n-Al2O3/Ni复合镀层的组织与滑动磨损性能研究

用电刷镀技术制得了镍基n-Al2O3复合镀层，并对镀层的滑动磨损性能进行了试验研究。纳米复合镀层的表面形貌比较细腻，镀层中纳米粒子分布均匀，与基质金属结合紧密。镀层显微硬度达到HV700，比快速镍镀层提高约40％。滑动磨损试验结果表明，随着纳米粒子含量的增大，镀层的耐磨性提高，摩擦系数也呈增大趋势；但当镀层中n-Al2O3粒子的超过2.56%(质量分数）时，镀层的耐磨性显著下降。纳米复合镀层的磨损机制以疲劳磨损为主，而快速镍底层以粘着磨损为主。     

超细氧化锌粉体的制备及尺寸控制

根据气相化学反应法 (CAD)制备超细粉的原理 ,从低品位氧化锌矿中采用火法冶金方法直接制备超细氧化锌粉 ,对所得氧化锌的粒度尺寸、微观结构和粒度分布进行测试 ;考察了冷却强度以及收集装置对超细氧化锌粒度及粒度分布的影响 ;讨论了氧化锌粉体团聚的原因及对策、试验条件对氧化锌尺寸的控制等     

钢包炉(LF)预熔精炼渣的研究

预熔精炼渣具有成分均匀，性能稳定，储存时不吸水等特点，钢包炉中使用预熔精炼渣时成渣均匀且速度快，具有较强的吸附钢中非金属夹杂的能力。综合脱硫率高等冶金效果。有显著净化钢液作用。     

对3种典型铝硅合金熔体温度处理的对比分析

对3种典型成分的铝硅合金(Al-20%Si、Al-12%Si和Al-7%Si)进行了熔体温度处理凝固组织变化规律的比较研究.结果表明: 在Al-12%Si共晶合金熔体处理组织中存在α枝晶与初晶硅共存以及α枝晶在一定处理条件下可以完全消失的现象; 3种成分Al-Si合金的α枝晶及初晶硅的形态尺寸随过热温度、静置时间增加出现周期性的变化规律, 出现最小尺寸的温度、时间并不完全一致; 熔体温度处理对Al-7%Si中枝晶大小、形态等有一定影响, 但细化效果不明显.在铝硅合金中, 硅原子微观有序团簇和铝有序偏聚原子团簇可能存在于不同的温度区间, 铝有序偏聚原子团簇存在的温度区间更靠近温度轴, 硅原子微观有序团簇具有比铝有序偏聚原子团簇更强的结合能.     

热处理对硬质合金结构参数的改变

硬质合金的质量在很大程度上受其显微组织的影响,使用适宜的热处理工艺可以使圆滑状棱角的晶粒数量增加,从而改变WC邻接度,使硬质合金的塑性变形能力得到提高,改善了合金的性能.研究了回火工艺对热处理产品的影响,系统地分析了回火时过饱和固溶体的析出物,从而制定合适的回火工艺.同时,探讨了热处理对硬质合金疲劳极限的影响,并通过大批量合金的冲击韧性验证以及用户使用实验证明,热处理合金具有较高的冲击韧性,在循环冲击条件下,热处理合金有较高的使用性能.     

高性能混凝土外加剂对水泥砂浆力学性能的影响

采用混合水平正交表研究了新型外加剂对砂浆强度的影响.通过掺加不同因子及水平数的新型外加剂成型了16组水泥砂浆试件,测试了3 d和28 d龄期的强度,采用正交设计中的方差分析、试验误差等方法分析表明,高性能混凝土外加剂并不是性能最好的外加剂,不减少用水量的情况下,用高性能混凝土外加剂替代同等质量水泥后,外加剂对强度的影响并不是显著因素.掺量较少的情况下,对混凝土强度的提高不明显,掺量过大,会造成缓凝.掺加聚羧酸减水剂提高强度,高性能混凝土外加剂和减水剂之间存在交互作用.     

牙轮钻头强化用YQ4堆焊层组织性能研究

利用自主开发Ni-Cr-B-Si-Cu合金粉研制了YQ4堆焊焊条,采用氧乙炔堆焊工艺制作了堆焊试样,利用剪切实验测试了堆焊层强度,冲击磨料磨损实验测试了试样的耐磨性,利用扫描电子显微镜观察了断口显微组织特征.实验结果表明:YQ4硬质合金堆焊层中过渡层组织细小,耐磨层中脆性硬质合金相上均匀分布了韧性微孔结构低熔点合金,硬质合金分布致密、均匀、多层堆垛,基体与过渡层以及硬质合金之间结合良好,平均剪切强度600 MPa,高于牙轮钻头工作要求,抗冲击磨料磨损能力提高近2倍,在组织与性能上都满足牙轮钻头齿面强化要求.     

电场作用下电流大小对Fe-V-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,探讨电场下电流大小(1.0×104~2.3×104 A)对Fe-V-C体系燃烧合成的影响。结果表明,在电场作用下,采用此体系可以在较低温度(632~740 ℃)下燃烧合成VC/Fe复合材料,其硬度为60～67 HRC。随电流增大,体系点火温度降低,点火延迟时间缩短,试样的致密性提高,硬度提高。在1.0×104~1.6×104 A电流范围内,产物颗粒尺寸相差不大;在1.6×104~2.3×104 A电流范围内,随电流增大,产物颗粒变大。     

镁表面改性及其在仿生体液中的耐蚀行为

对纯度为99.9%的纯镁表面改性,以提高纯镁在仿生模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能.其过程为:室温下将纯镁在初始pH值为9.3的过饱和NaHCO3-MgCO3混合溶液中浸泡24 h,然后在773 K保温10 h;再将试样放入(37±0.5)℃的SBF溶液中浸泡14 d.X射线衍射分析表明:纯镁在NaHCO3-MgCO3混合溶液中浸泡后,表层主要为MgCO3·3H2O晶体;热处理后,MgCO3·3H2O晶体转变成MgCO3和Mg(OH)2的混合物.EDS分析表明,距表面厚约20 μm的基体被氧化,形成了耐蚀氧化层.经碱热处理的试样在SBF溶液中浸泡14 d后,经X荧光能谱(XPF)分析可知表层沉积出Ca/P摩尔比为1.858的钙磷基沉淀.本阶段实验表明,碱热处理可以显著提高纯镁在仿生环境下的耐腐蚀性能.     

压铸镁合金在汽车方向盘上的应用研究

通过对SC6380客车方向盘生产所用镁合金系的选择、方向盘服役模型建立、弹性有限元分析、结构再设计、压铸工艺虚拟设计及数值模拟等步骤，初步探索了镁合金方向盘的开发过程，为倡导镁合金等新材料在方向盘上的合理应用提供了技术支撑平台，通过以上步骤能有效的缩短产品开发周期。