喷射共沉积7075/SiCp复合材料热处理工艺的研究

研究了固溶、时效工艺参数对挤压后再模压的喷射共沉积7075/SiCp复合材料硬度的影响。确定了该材料的最佳热处理工艺, 即固溶温度465 ℃, 固溶时间90 min; 时效温度125 ℃, 时效时间20 h。试验结果表明, 峰时效的硬度值为230.2, 与相应的原始硬度比较增幅为120.2。     

轧制加工对7075/SiCp复合材料组织性能的影响

对喷射共沉积7075／SiCp复合材料坯经过挤压和轧制后的板材微观组织和力学性能进行了测试和分析。经过挤压和轧制后,SiC颗粒的分布沿金属塑性流动方向有明显的取向变化,在轧制过程中SiC颗粒的破碎明显。复合材料轧制板材峰时效的强度和延伸率与挤压板材峰时效状态相比有一定程度的提高。分析表明,7075／SiCp复合材料挤压板材拉伸断裂主要是由SiC颗粒的拔出和断裂引起的,而复合材料轧制板材的断裂主要是由SiC颗粒的拔出和基体断裂所引起。     

SiCp增强铝硅合金复合材料热处理工艺参数优化

用正变试验和极差分析法优化SiCp增强铝基复合材料热处理工艺参数。时效温度对SiCp增强铝硅合金复合材料的机械性能起主要作用，其次是固溶温度。热处理前后SiCp增强铝硅合金复合材料的硬度增加了39％～46％。以固溶温度500℃、固溶时间2h、时效温度为175℃、时效时间12h工艺处理后的复合材料硬度最佳。     

7075铝合金轧板固溶工艺实验研究

为优化7075铝合金轧板T6工艺,本文进行了固溶工艺实验研究,实验参数涉及固溶温度和固溶时间。结合轧板DSC曲线和实验获得的布式硬度数据,选取了4个工艺进行金相组织、拉伸性能、断口形貌的比较与分析。实验结果显示,固溶温度500℃、固溶1h、时效温度120℃、时效保温24h的T6工艺可以获得布式硬度179HB、非比例屈服强度493.1MPa,抗拉强度573.1MPa,延伸率11.7%,是本文实验获得的7075铝合金轧板最佳性能。分析认为,轧制中间退火降低了轧板变形储能、提高了再结晶温度,大变形量轧制和中间退火造成轧板中非平衡凝固共晶组织破碎、细化和分离,导致熔化温度升高并且难以出现过烧现象,因此对7075铝合金轧板的T6特别是固溶工艺设置要结合轧板变形情况、轧制过程和轧板DSC曲线。     

冷轧铍铜带材Cu-2.7Be在高温时效过程中的显微组织演变

采用X射线衍射、透射电子显微镜、高分辨电子显微镜等分析检测设备研究了冷轧态Cu-2.7Be合金在高温时效过程中的组织演变并探讨了γ'与基体的位向关系。结果表明, 合金在高温时效过程中伴随着回复、再结晶行为; 合金在400 ℃时效时基体发生了局部再结晶, 并产生了圆盘状的γ'; 在400 ℃ 时效100 s后, 基体的[200]_α与γ'相的[100]_γ'之间的夹角为6°; 在550 ℃时效5 min后, 椭圆状的γ'相与周围基体的位向关系为[1-11]_α∥[011-] _γ'和(101)_α∥(011) _γ'。     

纳米Al2O3/Cu复合材料的制备及其摩擦学特性

首先采用化学镀铜工艺制备了Cu包覆纳米Al₂O₃复合粉体,分析了预处理工艺和化学镀工艺对复合粉体的组成及形貌的影响;再将均匀包覆的复合粉体与铜粉充分混合后,利用热压烧结成型工艺制备了纳米Al₂O₃弥散强化铜基复合材料,并对质量分数为2.5%的纳米Al₂O₃铜基复合材料的微观组织、摩擦磨损性能进行了研究.结果表明:通过镀前预处理工艺及对传统镀液配方的调整,成功地在纳米Al₂O₃颗粒表面包覆了厚度均匀可控的镀铜层,从而提高了纳米Al₂O₃颗粒与铜基体间的界面结合力,并实现了纳米Al₂O₃颗粒在复合材料基体中均匀分布.采用化学镀铜包覆技术制得的纳米Al₂O₃/Cu复合材料有较好的抗摩擦磨损性能,复合材料的摩擦因数较小,其相对耐磨性与钝铜相比提高了近1倍.     

BiOCl/TiO2/蒙脱石复合材料对模拟刚果红废水的光催化降解研究

为了解决TiO₂易团聚、带隙宽的问题,提高其对刚果红（CR）的光催化降解率,采用水解法和溶胶-凝胶法制备出BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料（BCTM）,以刚果红染料为目标降解物,进行了光催化试验,研究了溶胶pH、蒙脱石悬浮液质量浓度、焙烧温度、焙烧时间和Bi/Ti摩尔比对复合材料光催化活性的影响,并利用X射线衍射仪（XRD）和紫外可见漫反射仪（UV-Vis DRS）对其进行了表征。结果表明,在溶胶pH为4、蒙脱石悬浮液质量浓度为1%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2 h、Bi/Ti摩尔比为20%的条件下,制备的BiOCl/TiO₂/蒙脱石复合材料具有较高的光催化活性,刚果红的去除率达到了94.04%。复合材料TiO₂以锐钛矿晶相形式存在。添加蒙脱石和BiOCl都会抑制TiO₂晶体的生长。BiOCl/TiO₂之间形成异质结使得禁带宽度从2.89 eV降低至2.61 eV,增强了复合材料对光的吸收能力。      

形变热处理对Cu-Ni-Cr合金组织与性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu-1.5Ni-0.5Cr合金板材。通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察, 研究了不同形变时效条件对该合金组织和性能的影响。结果表明: 合金的高强度主要来源于预冷变形和时效过程中引起的亚结构强化和从过饱和固溶体中析出Cr粒子引起7的析出强化。时效前预冷变形量越大, 合金的强度提高越多, 而电导率只是稍有下降。该合金较好的形变热处理工艺为时效前进行50%的冷变形, 然后在450 ℃条件下保温4 h, 在此工艺条件下, 该合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、电导率分别为: σ_b=415.2 MPa、σ_0.2=368 MPa、δ₅=13.2%、σ_r =41.2%IACS。     

SiCp/Fe复合材料工艺及性能研究

研究了SiCp/Fe金属基复合材料的界面反应和烧结机理，并分析了工艺参数对材料性能的影响，结果表明，在1050℃左右能有效控制界面反应，界面反应及材料的烧结以固相扩散为主，优化烧结温度和烧结时间能促进复合材料烧结致密化，少量细颗粒的SiCp更能有效提高材料的性能。     

用Q345A热轧板开发冲压用高强钢的实验研究

在实验室条件下对涟钢CSP生产的低合金高强度钢Q345A进行了冷轧和退火, 并采用硬度法测量其再结晶温度。研究了不同轧制工艺, 再结晶退火制度对Q345A冷轧薄板组织和性能的影响, 为制定其生产工艺制度提供依据。试验表明: Q345A的再结晶温度为600 ℃。压下率为61%时, 经720℃退火4 h后, R_eL＞350 MPa、R_m＞500 MPa、R_eL/R_m =0.70、A＞26%、r=1.169, IE值为10.81 mm, 既满足高强度的要求, 又有一定的冲压成形性, 达到较好的力学性能和成形性能的结合。     

碱法堆浸提铀新工艺的研究

研究了一种从碱性矿石中堆浸提铀的新工艺, 即加溶浸剂(Na₂CO₃ 、NaHCO₃)加热强化浸出工艺。该工艺的流程为:原矿※破碎※焙烧※预处理※加热※浸取与洗涤※铀的浓缩与纯化。使用该工艺可以使铀的浸出率达到82%以上(常规堆浸51%), 而且, 浸出时间只有8 d(常规堆浸36 d), 液固比(L/S)只有0.8(常规堆浸2.7), 使浸出液的铀金属质量浓度成倍地增加, 这非常有利于铀的浓缩与纯化。     

掺钙铬酸镧-氧化物复合材料的导电性能研究

基于通用有效介质方程,建立掺钙铬酸镧?氧化物复合材料的电导率模型,研究服役温度、掺钙量、环境气氛和氧化物类型对电导率的影响.结果表明,掺钙LaCrO3?ZrO2中ZrO2的临界体积分数为10％,临界指数为1.71;掺钙LaCrO3?Al2 O3中Al2 O3的临界体积分数为15％,临界指数为1.74.当氧化物体积分数小...     

制备13X分子筛的优化实验研究

煤泥是原煤洗选中产生的固体废弃物,产量大,危害严重。将黄陵煤泥通过碱熔-水热的方法制备出13X分子筛。通过正交实验研究发现,n(H₂O/Na₂O)是对13X分子筛静态水吸附量影响最大的因素,其次是老化时间、n(Na₂O/SiO₂)、晶化时间,最小为晶化温度。优化的工艺条件为:n(Na₂O/SiO₂)为2.9,n(H₂O/Na₂O)为45,老化时间14 h,晶化时间9 h,晶化温度100℃。测试表明,制备的13X分子筛结晶良好,晶体粒径2 μm左右,颗粒大小均匀,该分子筛以微孔为主。      

废铝基/钯催化剂碱性浸出废液制备拟薄水铝石的研究

以废铝基/钯石油催化剂经钠化焙烧-碱性浸出的废液为对象, 研究了偏铝酸钠CO₂中和法在不同制备条件下对拟薄水铝石产品性能及微观结构的影响。结果表明:反应终点pH和陈化温度决定着拟薄水铝石的颗粒形貌, 反应终点pH、陈化温度和陈化时间共同决定着拟薄水铝石颗粒的大小。在反应终点pH=10.5、陈化温度90℃、陈化时间4 h的条件下可以得到比表面积达到282 m2/g、胶溶指数达到96.2%的纯净无杂晶的拟薄水铝石产品。      

温度和时间对中低品位磷矿真空碳热还原的影响

以云南某中低品位磷矿为研究对象,以焦粉为还原剂,通过XRD、SEM及EDS等分析手段,探讨了还原温度和保温时间对该磷矿真空碳热还原的影响。结果表明,升高还原温度和延长保温时间均能提高磷矿还原率和磷元素挥发率,且还原温度的影响比保温时间的影响更显著。当保温时间30 min、温度高于1 250 ℃时,磷矿还原率和磷挥发率上升趋势显著,最佳还原温度段为1 250～1 300 ℃。磷矿中的Ca₅(PO₄)₃F首先与SiO₂反应,然后大部分Ca₅(PO₄)₃F和副产物Ca₃(PO₄)₂与C作用,产生P₂单质气体。     

由钙钠基膨润土合成Ti-PILCs 的研究

以湖南某地钙钠基膨润土为原料, 经提纯钠化处理后, 直接以TiCl₄ 为钛源, 采取水解法制备了钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs);并对蒙脱石悬浮液浓度、Ti 土比、交联反应温度和交联剂老化时间等合成条件进行了讨论;XRD 检测表明:采用水解法可以将层间距为1.57 nm 的钙钠基蒙脱石制备成为大孔结构的钛交联蒙脱石纳米复合材料, 当蒙脱石悬浮液质量浓度为0.5%, 交联温度为20 ℃, 交联剂老化时间为4 h, Ti/土=15 mmol/g, pH =1.10 时, 可得到d₀₀₁值为2.92 nm 大孔结构的Ti-PILC, 且比表面可达266 m²/g 。     

溶胶-浇铸与浸析法制备多孔HA基复合材料及其性能研究

采用溶胶-浇铸与浸析法, 将PLGA溶胶填充于经高温烧结所获得的多孔HA/TiO₂基体陶瓷材料后去除造孔粒子, 成功制备出HA/TiO₂/PLGA多孔陶瓷复合材料。研究表明: 复合材料具有多孔结构, 存在200~800 μm的大孔和约50~200 μm的贯通气孔; 复合材料的孔隙率随NaCl含量的增加而增加; 随着NaCl含量的增加, 复合材料的压缩强度由4.03 MPa上升到4.83 MPa后, 再降至4.05 MPa; 溶胶粘度大于25 mPa·s时, PLGA填充微小孔隙的量减少, 由于HA/TiO₂基体陶瓷材料表层的TiO₂出现微小的水化, 导致复合材料脆性增加; 复合材料的降解量随着PLGA含量增大而增大; 随着降解时间的延长, 复合材料表面磷灰石增多, 表现出一定的生物活性, 并且力学性能接近人体松质骨, 有望成为骨替换材料。     

CuS/La2Ti2O7光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

通过水热—溶剂热法合成了CuS/La₂Ti₂O₇复合光催化剂，以乳酸为牺牲剂，在模拟太阳光下考察了制备样品的光催化分解水产氢性能，并采用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、低温氮吸—脱附、紫外—可见漫反射、电化学表征等手段对样品的理化性能进行了详细表征，探究了影响其光催化性能的关键因素。结果表明复合CuS后La₂Ti₂O₇样品在模拟太阳光下能催化分解水产氢，当CuS复合量质量分数为0.5%时，复合样品光催化产氢的活性最佳，产氢速率为12.57 μmol/h，并具有良好的活性稳定性；La₂Ti₂O₇复合CuS后，样品的光响应性能增强，瞬态光电流增强，阻抗降低，有利于光生电荷的有效分离，从而提高了复合样品的光催化活性。     

Na2CO3促进某硅质页岩中低价钒的钠化氧化作用研究

在对含钒硅质页岩添加NaCl进行氧化焙烧提钒过程中引入Na₂CO₃可促进钒的氧化和后续浸出。在对促进效果进行考察的基础上，通过对复合添加剂焙烧产物及浸出渣的化学成分、XRD及SEM-EDS等的分析，研究了Na₂CO₃的促进机理。结果表明：①在NaCl+Na₂CO₃（质量比为3∶2）与试验原料质量比为10%，焙烧温度800 ℃，焙烧时间180 min，焙烧产物在液固比10 mL/g、浸出温度80 ℃、浸出时间120 min条件下搅拌浸出（600 r/min），钒浸出率达到84.96%。②焙烧过程中，原料中的白云母、伊利石等矿物铝氧八面体晶格被破坏，转变为主要含元素Na、K、Al、Si、O的熔融颗粒并析出钠长石。Na₂CO₃增加焙烧原料碱度，使石英反应活性增强并与熔融颗粒共熔产生多孔颗粒。③加入NaCl和Na₂CO₃后，熔融颗粒及石英共熔产生的微孔结构及焙烧过程中充填于熔融颗粒间的长石形成的气相通道，均使焙烧料内部O₂的扩散性增强，与低价钒接触几率增加，加速钒氧化进程，使钒氧化焙烧效果变好。