《铸造技术路线图》摘录:铸造金属基复合材料

1概述金属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMCs)是以金属及其合金为基体,加入一定体积分数的纤维、晶须或颗粒等增强相经人工复合而成的材料,不仅具有现代科技对材料要求的强韧性、导电性、导热性、耐高温性、耐磨性和不吸潮等优良性能,而且在比强度、比刚度、比模量及高温性能等方面超过其基体金属或合金,同时具有可设计性和一定的二次加工性,是一种在工程技术领域和日常生活中都具有广阔应用前景的高性能材料,到目前为止,已经在汽车、电子、先进武器、机器人、核反应堆、航空、航天等领域得到应用。     

铝合金型内氧化处理工艺探索

对铸造铝合金型内氧化工艺进行了探索研究。在用三乙胺冷芯盒法制备的型芯表面涂覆含氧化剂(CrO_3)的专用涂料,与进入型腔的铝合金液发生相互作用,使试样表面的氧化层明显增厚。研究表明,涂料中氧化剂含量、耐火骨料含量、粒度都对型内氧化处理效果有明显的影响。以200目SiO_2粉料为耐火骨料,按骨料量为105份,氧化剂量为30份,膨润土为6份,CMC为0.4份,熔盐为6份配制专用涂料,型内氧化处理效果最佳,可在铝合金表面形成厚度约为3!m的氧化层。用电化学交流阻抗法研究了试样在3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性,发现型内氧化处理后试样的耐腐蚀性都明显提高。     

磁控溅射Zr-Ti薄膜的组织结构与血液相容性

通过直流平衡磁控溅射法在NiTiSMA表面生成Zr-Ti膜,用SEM、XRD和XPS分析证实制备的Zr-Ti膜呈现晶带T型结构,组织保持了细小致密的纤维状特征,与基底结合良好,并且出现了少量生物惰性ZrO2和TiO2陶瓷相。通过测定溶血率研究血小板黏附行为,评估血液相容性。结果表明,与NiTi基底相比,Zr-Ti膜的溶血率更低,表面黏附的血小板数量减少,能够改善NiTiSMA基底的血液相容性。最后,对磁控溅射沉积Zr-Ti膜的成膜机理进行了探讨。     

Surface treatment of NiTi shape memory alloy by modified advanced oxidation process

A modified advanced oxidation process(AOP) utilizing a UV/electrochemically-generated peroxide system was used to fabricate titania films on chemically polished NiTi shape memory alloy(SMA). The microstructure and biomedical properties of the film were characterized by scanning electron microscopy(SEM), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), inductively-coupled plasma mass spectrometry(ICPMS), hemolysis analysis, and blood platelet adhesion test. It is found that the modified AOP has a high processing effectiveness and can result in the formation of a dense titania film with a Ni-free zone near its top surface. In comparison, Ni can still be detected on the outer NiTi surface by the conventional AOP using the UV/H2O2 system. The depth profiles of O, Ni, Ti show that the film possesses a smooth graded interface structure next to the NiTi substrate and this structure enhances the mechanical stability of titania film. The titania film can dramatically reduce toxic Ni ion release and also improve the hemolysis resistance and thromboresistance of biomedical NiTi SMA.     

铜基镀镍料浆包渗铬层组织和性能研究

硬度低和耐磨性较差制约了铜在冶金设备领域的应用.为了提高铜金属表面硬度和耐磨性,采用镀镍料浆包渗铬技术对铜表面进行渗铬.制备渗铬层,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了研究.结果表明:铜表面经镀镍渗铬处理后,在镍层表面获得50μm的渗铬层,渗层组织为镍铬固溶体相;渗层硬度由外层的345 HV逐渐降低到镍镀层的120 HV和铜基体的70 HV,渗层显微硬度随铬含量的降低而降低.渗铬处理将铜和镍的摩擦系数由原来的0.8和0.6降低到0.45.     

复合磷酸盐多孔生物陶瓷的制备及性能

以Al2O3-MgO-P2O5磷酸盐为粘结剂,采用有机泡沫浸渍工艺制备了多孔陶瓷,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、排水法和压缩实验等表征了多孔陶瓷的孔隙特征、物相组成和力学性能。结果表明,Al2O3-MgO-P2O5磷酸盐的加入不仅保证了浆料在泡沫体上的均匀涂覆,而且促进了陶瓷的烧结。得到的多孔陶瓷具有相互连通、分布均匀的孔隙结构(大孔孔径在200～500μm,还有约为3μm微孔),平均孔隙率为85.9%±1.6%。这种由HA、β-Ca2P2O7和少量的Mg3(PO4)2与Al(PO3)3组成的复合磷酸盐陶瓷具有良好的力学性能,其平均压缩强度为(1.04±0.15)MPa。     

镍钛合金表面锆膜磁控溅射制备与组织结构研究

通过直流平衡磁控溅射法在NiTi形状记忆合金基底上制备纯Zr膜,并采用SEM、XRD、XPS等对Zr膜的组织结构进行研究.结果表明:Zr膜具有晶带T型结构,组织保持细小致密的纤维状特征,没有空洞和锥状形态,表面平整,与基体结合良好;膜和其块体Zr靶材晶体结构一致,出现少量的生物惰性ZrO2陶瓷相.最后,对磁控溅射沉积Zr膜的机制进行了探讨.     

多元微合金化低碳铸钢的试验研究

适当提高低碳铸钢中的Ｓｉ、Ｍｎ含量，并采用Ｖ、Ｎｂ和ＲＥ微合金化处理，在不添加其它合金元素的条件下，可以使低碳铸钢的性能得到较大提高。试验表明，正火处理后过高温度的回火，对该钢的韧性不利     

在APPLEⅡ微机系统中建立图形库软件的研究

利用计算机辅助绘制气动系统原理图目前在国内尚无先例。作者在这方面进行过大量的程序设计与实践。探索出一种在 CRT 上即兴作图,而由计算机自动生成一级图形库和利用一级图库图素在 CRT 上移动、拼合从而生成组合图形并建立二级图形库的建库软件件。利用软件中的某些功能程序绘制气动控制和传动系统图。这个软件是以气动系统为目标研制的。但研究出的软件可广泛地适用于各行各业的二维图形的绘制。如机械、电子、电器、服装设计乃至其它图形、文字等图形库的建设。     

盘条缺陷对PC钢棒质量的影响

用扫描电镜和金相显微镜对ＰＣ钢棒力学性能偏低、脆性断裂和纵向裂纹缺陷进行了研究，试验表明盘条中的点状夹杂物、条状夹杂物和带状组织等缺陷对ＰＣ钢棒的质量有直接影响。