定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备及气孔结构

采用Bridgman型定向凝固法制备出藕状多孔Mg-Zn合金。研究了不同锌含量和氢气压力对气孔形貌的影响。通过理论计算对Mg-1Zn(质量分数,%,下同)合金的孔隙率进行了预测。结果表明,锌元素的加入会对孔结构产生重大影响。随着Zn含量从0%增加到2%,平均孔径增加。随着氢气压力从0.1 MPa增加到0.6 MPa,Mg-1Zn合金的孔隙率明显降低。基于氢气在多组分熔融金属中溶解度的计算模型,Mg-1Zn合金铸锭凝固高度为20 mm的不同氢压孔隙率的计算结果与实验的结果比较吻合。通过组织观察表明,随着Zn含量的增加,凝固组织由柱状晶转变为等轴晶。此外,研究了在不同凝固阶段孔的形成过程,可为在生物医用材料中应用的定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备提供理论依据。     

热喷涂技术在光催化TiO2涂层领域的研究与进展

通过对等离子喷涂、超音速火焰喷涂和液料热喷涂等热喷涂工艺在光催化TiO2涂层领域的应用分析,阐明了不同热喷涂方式对涂层性能有不同的影响,指出液料热喷涂可以较好地减少锐钛矿向金红石的转变,并能进一步细化晶粒,可以制备具有较好光催化性能的重要环保材料。而在涂层粉末中掺杂其他元素可以改善涂层的光催化性能,但如何选择合适的掺杂元素需要进行进一步的研究。     

铝-共晶镓铟锡复合材料水解制氢（英文）

提出一种利用铝和液态金属共晶镓铟锡(eGIS)持续产生氢气的新方法。以带有盲孔的圆柱体铝作为盛放液态金属的容器,通过水解释放氢气,而以eGIS作为触发反应的窗口,促进反应的进行。同时,对半固态Al-eGIS复合材料的显微组织、水解演化和产氢性能进行研究。结果表明,当eGIS沿晶界扩散到多晶铝中时,液态金属发生脆化现象,提高了水解过程中复合材料的反应活性,同时观察到In₃Sn和InSn₄第二相的形成,其有助于加快铝的水解。此外,Al-10wt.%e GIS和Al-20wt.%e GIS复合材料的水解转化率接近100%。样品应用于质子交换膜燃料进行性能测量,在0.54 W输出功率下稳定供电110 min。     

洗衣机螺栓断裂失效分析

某洗衣机螺栓在安装过程中发生断裂失效,为查明螺栓断裂的原因,对断裂螺栓进行了化学成分分析、宏观分析、金相检验和断口微观形貌分析。结果表明：螺栓断裂是由于其制造时产生了严重的带状组织,降低了螺栓的许可扭转力矩,导致螺栓在安装过程中发生扭转断裂。     

合金元素及孔结构对Gasar镁合金力学性能及腐蚀性能的影响

采用金属-气体共晶定向凝固法(常称为Gasar工艺)成功制备藕状多孔Mg-Mn、Mg-Mn-Zn系合金,并研究合金元素及孔结构对藕状多孔镁合金力学性能及腐蚀性能的影响。研究结果表明：1wt.%Mn的添加,可以使藕状多孔纯镁的压缩强度从64MPa (孔隙率~36%)提升至74MPa (孔隙率~37%),而进一步添加1wt.%的Zn元素,材料的压缩强度增至115MPa (孔隙率~37%)。Zn 元素的加入可以提高藕状多孔 Mg-Mn合金的耐腐蚀性能,同时,藕状多孔Mg-1wt.%Mn-1wt.%Zn合金定向孔下方的圆锥状溶质富集区表现出良好的耐腐蚀性。孔径对藕状多孔材料腐蚀性能有一定的影响,当孔径尺寸为1026μm时,Gasar Mg-1wt.%Mn合金孔壁腐蚀较为严重,而当孔径降至306μm时,孔会被腐蚀产物封闭,孔壁的腐蚀程度较小。     

细晶Ti-6Al-4V合金的超塑性变形行为与组织演变

对不同温度下退火处理后的细晶TC4合金板材进行超塑性拉伸变形,研究该合金在750~850℃,应变速率为3×10-4~1×10-3 s-1条件下的超塑性拉伸变形行为,分析晶粒尺寸、变形温度和β相含量对合金性能的影响。结果表明:退火后的(α+β)型细晶Ti-6Al-4V合金表现出良好的超塑性,并且晶粒越细,最佳超塑性变形温度越低。晶粒直径为2.5μm、β相含量(体积分数)为9.6%的TC4合金在温度为800℃、应变速率为1×10-3 s-1的变形条件下,伸长率最大,达到862%。不同晶粒度合金的应变速率敏感系数m均随变形温度升高先上升后下降,最高达0.61。β晶粒处于α晶粒三叉晶界处,升温或拉伸变形时聚集并沿α晶界长大,形成细长的β晶粒并逐渐变粗大,因此在900℃以上高温下合金的超塑性变形能力降低。     

高压渗流法制备中高体积分数SiCp/Al复合材料的研究现状

高压渗流法制备SiCp/Al复合材料因其适应性广、操作简单、易于实现中高体积分数SiCp/Al复合材料的生产等特点而受到广大科研工作者的关注与广泛应用。本文详细阐述了中高体积分数SiCp/Al复合材料的高压渗流工艺,包括预制体的制备和高压渗流过程两方面,并对预制体制备过程中颗粒粒径、添加剂等因素以及高压渗流过程中压力、温度等工艺参数对复合材料性能的影响进行了分析;简述了SiCp/Al界面润湿性的改善策略及其对复合材料性能的影响,以及热处理对复合材料组织与性能的影响;最后介绍了中高体积分数SiCp/Al复合材料的应用,并展望了高压渗流法制备中高体积分数SiCp/Al复合材料的发展前景。     

等离子喷涂TiO_2涂层及其光催化性能研究

采用等离子喷涂方法在304不锈钢表面制备了TiO2、AT40（40％TiO2,60％Al2O3）涂层,研究了涂层对甲基橙的光催化降解性能。采用金相分析方法和扫描电镜（SEM）观察了涂层微观结构,用x射线衍射法分析了涂层的相结构。结果表明：涂层与基体结合紧密,表面的孔隙有利于降解率的提高,锐钛型TiO2的含量是影响光催化效果的关键,纯TiO2涂层的降解率高于AT40涂层。     

碳钢热浸渗铝性能研究

对热处理后的热浸镀铝钢进行研究,采用金相法对其显微组织进行分析,采用冲刷磨损试验、腐蚀试验及高温氧化试验对其进行性能测试分析.耐磨试验和腐蚀试验表明:钢经渗铝后,其合金相硬度较高,具有较好的耐磨性,合金层表面的渗层对基体起到了阴极保护作用,提高了其耐腐蚀性能.高温氧化实验结果表明:渗铝钢抗高温氧化性能远远优于碳钢基体,与不锈钢的抗高温氧化性能相当.     

中温热处理对铁素体不锈钢显微组织和抗拉强度的影响

研究了中温热处理对2种高碳铁素体不锈钢430和Cr21显微组织和抗拉强度的影响,热处理温度分别为700℃、800℃、900℃.对于430来说,通过中温热处理可以使马氏体脆性降低,其中700℃处理后其抗拉强度最高.而Cr21可以通过中温热处理控制其碳化物的析出来改变其力学性能.在800℃处理后其抗拉强度达到最大值.通过对冲击断口的扫描电镜分析发现,中温热处理不仅提高了430不锈钢的抗拉强度,而且其韧性也有一定提高.对于Cr21来说,虽然热处理提高了其抗拉强度,但是断口仍具有一定的脆性特征.