金属热变形过程中的耗散结构探讨

介绍了非平衡态热力学和耗散结构的基本理论,分析了金属在热变形过程中的特征及其形成耗散结构的条件,列举了一些耗散结构的实例.结合不可逆热力学极值原理、热力学第二定律和Lyapounov函数稳定性理论,指出了金属热变形过程中形成耗散结构的外部热力参数的确定方法,这对于控制和选择热变形过程中产生对组织和性能有益的耗散结构,避开有害的耗散结构,从而实现热变形工艺的优化具有重要的指导意义.     

激光熔覆与激光-感应复合熔覆WC-Ni60A涂层的结构与性能特征

对单纯激光熔覆与激光-感应复合熔覆Ni60A+35%WC涂层的几何外形、稀释率、WC颗粒分布、显微组织与抗干滑动磨损性能进行对比分析。结果表明,单纯激光熔覆的最大激光扫描速度与最大送粉量仅为600 mm.min–1与25 g.min–1,当激光-感应复合熔覆采用相同的工艺参数时,复合熔覆层的宽度、热影响区、稀释率均大于单纯激光熔覆层,厚度却小于单纯激光熔覆层,WC颗粒与析出的碳化物不均匀地分布于复合熔覆层内,复合熔覆层的抗干滑动磨损性能比单纯激光熔覆层的差。但是,激光-感应复合熔覆的最大激光扫描速度可以提高到2 200 mm.min–1,最大送粉量可以提高到75.6 g.min–1,加工效率是单纯激光熔覆的3倍多,复合熔覆层内WC颗粒分布均匀,经检测无裂纹且稀释率仅为5.2%,抗干滑动磨损性能约是单纯激光熔覆层的1.42倍。     

无氰镉-钛电镀液中镉含量分析方法的改进

采用逐项分离的方法分析镀液中镉的含量,利用络合反应原理进行滴定,改进了分析时镉流失严重导致的重现性差、测量结果误差大等问题。结果表明,通过增加铜试剂、硝酸的用量,细化操作细节,当镉含量在15~20 g/L的范围内,改进后的分析方法测定结果准确且重现性高,并使实验误差控制在5%之内,加标回收率在95%~105%之间。     

电流密度对无氰镉-钛合金镀层的影响

采用金相显微镜、电化学工作站、划线法、霍尔槽实验以及比色法,通过测试镀层样品的外观,耐蚀性、结合力、镀液的分散性能以及镀层的钛含量分析了电流密度对无氰镉-钛合金镀层的影响。研究结果表明,电流密度为2 A/dm~2时镀层外观、耐蚀性、结合力等性能最佳,镀液分散能力最好,镀层钛含量最高,得到的镀层结晶细致,均匀。     

表面活性剂对镧锶铁盐形貌和电化学性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,采用水热合成法制备前驱体,经过1000℃热处理得到钙钛矿结构的LaSr_3Fe_3O_(10-δ),利用XRD和SEM对样品的物相及微观形貌进行表征。水热合成中有PEG制得的La Sr_3Fe_3O_(10-δ)粉末比没有使用PEG制得的粉末颗粒细小且团聚程度小。采用循环伏安法、交流阻抗和恒电流充放电测试,研究有无活性剂对制备的La Sr_3Fe_3O_(10-δ)电极材料的物理与电化学性能的影响。用添加PEG制备的LaSr_3Fe_3O_(10-δ)作为电极材料,在电流密度为0.2 A·g(-1)时比容量可达246.0 F·g~(-1),高于未用PEG制备的电极材料的比容量。     

Nd_δFe_(14)B(δ=2.18～11)纳米晶合金的性能及矫顽力机理分析

通过直接甩带制备出不同富稀土含量的NdδFe14B(δ=2.18~11)纳米晶合金,并对其性能和矫顽力机理进行了研究。结果表明,在最佳条件下制备的NdδFe14B合金中,随着合金中Nd含量的增加,其矫顽力从1021k A/m提高到了1713k A/m,剩磁从0.80T减小到0.38T,饱和磁极化强度Js和Js/Js(Nd2Fe14B)逐渐减小,磁能积从104k J/m3降低至29k J/m3。其中,Nd2.82Fe14B合金的Jr/Js=0.52、Nd11Fe14B合金的Jr/Js=0.51,表明磁性颗粒间交换耦合作用仍然存在,但Nd11Fe14B的交换耦合作用相对较弱;两种薄带合金的矫顽力行为均具有钉扎机制特征。通过构建NdδFe14B合金矫顽力和硬磁性颗粒间相对距离之间的关系,发现其矫顽力和距离基本满足线性关系。     

氢氟酸-硝酸体系中Ti-6Al-4V的腐蚀加工溶解特征

利用E-t曲线、动电位极化曲线研究了氢氟酸-硝酸体系中溶液主体成分、温度对Ti-6Al-4V腐蚀加工溶解行为和特征的影响,通过测试阳极与阴极反应动力学揭示钛合金腐蚀加工动力学规律。研究结果表明,在该溶液体系中钛合金的腐蚀加工是侵蚀-溶解-钝化循环往复的过程,硝酸的钝化作用与氢氟酸的溶解作用同时存在,当钝化膜的生成速度和钛基体的溶解速度达到动态平衡时,腐蚀速度处于相对稳定的状态。腐蚀加工初期阶段氢氟酸浓度会影响钛合金表面氧化膜的破坏,浓度较低时,氧化膜较难破坏,自腐蚀电位正移;浓度较高时,氧化膜容易被腐蚀溶解,自腐蚀电位负移。氢氟酸浓度和温度增加,反应活化能减少,腐蚀溶解加剧。氢氟酸浓度较低时,温度对加工速度的影响占主导地位;浓度增加到80 m L/L,温度的影响减弱,氢氟酸起主要作用。硝酸的钝化作用在减少总体腐蚀速度的同时可有效改善微观表面的凹凸不平,使微观表面趋于平整。     

户外高压隔离开关用银石墨复合镀层的耐蚀性和抗硫性能

使用电沉积法在纯铜基体上制备了银镀层与银石墨复合镀层,采用中性盐雾(240h)和抗硫化物变色试验(0.5h)研究了银镀层与复合镀层的耐蚀性及抗硫性能。研究表明:复合镀层表面未出现腐蚀点与腐蚀坑,按GB/T6461-2002,其耐蚀性达到中性盐雾试验10级标准;复合镀层在1mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性与银镀层相比略有降低;抗硫试验前后,复合镀层中的银均无明显的色泽变化,其抗硫性能优于某国产触头镀层与Siemens触头镀层的。     

显微显色法结合三维视频显微镜技术检测304不锈钢的早期点蚀

采用显微显色法对不同表面粗糙度的304不锈钢在3.0%、2.0%、1.0%、0.5%(质量分数)NaCl溶液与纯水中的点蚀行为进行全场原位检测,并采用三维视频显微镜技术对不锈钢早期点蚀坑进行分析。结果表明:随腐蚀介质中NaCl含量及304不锈钢表面粗糙度的降低,点蚀诱导时间延长,所形成的点蚀坑减少且分布稀疏;显微显色法结合三维视频显微镜技术可以检测直径为3~6μm的早期点蚀。     

聚苯胺接枝石墨的制备及性能测试

目的通过石墨表面的原位接枝反应制备聚苯胺接枝改性石墨(GO-g-PANI)。方法首先对鳞片石墨进行氧化,然后利用表面的羟基与硅烷偶联剂KH550反应在其表面引入胺基,进而接枝聚苯胺,制备聚苯胺接枝改性石墨(GO-g-PANI)。通过FTIR、SEM、四探针导体/半导体电阻率测试仪进行表征,并将其作为导电填料制备导电涂料。结果在苯胺与石墨不同的比例下,产率都在92%以上,并且当石墨与苯胺质量比为3:1时,在石墨表面生长出针状聚苯胺,其形成的复合材料的电阻率最低,为12.8?·mm。当此改性石墨在固膜含量为30%(质量分数)时涂料的综合性能最佳。结论聚苯胺可以通过原位反应接到石墨上,并且能够改善氧化石墨的导电性能,在导电材料、电磁屏蔽材料方面具有潜在的应用前景。