新型Ni3Al/石墨高温固体自润滑材料的制备及其性能

采用熔炼法, 制备出新型Ni3Al/石墨抗高温、耐腐蚀固体自润滑材料.结果表明: Al不仅是强化合金基体的元素, 而且是一种使片状石墨转变为球状石墨的球化剂; 铝与氧结合成渣降低了氧在石墨表面的吸附.建立了界面能和过冷度对石墨生长形态影响的动力学模型; 分析表明, 石墨在洁净的液态金属中结晶, 由于(1010)棱面与(0001)基面的温度回升速率的差异, 促使石墨球状生长.石墨经球化处理后, 材料的冲击韧性得到提高; 将该材料与GCr15轴承钢及45﹟退火钢进行干摩擦磨损时, 摩擦因数分别为0.36和0.40.     

Sn-Sb包晶合金的快速凝固

设计了一种用于Sn-Sb等滑动轴承合金的无容器接触深过冷快速凝固装置.并以热流分析为基础,利用传热模型和物理模型计算了Sn-16%Sb(质量分数)过包晶合金在本装置中的冷却速度.结果表明:在粒子直径为4mm时,粒子的冷却速度为3.1×102K/s;当粒子直径为0.1mm时,冷却速度达到了105K/s.Sn-Sb包晶合金组织显著细化,初生相SnSb化合物高度弥散化.     

形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢拉伸变形行为的影响EI北大核心CSCD

运用温控拉伸实验,分析了在-100~200℃范围内变形时形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢力学性能和形变机理的影响。观察分析了拉伸试样的显微组织,并利用热力学经典模型,估算了温度对孪晶诱发塑性(TWIP)钢层错能的影响。结果表明:随着形变温度的升高,TWIP钢的层错能显著增加,基体中形变孪晶的体积分数逐渐减少,抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,而伸长率先升高后降低,塑性变形机制也由孪生为主逐渐转变为以滑移为主。层错能的拟合公式为γSFE=26.73+9.38×10^(-2) T+4.22×10^(-4 )T2-4.47×10^(-7) T^3,与滑移相比,孪生可获得更高的应变硬化率,从而使TWIP钢获得高强度和高塑性。     

纳米Fe_2O_3作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能

采用烧结方法制备得到纳米α-Fe_2O_3,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对样品进行了表征,研究了纳米α-Fe_2O_3作为液体石蜡添加剂的摩擦磨损性能。结果表明,添加纳米添加剂后,润滑油摩擦系数改变不明显,但磨损率显著降低。磨损率与纳米α-Fe_2O_3添加剂的表面积和添加量密切相关,当纳米材料的表面积为47m~2/g时磨损率最低,磨损率值降低为3.78×10~(-15) m~2/g;添加量为1.0wt%,润滑油磨损率最低。     

分子模拟在材料科学中的研究进展

从分子水平研究材料的开发和设计是21世纪材料科学与工程的一个重要方向.综述了分子模拟中的Monte Carlo分子模拟和分子动力学模拟2种方法及其在材料科学中的应用,概述了目前国内外分子模拟的研究进展,评述了当前使用的数学模型的特点及局限性,展望了分子模拟技术的发展方向.     

磨削硬化工艺对5CrNiMo钢组织和性能的影响

采用磨床对5CrNiMo钢进行磨削硬化处理,研究普通刚玉砂轮和碳化硅砂轮、不同进给量、不同磨床及干磨、湿磨对5CrNiMo钢磨削表面硬化层的影响规律。结果得出,在"工具磨床、白刚玉、干磨"磨削条件下采用0.02 mm的进给量,磨削硬化效果最好,磨削硬化层的硬度最大可达到3000 HV。     

Ni-34%Cu-3.5%C合金的组织及性能

采用中频感应炉在氩气保护下熔炼制备出Ni-34%Cu-3.5%C合金,对比研究了其在球化前后的组织与性能。结果表明:添加稀土镁合金进行球化后,石墨形貌为均匀的球状;在850℃锻打变形时,球化前后合金的最大压缩变形量可达到68.96%和39.34%;球化后合金的摩擦性能与球化前相比有所提高,与退火45钢和GCr15轴承钢对磨时的摩擦因数分别为0.16和0.21,磨后表面较为光滑。     

热轧变形对高碳TWIP钢组织缺陷和力学性能的影响

为解决高碳Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢凝固组织中易形成显微疏松、损害合金的力学性能的问题,研究了在相同热轧温度下,改变轧制变形总量对合金微孔缺陷的消除及拉伸力学性能的影响.研究表明:通过热轧变形可以有效地减少Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢的微孔缺陷,提高组织致密度;随着热轧变形量的增加,合金的综合力学性能显著提高,当热轧变形量达到91%时,该合金中的微孔面密度由固溶态的1.67%降低至0.71%,抗拉强度达到1223.7 MPa,延伸率达到86.8%,强塑积高达106217.2 MPa.%,比未热轧变形处理提高了78.3%,显示出优异的综合力学性能,表明消除微孔缺陷是充分发挥其高强韧性的关键.     

Nb／Al2O3钎焊界面的网状分割效应

首次研究了在Ａｌ２Ｏ３陶瓷与金属Ｎｂ的钎焊面之间加入一层金属Ｍｏ网,可大幅度提高接头的焊接强度,经用Ｎｉ５１Ｔｉ４９和Ｃｕ５２Ｎｉ１８Ｔｉ３０两种钎料焊接,焊后强度均提高５０％以上,断裂特征由陶瓷中的大块破损转变为沿界面的混合型断裂。金属网的加入对钎料凝固收缩应力产生了分割相消的作用,从而有效降低了焊接接头的残余应力。     

成分互补熔体温度处理对高硅铝合金的初生硅相组织的影响

本文研究了成分互补熔体温度处理工艺对于含20%Si的高硅铝合金对组织的影响规律,研究表明,该工艺能够对高硅铝合金的初生Si相产生明显的变质效果,经成分互补熔体温度处理工艺处理后,初生Si的晶粒在100min内尺寸可稳定在36μm左右,这表明对高硅铝合金的变质效果具有长效性,是一种简单实用的高硅铝合金变质处理工艺.