烧结工艺对Si3N4-SiC材料性能的影响

本文采用氮化硅作为碳化硅材料的结合相的方法制备氮化硅结合碳化硅耐火材料，通过对氮化硅结合碳化硅的烧结工艺过程的探讨，推导了理论密度、气孔率与生坯密度的关系及影响材料氮化率的关系式，分析了材料性能与烧结工艺参数之间的关系。     

C/SiC材料表面Si/SiC涂层及其对基底结构的影响

采用泥浆预涂层反应法在C/ SiC 复合材料表面制备Si/ SiC 涂层。通过理论计算和实验确定了制备致密不开裂涂层的泥浆配比; 研究了埋粉烧结和气相硅真空反应烧结2 种不同烧结气氛对Si/ SiC 涂层微观形貌和成分的影响; 比较了单涂层和双涂层2 种不同涂层制备方法对C/ SiC 复合材料基底结构的影响; 用SEM 观察涂层形貌, 用XRD 分析涂层成分与晶体结构。结果表明: 泥浆中C∶Si (质量比) 在1∶1. 25 左右制备的涂层不开裂; 埋粉烧结制备的涂层成粉, 而气相硅真空反应烧结制备的涂层致密且与基底结合好; 单涂层法制备涂层后基底材料致密度高, 而双涂层法制备涂层后基底仍然保持多孔结构。      

Si3N4对碳/碳复合材料表面SiC涂层耐磨性的影响

为了提高碳/碳复合材料表面SiC涂层的耐磨性,采用包埋法和氮化处理制备SiC/Si₃N₄涂层。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及摩擦磨损试验,分别评价SiC涂层与SiC/Si₃N₄涂层的表面形貌、物相组成、磨损形貌及摩擦磨损性能,并研究涂层显微组织结构与磨损机理之间的联系。结果表明：SiC/Si₃N₄涂层由Si₃N₄相、SiC相和C相组成,涂层平整且致密;SiC/Si₃N₄涂层的摩擦系数低于0.05且更稳定;SiC涂层高摩擦系数值的主要磨损机制是黏着磨损和磨料磨损;SiC/Si₃N₄涂层中形成了一层较薄的润滑膜,并在摩擦磨损的后续阶段降低摩擦系数。Si₃N₄相的引入可以有效改善SiC涂层的表面结构,使得SiC涂层摩擦系数更小且更稳定,从而提高...     

Si含量对反应烧结SiC陶瓷热电性能的影响

采用可控溶渗反应烧结法制备了致密SiC陶瓷，研究了不同Si含量对反应烧结SiC陶瓷热电性能的影响。经研究发现，反应烧结SiC陶瓷中Si的存在使SiC陶瓷的电阻率急剧下降，大大改善了SiC陶瓷的电学性能；同时Si也改变了SiC陶瓷塞贝克系数随温度的变化趋势，即没有添加Si元素的SiC陶瓷的塞贝克系数随温度的升高逐渐增大，而添加Si元素的SiC陶瓷的塞贝克系数随温度的升高逐渐减小；总的来看，随着Si含量的增加，SiC陶瓷的塞贝克系数扣电导率不断增大，因此Sic陶瓷的功率因子不断提高，而且随着温度的升高，Si含量对SiC陶瓷热电优值的影响越来越明显，当含量为15％时，材料的热电优值是SiC烧结体的30倍。     

反应烧结制备Si3N4/SiC复相陶瓷及其力学性能研究

以两种不同配比Y₂O₃/Al₂O₃ (A, 2:3; B, 3:1, 总量15 wt%)为烧结助剂, 通过添加不同质量分数的SiC粉体,反应烧结制备了高强度的氮化硅/碳化硅复相陶瓷。并对材料的相组成、相对密度、显微结构和力学性能进行了分析。结果表明: 在1700℃保温2 h情况下, 烧结助剂A 与B对应的样品中α-Si₃N₄相全部转化为β-Si₃N₄; 添加5wt% SiC, 烧结助剂A对应样品的相对密度达到最大值94.8%, 且抗弯强度为521.8 MPa, 相对于不添加SiC样品的抗弯强度(338.7 MPa)提高了约54.1%。SiC能有效改善氮化硅基陶瓷力学性能, 且Si₃N₄/SiC复相陶瓷断裂以沿晶断裂方式为主。     

新型工艺制备Fe/Cr/Si复合薄膜的结构研究

采用改进的水热法和新型工艺在SUS304不锈钢表面制备了Fe/Cr掺杂SiO2薄膜,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和X射线光电子能谱深度分析(XPS)等检测手段对薄膜结构进行了分析.结果表明膜层主要分为两层:表层为共溶氧化物层;底层为Cr、Fe的氧化物,主要为尖晶石结构和Si网状结构.通过XPS检测结果得知,Si元素的加入不是简单的物理混合,而是与金属元素生成了Si-Fe键,进一步提高了膜层的结合力和耐酸性.     

Si对发动机用镍基合金电沉积NiCrAl涂层组织和摩擦学性能的影响

为了提高发动机用镍基合金Ni CrAl涂层表面的耐磨性能,以Si颗粒作为增强体,采用电沉积工艺制得NiCrAlSi涂层,并通过扫描电镜、X射线衍射仪、硬度测试仪、摩擦磨损测试仪等研究了其微观组织和摩擦学性能。结果表明:NiCrAlSi涂层中除了存在Ni、Cr与CrAl对应的衍射峰以外,还存在Si颗粒形成的衍射峰。涂层的表面没有形成微孔或裂纹,存在无规外形的Si颗粒,CrAl纳米颗粒依然可以在涂层内形成良好分散状态。加入Cr与CrAl颗粒,能够有效增大NiCrAl涂层的硬度至492 HV;采用Si颗粒作为NiCrAl涂层增强体时,可以使涂层的硬度增大近30%。NiCrAlSi涂层的摩擦系数保持相对稳定,在经过5 min磨损后其摩擦系数比NiCrAl涂层的更小。在NiCrAlSi涂层表面形成了疤痕形态的磨痕,同时降低了沟犁数量,几乎不存在磨粒,主要发生黏着磨损。     

制备工艺对热压烧结SiC/SiC复合材料结构与性能的影响

采用纳米SiC和亚微米SiC粉料作为基体形成原料,通过热压烧结技术制备了SiC/SiC 复合材料.研究了粉料颗粒、烧结温度、烧结压力对复合材料显微结构和各种性能的影响.结果显示,采用纳米碳化硅粉体可有效降低烧结温度,促进复合材料的致密化过程,在1780℃、20MPa条件下可获得性能优良的复合材料.而采用亚微米SiC粉体,复合材料的致密化过程需要较高的温度,但随着密度的增加,基体与纤维之间的作用力增强,不利于性能的提高.     

烧结工艺对BaTiO3系PTC材料性能的影响

讨论了烧结工艺对PTC材料性能的影响机理,对烧结工艺作了种种实验,得出了具体的BaTiO_3系PTC材料的最佳烧结条件。     

熔盐辅助合成Dy3Si2C2包裹SiC粉体及其陶瓷的烧结行为

碳化硅陶瓷因自身优良的物理化学性能而具有广泛的应用前景.碳化硅的化学键结合特性决定了其难以烧结成型,因此如何制备高质量碳化硅陶瓷是领域内的难点之一.本研究以三元稀土碳化物Dy3Si2C2作为新型SiC陶瓷的烧结助剂,依据Dy-Si-C体系的高温相转变原位促进碳化硅的烧结致密化.采用放电等离子烧结技术,利用金属Dy与Si...     

Fe3Si基合金的织构研究

采用两次温轧工艺制备出Ｆｅ３Ｓｉ基合金薄板，分别经过去应力退 完全再结晶退火后进行织构研究。结果表明，首次发现Ｆｅ３Ｓｉ基合金轧制后存在单一组分的「１１０」「１１０」形变织构。基本上不存在再结晶织构，即有序的Ｆｅ３Ｓｉ金属间化合物存在着再结晶织构弱化现象。     

涂装前锌铁合金镀层的磷化处理工艺

介绍了适宜于锌铁合金电镀后的直接磷化工艺;讨论了酸比值等参数对磷化膜质量的影响;指出工艺的可行性已为生产所验证.     

Fe3Al基合金力学性能和显微组织的关系研究

显微组织对Ｆｅ３Ａｌ基合金的室温和高温力学性能以及抗蠕变性能有较大影响。研究表明，减少横向晶界并不是提高Ｆｅ３Ａｌ合金室温塑性的最途径。     

Ni-Fe合金电沉积工艺参数对镀层铁含量的影响

以Ni-Fe合金电沉积层代替纯Ni层,可以节约贵金属Ni.在铝箔上电沉积了Ni-Fe合金镀层,研究了电镀液中不同Fe2+/Ni2+摩尔比、电流密度、pH值及温度等因素对Ni-Fe合金镀层中Fe含量及镀层结构的影响.结果表明:随Fe2+/Ni2+摩尔比增加,镀层中的Fe含量呈线性增加;开始时随着电流密度的增加,镀层中的Fe含量不断增加,超过4.5 A/dm2后,Fe含量反而不断减少;随镀液pH值的增大,镀层中Fe含量不断增加;随镀液温度提高,镀层中Fe含量不断下降;铝箔上的Ni-P合金镀层具有纳米晶体结构.     

硅含量对高硅铝合金材料组织及性能的影响

针对航空航天电子封装用轻质高硅铝合金材料,采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法,制备了Al-30Si和Al-40Si高硅铝合金,并利用金相显微镜、万能电子拉伸机、差热分析仪、TR-2热物性测试仪等设备系统测试和分析了该材料的显微组织、力学和热物理性能.结果表明:随着合金中硅含量的增加,经热挤压后的硅相尺寸相对要粗大一些;材料的热导率呈下降趋势,热导性能下降的幅度会随Si含量的增加而加大;热膨胀系数下降;材料的抗拉强度下降.     

碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究

为了提高镀锌层的抗蚀能力,研究了在碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金工艺及其添加剂,讨论了各种因素对合金层中含铁量的影响,并应用电化学方法、中性盐雾试验、扫描电镜方法对所得的锌铁合金镀层进行了分析和测试.结果表明:合金镀液的阴极电流效率为73%,深镀能力为100%,合金层中含铁量为0.4%～0.8%;经钝化后,其盐雾试验出现白锈时间为240 h(镀锌层为94～144h).本研究推荐的电镀低铁的锌铁合金镀液及操作条件是:10～12 g/L ZnO,120～140 g/L NaOH,20～35 mL/L铁补充剂,15～20 mL/L光亮剂,5～8 mL/L辅助剂,阴极电流密度0.5～4.5 A/dm2,温度15～40℃.     

激光熔覆工艺参数对MoFeCrTiWAlNb高熔点高熵合金涂层组织和性能的影响

为了提高工具铜的重复使用寿命,通过激光熔覆技术在高速钢表面成功制备了MoFeCrTiWAlNb高熔点高熵合金涂层,利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM/EDS)、显微硬度计等设备,探究了激光功率、激光扫描速率对高熵合金涂层显微组织和硬度的影响规律.结果 表明:当激光功率较小时,熔覆层较浅,熔...     

Cu-Sn/Fe合金粉末激光熔覆层的组织与硬度分析

为改善Cu基合金涂层与16Mn钢基体的匹配性,提高涂层强度和硬度,采用同步送粉技术,通过工艺优选,在16Mn钢表面激光熔覆了Cu-Sn/Fe基混合合金粉末,并研究了制备的熔覆层组织、颗粒物的相结构、尺寸和弥散分布行为.结果表明,激光熔覆层为树枝晶组织和网状组织及其上分布的σ-FeCr球形颗粒相.颗粒相σ-FeCr对提高熔覆层硬度起到一定的作用.熔覆层、热影响区和基体中,熔覆层硬度最高,进入基体后,硬度值突降,故熔覆层起到表面强化的作用.     

烧结TiH_2粉末制备钛合金的工艺及组织EI北大核心CSCD

以TiH2粉末为原料,通过组元球磨混合、压制成形和烧结工艺制备钛合金。用扫描电镜对球磨过程TiH2粉末的粒度、形貌变化以及烧结CP-Ti,Ti-6Al-4V合金的组织形貌进行了观察;采用热重分析方法研究了TiH2粉末脱氢的特性;用热膨胀技术研究了TiH2,TiH2-Al-V两种粉末压坯的烧结致密化特性。结果表明:TiH2粉末经过球磨后迅速变细,其粒度随球磨时间的延长而减小,粉末形貌由原来的不规则形状逐渐变为等轴状;TiH2粉末在烧结过程的脱氢将使α-Ti产生强烈收缩、同时因脱氢后获得的新鲜钛表面所发生的快速粘接而使烧结体迅速致密、得到相对密度大于99%的烧结坯体;TiH2-Al-V粉末压坯在烧结时因为伴随着合金元素的溶解而使其烧结致密特性不如纯TiH2粉末压坯的好;TiH2粉末经过成型、烧结脱氢工艺可获得典型的等轴状纯钛组织,TiH2-Al-V粉末经过相同工艺可获得典型的层片状α+β钛合金组织、且合金元素分布均匀。