Al-Sc共掺杂ZnO透明导电薄膜的掺杂机制

采用溶胶-凝胶法制备Al-Sc共掺杂ZnO透明导电薄膜,考察了结晶性、晶界状态、紫外-可见光透射光谱及Hall效应,并讨论其掺杂机制,结果表明:Sc单独掺杂时,晶粒尺寸变小,结晶性变差,晶粒表面包裹一层非晶相,透射光谱存在较大的吸收谷,无导电性;Al-Sc共掺杂时,晶粒表面无非晶相,c轴择优取向性和晶界状态变优,透射光...     

电化学沉积方法对聚苯胺涂层抗腐蚀性能及电化学性能的影响

聚苯胺涂层的电化学特性及耐蚀性与其合成方法及工艺有着密切的关系.在以硫酸为掺杂剂的合成溶液中采用循环伏安和恒电流方法在304不锈钢表面沉积出了聚苯胺涂层.用扫描电镜和电化学方法研究了聚苯胺涂层的表面形貌、抗腐蚀性能和电化学性能.结果表明:聚苯胺涂层表面为多孔结构;开路电位-时间曲线表明,在腐蚀介质中,2种聚苯胺涂层均提高了304不锈钢的腐蚀电位,电化学阻抗谱结果表明,2种聚苯胺涂层在腐蚀初期反应均受扩散步骤控制,对腐蚀介质有一定的阻挡作用,但恒电流方法制备的聚苯胺在浸泡24 h后,表现为基体金属的阻抗谱特征.因此,相对于恒电流方法,循环伏安方法制备的聚苯胺对304不锈钢的钝化能力更强,可为基体提供更好的保护.     

一种新型增材制造FeCoNi中熵合金的时效硬化行为

采用激光选区熔化（SLM）增材制造技术制备了一种新型FeCoNi中熵合金,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射技术（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）,研究热处理对合金微观组织与硬度的影响规律,揭示SLM中熵合金的强化机理。结果表明,沉积态合金致密度为99.9%以上,平均晶粒尺寸为2.2μm,组织为单相BCC结构,硬度为32.6 HRC。经过470℃热处理后,在晶界和晶内析出双尺寸的Ni3Fe金属间化合物,硬度大幅增加到47.6 HRC。随着热处理温度的进一步增加,合金中生成了粗大的FCC软化相,且FCC相的含量随热处理温度的升高逐渐增多,700℃热处理后FCC相含量达到36%,合金的硬度降低至36.3 HRC。因此,热处理过程中析出富Ni金属间纳米相是提升FeCoNi中熵合金性能的主要原因之一。     

固液混合铸造高铬铸铁的拉伸性能和冲击性能的研究

采用一种新的材料制备技术--固液混合铸造工艺制备了高铬铸铁合金坯料,对合金进行了拉伸和冲击试验,用JSM-5610LV型扫描电镜对试样断口进行了观察和分析.研究结果表明:经固液混合铸造工艺制备的Cr15高铬铸铁合金的拉伸性能较普通铸造试样得到了明显地提高,该工艺有效地提高了高铬铸铁合金的冲击性能;试样的冲击断裂包含了沿品断裂和解理断裂两种机制,以解理断裂机制为主,韧性较普通铸造试样有明显地提高.     

30Cr1Mo1V转子钢应力强度因子有限元分析

通过采用20节点solid186退化奇异单元,利用ANSYS软件,对三维断裂参量进行计算和分析,结果表明位移法和J积分法确定应力强度因子是可行的;对一定尺寸的紧凑拉伸试样三维裂纹进行分析,得出30Cr1Mo1V转子钢裂纹尖端KI随裂纹长度和载荷水平改变时的变化规律,为研究汽轮机转子裂纹扩展规律提供了合理、有效的方法.     

30Cr1Mo1V转子钢应力强度因子有限元分析

通过采用20节点solid186退化奇异单元,利用ANSYS软件,对三维断裂参量进行计算和分析,结果表明位移法和J积分法确定应力强度因子是可行的;对一定尺寸的紧凑拉伸试样三维裂纹进行分析,得出30Cr1Mo1V转子钢裂纹尖端KI随裂纹长度和载荷水平改变时的变化规律,为研究汽轮机转子裂纹扩展规律提供了合理、有效的方法.     

在ZSM-5分子筛催化剂上甲苯用甲醇进行烷基化性能的研究

本文研究了 ZSM-5沸石分子筛催化剂的不同改性方法.并发现了一种新的改性方法,通过此法改性所制得的催化剂具有较高的催化活性和对二甲苯选择性.在温度范围为723～823 K,空速范围为6～14 h~(-1)条件下,研究了该催化剂的甲苯甲醇烷基化性能.结果表明:在实验条件下,CZSM-5具有很好的催化性能.当反应温度为773 K,空速为6 h~(-1)时,甲苯转化率为30.1%,对二甲苯选择性为94.3%.     

12Cr1MoV合金在热腐蚀环境下的压缩蠕变行为研究

为从本质上揭示高温碱金属盐与载荷混合作用环境下合金的腐蚀机理、蠕变变形机理和组织变化,利用微观形貌检测及产物成分分析法,研究高温碱金属氯盐环境下12Cr1Mo V合金在不同外加载荷和反应时间下的压缩蠕变行为。结果表明:压应力对12Cr1Mo V的热腐蚀有促进作用;随载荷的增大,截面腐蚀层厚度增加,产物更加疏松多孔且更易脱落;同时,晶界上析出的M23C6呈不连续状粗化分布,成为弱化基体抗压强度的重要因素之一;碱金属氯盐在高温环境中以沿晶侵蚀为主,并对部分铁素体和球化现象较严重的珠光体晶粒结构造成破坏;在压缩载荷长时间的作用下,晶界裂纹沿加载应力方向扩展产生层断裂现象;而被侵蚀的晶粒易引发应力集中并扩大断层裂纹的间隙,进而加速材料内部的蠕变变形。     

激光冲击强化对太阳能热发电用渗铝钢显微组织和高温拉伸性能的影响

目的研究激光冲击强化前后,渗铝321不锈钢的显微组织变化和高温拉伸行为。方法采用固体粉末包埋渗铝法对321奥氏体不锈钢板材拉伸试样进行渗铝处理,制成渗铝钢,再对渗铝钢中间8 mm?25 mm标距段进行双面激光冲击强化处理,激光波长为1064 nm,单脉冲能量为7 J,脉宽为20 ns,冲击次数为1次和3次,圆光斑直径为2.6～3 mm,搭接率50%,黑胶布为保护层,水为约束层,并评价激光冲击前后渗铝钢表面完整性。对渗铝钢在620下进行高温拉伸试验,获得真应力-真应变曲线、屈服强度、抗拉强度以及断后延伸率,并在扫描电镜下观察拉伸断口微观形貌。结果渗铝钢的表面粗糙度和显微硬度随着激光功率密度和冲击次数的增加而提高。激光冲击强化后的渗铝钢表现出更高的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率,其中,以6.59 GW/cm2激光密度三次冲击的渗铝钢的高温拉伸性能最佳。激光冲击强化后的渗铝钢高温拉伸断口表现出韧性断裂特征。结论激光冲击强化后,渗铝钢表面发生明显塑性变形,形成了起伏较大的凹坑和凸台,改变了材料粗糙度。表面晶粒细化、位错运动加剧以及位错增殖使得材料表面硬度和激光冲击硬化影响层深度提高;另外,引入的高幅残余压应力的释放能够抵消外加拉应力,延缓表面裂纹的形核和扩展。激光冲击强化显著改善了渗铝钢力学性能。     

两种盐沉积对LY12铝合金大气腐蚀行为的影响

在温度为298 K,相对湿度为(85士5)%的条件下,对硫酸铵和氯化铵两种盐沉积后的LY12铝合金大气腐蚀行为进行了研究.腐蚀动力学曲线表明:沉积硫酸铵和氯化铵的LY12样品比空白样品的腐蚀更为严重,而且经氯化铵沉积的样品比经硫酸铵沉积的样品腐蚀严重得多.采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜以及光电子能谱等微观方法研究了不同腐蚀周期样品表面的结构和形貌,结果表明腐蚀主要沿着盐沉积的区域进行,随着时间的延长,腐蚀产物的生成减缓了LY12合金的腐蚀质量损失.对两种盐沉积条件下LY12合金的腐蚀机理进行了讨论.