履带链轨节用35MnB圆钢生产实践

采用60 t BOF-LF-VD-220 mm× 220 mm CC-轧制工艺流程成功试制履带链轨节用Φ50 mm 35MnB圆钢(0.35％C,0.28％ Si,1.25％ Mn,0.0020％B,0.030％ Ti).通过优化BOF出钢[C]≥0.10％和[P]≤0.015％,精炼渣碱度(R)3.87 ～ 5.73...     

海藻酸钠冷冻干燥制备环保型直通孔多孔氧化铝陶瓷(英文)

将海藻酸钠、氧化铝混合制成的浆料定向冷冻,使水定向结冰成孔,再对坯体进行冷冻干燥,使冰升华留下的孔隙结构得以保存,制备具有直通孔结构氧化铝多孔陶瓷。气孔率为66.7%的多孔氧化铝陶瓷具有比传统氧化铝泡沫陶瓷高10倍的渗透率。利用固相体积含量25%的浆料制备的多孔陶瓷抗压强度达到16.03 MPa。通过在原料中加入天然无毒的海藻酸钠作为黏结剂,不仅使整个工艺过程和原料都环境友好,而且使干燥后的坯体具有一定强度,可以满足搬运和机加工的要求。通过控制浆料的黏度和流动性以及分散剂加入量,获得均匀的孔隙结构。此外,还研究了固相含量、烧结温度对气孔率、压缩强度及渗透率等性能的影响。随着固相含量从30%降低到20%,样品的气孔率从61%提高了到72%,而压缩强度从16.03 MPa下降到3.42 MPa,渗透率从0.19×10–11 m2提高到4.51×10–11 m2。随着烧结温度从1 300℃提高到1 500℃,材料的气孔率从69.72%下降到67.02%,而压缩强度从4.45 MPa提高到18.66 MPa,渗透率从4.51×10–11 m2下降到4.09×10–11 m2。     

返红温度对钒钛微合金非调质钢45MnVTi组织性能的影响

试验研究了Φ52 mm 45MnVTi钢终轧917~922 ℃水冷返红680~830 ℃的组织和力学性能。结果表明,随着返红温度的降低,钢材的屈服强度及抗拉强度不同程度的升高,韧性先升高再降低,组织类型为铁素体和珠光体。当返红温度750～770 ℃时,钢材组织为均匀细小的铁素体和珠光体组织,且试验钢的珠光体片间距平均2.39 _μm;钢材的抗拉强度平均841 MPa,屈服强度平均547.5 MPa,平均冲击功50.5 J,强韧性匹配最佳,满足使用要求。     

放电等离子体烧结TiC-SiC复合陶瓷的制备与表征

通过放电等离子体烧结(SPS)工艺制备TiC-SiC复合陶瓷,利用XRD、SEM、压痕法等测试手段表征烧结后复合陶瓷的相组成、微观形貌、力学性能。从TiC晶粒大小、SiC的分布状态、样品的维氏硬度和断裂韧性等方面研究了亚微米级SiC对TiC陶瓷基体显微结构和力学性能的影响。结果表明,SiC的添加提高了TiC基体的断裂韧性,细化了TiC晶粒。利用弥散强化和残余应力解释了断裂韧性改善的原因。     

低温环境下结构陶瓷的相变、断裂机理与性能的研究进展

低温技术的不断发展使其应用于越来越多的领域中, 例如航空航天、超导、核聚变等。在一些低温工程领域中, 结构陶瓷有着其他材料不可替代的应用前景。本文综述了低温极端环境下几种典型结构陶瓷材料的国内外研究现状与进展, 包括氧化锆基结构陶瓷在低温下的相变机理与性能、氧化铝陶瓷的低温性能以及氮化硅、碳化硅等非氧化物陶瓷在低温下的基础力学性能及断裂机理。     

氧化铝陶瓷低温特性研究

研究了α-Al2O3含量分别为99%和92%的氧化铝陶瓷(以下分别简称99和92氧化铝陶瓷)在室温和低温下(293,195和77K)的力学和热学性能。结果表明:两种氧化铝陶瓷的抗弯强度变化规律相同且变化幅度都较小,说明玻璃相的存在并没有对氧化铝的低温强度造成显著影响;99氧化铝的断裂韧性随温度降低线性升高,而由于晶界玻璃相的存在,92氧化铝的断裂韧性在77K时有所降低。热学性能测试表明,两种氧化铝的热导率随温度的变化规律一致。99和92氧化铝在20K时的热导率分别为4.1和1.7W/(m·K),远远小于不锈钢的热导率14.7W/(m·K)。因此,如果采用氧化铝陶瓷替代不锈钢作为超导绝缘支撑材料可以大大降低系统的漏热,提高超导磁体的稳定性。     

低温下Y2O3含量和晶粒尺寸对氧化锆陶瓷力学性能及相变的影响

以不同Y2O3含量及晶粒大小的Y-TZP陶瓷为研究对象,揭示了掺杂剂含量及晶粒尺寸对Y-TZP陶瓷在低温下的相变过程及力学性能的影响规律。研究发现3Y-TZP陶瓷及晶粒大小为156nm的2Y-TZP陶瓷在温度从室温降低到77K的过程中,断裂韧性单调升高;而晶粒大小为595nm的2Y-TZP陶瓷在195K附近断裂韧性达到最大值10.34MPa·m1/2,随着温度继续降低至77K,其断裂韧性明显劣化。通过低温在线Raman测试,表明2Y-TZP(595nm)的马氏体相变开始温度(Ms温度)约为195K,在这一温度附近材料断裂韧性达到最大值,当温度低于Ms温度时,自发马氏体相变的发生导致材料性能的劣化。本研究表明可以通过控制掺杂剂含量和晶粒尺寸使其获得最优的低温断裂韧性。     

直接切削用钒钛复合非调质钢的生产实践

探讨了直接切削用钒钛复合非调质钢的生产及质量情况,通过对冶炼、连铸和控轧控冷轧制过程中的工艺参数进行调控优化,获取的非调质钢显微组织为铁素体和珠光体,其抗拉强度817-845 MPa,屈服强度535-581 MPa,冲击功48-60 J,布氏硬度约250 HBW,综合性能优异,产品质量稳定.     

基于高能微波真空辐射快速制备石墨烯

基于高能微波处理技术,在强烈的非稳态条件下对氧化石墨进行剥离/还原,实现了石墨烯的快速制备。结果表明,经功率为6kW微波辐照,在≤35kPa的低真空谐振腔中,只用10s左右即可实现氧化石墨片层快速彻底的剥离,并可实现原位还原。通过SEM,TEM,TG-DSC等的微观结构表征显示,多数产物层数在2~3层之间,且样品中残留的含氧基团非常少。但也由于强烈的非稳态过程,石墨烯的制备效果存在着一定的分散性,样品中也夹杂有极少量层数约为10~20层的石墨烯微片。结果表明,采用高能微波辐照,并结合施加的真空环境,有助于强化或促进碳环片层的剥离/还原效果,实现高质量石墨烯的高效快速获取。     

超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践

介绍了永钢采用110 t电炉→LF精炼→VD精炼→连铸工艺生产超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践。各工序硫含量得到严格控制,电炉平均脱硫率16.35%。出钢过程用铝1 kg/t脱氧,同时随钢流加入石灰6 kg/t和精炼合成渣2 kg/t。LF炉采用喂铝线、复合碳化硅和铝豆对渣面扩散脱氧,造高碱度白渣对钢水深脱氧、脱硫,LF炉平均脱硫率89.2%,精炼结束后钢水平均硫含量0.000 93%。LF精炼结束到连铸工序过程平均增硫0.000 1%,最终成品硫含量平均0.000 9%。通过控制入炉料硫含量,提高LF精炼炉深脱硫能力,防止精炼后回硫等措施,生产的超低硫X65QS大圆坯硫含量符合下游客户要求,具备批量生产成品硫含量在0.002%以下的超低硫钢的能力。