冷轧工艺对Ni5W合金基带织构的影响研究

根据涂层超导应用对Ni5W合金基带织构的要求,分析研究了轧制方式、轧制工艺润滑、轧制速度等对Ni5W合金基带轧制形变织构及再结晶立方织构的影响,研究发现,往复轧制避免了不利于形成再结晶立方织构的其他冷轧取向的产生,进而在Ni5W合金基带中获得较多的C型和S型取向,利于退火过程中获得锐利的再结晶立方织构,对比分析了非润滑轧制和润滑轧制的再结晶晶界分布情况,发现非润滑轧制较润滑轧制产生的孪晶界含量少,且晶界质量比较高,并对3种不同轧制速度的轧制结果进行了分析,得出5 m.min-1为最佳的轧制速度。提出了相应的优化轧制工艺,为轧制基带的织构控制和性能优化提供参考,最终冷轧和退火后获得了长度为20 m,厚度为～63μm,立方织构含量达～99%(10°),性能均匀的Ni5W合金基带,为Ni5W合金基带长带的产业化生产奠定了基础。     

烧结方法对WC-Co硬质合金性能的影响

以原位还原碳化反应法制备的超细WC-Co复合粉为原料,分别采用放电等离子烧结、低压烧结和真空烧结工艺获得块体硬质合金,系统研究烧结方法对合金的显微组织、密度及力学性能的影响。结果表明:放电等离子烧结的合金中,主相为WC和Co,有少量η相(Co6W6C),低压烧结和真空烧结获得的合金中物相为WC和Co;所用3种不同的烧结方法均能获得细晶块体硬质合金,其中放电等离子烧结的晶粒最细为0.35μm;低压烧结合金具有优异的综合性能,HV30为15 121 MPa,断裂韧性为13.6 MPa.m1/2,横向断裂强度为4 210 MPa。     

Co_6W_6C化合物的热力学研究

以高纯钨、钴、碳粉为原料,在真空条件下制备获得物相纯净的Co_6W_6C化合物,对Co_6W_6C进行系列实验测定并结合计算得出了其相关的热力学参数。结果表明:在原料粉中碳含量为0.98%~1.06%(质量分数)、真空反应温度为1000℃、保温时间为1 h的条件下,可制备获得物相纯净的Co_6W_6C。结合其等压热容及1173 K下氧化反应的反应焓测定结果,通过计算获得了Co_6W_6C的标准摩尔熵(S_m~Θ)、标准摩尔生成焓(Δ_fH_m~Θ)等热力学参数以及其等压热容(C_p)、焓(H)、熵(S)和吉布斯自由能(G)等基础热力学参量随温度变化的函数关系。     

抑制剂对WC-Co硬质合金涂层性能的影响

利用原位还原碳化反应合成的超细WC-12Co复合粉末作为原料, 分别添加1.0wt%晶粒长大抑制剂即VC、Cr₃C₂和NbC, 经团聚造粒和超音速火焰(HVOF)喷涂制备了超细结构的硬质合金涂层。研究了不同晶粒长大抑制剂对涂层的显微组织结构、物相、硬度、耐磨性能和耐蚀性能的影响。结果表明, 与未添加晶粒长大抑制剂涂层相比, 添加1.0wt% VC或Cr₃C₂制备的硬质合金涂层中WC颗粒的平均尺寸降低了约49%, 涂层硬度明显提高, 磨损速率降低了约52%~55%。添加1.0wt% NbC对制备涂层中WC颗粒尺寸的抑制作用不明显, Co粘结相中由于形成了(W, Nb)C化合物, 其耐蚀性获得显著提高, 但该化合物脆性大, 导致涂层耐磨性不及添加VC和Cr₃C₂制备的涂层。     

含钪扩散阴极用铝酸盐的制备及发射性能研究

采用液相共沉淀法和固相合成法分别制备411(4BaO:CaO:Al₂O₃)铝酸盐前驱粉末, 在钨网氢气炉中高温烧结. 采用喷雾干燥法结合两步氢气还原法制备出亚微米氧化钪掺杂钨粉. 随后经过压制, 烧结, 浸渍, 水洗, 退火等工艺获得具有亚微米结构的含钪扩散阴极, 并研究含钪扩散阴极的电子发射性能. 实验结果表明, 液相共沉淀法制备的铝酸盐在1500℃烧结后, 铝酸盐中Ba₅CaAl₄O₁₂衍射峰最强, 结晶程度最高. 液相共沉淀法含钪扩散阴极, 脉冲发射电流密度在850℃达到37.89 A/cm². 在激活过程中, 阴极表面形成“Ba-Sc-O”发射活性层, “Ba-Sc-O”发射活性层存在提高了阴极热电子发射能力, 降低了含钪扩散阴极的蒸发速率.     

基于热力学函数的纳米晶粒长大Cellular Automaton仿真研究

基于纳米晶热力学特性表征函数,将纳米晶热力学性质对晶界迁移的影响引入Cellular Automaton算法,对纳米晶粒长大行为进行了定量化和可视化的仿真研究.模拟结果表明,纳米晶粒长大的动力学与传统粗晶材料不同,在恒温条件下,纳米晶粒的长大指数n不是常数(传统粗晶材料的晶粒长大指数n=2为常数),随纳米晶粒长大过程的进行,n值从1.70至6.59发生变化.作为纳米晶粒长大的驱动力,纳米晶界的过剩自由能与纳米晶粒尺寸的变化直接相关.由于纳米晶材料强烈的小尺寸效应,纳米晶组织的热力学性质较大地影响纳米晶界的结构和能量状态,从而影响纳米晶粒长大的动力学特征.因此,只有结合纳米晶热力学特性的仿真研究才能获得对纳米晶粒长大行为本质性的认识.     

SABI333焊点拉伸性能及晶界对焊点拉伸性能影响

为了研究焊点拉伸力学性能,选取尺寸相同、晶体取向相似的Sn3.0Ag0.5Cu(SAC305)钎焊接头与Sn3.0Ag3.0Bi3.0In(SABI333)钎焊接头进行相同拉伸速度的拉伸实验.同时,选取SABI333钎焊接头中尺寸相同的单晶焊点与孪晶焊点进行相同拉伸速度的拉伸实验.利用EBSD与SEM对焊点的晶体取向和表面形貌进行表征.结果表明:SABI333焊点的抗拉强度远高于SAC305焊点,并且2种不同成分的焊点呈现完全不同的断裂方式.SAC305焊点发生韧性断裂,SABI333焊点在发生微量塑性变形之后断裂.SABI333焊点中单晶焊点和孪晶焊点在拉伸过程中表现出不同的拉伸性能.孪晶焊点在拉伸过程中未发生塑性变形,并且在钎料基体与铜棒交界处断裂.     

CaB6的原位反应合成及其热电性能

CaB6作为一种新型的热电材料,原料丰富且环保。以硼粉和氢化钙粉为原料,通过放电等离子烧结原位反应合成成功制备出了CaB6块体材料。第一性原理计算结果表明,CaB6呈现金属输运特性。试验结果表明,CaB6呈现n型金属输运特性。在373~773 K测试温度范围内,功率因子随着温度的升高呈上升趋势,从2.86×10-3 W·m-1 K-2增加到3.6×10-3 W·m-1 K-2,热导率随着温度的升高呈下降趋势,从11.63 W·m-1 K-1减小到9.06 W·m-1 K-1,其中晶格热导率占主导,且晶格热导率随温度的变化趋势与理论计算结果一致。在1 673 K制得的CaB6样品在773 K取得最大ZT值,达到0.34。     

海泡石原位生长纳米结构Mg(OH)_2及MAP结晶法同步回收废水中的氮磷

采用水热法在海泡石纤维表面原位沉积纳米结构Mg(OH)_2(MSEP),以其为吸附剂同步回收废水中的氮磷;考察吸附剂投加量、溶液初始pH值、反应时间等对回收过程的影响;采用SEM、TEM、XRD、SEM-EDS、FTIR等手段对回收沉泥的理化特征进行表征。结果表明,当MSEP添加量为1. 0g/L、反应时间为40min、溶液初始pH值为7.5时,样品对氨氮、磷酸盐的平衡吸附量分别达62. 52、115. 68mg/g;MSEP对废水中氮磷的回收过程符合准二级动力学模型(R~2> 0.99);沉泥理化表征证明MSEP对废水中氮磷的主要回收机制为磷酸铵镁结晶法。     

导电高聚物吸波材料的研究进展

针对传统吸波材料存在的密度大、电磁参数不易调节的弱点,介绍了一种新型微波吸收材料--导电聚合物;综述了导电聚合物的结构特点、导电机理及研究进展,以及导电高聚物的电磁参数、在雷达波频段的吸收性能等应用研究的进展,并探讨了导电聚合物在红外兼容、智能隐身及其吸波机理研究等方面面临的挑战和发展趋势.