搅拌摩擦加工对AZ91镁合金微观组织及裂纹扩展性能的影响

对铸态AZ91镁合金进行搅拌摩擦加工,通过光学显微镜,扫描电镜进行组织及断口分析。结果表明,观察发现晶粒得到极大细化,第二相融入基体。对其裂纹扩展行为研究发现,抵抗裂纹扩展能力提高,加工之后的裂纹扩展断口出现韧窝,相比母材呈现塑性断裂的特征,发生脆韧转变。     

950℃时效条件下硼对S31254不锈钢析出相的影响

采用管式加热炉对S31254不锈钢在950℃下时效不同时间的第二相析出行为进行了研究,重点研究了硼的添加量对析出速度的影响规律。研究表明,在950℃保温约5 min后不添加硼的S31254不锈钢就可以看到明显的第二相析出;当添加0. 002%的硼后,第二相的析出时间延长到10 min,且时效时间在30 min后才会大量析出第二相;当继续添加硼到0. 004%后,第二相的时间析出延长到了30 min,且析出的第二相尺寸要小于不添加硼的试样。     

超声波辅助插层-剥离法制备煤系高岭土微粉的研究

我国煤系高岭土储量丰富,为满足造纸、纺织等行业个性化的需求,通常要对其进行深加工。以山西朔州煤系高岭土为原料,分别在恒温磁力搅拌和超声波作用下探究了煤系高岭土/二甲基亚砜(DMSO)插层复合物制备的最佳条件,在插层复合物的基础上对煤系高岭土进行超声辅助剥离,制备得到高岭土微粉,并利用XRD、SEM、BET、TG-DSC等方法分析表征样品。正交实验结果表明在磁力搅拌条件下DMSO用量、插层时间以及插层温度均对插层率具有一定的影响,引入超声波有利于高岭土插层率的提升。插层复合物经超声辅助剥离后晶粒厚度明显减小,高岭土片层状结构大体上呈现碎片化,仅保留少部分大的片状结构,其边缘碎化,整体上也出现碎裂的趋势。剥离样品的比表面积和孔径均大幅度增加,为硬质高岭土的剥离和超微细粉体的制备提供了新的思路。     

牛血清蛋白吸附对镁表面组织及腐蚀性能的影响

以荧光标记为手段,利用激光共聚焦显微镜研究了不同浓度牛血清蛋白(BSA)及不同时间下,BSA在镁表面的吸附情况。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对吸附前后镁表面组织结构进行表征。通过动电位极化曲线测量与电化学阻抗谱方法研究了蛋白质吸附对镁表面抗腐蚀性能的影响。结果表明:随BSA浓度的增加,蛋白质的吸附量增多。随作用时间延长,表面粗糙度增加,BSA吸附量增加,蛋白质膜厚度增加,在一定程度上起到保护镁试样的作用。但是蛋白质与镁表面络合很可能加速点蚀的发生,镁表面产生大量腐蚀产物,其主要成分为氧化镁。蛋白质吸附整体上说会降低镁表面的抗腐蚀性能,而且其降低程度很可能与表面蛋白膜结构有关。     

工程机械用TQ960E微合金化低碳高强度钢的开发

研究了工程机械用TQ960E微合金化低碳高强度钢的化学成分设计、钢质纯净度提升、热处理工艺试验、析出物分析等,结果表明,TQ960E钢12 mm热轧板(/%:0. 18C,0.23Si,1.50Mn,0.010P,0.003S,0.06Ti,0.002B,0.006 3N,0.001 30)最佳淬火温度860～900℃,回火温度300～350℃,工业化试制出的钢板屈服强度≥1000 MPa,抗拉强度≥1 100 MPa,延伸率≥10%,-40℃ 冲击功≥34 J,满足国内工程机械用超高强钢的标准及应用要求。     

汽车发动机用AZ91D合金的表面喷涂与性能

采用热喷涂工艺在压铸态AZ91D合金表面制备了Al涂层,研究了热处理温度和保温时间对AZ91/Al涂层界面组织形貌的影响,并对比分析了扩散层的耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,热处理前Al涂层与基材为机械结合,热处理后Al涂层与AZ91合金基材的界面处可形成冶金结合扩散层,且随着保温时间延长,扩散层厚度不断增加;热处理温度在375 ℃以下时扩散层主要由β-Mg₁₇Al₁₂相构成,375 ℃×8 h热处理后为α-Mg+β-Mg₁₇Al₁₂相,425 ℃×1 h热处理后为γ-Mg₂Al₃和β-Mg₁₇Al₁₂相。AZ91合金基材和扩散层腐蚀电位从高至低顺序为γ>β>α+β>AZ91合金基材,扩散层的腐蚀电流密度均低于AZ91合金基材,阻抗谱图中容抗弧半径从大至小顺序为γ>β>α+β>AZ91合金基材,扩散层的耐腐蚀性能均优于AZ91合金基材;γ、β和α+β扩散层的摩擦稳定性系数都高于AZ91合金基材,而磨损速率和磨痕宽度都要小于AZ91合金基材,其中β扩散层的磨损速率和磨痕宽度最小,具有最佳的抵抗磨损的能力。     

无模板变温两段晶化法ZSM-5分子筛的制备与表征

在无模板剂水热体系中,采用高温预晶化、低温晶化的变温两段晶化法,在摩尔组成12Na2O∶80SiO2∶2Al2O3∶2500H2O条件下,成功合成了规整均一的高结晶度HZSM-5分子筛。高温预晶化是为了在短时间内形成大量ZSM-5晶核,而低温晶化是为了控制晶核生长。采用XRD、SEM、DLS和Py-IR对合成的HZSM-5分子筛进行了表征。结果表明,高温预晶化时间的延长可以增加晶核数量,低温短时间晶化可以有效控制晶粒尺寸,合成的类蛹状HZSM-5与商业HZSM-5相比,B、L酸量增加,B/L比值降低。     

热处理对多向锻造TiBw/Ti复合材料组织和力学性能的影响

研究了固溶时效热处理对多向锻造TiBw/Ti复合材料组织和力学性能的影响。实验表明:当固溶温度为950℃时,复合材料的基体为双态组织,TiBw沿初生α相分布;固溶温度为1050℃时,等轴α相转化为片层α相和α集束,β晶界出现,TiBw沿β晶界分布;固溶温度为1150℃时,复合材料的基体组织为魏氏组织,β晶界进一步扩大,α集束更加细长,TiBw沿β晶界或α集束分布。经热处理后,TiBw/Ti复合材料的室温抗拉强度和屈服强度随着固溶温度升高而增加,但室温塑性呈现相反趋势。     

SDP2新型贝氏体塑料模具钢连续冷却相变与力学性能研究

为满足大截面塑料模具钢需求,通过计算机模拟得到SDP2钢大模块锻后风冷条件下的冷速区间,以此为依据采用相变仪进行连续冷却试验,研究了冷速低至0.01℃/s时新型贝氏体塑料模具钢SDP2的相变特性与力学性能。结果显示,SDP2新型贝氏体钢的临界冷速为0.015℃/s。当冷速低于0.02℃/s、贝氏体开始转变温度升高至400℃左右,中温区相变产物以下贝氏体为主;560℃回火,SDP2钢硬度为31～34 HRC,抗拉强度为1081 MPa,冲击功达到33 J。因此,SDP2钢的力学性能满足大模块生产要求。     

废菌渣活性炭的制备及对废水中硝基苯的吸附

以废菌渣为原料制备活性炭，采用能量-色散光谱（EDS）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征，结果表明：活性炭表面具有多种官能团，有利于提高对硝基苯的吸附。并研究了活性炭吸附硝基苯的影响因素（pH、初始浓度、吸附时间、投加量）、吸附等温线及热力学。结果表明：在常温中性pH条件下，初始浓度为50mg/L，活性炭用量为0.15g时硝基苯去除率可达98%，出水水质满足《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）中对硝基苯浓度低于2.0mg/L的要求。活性炭对硝基苯的吸附具有较快的吸附速率，即1min接近平衡。该吸附行为是自发放热反应，可以用Freundlich模型很好地拟合。废菌渣活性炭对硝基苯的吸附主要是疏水作用和氧化钼活化共同作用的结果。因此，以农业废弃物-废菌渣制备得到的废菌渣活性炭具有良好的经济实用性，可用于废水处理中，实现以废治废的目的。