烧结温度对ODS钢的显微结构及弥散相的影响

通过机械球磨和放电等离子烧结法制备了烧结温度900～1050℃下氧化物弥散强化HT9合金钢。通过XRD、SEM、TEM和维氏硬度计,研究了球磨后粉末的形貌及尺寸,分析了第二相颗粒的形貌、尺寸及弥散分布情况,测量了该样品的显微硬度。结果表明:在球磨30 h、1000℃烧结,得到了颗粒大小均匀的合金钢粉末,样品中第二相成分为立方晶系的Y_2O_3,在基体中均匀弥散分布。1000℃烧结时,样品的显微硬度达460 HV1,相比普通的HT9钢有了显著改善。     

时效和形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

采用非真空熔炼工艺制备Cu-Cr-Zr合金,研究了不同温度下时效时间对合金显微硬度和导电率的影响,并分析了在500℃时效时变形量和合金显微硬度与导电率的关系,用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了材料的显微组织。结果表明:非真空熔铸的Cu-0.90Cr-0.18Zr合金950℃×1 h固溶后,经过适当的形变和固溶时效处理,显微硬度和导电率都显著增加,分别达到179 HV和79%IACS。时效后固溶在基体中的合金元素大量析出,析出相弥散分布。     

烧结温度对AlTiVZr_(0.2)B_(0.2)高熵合金组织和性能的影响

采用真空热压烧结工艺,在不同的烧结温度下制备了AlTiVZr_(0.2)B_(0.2)高熵合金,对合金的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,AlTiVZr_(0.2)B_(0.2)高熵合金主要由简单立方结构的基体相和大量球状的黑色TiB_(12)与白色Al_3Zr_2析出相组成,其密度低于目前常用的TC4钛合金,而硬度和压缩强度均高于TC4钛合金。1 100℃制备的高熵合金具有最高的硬度(809.7HV)、抗压强度(2 080MPa)和比强度(432.7×10~3 N·m/kg)。原因在于1 100℃烧结时,组织中的TiB_(12)与白色Al_3Zr_2析出相弥散度最高,分布最均匀,具有最好的弥散强化效果。     

快速凝固Cu-Cr-Sa-Zn合金的时效强化研究

研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金微观组织、显微硬度和电导率的影响规律.结果表明,快速凝固状态下合金细晶强化作用显著,硬度(HV)和电导率分别为100和20.9 MS/m.合金快速凝固时效后的析出相Cr弥散、稠密,使合金强度和电导率得以提高,在500℃×15 min时效后,硬度(HV)为170,电导率达37.1 MS/m.     

热处理对Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金组织与性能的影响

向Cu-Cr-Zr合金中添加Ni、Si、B元素制备Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金,研究热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.8Ni-0.7Si-0.06B合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明：合金铸态组织为粗大的柱状晶,基体内部弥散分布着大量粗大过剩相;固溶处理后,过剩相基本溶解,晶粒明显长大;时效析出颗粒主要有Ni2Si、CrSi2、Cr3B4等化合物。随固溶温度的升高,合金硬度及电导率均快速下降,最低达到105.10 HV0.2、18.77%IACS。时效处理后,合金电导率、硬度都有大幅提升。经960 ℃×2 h固溶＋550 ℃×1 h时效后,硬度达到256.32 HV0.2,导电率达到39.7%IACS,软化温度达到575 ℃。     

时效对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响。结果表明:合金先经900℃固溶,再经不同冷变形后时效,当变形量为80%、时效温度达到450℃、时效2 h后,其显微硬度达到220 HV,导电率达到41%IACS,与未经预冷变形的合金时效相比,合金能获得较高的显微硬度与导电率。Cu-Ni-Si-P合金在较短时间时效时,析出相细小弥散分布。利用高分辨技术观察该合金在450℃时效48 h的析出相形貌,通过计算发现:析出相与基体之间保持着良好的共格关系,并通过对其进行标定,发现析出相为Ni2Si和Ni3P。     

热处理对Mg-5wt%Sn合金组织与显微硬度的影响

研究了固溶处理(460-500 ℃保温1-96 h)加人工时效处理(210-290 ℃保温1-160 h)对Mg-5wt%Sn合金组织演变的影响及组织与显微硬度之间的关系.结果表明,经480℃过固溶处理后,合金中的Mg2Sn相基本溶解,随后的时效处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出.Mg-5wt%Sn合金具有明显的时效硬化特征:经480℃固溶处理后,时效温度采用210℃时,保温96h后显微硬度达到峰值为77.4 HV0.01;时效温度为250℃时,保温16h后显微硬度达到峰值为76.6 HV0.01;时效温度采用290℃时,保温4h后达到峰值为60.2 HV0.01.合适的时效处理制度能明显提高合金的显微硬度.     

热处理工艺对Cu-Ni-Si-Fe-P合金组织与性能的影响

向Cu-Ni-Si合金中添加少量的Fe、P,制备了Cu-Ni-Si-Fe-P合金。研究了热处理对Cu-1.7Ni-0.5Si-0.27Fe-0.03P合金显微组织演变、电导率和硬度的影响。结果表明,随着固溶温度升高,合金中树枝状的析出物逐渐溶解,在850℃×1h固溶处理后析出相充分固溶于基体中。合金硬度(HV)随着固溶温度升高而快速下降,最低达到107.39;电导率小幅下降,最低为12.75MS/m。经850℃×1h固溶处理+500℃×3h时效后,硬度(HV)达到208.10,电导率达到23.78MS/m,软化温度达到568.7℃。合金在时效初期先析出大颗粒的NiSiFeP等化合物,时效后分解成较小的FeP和NiSi化合物。     

热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等测试手段,研究了热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明,合金铸态组织为粗大的等轴晶,基体分布着大量Co_5Cr_3Si_2相和Co、Si组成的灰色析出相;固溶处理后,晶粒明显长大,灰色析出相完全溶解,Co_5Cr_3Si_2相并未溶解;时效处理后,析出相主要有Co_5Cr_3Si_2、Co_2Si等。随固溶温度升高,合金电导率快速下降,硬度快速上升。时效处理后,合金电导率、硬度值都有大幅提高。经980℃×2h固溶+450℃×10h时效后,硬度(HV)达到218.9,电导率达到28.54 MS/m,软化温度达到686℃。     

Cu-Cr-Zr合金时效强化机理

研究了不同时效工艺对Cu-0．7Cr-0．13Zr合金硬度、强度和导电率性能的影响,利用透射电镜分析合金时效后的微观形态和析出相。结果表明：在500℃时效30min析出相为Cu5Zr,硬度和导电率可达116．7HV和47％IACS。500℃时效6h后,硬度和导电率为140HV和76％IACS,强度达到峰值430MPa,弥散共格的析出相Cr是强度提高的重要原因,强化效应与采用共格强化机理计算的结果非常接近。合金在500℃时效8h硬度和强度仍具有135．6HV和410MPa,导电率为77％IACS,析出相仍较细小但与基体失去共格关系。     

超音速火焰喷涂陶瓷涂层在省煤器防护中应用

本文分析了电厂省煤器腐蚀的原因,针对省煤器高温下的O2-Fe2O3-Fe3O4腐蚀体系,在进行理论分析可行性后,提出采用NiCr—Cr3C2系金属陶瓷结构层进行防腐,在实践中,应用超音速火焰喷涂技术（HVOF）,达到长效防腐的目的。     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构。结果表明,获得的粉末粒径为12.18μm,晶粒尺寸为100nm,比表面积为25.09m2/g。粉末和陶瓷体材为立方结构。陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度。在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3S/cm。证实Gd2O3-8YSZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质。     

环境功能材料--绿色研磨介质的制备

提出以耐火材料废料为主要原料制备性能优良的陶瓷研磨介质.以硅酸铝及刚玉质耐火材料废料及广西高岭土为原料,采用等静压成型及低温快烧工艺,在CaO-MgO-Al2O3-SiO2体系中低成本制备了氧化铝含量低于60%的高性能绿色陶瓷研磨介质.所制备的陶瓷研磨介质具有非常优良的耐磨性能,其磨损率与我国目前进口最高水平的含氧化铝在90%以上的陶瓷研磨介质的磨损率相当.研究发现氧化铝含量为50%和55%的瓷球的耐磨性明显优于氧化铝含量为60%的瓷球.XRD分析表明,氧化铝含量为50%和55%的瓷球含有少量的石英相.而现有氧化铝含量在60%以下,含石英相的陶瓷材料,因石英高温相变,材料强度一般不高.研究表明,适当设计化学和相组成及显微结构,石英含量从可观察至15%之间,所制备瓷球的强度随石英含量提高而迅速提高.本文在CaO-Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2及CaO-MgO-Al2O3-SiO23个体系中均制备了性能优良的陶瓷研磨介质.初步研究发现在CaO-Al2O3-SiO2体系制备的瓷球的磨损率最低,CaO-MgO-Al2O3-SiO2体系制备的瓷球的磨损率次之,而在MgO-Al2O3-SiO2体系中制备的瓷球的磨损率最高.     

V掺杂纳米ZnFe2O4的制备及气敏性研究

采用柠檬酸盐热解法制备V掺杂纳米ZnFe2O4,研究了V掺杂对ZnFe2O4的物相结构、厚膜电阻特性和对苯及其衍生物蒸汽气敏特性的影响.结果发现:V掺杂ZnFe2O4的物相单一;施主掺杂剂V大大降低了厚膜元件的电阻,并随掺杂量的增加,电阻逐渐下降;V掺杂还显著提高其对苯及其衍生物的高温敏感性.     

采用交流阻抗谱研究Gd2O3-Yb2O3共掺杂二氧化锆基热障涂层的高温氧化行为（英文）

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备3Gd2O3-3Yb2O3-4Y2O3(摩尔分数,%)共掺杂的二氧化锆(GY-YSZ)基热障涂层(TBCs)。采用交流阻抗谱(IS)并结合扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱和X射线衍射分析仪(XRD),研究GY-YSZ涂层在1050°C的高温氧化行为。交流阻抗谱中不同的电学信号分别反映GY-YSZ晶粒和晶界的信息,采用电路拟合的方法对其进行分析。在氧化过程中GY-YSZ的导电机制发生变化,原因是稳定剂在氧化过程中发生扩散导致了O2-空位和晶格畸变的产生。研究发现,应该选择合适的测试温度评价GY-YSZ晶粒或晶界的氧化行为,其各自的氧化信息与交流阻抗谱中阻抗值的变化相对应。测试氧化过程中晶粒和晶界阻抗值变化的温度分别为200°C和300°C。     

高浓度H2O2项目不锈钢设备的清洗及检验

结合国内第一条高浓度(75%)双氧水生产线中不锈钢设备与管道的清洗实践,阐述了其中不锈钢设备的清洗工艺及检验要点。     

MCr2O4(M=Co, Zn)纳米晶的合成及磁性

通过配合物热分解法制备MCr2O4(M=Co,Zn)纳米晶,并对其物相、表面微结构和磁性进行表征。结果表明,产物为直径40 nm左右的球形粒子,具有立方晶系尖晶石结构。磁滞回线表明,CoCr2O4在低温下表现出明显的亚铁磁性和较强的交换偏置场,矫顽力和交换偏置场分别为Hc=6.05×105A/m和He=1.93×104A/m,饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr分别为19.86和12.63 A.m2/kg,这可用CoCr2O4纳米晶的表面结构缺陷导致表面原子的磁结构自旋无序来解释。     

Fe2O3／Al体系制备Al2O3粒子增强铝基复合材料

对Fe2O3与Al合金反应合成法制备Al2O3粒子增强铝基复合材料进行了研究.对所得复合材料进行组织观察,OM观察发现Fe以网状合金相形式存在;SEM观察显示原位颗粒分布均匀,颗粒细小,直径小于0.5 μm;TEM观测显示Al2O3颗粒边角圆滑、界面干净,与基体结合良好.对复合材料进行力学性能测试,硬度略有提高,室温抗拉强度略低,300℃时抗拉强度达到92.18 MPa,比基体提高了26%.     

反应磁控溅射法制备氧化钒薄膜

采用反应磁控溅射加真空退火分别在玻璃和Si（100）基底上制备氧化钒薄膜,利用X射线衍射和原子力显微镜分析其物相和表面形貌。结果表明：氧气体积分数低于15％时,玻璃上薄膜为低价钒氧化物,Si（100）A2薄膜为V2O5（001）织构和V2O3（104）织构,高于20％时两基底上薄膜均为V2O5;玻璃上V2O5薄膜500℃下退火3h生成VO2,退火后薄膜粗糙度明显下降;Si（100）上V2O5薄膜500℃下退火2h生成V2O3（104）织构,退火后薄膜粗糙度变化不大。     

陶瓷复合涂层在油田注水罐防护中的应用

分析了油田注水罐腐蚀的原因,针对注水罐高温下的H2S-HCI-H2O腐蚀体系,提出采用AlO3-SiO2系复合粉末陶瓷结构层进行腐蚀防护的方法,并在实践中应用合适的喷涂工艺,达到了长效防护的目的.