常规超音速和低温超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的断裂韧性

以5~15μm的超细WC-10Co-4Cr粉末为材料,分别采用常规超音速火焰喷涂(HVOF)和低温超音速火焰喷涂(LTHVOF)技术制备WC-10Co-4Cr涂层。借助于扫描电子显微镜、粗糙度测试仪、显微硬度仪和3D形貌仪对涂层的显微结构、粗糙度和显微硬度进行了表征。结果表明:LT-HVOF下WC-10Co-4Cr粒子为微熔化状态,HVOF下WC-10Co-4Cr粒子为半熔化状态;HVOF涂层的主晶相为W2C,LT-HVOF涂层的主晶相为WC;LT-HVOF涂层的粗糙度(Ra约为1.22μm)远低于HVOF涂层的,而显微硬度[Hv0.3=1 316±85]和断裂韧性(KC=3.23MPa·m1/2)均高于HVOF涂层的。HVOF涂层的裂纹沿富Cr带扩展,LT-HVOF涂层的裂纹扩展到WC硬质相时偏转至CoCr黏结相,富Cr带的存在对涂层的韧性有明显降低作用。     

稀土改性铸造Fe-24Cr-32Ni型耐热钢高温氧化行为的研究

通过增重法研究了稀土元素Y和Ce对Fe-24Cr-32Ni耐热钢高温氧化速率的影响。同时采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对耐热钢高温氧化层的结构和组成进行了分析。实验结果表明,在1 000℃温度下氧化100 h后,未添加稀土元素的试样单位面积氧化增重37.1 g/m²,添加0.18%Ce的试样增重量为34.5 g/m²,而添加0.20%Y的试样单位面积增重最小,仅为14.9 g/m²,说明稀土元素的加入有效提高耐热钢在1 000℃下的抗氧化性。通过对氧化膜的内部组成及结构分析可知,稀土元素可以促进氧化膜表面形成一层完整致密的尖晶石氧化物,促进氧化膜与基体界面处Si的内氧化物形成,增大氧化膜与基体的接触面积,提高氧化膜与基体的结合强度。     

低银无铅钎料的拉伸力学性能

对比研究了SAC305、SAC0307、SAC0307X共3种无铅钎料在不同环境温度和加载速率下的力学性能。结果表明,合金元素Ni、P等的添加能有效改善低Ag钎料的拉伸力学性能,但对钎料韧性提高有限;低Ag钎料SAC0307在55℃下的强度和韧性均低于SAC305钎料,而在85℃其韧性优于SAC305钎料。在55℃和85℃条件下,钎料合金拉伸力学性能均显著下降,在加载速率20 mm/min和55℃条件下,SAC305综合力学性能更有优势;而在85℃,低Ag无铅钎料SAC0307具备优势,因此低银无铅钎料应用需要进一步改善其在40~60℃范围的综合力学性能。     

等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层的高温氧化行为

以纳米团聚烧结的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)粉末为原料,采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺及大气等离子喷涂工艺(APS)在镍基高温合金表面制备了柱状热障涂层(C-TBC)和层状热障涂层(L-TBC),并进行1 000℃的恒温氧化试验,采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、能谱分析等检测手段表征热障涂层的微观结构和高温氧化行为。结果表明:C-TBC涂层在氧化初始阶段快速生成TGO层,氧化50h后TGO层生长速率减慢,氧化动力学曲线符合五次方抛物线规律,而L-TBC涂层氧化动力学曲线符合常规二次方抛物线规律。C-TBC涂层氧化速度快于L-TBC涂层,但抗氧化剥落性能优于L-TBC涂层。     

SUS 304不锈钢闪光对焊工艺研究

通过正交试验方法,研究了SUS 304不锈钢的闪光对焊工艺。选择次级电压U2、闪光留量Sf、顶锻留量Su、闪光速度vf作为正交试验的因素,接头抗拉强度作为各焊接参数的评价指标。试验结果表明,U2与Su对接头抗拉强度影响最大,顶锻时未闭合的爆坑在焊缝中可能形成孔洞缺陷。研究表明,采用合适的连续闪光对焊工艺,可获得SUS304不锈钢的牢固接头。     

新疆某低品位钼矿石高效利用选矿试验

新疆某低品位钼矿石钼品位仅0.076%。矿石中除钼外,还伴生含量为0.033%的铜和含量为1.232%的硫。虽然钼、铜、硫主要以辉铜矿、黄铜矿、黄铁矿形式存在,但它们共生关系密切,分离困难。根据矿石性质开展综合回收钼、铜、硫的选矿试验,首先将原矿粗磨至-0.074 mm占85%后进行钼铜硫的混合浮选,然后将钼铜硫混合精矿细磨至-0.043 mm占95%后进行钼铜与硫的分离浮选,最后对钼铜混合精矿进行钼与铜的分离浮选,并在钼铜硫混合浮选过程中使用新型捕收剂GZW101和新型抑制剂GTS、在钼铜分离浮选过程中使用新型抑制剂GLN,最终获得了钼品位为47.03%、钼回收率为73.20%的钼精矿以及铜品位为14.89%、铜回收率为77.26%的铜精矿和硫品位为54.26%、硫回收率为88.94%的硫精矿,从而为该矿石的高效利用提供了依据。     

国外某白钨矿选矿试验研究

针对国外某白钨矿矿石中含有大量磁铁矿及少量硫化矿的矿石性质,采用"磁选除铁-白钨粗选-白钨加温精选"的选别流程回收白钨矿.试验无预脱硫作业,白钨粗选段采用Na2CO3+改性Na2Si O3为调整剂以及GYWA为捕收剂,加温精选作业采用改进的"彼得洛夫法",以Na2Si O3和NS为抑制剂,强化对脉石的抑制及对白钨矿的捕收,实现了白钨矿的充分回收.在原矿WO3品位为0.47%的条件下,获得WO3品位66.69%、回收率88.86%的白钨精矿.钨精矿中S品位为0.025%,符合钨精矿的质量标准.     

丁二酮肟分离-EDTA络合返滴定法测定哈氏合金中的镍

哈氏合金样品用氢氟酸和硝酸加热溶解,用丁二酮肟沉淀镍,使其与铬、铁、钨等干扰元素分离,沉淀溶于盐酸,加入过量的EDTA标准溶液,以二甲酚橙为指示剂,在PH=5.5~6的HAC-NaAC缓冲介质中用标准Zn盐溶液返滴定.该方法具有良好的精密度,准确度高,能够满足哈氏合金样品中镍含量的测定要求.     

固相合成锂离子电池正极材料LiMn_(1-x)Fe_xPO_4/C的结构与电化学性能

以葡萄糖为碳源,对LiH2PO4、MnCO3、FeC2O4与葡萄糖等反应物进行湿法球磨,随后在750℃温度下煅烧,通过固相反应实现对LiMnPO4的铁离子掺杂和碳包覆改性,得到锂离子电池正极材料LiMn1-xFexPO4/C(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及电化学测试等手段研究铁离子掺杂量对磷酸锰锂的晶体结构、微观形貌与电性能的影响。结果表明,LiMn0.9Fe0.1PO4/C结晶度良好,颗粒较均匀细小,具有较好的电化学性能,0.05C倍率下的首次放电比容量达到110(mA·h)/g,经过30次循环后,放电比容量约80(mA·h)/g。     

Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜对钛合金疲劳性能的影响

采用真空阴极电弧沉积技术在TC11钛合金基体上沉积约10μm厚的Ti/Ti N/Zr/Zr N多层膜,通过对比镀膜前后试样的屈服强度、抗拉强度、疲劳强度、疲劳寿命,以及断口形貌,研究沉积Ti/Ti N/Zr/Zr N多层膜对基体疲劳性能的影响,探讨疲劳断裂机理。结果表明:多层膜对TC11钛合金基体材料的屈服强度和抗拉强度影响不大,但由于膜层硬而脆而降低了基体材料的收缩率和延伸率;多层膜提高基体材料的疲劳极限;低应力下,裂纹源在多层膜表面萌生,并向内部扩展,在多层结构的膜层界面处受到阻碍,发生偏转,从而提高基体疲劳寿命;高应力下,膜层容易破裂,裂纹源增多,降低基体疲劳寿命;应力水平在520 MPa到650 MPa范围内,疲劳寿命增量从+40.82%降到-36.88%。