造粒炭黑含量对Cu-Fe摩擦材料性能的影响

采用干压擦筛造粒法制备了炭黑造粒颗粒,研究了炭黑造粒颗粒含量(质量分数)对Cu-Fe摩擦材料显微组织、力学性能、摩擦性能的影响。结果表明:炭黑造粒颗粒易被压制成条状形态,当炭黑造粒颗粒质量分数较低时,其与金属基体能形成完整的界面,而含量较高时界面易出现孔洞和裂纹;随着炭黑造粒颗粒质量分数的增加,摩擦材料的力学性能先增加后降低、摩擦系数和磨损量均先降低后增加。当炭黑造粒颗粒质量分数为5%时,摩擦材料的力学性能最大,摩擦系数最低,磨损量最小,材料的综合性能最佳。     

原位合成高TiB_2含量TiB_2/SiC复合材料的显微组织与性能

以Si C、Ti O_2和B_4C为主要原料,采用原位合成法一步烧结制备高Ti B_2含量Ti B_2/Si C复合材料,利用维氏硬度计、电子万能试验机、伏安电阻计、金相显微镜和扫描电镜,研究Ti B_2含量对Ti B_2/Si C复合材料力学性能、体积电阻率与显微组织的影响。结果表明:随着Ti B_2含量的增加,复合材料的开口气孔率先降低后增加、抗折强度和断裂韧性均先增大后减小、维氏硬度逐渐增加、电阻率先快速下降后趋于稳定、Ti B_2颗粒的平均粒径逐渐增大。1950℃烧结后,Ti B_2含量为40%(质量分数)的复合材料性能最佳,其开口气孔率、抗折强度、断裂韧性和体积电阻率分别为0.56%、412 MPa、5.77 MPa·m~(1/2)和2.6×10~(-1)?·cm。     

石墨抗氧化SiC涂层的制备与性能研究

本文以SiC、Si和酚醛树脂为主要原料,通过浸涂和气相渗硅两步法在石墨表面制备了SiC抗氧化涂层。利用XRD、SEM研究了涂层的相组成与形貌。结果表明,气相渗硅后涂层的主相为α-SiC,β-SiC和Si,其中Si是气相渗硅过程中残留的。涂层与基体之间具有过渡结构,致密度良好。抗氧化和抗热震实验表明：由气相渗硅工艺制备的SiC涂层结构致密,具有良好的抗氧化性能,1200℃空气条件下氧化16 h后试样每小时增重量约为2.18 mg/cm₂。涂层具有良好的抗热震性能,经1000 ℃—室温循环热震15次后试样质量变化百分率仅为-0.17%。     

造粒炭黑质量分数对Cu-Fe摩擦材料性能的影响

采用干压擦筛造粒法制备了炭黑造粒颗粒,研究了炭黑造粒颗粒质量分数对Cu-Fe摩擦材料显微组织、力学性能、摩擦性能的影响。结果表明：炭黑造粒颗粒易被压制成条状形态,当炭黑造粒颗粒质量分数较低时,其与金属基体能形成完整的界面,而含量较高时界面易出现孔洞和裂纹;随着炭黑造粒颗粒质量分数的增加,摩擦材料的力学性能先增加后降低、摩擦系数和磨损量均先降低后增加。当炭黑造粒颗粒质量百分数为5%时,摩擦材料的力学性能最大,摩擦系数最低,磨损量最小,材料的综合性能最佳。     

柠檬酸对Ca(NO3)2-P2O5体系合成羟基磷灰石粉体的影响

采用Ca(NO3)2·4H2O和P2O5为主要原料,柠檬酸为螯合剂,利用溶胶-凝胶法合成了纳米羟基磷灰石粉体.通过DSC,XRD和SEM等手段,分析了纳米HA粉体的形成历程,系统地研究了柠檬酸对粉体形成过程、产物杂质相及粉体粒度的影响,并对其影响机理进行了初步探讨.结果表明:柠檬酸的加入提高了胶体的稳定性,通过螯合作用改变了HA的形成历程.与不加柠檬酸的前驱体所制得的粉体相比,加柠檬酸后所得的HA粉体中杂质相CaO的含量明显降低.同时,柠檬酸的加入有效地抑制了粉体团聚,最终合成的粉体粒度小、颗粒均匀且具有良好的分散性.     

低成本硼化钛粉体的制备

本实验以价格便宜且又易于得到的富钛原矿和硼酐为原料,可以极大地降低硼化钛粉体制备的成本.对TiB2粉体制备的反应方程式进行热力学计算,当温度高于1612.8K时,反应能够顺利进行.实验结果表明:制备TiB2粉体的最佳原料配比为TiO2是反应方程式中计算量的80％,硼酐和炭黑分别比反应方程式中计算量过量20％和4％.TiB2粉体的最佳烧结工艺为1450℃下保温30min.     

Sialon／AI2O3复相材料的合成工艺与性能

研究了利用粘土和AI2O3粉还原氮化一步合成Sialon/AI2O3复相材料的制备工艺，并其物相组成及Sialon相含量对抗折强度、体密度、抗热震稳定性的影响进行了研究。结果表明，此工艺简单可行，复相材料的抗 折强度和抗热震稳定性均随Sialon相含量的增加而提高，而体密度则下降。     

莫来石/SiC复相材料的烧结工艺和成分优化

利用工业氧化铝和超细氧化硅合成莫来石，并结合SiC制备出了莫莱石／SiC复相材料。研究了烧结工艺及氧化铝和氧化硅的摩尔比对复相材料密度和强度的影响，并以材料的热震残余强度为指标、利用正交设计法研究了微量添加剂的影响效果。结果表明，复相材料的体积密度随烧结温度的升高和烧结时间的延均出现先升高后降低的规律，而开口气孔率的变化规律则相反；随结合相中Al2O3与SiO2的摩尔比的提高，复相材料的密度增加、气孔密度降低，而强度则先增后减，通过烧结工艺与结合相和添加剂成分的优化，材料密度最高可达2．5g/cm^2，抗折强度达34．5MPa，耐压强度可达90MPa，热震后的残余强度率为67．2％。     

TiB2含量对B4C-TiB2-Al复合材料组织与力学性能的影响

通过在B4C-TiB2预烧体中真空熔渗Al制备了B4C-TiB2-Al复合材料,研究了TiB2含量对复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明: B4C-TiB2-Al复合材料主要由B4C,TiB2,Al和Al3BC等相组成;随着TiB2含量的增加,复合材料的HRA硬度逐渐降低,抗弯强度逐渐增大,断裂韧性先增大后稍微降低,当TiB2含量为40%(质量分数)时,复合材料的气孔率、硬度HRA、抗弯强度和断裂韧性分别为1.32%,80.3,559.4 MPa和7.83 MPa·m1/2;延性Al的加入,裂纹的偏转和分叉、B4C和TiB2晶粒的细化以及B4C基体和TiB2晶粒热膨胀的不匹配,是造成材料断裂韧性提高的主要原因;随着Al渗入量的增加,复合材料断口中金属撕裂棱及韧窝的比例增加.     

WC对合金化烧结硬化钢的性能影响

应用粉末冶金烧结合金化及温压成形技术,制备了Fe-Mo-Mn-Cu-W-C烧结硬化钢摩檫材料,研究了该材料的组织结构和性能.结果表明:加入经过特殊处理的合金化元素后,烧结硬化钢的主要金相组织为珠光体、下贝氏体以及少量铁素体,材料的密度、强度、硬度及基体的耐磨性大幅度提高.Mn-Mo合金在高碳保护下加入到基体中,在烧结过程中产生了部分液相,因而促进了致密化过程.W以碳化物的形式加入到Fe-Mn-Mo-Cu-C烧结硬化钢基体中,起到了弥散强化的作用,材料的磨损量显著降低.