轧制和退火态的Mg-Y-Zr-xNd合金的组织和力学性能

通过光学显微组织(OM),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),电子背散射衍射(EBSD)和拉伸试验研究了不同热处理条件下Mg-5Y-0.6Zr-xNd (x = 0, 0.5和1wt.％) 合金的组织和力学性能。结果表明,随着Nd含量的增加,第二相Mg24Y5和Mg14Nd2Y (β)在基体中的含量增加。添加少量Nd可以降低α-Mg的堆垛层错能,促进热轧过程中的动态再结晶。随着Nd含量的增加,静态再结晶的体积分数明显增加。退火处理后Mg-5Y-0.6Zr-0Nd合金的平均晶粒尺寸可细化至3.73μm。轧制合金的抗拉强度随着Nd的增加而增加,而伸长率则表现出相反的变化趋势。含有1.01wt.％Nd的轧制合金具有优良的机械性能,其拉伸强度,屈服强度和伸长率分别为336MPa,278MPa和16.3％。在微观结构观察的基础上,讨论了力学性能的变化。     

全球钨废综合利用专利趋势和技术发展

钨是一种重要的战略金属,备受全球关注,钨废综合利用不仅保障了钨资源利用,而且减少了钨资源浪费和环境污染。因此,通过基于专利分析,对钨废综合利用专利发展态势、技术领引者、技术构成、技术发展需求及技术发展热点和空白点进行了综合分析。结果表明:钨废综合利用技术发展迅速,其技术研发主要集中在废钨回收金属,废水、废气处理和钨废再利用等方面。其中废钨回收金属和废水、废气处理一直是研究的热点和重点;钨废再利用由于难度较大,发展较慢(尤其是废钨再制备涂层和催化剂),一度成为研究空白点。因此,企业和科研单位可关注各国钨废综合利用研究的技术重点和空白点,实现技术突破。     

工业陶瓷的研发与应用进展

随着近代科学技术的飞速发展,工业陶瓷制品技术含量逐步提高,其产业规模也不断扩大,工业陶瓷已成为高技术发展的重要关键材料,具有广阔地发展和应用前景。本文综述了国内外工业陶瓷的市场规模、研发特点和发展趋势,并介绍了国外相关企业的典型产品;对我国工业陶瓷的瓷区分布、产品种类及其应用领域进行了概述,并指出工业陶瓷的发展应着重于原料生产标准化、工艺改进和设备研发;提出工业陶瓷未来发展应紧密关注国家相关政策以及国家重大需求,关注工业陶瓷新材料和新应用。     

太阳能吸热器用莫来石--碳化硅陶瓷的原位合成(英文)

采用半干压成型和无压烧成技术,原位合成了用于太阳能热发电吸热器的莫来石结合碳化硅(SiC)吸热陶瓷。研究结果表明:经1 520℃烧成的样品B2(粒径≤61μm SiC 72%,粒径≤20μm SiC 18%,工业氧化铝4.64%,苏州高岭土5.36%)的综合性能最佳,其显气孔率、吸水率、体积密度和抗折强度分别为28.40%、13.35%、2.13g/cm3和44.20MPa;热震试验30次(1 100℃~室温,风冷),样品无裂纹,强度增加率达52.30%;在1 300℃氧化100h后,样品的氧化增重为25.43mg/cm2,氧化动力学常数为1.80×10--7kg2/(m4·s)。物相分析表明,样品的相组成为碳化硅、莫来石、石英和刚玉。显微结构分析表明,原位合成的莫来石结合于碳化硅颗粒间,赋予样品较好的抗折强度。热震试验30次后,可在样品中观察到更加致密的结构,碳化硅晶粒被树枝状微晶紧密联接,改善了样品的抗热震性。莫来石--碳化硅复相陶瓷可作为塔式太阳能热发电吸热器的潜在应用材料。     

不同热成形工艺下TA32钛合金的流变性能及组织演变

用OM,SEM和XRD等方法研究了挤压态Mg-Al-Ca-x Nd(x=0~1.76,质量分数,%)合金的显微组织和析出相以及该合金在室温和高温下的力学性能。结果表明,Nd的添加会使基体中形成Al2Nd和Al11Nd3相,并且细化Mg-Al-Ca合金的晶粒。随着Nd添加量的增加,Al2Nd和Al11Nd3相的数量也随之增加。当添加1.76%Nd时,合金的平均晶粒尺寸从不含Nd的4.80μm变为2.39μm。由于第二相的析出和晶粒细化,室温下的力学性能也得到改善。随着Nd元素含量的增加,合金的室温抗拉伸强度由267MPa提高到304 MPa,屈服强度从144 MPa提高到203 MPa,延伸率从20.0%下降到16.9%。在150℃时,随着Nd含量的增加,拉伸强度从192 MPa增加到229 MPa,屈服强度从140 MPa增加到159 MPa,伸长率从48.6%下降到29.3%。     

太阳能热发电Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷的制备及其抗热震性

以α-Al2O3、部分稳定氧化锆(PSZ)(Y2O35.2%)、红柱石、堇青石、滑石为原料,制备了太阳能储热用Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷,采用XRD、SEM等测试技术对样品的性能及结构进行了研究,探讨了PSZ、堇青石和红柱石对储热陶瓷样品抗热震性能的影响。结果表明,添加堇青石、PSZ和红柱石均可提高样品的抗热震性能,且三者共掺时的抗热震性能最优。经1 340℃烧成的复相储热陶瓷样品(样品B4)抗折强度达60.83MPa、热震(室温～800℃,气冷)30次不开裂,且热震后抗折强度增长了13.15%。相组成分析表明,B4样品热震前后晶相组成均为刚玉、四方氧化锆、红柱石、莫来石、堇青石。SEM研究结果表明,样品热震前后均较致密,少量连通气孔,气孔尺寸为1～80μm,晶粒尺寸为1～5μm,晶粒生长发育良好,被少量玻璃相包裹,晶粒间呈晶间型紧密连接,赋予了样品较高的强度和抗热震性。     

用于RTO蓄热的红柱石陶瓷的研究

采用蓄热材料将高温烟气的余热回收利用于预热助燃空气可以提高垃圾焚烧炉的效率,降低能耗。本文以红柱石为主要原料制备了用于垃圾焚烧炉的红柱石陶瓷蓄热体材料。测试了样品的吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度和抗热震性能,采用X射线衍射仪(XRD)、扫面电子显微镜(SEM)和热膨胀仪等现代测试手段研究了样品相组成、结构和性能。结果表明:1420℃烧成的A5和A8配方样品性能较优,吸水率为0.1-0.87%,气孔率为0.24-1.98%,体积密度为2.28-2.43 g.cm-3,抗折强度为50.03-73.09MPa,抗热震性良好。A5样品(1420℃/2h)耐酸性为98.97%,耐碱性为97.72%,热膨胀系数为6.82×10-6℃-1。相组成分析表明,A5样品主晶相的为莫来石,A8样品为莫来石、碳化硅。SEM研究结果表明,样品中气孔分布均匀,平均尺寸为5-10μm,莫来石晶体被玻璃相包裹,赋予样品较高的强度,断裂方式主要是穿晶断裂和沿晶断裂相结合的断裂模式。可满足垃圾焚烧炉中的蓄热材料的要求。