碳化硅对莫来石-铝矾土浇注料力学性能的影响

以莫来石、铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,分别研究了不同碳化硅含量经过不同热处理温度后对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响。试样自然干燥24 h脱模后,再经110℃烘干24 h,在空气中分别于1000℃、1300℃和1500℃热处理3 h。检测各种温度热处理后试样的线变化率、抗折强度、耐压强度和耐磨性能。结果表明,当ω(碳化硅)=10%时,莫来石-铝矾土浇注料经过1000℃和1300℃热处理后的线收缩率出现最小值。由于热处理过程中形成的适量SiO2液相有助于浇注料表面防氧化薄膜的形成,提高了材料的抗氧化性能,防止碳化硅的进一步氧化,保护了碳化硅材料,增大了材料的强度。在本实验条件下,SiC加入量为ω(碳化硅)=10%时,浇注料的力学性能最好。     

SiO2微粉含量对铝硅系耐火材料组织与性能的影响

以焦宝石为主要原料,结合铝酸钙水泥系统,分别研究了不同SiO2微粉加入量对铝硅系耐火材料组织与力学性能的影响.检测600、800、1000和1300 ℃热处理后试样的线变化率、常温抗折强度、常温耐压强度和常温耐磨性能,并用扫描电镜观察试样的显微结构.结果表明,经过1300 ℃热处理后,随着SiO2微粉含量的增加,试样的线收缩率增加.随着SiO2微粉含量的增加,试样的常温抗折强度和常温耐压强度逐渐增加,耐磨性能越来越好.本试验条件下,SiO2微粉加入量为5%时,材料的性能最好.     

铝合金熔炼炉用铝硅质浇注料的侵蚀行为研究

采用坩埚法研究了铝合金液对4种铝硅质耐火浇注料的侵蚀行为,用XRD、SEM和能谱对侵蚀后的坩埚试样进行了物相和显微结构分析。结果表明:在本实验温度范围内,从气孔率判断,在1 200℃热处理后试样有一定程度的烧结,常温抗折和耐压强度均随处理温度的上升而增大;浇注料的抗铝液侵蚀性与其Al_2O_3含量和显气孔率密切相关,Al_2O_3含量越高、气孔率越低的试样抗渗透和抗侵蚀性能较好;铝合金液在850℃时与耐火材料中的Si O_2反应生成Al_2O_3和Si,伴随体积收缩,导致耐火材料开裂损毁;耐火材料反应层中颗粒和基质均被侵蚀,侵蚀后气孔被填充变得更加致密,在间歇式工况条件下容易产生结构剥落。同时,侵蚀过程中,铝合金液中的Zn蒸汽逸出,在过渡层富集。     

热处理温度对铝矾土基喷涂料性能的影响

以铝矾土骨料及细粉为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,研究了不同热处理温度对铝矾土基喷涂料性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,铝矾土基喷涂料的体积密度减小;线变化率随着热处理温度的提高呈现收缩先增大后减小最终出现膨胀的变化规律。铝矾土基喷涂料的抗折强度和耐压强度随着热处理温度的提高先增大后减小。铝矾土基喷涂料的热膨胀系数在900℃时出现最大值7．05×10^-6／℃。     

热处理温度对铝矾土-棕刚玉喷涂耐火材料性能的影响

以铝矾土、棕刚玉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合系统,研究了热处理温度对铝矾土-棕刚玉喷涂料耐火材料性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,铝矾土-棕刚玉喷涂耐火材料的体积密度减小,线收缩率先增大后减小再增大,抗折强度和耐压强度先减小后增大,热膨胀系数则先减小后增大再减小。     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明:含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善:在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

纳米SiC对Al_2O_3-SiC-C质浇注料性能的影响

以ω(Al_2O_3)＞99.1%的电熔致密刚玉,粒度＜0.074 mm、ω(SiC)＞97%的碳化硅等为主要原料,SiO_2微粉、沥青和Alphabond为添加物,研究了纳米SiC加入量(质量分数,下同)分别为0, 0.5%, 1%, 1.5%和2%时对Alpha-bond结合的Al_2O_3-SiC-C质浇注料的流动值、常规物理性能、高温抗折强度和抗渣性的影响.采用XRD衍射仪和SEM对实验后的试样进行了物相和显微结构分析.结果表明:采用细粉预混法引入纳米SiC,使Al_2O_3-SiC-C质浇注料更为致密;在保持浇注料流动性相当的条件下,纳米SiC加入量增加到2%,浇注料加水量从3.83%增加到4.67%,增幅为22%,说明纳米SiC的引入对浇注料的流动性影响较大;纳米SiC的加入,对浇注料的常温抗折强度和耐压强度影响不大,高温抗折强度在纳米SiC加入量为0.5%时最高,提高幅度为4%;物相分析表明,添加1.0%纳米SiC后的试样中生成的莫来石比不加纳米SiC试样中生成的少,刚玉的量跟不加纳米SiC试样中的相当,SiC的量比不加纳米SiC试样中剩余的多;静态坩埚抗渣实验表明,含纳米SiC的浇注料,在加入1.0%纳米Al_2O_3时,抗渣渗透性得到显著改善,而抗渣侵蚀性变化不明显.     

长寿命中频炉保温炉盖的研制

以高铝矾土、莫来石、红柱石、SiO_2微粉、α-Al_2O_3微粉、铝酸钙水泥为主要原料,开发了矾土质浇注料和红柱石质浇注料。对试样分别进行110℃×24h和1 550℃×3h的热处理并检测其永久线变化率、体积密度、常温抗折强度、高温抗折强度、热膨胀系数和热震稳定性。结果表明,与矾土质浇注料相比,红柱石质浇注料具有较低的常温抗折强度和高温抗折强度,较小的热膨胀系数和较好的抗热震性。红柱石质浇注料在中频炉炉盖中使用取得了满意效果。     

热处理对轻质绝热耐火材料性能的影响

研究了煅烧温度对以轻质骨料、珍珠岩、叶蜡石和焦宝石为主要原料,铝酸钙水泥和硅微粉为粘结剂的轻质绝热耐火材料性能的影响。试样自然干燥24 h脱模后,再经110℃烘干24 h,分别于500℃、800℃、1000℃和1300℃煅烧3 h,然后检测试样的体积密度（BD）、线变化率（PLC）、常温抗折强度（MOR）、常温耐压强度（CCS）及热膨胀系数和抗热震性能。结果表明,随着热处理温度的提高,该轻质绝热耐火材料的体积密度减小,常温抗折强度和常温耐压强度则先减小后增大,热膨胀系数减小。该轻质绝热耐火材料具有优良的抗热震性能。     

基于灰关联分析的热误差测点优化

针对影响机床热误差建模的机床温度场分布问题,提出了优化热关键点的新方法.借助于灰色系统理论的关联度分析方法,根据现场测得的统计数据序列,建立了灰关联分析模型,通过计算布置于机床上各个温度布点的温度传感器的温度采样序列值同机床定位误差之间的绝对灰色关联度值,最终从32个温度测点当中选择了4个点用于建立热误差补偿模型.最后基于四个测温关键点建模对Z轴的定位误差进行了补偿实验,结果证明补偿效果较好,所提出的热误差测点优化研究可以有效提高热误差模型的鲁棒性.     

用灰色关联分析方法研究A319铸造铝合金疲劳寿命的影响因素

应用灰色关联分析方法考察了孔洞大小、硅颗粒大小、二次枝晶臂间距(SDAS)以及硬度等对A319铸造铝合金疲劳寿命的影响程度.分析A319铸造铝合金的疲劳寿命的主、次要影响因素.研究表明:对变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次为硬度、硅颗粒的大小、SDAS和孔洞大小.未变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次则为...     

高强度多孔氮化硅陶瓷的制备及性能研究

以氮化硅为原料,以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺和无压烧结工艺,制备出具有高强度和高气孔率的多孔氮化硅陶瓷。在浆料中初始固相含量固定为10vol%的基础上,研究烧结温度和保温时间对多孔氮化硅陶瓷材料的气孔率、孔径尺寸分布、物相组成及显微结构的影响,分析抗弯强度与结构之间的关系。结果表明,通过改变烧结温度和保温时间,可制备气孔率63.3%~68.1%的多孔氮化硅陶瓷;气孔尺寸呈单峰分布,平均孔径为0.97~1.42μm;抗弯强度随烧结温度提高或保温时间延长单调增大,在1750℃保温1.5h下达到最大值(74.2±8.8)MPa。     

基于改进灰色关联分析的铸铁综合性能评价

提出了灰口铸铁材料性能评价的灰色关联分析模型。以铸铁的抗弯强度、冲击韧度、基体维氏硬度、碳化物维氏硬度和材料硬度为综合性能评价指标,根据评价样本与理想样本的关联度大小判断铸铁材料的优劣。针对传统灰色关联分析模型权重分配和确定存在的问题,采用加权灰色关联度策略加以改进,用权重的形式体现各评价指标对评价目标的影响程度,利用系统的信息熵确定权重的大小,权重完全由数据样本点的信息决定,避免主观确定方法带来的影响和干扰。评价结果显示它更加客观科学、符合实际情况。     

Sea water corrosion behaviour of T2 and 12832 copper alloy materials in different sea areas

ABSTRACT

Field exposure test was carried out to investigate the sea water corrosion behaviour and rules of T2 and 12832 copper alloy materials in different sea areas. The corrosion morphology characteristics and corrosion products properties were analysed using different techniques, and the main environmental factors influencing their corrosion rates were discussed by applying grey relational analysis. Reaults showed that with the decrease of the latitude, the corrosion rate of T2 increased, and grey relational analysis indicated that temperature had a significant influence on it. For 12832 copper alloy, the corrosion rate was lower than that of T2 on the whole. Different degree of biofouling occurred on 12832 copper alloy, and the surface fouling conditions (including sediment deposition) had a crucial impact on its corrosion behaviour. In summary, 12832 copper alloy had a better corrosion resistance, but accompanied by de-Mn and de-Al corrosion.     

热处理过程中DD6单晶高温合金的组织演化规律与力学性能

研究了DD6单晶高温合金在热处理过程中的显微组织演化规律以及初熔组织的生成机理。通过研究不同固溶时效处理对γ′相形貌、尺寸分布和体积分数的影响且分析了完全热处理后合金的显微硬度和拉伸性能,从而确定了合金最佳的热处理工艺。结果表明,通过差热分析法和金相观察法确定合金的初熔温度在1300~1310 ℃。在1315 ℃固溶处理4 h,枝晶间/枝晶干γ′相尺寸趋于一致,呈立方状均匀排列。在固溶处理过程中,γ/γ′共晶组织熔化生成了不规则初熔组织。在不同的一次时效工艺下,1120 ℃时效4 h空冷后,γ′相立方度更好,尺寸分布更均匀。合金最佳的热处理工艺为1290 ℃×1 h+1300 ℃×2 h+1315 ℃×4 h, AC+1120 ℃×4 h, AC+870 ℃×32 h, AC。合金在完全热处理后,随拉伸温度从室温升高至850 ℃时,强度达到峰值,温度继续升高,强度下降;在760 ℃拉伸时塑性最差,随着拉伸温度从760 ℃升高到950 ℃,塑性提高。     

厚板5083铝合金搅拌摩擦焊接头沿厚度方向组织与力学性能

针对铝合金搅拌摩擦焊接工艺参数优化问题,对5083铝合金板材进行研究,开展其在不同搅拌摩擦焊工艺参数下的力学性能探索,运用主成分分析和灰色关联度分析法对试验结果进行探索,得出焊接接头最优工艺参数,并建立基于GRG的工艺参数二阶预测模型.结果表明,均值极差法得出最优工艺参数组合为转速1 400 r/min,焊接速度1 mm/s,下压量0.3 mm,接头抗拉强度最大达到225.5 MPa,达到了母材的95.4％,失效位移为10.6 mm. 在试验工艺参数范围内,影响接头抗拉强度的主要因素次序为下压量、焊接速度、转速;模型预测值与计算值无显著差异,回归模型与试验数据的吻合度好,说明预测模型可靠度高,此回归模型可作为其预测模型.     

Ti8LC合金热处理力学性能的回归分析

采用正交试验设计了Ti8LC合金的热处理制度,并测试了不同热处理制度下Ti8LC合金的室温抗拉强度,利用多元回归模型对Ti8LC合金的热处理制度与抗拉强度进行了回归分析,建立了热处理制度与抗拉强度之间的回归方程,通过方差分析验证了该回归方程具有较高的可信度。同时分析了Ti8LC合金抗拉强度与合金相的体积分数及晶粒尺寸的关系,得到了合金室温抗拉强度与合金相的体积分数及晶粒尺寸近似呈线性关系,并从微观组织结构分析了合金相的体积分数、晶粒尺寸与热处理温度、时间之间的关系。     

Optimum microstructure combination for maximizing tensile strength in a polycrystalline superalloy with a two-phase structure

Different microstructural features were obtained under various heat treatment conditions, which provided insight into the factors controlling the critical strength in a polycrystalline Ni–Co-based disk superalloy (TMW-4M3 alloy) with a two-phase structure. The contribution of each microstructural feature, namely, the grain size, annealing twin boundary and distribution of γ′ precipitates, to the total strength was analyzed quantitatively by measuring the Vickers hardness over the nanometer to micron size range. Grain boundary strengthening decreased to nearly zero with increasing solution heat treatment temperature, while the secondary and tertiary γ′ precipitation hardening increased. Therefore, there is an optimum combination of microstructural features for achieving the highest tensile strength in such superalloys, the key factors being the temperature and time used for the solution heat treatment and the subsequent aging treatment. A method for determining the optimum factors for TMW-4M3 is proposed.     

退火热处理对纳米钨粉体性能的影响

采用工业化生产技术制备纳米钨粉体,对样品进行不同温度热处理;采用SEM、XRD、EDS和全自动比表面和孔隙度分析仪对样品的形貌、物相、含量和比表面、孔结构进行表征.通过计算品格变化率判断热处理后样品的晶格变化,并测量其粒径和孔容大小来解释晶粒的长大机理和孔结构的变化.结果表明:经热处理纳米钨粉体的晶格由收缩变为膨胀,且随热处理温度升高,比表面积和孔径均减小,粒径增大.当热处理温度达1200℃时,晶粒长大迅速,其长大机理根据晶界迁移解释.