真空复合轧制硬度梯度材料的显微组织及硬度分布

采用真空复合轧制工艺,将3种钢板(GCr15、Q420、IF)轧制成硬度梯度材料,并对其显微组织及硬度分布进行了研究分析。结果表明,硬度梯度材料不同板层的厚度均匀,无宏观缺陷,板层间的界面平直且呈冶金结合。板材轧制后的显微组织发生了显著变化,界面处晶粒细化,由界面到单层板中心,晶粒尺寸呈梯度增大变化趋势。不同板层结合界面处为再结晶显微组织,同时存在碳元素由高碳区域向低碳区域扩散迁移现象,硬度梯度材料的剖面硬度呈梯度均匀分布(300~100 HV)。     

摩擦对IF钢铁素体区热轧和退火织构的影响

采用X射线衍射仪分析IF钢铁素体区热轧织构以及退火织构的演化,在实验室热轧机上进行了IF钢的铁素体区热轧,研究了摩擦对IF钢铁素体区热轧、退火织构的影响。结果表明：无润滑轧制时,钢板表层形成强高斯织构组分{110}〈001〉,弱γ纤维织构,导致再结晶织构中高斯组分强度高,γ纤维织构强度低;润滑轧制时,钢板表层高斯织构组分强度降低,{100}〈011〉、γ纤维织构强度提高,退火后γ纤维织构强度提高。钢板中心受摩擦作用影响较小,轧制过程中发展为较强的α和γ纤维织构,退火后γ纤维织构成为主要织构组分。     

基于GA-BP神经网络的铝箔腐蚀工艺研究

电子铝箔腐蚀发孔时影响铝箔扩面效果的因素很多,各因素之间存在交互作用。建立基于遗传算法优化的BP神经网络预测模型,分析盐酸、硫酸浓度和配比等因素对铝箔发孔的作用机理。结果表明:盐酸与硫酸存在交互作用,在特定配比下,蚀孔的引发与抑制达到平衡,铝箔腐蚀扩面后实际比表面积最大。通过SEM分析验证,所建立的GA-BP神经网络模型能有效分析盐酸、硫酸等对铝箔发孔质量的影响,为整体优化铝箔腐蚀工艺奠定理论基础。     

CuO-Al铝热体系超重力熔铸W-Cu梯度复合材料

对添加W颗粒的CuO-Al体系的绝热温度进行了计算分析, 而后在超重力场中点燃添加20%质量分数W颗粒的CuO-Al铝热剂压块, 通过分析获得的W-Cu复合材料显微组织发现, W含量分布不均匀且质量分数较低。将纯W颗粒压片置于CuO-Al-W铝热剂压块底部, 超重力场中燃烧熔铸W-Cu复合材料, 对其进行显微组织、相结构及硬度分布的研究, 结果表明, 沿超重力方向材料底部W含量较低(60%~65%), 中部W含量较高(80%~89%), 顶部W颗粒呈链状、团簇状聚集状态且含量较低(<40%), 结合硬度及相结构的检测结果, 表明合金材料中沿超重力方向W成分呈连续梯度变化, 并对其成型机制进行了初步分析, 认为W成分连续梯度变化是由超重力燃烧熔铸工艺特点所决定的。     

碳化硅量子点表面物化特性调控及其光学特性

采用化学偶联法,通过调整腐蚀剂组分及其相对含量,一步法实现了碳化硅量子点(SiC-QDs)表面物化特性的有效调控。研究表明:经硝酸(HNO_3)和氢氟酸(HF)混合腐蚀剂腐蚀纳米β-SiC粉末,通过超声空化破碎分散及高速离心处理,可获得SiC-QDs水相溶液,并一步法实现了表面修饰,在其表面形成了—COO、—OH等亲有机物功能基团。采用浓硫酸(H_2SO_4)为偶联剂,制备出表面具有巯基(—SH)的SiC-QDs水相溶液。腐蚀剂组分的相对含量对于SiC-QDs的光致发光强度与表面巯基的形成影响较大。在波长为340 nm的激发光激发下,SiC-QDs具有最大的发光强度,随着腐蚀剂中H_2SO_4含量的增加,其光致发光强度呈现降低趋势。当腐蚀剂的体积比为V(HF):V(HNO_3):V(H_2SO_4)=6:1:1时,制备的水相SiC-QDs表面既能稳定耦合—SH,又可以获得较高的光致发光强度。另外,对表面物化特性调控及其形成机制进行了分析研究。     

高压阳极铝箔扩孔缓蚀剂的试验与理论研究

高压阳极铝箔在扩孔腐蚀溶液中加入缓蚀剂可提高铝箔的扩面效果,本文采用量子化学计算结合失重法、电化学阻抗法、扫描电镜实验,对硫脲、磺胺、油酸咪唑啉抑制铝箔电化学扩孔阶段的全面腐蚀进行理论研究。试验结果表明:油酸咪唑啉分子吸附活性中心集中在咪唑环上,与铝箔表面金属发生交互作用产生吸附,磺胺分子活性吸附中心在苯环以及N,O原子上,硫脲分子的吸附活性中心在S原子上。三种缓蚀剂在铝箔表面的吸附,有效缓解了扩孔时的并孔,提高了铝箔比电容。油酸咪唑啉在铝箔表面的吸附作用强,不容易进入蚀孔内部,对铝箔缓蚀扩面效果最好。     

酸碱预处理对高压电子铝箔腐蚀扩面的影响

目的研究高压电子铝箔在Na OH和HCl溶液中的电化学行为,分析酸、碱预处理对铝箔电化学腐蚀扩面效果的影响。方法比较铝箔在不同浓度Na OH,HCl溶液中的预处理效果。采用极化曲线获得铝箔在各预处理溶液中的电化学参数,研究其腐蚀行为。利用扫描电子显微镜观察预处理后铝箔的表面形貌,分析预处理对铝箔表面形貌的影响。观察铝箔腐蚀扩面后的蚀孔形貌及蚀孔分布,分析预处理对蚀孔的影响。结果预处理减弱了铝箔制造过程中形成的表面不均匀,提高了表面活性,使得铝箔在电化学腐蚀处理中蚀孔密度增加,分布均匀。对未预处理铝箔及经HCl和Na OH预处理的铝箔进行电化学扩面处理,发现相对于未预处理的铝箔(比电容为0.56μF/cm2),经HCl溶液预处理的铝箔比电容提高了4%~8%,Na OH溶液预处理的铝箔比电容提高更为明显,约为13%~16%。铝箔在HCl溶液中的自腐蚀电位约为-820 m V,在Na OH溶液中的自腐蚀电位约为-1720 m V,并且经计算得知,铝箔在Na OH溶液中比在HCl溶液中自腐蚀速率快。结论铝箔在Na OH溶液中腐蚀均匀,用Na OH溶液对铝箔进行预处理,可以消除铝箔轧制缺陷,提高铝箔的比电容。     

W1300无取向硅钢热变形行为的模拟分析

采用热模拟变形的方式在跨越奥氏体/铁素体转变的1100℃～800℃温度范围内观察了W1300无取向硅钢,在不同的模拟热轧变形流程中应力应变曲线的演变规律,并对比分析了热变形后的微观组织。研究表明,奥氏体区终轧之后相变得到的等轴铁素体组织难以再经加热粗化。铁素体区终轧后热轧组织的变形特征明显,内在的变形储存能可以推动高温卷取或常化退火过程中铁素体基体的静态再结晶,并获得粗大晶粒。铁素体与奥氏体变形抗力的明显差异会造成两相共存时热轧变形的不稳定性。     

铸铁件硼化物耐磨复合材料表面层的制备及应用

采用铸造表面合金化工艺,在HT200牌号的铸铁件表面形成以硼化物为主、弥散分布着高碳铬铁增强颗粒的合金硬化层。分析认为:合金粉剂的组分含量及粒度、浇注温度等是影响复合材料层质量的主要因素;高碳铬铁颗粒均匀分布于硼化物基体上,使硼化物的增强效果良好、脆性降低、硬度梯度变缓。     

织构对冷轧无取向硅钢板磁时效的影响

研究了含碳量约(20~30)×10-6的50W 800冷轧无取向硅钢板的织构与磁时效行为的关系。200℃×24 h的磁时效试验结果表明,α-Fe{100}面的平均弹性模量最低,且与渗碳体的弹性模量接近,因此渗碳体易沿{100}面片状析出,造成磁时效,使硅钢板的铁损升高。磁化时180°磁畴畴壁的驱动力与硅钢板织构有密切关系,其100平行于外磁场方向的织构有利于减小磁时效导致的铁损增幅,降低钢板的磁时效效应。