Fe-Al金属间化合物的高温抗氧化性能

通过增重法获得Fe_3Al金属间化合物在800～900℃温度范围内的抗氧化性能指标优于镍基合金。应用俄歇谱仪、SEM及X射线衍射分析等微观分析方法可以发现氧化性能优良是由于Fe_3Al试样表面在高温氧化过程中形成了Al_2O_3保护膜,阻止了基体进一步氧化。在Fe_3Al中加入少量的稀土元素Ce没有显著改变材料的抗氧化性能,但是2at％左右的Cr加入后,会导致在氧化初期氧化速率的增高。     

氮气气压对双辉渗镀Ti(CN)组织及性能的影响

利用双辉等离子渗金属技术在20钢表面进行Ti、C、N三元合金渗,以形成陶瓷渗镀层。研究了氮气气压对渗镀层组织结构及性能的影响,得出一定时间内制备不同固溶比例Ti（CN）的氮气气压。结果表明：氮气气压会影响渗镀层的形成,当气压超过30 Pa时不能形成渗镀层,同时气压过低渗镀层内不能形成Ti（CN）;随氮气气压的升高,Ti（CN）的结构由TiC0.3N0.7转变成TiC0.2N0.8;氮气气压变化时,渗镀层的表面硬度及耐磨性的变化不明显,但气压低时表面硬度高些。     

用RBF神经网络预测材料力学性能的研究

由于径向基函数(RBF)神经网络有易学,动态仿真性强,较强的输入输出映射功能和全局最优逼近的结构特点,因此将之用于预测麦杆增强复合板材力学性能。高斯函数表示形式简单,径向对称,光滑性好和解析性好,所以模型采用高斯函数作为隐含层基函数,k均值聚类法确定径向基函数的参数,运用最小二乘法确定权值。结合影响复合板材力学性能因素的特点和变化规律,以成型温度、成型压力、纤维含量、保温时间、拉伸强度、冲击韧性等为对象建立预测复合板材力学性能的模型,用它来优化模压成型的工艺参数,找出最佳工艺参数的范围。结果表明,径向基函数神经网络具有较好的学习和泛化能力,在预测力学性能中效果较好。     

衬底温度对Al2O3薄膜微观组织和电阻率的影响

为了研究衬底温度对Al2O3薄膜表面形貌和绝缘性的影响，用奥氏体不锈钢作衬底，在不同温度下用直流反应磁空溅射法直接衬底Al2O3薄膜。把在室温、100℃，250℃和400℃下衬底的样品，用SEM，EDS，XRD观察分析薄膜的微观组织，用绝缘电阻仪测量薄膜电阻。结果表明：衬底温度升高，薄膜表面晶粒度增大；薄膜电阻率随其温度升高而下降。     

γ-TiAl合金表面Al2O3/Al复合涂层的抗高温熔盐腐蚀性能研究

采用磁控溅射技术于γ-TiAl合金表面制备Al₂O₃/Al复合涂层。在850 °C下、 100 wt.% Na₂SO₄熔盐中观测Al₂O₃/Al复合涂层的高温腐蚀行为。结果表明,Al₂O₃/Al复合涂层具备由Al₂O₃表层、富Al中间层以及互扩散层组成的梯度结构,因而有效地提高了基体γ-TiAl合金的抗高温腐蚀性能。在腐蚀实验后,涂层试样表面相结构为Al₂O₃,TiO₂和TiAl₃。致密的Al₂O₃/Al复合涂层有效地抑制了O_2-,S_-和Na₊对基体γ-TiAl合金的侵蚀。并且,Al₂O₃/Al复合涂层的梯度结构亦使其表现出了优异的抗开裂和抗剥落性能。     

溶胶凝胶法制备GH3039合金表面YSZ-Al_2O_3复合涂层的高温抗氧化性能

采用溶胶凝胶法,在GH3039合金表面制备了连续、致密的YSZ-Al_2O_3(YSZ为8wt%Y_2O_3部分稳定的ZrO_2)复合涂层。以GH3039基体和Al_2O_3涂层作为对比,通过1000℃、100 h的等温氧化实验和循环氧化实验研究了YSZ-Al_2O_3复合涂层对GH3039合金基体高温氧化行为的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)分析涂层氧化产物的表面形貌、组织结构及相组成。结果表明,YSZ-Al_2O_3复合涂层具有良好的高温抗氧化性能和抗剥落性能,1000℃等温氧化仅增重0.5 mg·cm~(-2),1000℃循环氧化没有出现明显的剥落;YSZ-Al_2O_3复合涂层氧化产物表面仅出现少量Cr_2O_3;过渡涂层YSZ有效缓解了Al_2O_3涂层和GH3039基体因热膨胀系数不匹配产生的剥落。进一步通过抑制NiCr_2O_4的形成,提高了YSZ-Al_2O_3复合涂层的抗剥落性能。     

电弧喷涂Al-Zn-Si-RE合金涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用电弧喷涂方法在低碳钢表面获得高铝含量的Al-Zn-Si-RE涂层。通过测量Al-Zn-Si-RE涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱,系统地研究涂层的电化学腐蚀行为。通过将测量电化学阻抗谱拟合成等效电路图,研究涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为。结果表明:Al-Zn-Si-RE涂层与Zn-15Al涂层具有相似的极化行为,阳极极化曲线均无钝化特征,仅呈现出活性溶解,但其腐蚀性能优于Zn-15Al涂层。Al-Zn-Si-RE涂层可以给钢基体提供有效的牺牲阳极保护作用,且牺牲阳极保护作用在涂层腐蚀过程中占主导地位。此外,腐蚀电位-时间曲线和电化学阻抗谱结果表明:在浸泡过程中存在点蚀-溶解-再沉积、活化溶解、阴极保护、腐蚀产物引起的物理屏蔽和涂层失效五个腐蚀阶段。     

锆材钨极氩弧焊焊接件腐蚀机理

采用X射线衍射、电化学测试,扫描电镜观察和能谱分析,系统研究了钨极氩弧焊接锆材焊缝区域的组织结构及耐腐蚀性能,探究其腐蚀机理。结果表明:锆材焊接件腐蚀方式为焊缝晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的原因为:氩气保护不充分及焊丝含有少量的氧,在焊缝区域晶界形成了锆的氧化物,导致晶界与晶粒内部存在电化学不均匀性,致使晶界的溶解电流密度大于晶粒,发生晶间腐蚀。     

麦秸纤维含量和粒径大小对聚乳酸力学性能和结晶度的影响

选用三种粒径的麦秸纤维分别与聚乳酸(PLA)粉末组成各种配方,采用挤出注塑的方法制成复合材料。通过红外光谱分析、力学性能测试、断口扫描电镜(SEM)分析以及差示扫描量热(DSC)测试探索了试样的力学性能和结晶度变化趋势,并对结果进行了理论分析,最终确定最佳配方为精细处理且纤维含量为15%的C3组分,此时复合材料的结晶度达到43.44%,玻璃化温度为63.53℃,与纯PLA比较分别提高了29.3%和6%,拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性与纯PLA相比有轻微降低,分别为51.07 MPa,55.16 MPa,4.08 kJ/m2。