乙内酰脲体系无氰电镀镉工艺

目的开发一种新型的无氰镀镉工艺,替代传统的氰化镀镉。方法以海因和柠檬酸为主、辅络合剂,通过选用光亮剂和表面活性剂获得无氰镀镉工艺配方,优化pH值、电流密度和温度等工艺参数。按规定的方法测试镀液的分散能力、深镀能力。利用SEM、三维显微镜观察镀层的微观形貌,通过极化曲线和循环伏安曲线讨论镀液的极化度和成膜机理,利用塔尔菲尔曲线和点滴实验测试其耐蚀性。结果镉电沉积是通过"成核/生长"机理进行的,乙内酰脲体系无氰镀镉双络合剂协同作用明显,镀液极化能力强。与氰化镀镉相比,该工艺电流效率提高20%,沉积速率提高30%,分散能力可达89%以上,镀液深镀能力和镀层结合力检验合格,镀层表面光亮细致,钝化膜彩虹色明显。无氰镀镉层耐蚀性优于氰化镀镉层,与氰化镀镉钝化层相比,钝化封闭后,自腐蚀电流密度降低至之前的1/15,耐蚀性显著提高。结论该配方及工艺条件为:硫酸镉30～50 g/L,硫酸钠60～100 g/L,乙内酰脲60～70 g/L,柠檬酸20～40 g/L,光亮剂1～3 g/L,表面活性剂1～3g/L,pH=5～6,温度15～35℃。镀液镀层各项性能优越,完全可以替代氰化镀镉工艺用于我国飞机和航空发动机钢结构的防护。     

TiC含量对多孔TiC/NiTi复合材料组织及力学性能的影响

采用微波烧结技术制备了多孔TiC/NiTi复合材料,研究了TiC含量和NH_4HCO_3含量对复合材料的显微组织、抗压强度和抗弯强度的影响。结果表明,TiC颗粒均匀弥散地分布在多孔NiTi合金基体中,TiC与NiTi基体界面结合良好。多孔TiC/NiTi复合材料由NiTi、Ni_3Ti、Ti_2Ni和TiC相组成。TiC颗粒未改变多孔NiTi合金的相组成,但使合金孔隙数量减少而孔径增大。随着TiC含量的增加,多孔TiC/NiTi复合材料的孔隙率增大。当NH_4HCO_3含量为0时,随着TiC含量的增加,多孔TiC/NiTi复合材料的抗压强度和弹性模量先增加后降低,在5 mass%时达到最大值,分别为1663.22 MPa和6.87 GPa。当NH_4HCO_3含量为10%时,复合材料的抗压强度和弹性模量随TiC含量的增加而下降。TiC颗粒的添加对多孔NiTi合金的抗弯强度具有负面影响,复合材料的抗弯强度随着TiC含量的增加而下降。此外,NH_4HCO_3可大幅度增加多孔TiC/NiTi复合材料的孔隙率,但同时也大幅度降低复合材料的抗压强度和抗弯强度。     

NbCr_2/Nb合金高温蠕变行为

采用机械合金化+热压制备了成分为Nb-22.5at.%Cr的细晶NbCr_2/Nb合金。通过Gleeble 3500型热模拟机上的恒应力压缩试验,研究了合金的高温蠕变行为,并采用透射电子显微镜观察了合金变形前后的组织。结果表明:NbCr_2/Nb合金的稳态蠕变速率随应力的增加和变形温度的升高而加快,1000℃和200 MPa条件下,NbCr_2/Nb合金的稳态蠕变速率为9.0×10-5s-1,1000℃下的应力指数为4.36,而200 MPa下的蠕变激活能为510.7 kJ·mol-1。蠕变变形过程中,Nb基体中位错的滑移、攀移和Laves相NbCr_2中的同步剪切是蠕变变形的主要方式;随着变形温度升高,Nb基体颗粒有形成亚晶的趋势,且两相颗粒界面处应力增大,Laves相NbCr_2颗粒中层错/孪晶密度增加。     

H13钢压铸模具开裂分析

H13热作模具在使用过程中发生提前失效,在其工作面发现裂纹。利用金相显微镜(OM)、洛氏硬度计（RHT）、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS),分析对比试样的金相组织、基体硬度、微区元素分布情况等。结果表明:H13热作模具钢由于疲劳断裂导致失效,断裂原因为基体组织不均匀、非金属夹杂物与有害杂质元素较多。提高钢的冶金质量、改善热处理工艺、严格控制非金属夹杂物与有害元素含量,可保证模具钢拥有良好的疲劳强度和较长的使用寿命。     

52CrNiMoVSi热作模具开裂原因分析

52CrNiMoVSi热作模具进行热模锻运作时发生开裂,开裂处位于工作面底部。对开裂件进行切割取样,通过宏微观断口观察、金相观察、硬度测试、能谱分析等方法,分析讨论开裂原因。结果表明:52CrNiMoVSi热作模具为疲劳断裂;材料组织含有较多的非金属夹杂物,纯净度较低,成分及组织不均匀导致硬度不均匀,降低材料疲劳强度;在模具持续工作中,型腔圆角半径过小引起较大应力集中,进而导致裂纹萌生和扩展,最终导致开裂,使其寿命远远低于正常件寿命。     

Zr和固溶冷却方式对Mg-Er-Zn合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及压缩试验等,研究了Zr和固溶工艺对Mg-Er-Zn合金组织和力学性能的影响。结果表明,Zr的加入不影响合金的相组成,但晶界处X相的质量分数减少。Zr显著细化了Mg97.5Er2Zn0.5合金的组织,提高了合金力学性能。Zr的加入缩短了X相完全固溶的时间;合金在固溶后采用炉冷工艺时晶内析出条纹状LPSO相,而在水冷时没有发现。固溶后,合金力学性能高于铸态合金,加Zr后合金的力学性能高于无Zr合金,炉冷合金的力学性能低于水冷合金。     

光/热双重固化羟丙分散体的制备及性能研究

利用 4-羟基二苯甲酮（ 4-HBP）和丙烯酰氯合成了 4-丙烯酰氧基二苯甲酮（ 4-ABP），将其与丙烯酸类单体共聚制备了光交联型羟丙分散体（ PCHAD）进一步与氨基树脂复配，得到了一系列光 /热双重固化羟基丙烯酸酯分散体 PCHAD-AR。利用差式，扫描量热仪、紫外分光光度计对 PCHAD-AR的光 /热双重固化行为进行了研究，探讨了光 /热双固化顺序和氨基树脂含量对涂膜性能的影响。结果表明：加入氨基树脂后不影响双固化体系的光交联行为；最佳固化工艺为先光后热固化，当光固化 60 s、170 ℃热固化 20 min，氨基树脂用量为分散体的 10%时，涂膜的 Tg为 57. 1 ℃，凝胶含量达到 98%以上，涂膜硬度为 3H，柔韧性为 0. 5 mm，附着力 0级，耐酸、耐醇、耐水稳定性均达到 10 d以上，相比于单一的光、热固化体系，双固化体系涂膜耐碱性提升，涂膜外观无明显变化的时间由 1d延长至 3d。     

医用级热塑性聚氨酯的流变性能

选用医用级热塑性聚氨酯(TPU)为原材料,在旋转流变仪和毛细管流变仪上对TPU进行稳态、动态流变测试。采用Power Law方程进行流变数据拟合,得到200℃时TPU零切黏度为855 Pa·s,非牛顿指数为0.65,松弛时间为0.06 s。利用时温等效原理对动态流变数据进行主曲线滑移拟合,通过阿伦尼乌斯方程求得黏流活化能(ΔE)为137 k J/mol。流变测试结果表明,TPU是一种温敏性较强的材料,准确选择并控制TPU的加工条件十分重要。     

等离子喷涂与脉冲等离子爆炸复合涂层的氧化组织分析

采用等离子喷涂在镍基高温合金GH4049表面制备了CoNiCrAlY涂层,随后对涂层进行了脉冲等离子爆炸和真空预氧化处理,并对涂层进行了1050℃保温10 h和50 h的恒温静态氧化实验。结果表明:经过脉冲等离子爆炸处理后的涂层表面形貌更加平坦,脉冲等离子爆炸处理使得涂层表面的片层结构转变为致密结构,减少了氧气渗入涂层的通道,有效延缓了涂层的氧化过程,且没有改变涂层的化学成分;在1050℃空气中氧化50 h后,涂层的物相组成与未氧化处理的基本一致。