、少量非晶晶化过程以及过饱和固溶体的相析出过程, 且过饱和固溶体析出过程分两个阶段完成; (3)在P=5.5GPa, Pw=980W, t=5min的烧结条件下, 可获得相对密度约98.4%、平均晶粒尺寸约12.5nm的单相α-Fe纳米晶块体合金, 该块体合金的软磁性能为 比饱和磁化强度Ms=1.71×10-7Wb·m/g, 矫顽力Hc=8.22×103A/m.     

UG标准件库在盐芯压模和活塞浇注模中的应用

不同品种的活塞,其盐芯压模和浇注模形状相似、结构相同.通过总结活塞盐芯压模和浇注模的形状和结构特点,基于UG mold wizard标准件库,建立盐芯压模和浇注模的标准件库,并制定二维图纸标准库.可以提高设计的工作效率,缩短新产品的研制周期.     

应力/电场耦合作用对2524铝合金时效动力学影响

采用差热分析仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段,研究应力/电场耦合时效后2524合金的DSC的曲线特征和微观组织。结果表明:与无外场时效(190℃/5 h)样品相比,施加25~130 MPa应力时效后,2524铝合金中S相析出体积分数升高,析出速率提高30%,S相的形成激活能降低55 k J/mol;施加130 MPa+16 k V/cm耦合外场时效后,S相激活能仅降低了38 k J/mol。     

温度梯度区域熔化对Al-Cu-Mg合金第二相析出及其性能的影响

采用SEM、EPMA、TEM以及显微硬度测试等手段,研究了温度梯度区域熔化(TGZM)对Al-Cu-Mg合金溶质原子浓度分布、第二相析出以及显微硬度的影响。研究表明:TGZM导致晶界两侧基体中的溶质原子浓度存在显著差异,靠近铸锭边部一侧基体的Cu、Mg溶质原子浓度明显高于靠近铸锭心部一侧基体的溶质原子浓度。在485℃的均匀化处理过程中,晶界两侧晶粒靠近边部一侧有大量第二相析出,而靠近心部一侧则很少或者几乎没有第二相析出。该现象致使同一晶界两侧区域的显微硬度值存在明显差别,并且这种差别无法通过长时间的均匀化处理得以完全消除,在微观上加剧了合金不同区域性能的差异。