CeO_2掺杂TiO_2基压敏陶瓷的性能研究

该文在TiO2压敏陶瓷中掺杂CeO2,研究了烧结温度和CeO2掺杂量对TiO2基压敏陶瓷的电学性能的影响。结果表明,烧结温度为1 400℃、CeO2掺杂摩尔分数为1.0%时,TiO2基压敏陶瓷表现出较好的综合电学性能:压敏电压为7.7V/mm,非线性系数为3.8,漏电流为0.1A,且具有优的介电常数和介电损耗。     

致密WC增强铁基表面复合材料的原位制备与形成机理

利用铸渗复合-热处理工艺制备致密碳化钨增强铁基表面复合材料,研究了不同保温时间下复合材料的物相组成与微观组织.结果表明,不同保温时间下,复合材料表面均有致密碳化钨层生成,反应层厚度最大为148 μm.致密碳化钨层的显微硬度随保温时间无明显变化,均明显高于铁基体.铁基表面致密碳化钨的形成主要依赖于Fe-C-W体系中碳和钨原子的扩散与原位反应.     

钢铁表面高强韧涂层的研究进展

在钢铁材料表面制备硬质涂层,可明显改善其表面硬度低和耐磨性差而导致在摩擦工况下使用寿命低的问题.然而传统均质涂层在提高强度、硬度和耐磨性的同时,会大幅降低其韧性,即强度和韧性呈现"倒置关系".针对强度-韧性的"倒置关系",设计并开发出具有高强、高韧、高耐磨的涂层,对扩大钢铁材料的应用具有重大意义.从制备工艺、微观组织、力学性能以及强韧化机制等方面,综述了钢铁表面层状结构涂层、多尺度结构涂层、梯度结构涂层和纳米结构涂层等几种高强韧涂层的研究进展.在此基础上,指出钢铁表面高强韧涂层未来应向开发新型表面改性技术、设计与精确调控多元多尺度复合构型以及构建微观组织-力学性能数值模型的方向发展.进一步提出了钢铁表面多元多尺度结构涂层的可控制备技术原型,即通过新型表面改性技术与理论计算、仿真模拟的协同配合,实现钢铁表面多元多尺度结构涂层的进一步优化设计与精确调控,建立微观组织-力学性能之间的函数关系,准确揭示其强韧化机理,为突破强度-韧性"倒置关系"瓶颈,实现综合性能优异的钢铁基表面复合材料的制备提供新思路.     

碳化钨颗粒增强钢铁基复合材料研究现状

介绍了三元Fe-W-C体系基础概况,简要概括了WC颗粒增强基体复合材料的增强方式,对近年来常用的制备WC颗粒增强钢铁基复合材料的研究进展进行了汇总,并对其将来的发展进行了展望。     

原位反应生成灰铸铁基复合材料的微观组织及机理研究

将铬合金丝与灰铸铁进行铸造复合及热处理,采用原位法制备出碳化物颗粒增强铁基复合材料.利用XRD、SEM和EDAX对该复合材料的微观组织进行观察.结果表明:在1160℃下保温20、22 min后,该复合材料中生成M7C3型碳化物,靠近合金丝边缘的为细小颗粒状,远离合金丝为板条状,同时在复合材料中出现珠光体；保温24min后,合金丝与基体完全反应,生成的碳化物与保温26 min时一致,全部为M3C型.     

颗粒增强铁基复合材料热残余应力的有限元分析

由于增强相颗粒和基体间热膨胀系数(CTE)存在差异,颗粒增强铁基复合材料在其制备和热处理过程中,会在颗粒和基体的边界结合处产生热残余应力。利用单颗粒增强轴对称单胞模型,针对不同形状的增强相颗粒,在ANSYS软件中了进行热-结构耦合分析,模拟了不同颗粒形状的单胞模型的热残余应力场。结果表明:立方形颗粒由于尖角的存在,使其模型中产生极端应力集中现象应力,椭球颗粒能缓解应力集中现象,球形颗粒模型的应力分布均匀。     

原位生成TiC_P/Fe表面梯度复合材料组织及形成机理研究

利用铸造-热处理工艺原位反应生成了TiC颗粒增强铁基表面梯度复合材料,对该复合材料的组织进行了研究,并深刻剖析了该复合材料组织的形成机理。结果表明:原位合成的TiC增强表面梯度复合材料大致分为三层;每层之间最大的区别是生成的TiC颗粒的大小及形状不同。远离基体侧的反应层接近于大块状的TiC,显然是颗粒基本上没有扩散;反应层与基体结合界面良好、无间隙,结合层TiC颗粒平均大小为2～4μm。因此,各梯度层TiC颗粒的大小决定了此种复合材料的不同层具有不同的硬度、冲击性能、抗拉强度和耐磨性等。     

(Cr,Fe)7C3颗粒束增强铁基复合材料的微观组织及耐磨性

为了获得耐磨性较好且呈规律分布的碳化铬颗粒束增强铁基复合材料,采用铸渗-热处理法将纯铬丝与白口铸铁进行原位反应,制备了(Fe,Cr)7C3颗粒束增强铁基复合材料.采用XRD和SEM对不同保温时间所得复合材料进行物相分析和微观组织观察,同时测试了其硬度及相对耐磨性.结果表明:复合材料颗粒束内的主要物相组成为α-Fe,γ-Fe和(Fe,Cr)7C3,且随着保温时间的延长,(Fe,Cr)7C3颗粒束的面积逐渐增大,束内组织形态由共晶向亚共晶转变;复合材料具有高硬度和优良的耐磨性.     

废镁铬砖加入量对镁质浇注料性能的影响

将回转窑烧成带废弃直接结合镁铬砖经过处理后,制成废镁铬砖再生料,用它替代镁质浇注料中的镁砂原料.文章研究了废镁铬砖的加入量对镁质浇注料性能的影响.结果表明:经过一定工艺处理后的废镁铬砖满足掺入要求,并且随着废砖加入量的增加,试样的烘干、高温和中温耐压强度、抗折强度、体积密度均逐渐增大.实验证明加入量为37%时,其性能指标接近对照试样,并对高温烧后试样进行了SEM及XRD分析.     

原位合成V8C7颗粒增强铁基复合材料组织与磨粒磨损性能研究

利用铸造复合热处理工艺制备V8C7颗粒增强铁基复合材料的磨损试样,用SEM、XRD观察了材料的组织形貌.在室温条件下,选用ML-100磨料磨损试验机,采用三氧化二铝磨料,研究了不同体积分数V8C7颗粒对V8C7增强铁基复合材料磨损性能的影响.结果表明,采用此工艺制备的V8C7增强铁基复合材料的耐磨性是灰铸铁的11.7倍;当V8C7颗粒体积分数逐渐增大时,V8C7颗粒增强铁基复合材料的相对耐磨性先增大后减小.