Mg合金基复合材料制备技术

<正>中国发明专利申请公开说明书CN1837392中公布了一种Mg合金基复合材料制备技术。制造该复合材料的原料是Mg合金粉末与碳化物或氧化物纳米颗粒。Mg合金粉末的合金元素含量范围是(质量分数):2%~10%Al、0.1%~1%Zn、0.02%~0.4%Mn、88.60%     

NiAl金属间化合物基耐热合金

<正>俄罗斯专利RU2291911中公布的耐热NiAl金属间化合物基合金中所含合金元素的质量分数为:1.5%~3.5%Cr,0.5~1.6%Mo,0.5%~1.5%W,0.2%~0.6%Ti,0.4%~1.5%Co,0.01%~1.2%Ca,其余是NiAl;含有2.5%Cr,1.0%Mo,1.0%W,0.4%Ti,0.9%Co,0.09%Ca的典型合金在1 100,1 200℃时的硬度(HV)分别是9.8和9.0,具有高的热循环疲劳寿命和耐热侵蚀性能。该合金的部件采用粉末冶金技术制造,能够稳定承受1 200℃以下的热冲击。     

高强度耐热Al合金及其制备工艺

日本专利JP2008 202121中公布了本田汽车公司和住友轻质金属工业公司联合研发的新型高强度耐热Al合金及其制备工艺。该合金的化学成分(质量分数)为:2.5%~3.3%Cu、1.5%~2.2%Mg、0.2%~0.4%Si、0.5%~1.0%Fe、0.8%~1.3%Ni、0.40%~0.70%Mn、     

新型Al-Si-Cu铸造合金

俄罗斯专利RU2356981中公布了一种俄罗斯技术人员研发的新型铸造Al-Si-Cu合金。该合金的主要成分(质量分数)为:5.0%~5.5%Cu、0.1%~0.2%Mg、0.2%~0.4%Mn、10.0%~12.0%Si、0.1%~0.15%Ti、2.5%~3.0%Zn、0.15%~0.2%Co、0.1%~0.15%Ni、0.01%~0.02%In,其余是Al。合金的热处理过程包括:在250~300℃退火2~4 h,气冷。该合金的拉伸强度达到680 MPa。     

具有高损伤容限的2000系列Al合金

<正>美国专利US2008 29187中公布了一种新型2000系列Al-Cu-Mg-Ag-Zn合金。该合金主要成分的质量分数为:Cu 3%~4%,Mg0.4%~1.1%,Ag≤0.8%,Zn≤1%,Zr≤0.25%,Mn≤0.9%,Fe≤0.5%,Si≤0.5%,其余是Al,其中,Cu与Mg的质量比为(3.6~5):1。该合     

稀土CeO2对Ni60A激光熔覆层组织与性能的影响

利用CO_2激光器在38CrMoAl钢表面熔覆含稀土CeO_2的Ni60A熔覆层,研究稀土含量对Ni60A熔覆层组织与性能的影响。结果表明:稀土CeO_2能够细化和净化Ni60A熔覆层组织,并促使短菱状碳化物M23C6(M=Fe,Ni,Cr)的生成;随着稀土CeO_2含量的增加,熔覆层的显微硬度、耐磨性能与耐蚀性能均呈先升后降的趋势;质量分数为1.0%时,显微硬度与耐磨性能达到最高值,硬度为731.87HV0.1,与未添加稀土熔覆层(557.2HV0.1)相比,提高了31.34%;磨损率为3.057×10~(-14)m~3/(N·m),是未添加稀土熔覆层磨损率(13.29×10~(-14)m~3/(N·m))的23%;质量分数为0.5%和1.0%时,具有最好的耐腐蚀性能,耐蚀性保护评级均为5。     

新型模铸耐热Mg合金及其制备技术

中国发明专利申请公开说明书CN101353747中公布了一种由上海交通大学技术人员研发的新型模铸耐热Mg合金及其制备技术。该合金的主要成分(质量分数为):1.5%~6.0%Sm、0~3.0%Nd、0~2.5%Ca、0.1%~2.0%Zn、0.2%~0.8%Zr,其余是Mg和微量的杂质,其中杂质含量Fe<0.005%、Cu<0.015%、Ni<0.002%。该合金的制备工序为:在SF2和N2混合保护气氛下将纯Mg原料熔化,然后在     

FeCr15B2MnTi明弧堆焊合金的组织及耐磨性

采用药芯焊丝自保护明弧焊制备FeCr15B2MnTi堆焊合金,借助X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜以及电子能谱仪等手段,考察其组织及耐磨性。结果表明:高硼明弧堆焊合金析出大量白色且显微硬度高达927.3HV0.1～1 739HV0.1的初生相,该相体积分数占80%以上,随TiC先析出相数量增加而变小;其中内置浅灰色的M2B相,为M23(C,B)6,属碳硼类硬质相;随着Ti组分增加,脆性变态共晶(α-Fe+M3(C,B))明显减少,焊缝从开裂转变为不开裂;FeCr15B2MnTi合金的磨损机制存在微切削和显微剥落磨损,并以微切削机理为主。     

Mo对Fe-B-C系堆焊合金组织及性能的影响

采用“复合粉粒+H08A实心焊丝”埋弧焊方法制备了Mo₂FeB₂和Fe₂B双相增强的Fe-Mo-B-C系耐磨合金，用X-射线衍射仪、扫描电镜、附属电子能谱仪和磨损试验机研究了钼含量对其组织及性能的影响。结果表明：该合金的基体为铁素体(α-Fe)，硬质相包含Fe₂B、Mo₂FeB₂、M₃(B,C)等相；随钼含量提高，初生Fe₂B相的体积分数降低，而Mo₂FeB₂相的数量明显提高，其显微硬度可至1 781HV，形态从共晶(α-Fe+Mo₂FeB₂)树枝状逐渐向初生硬质相的方块状转变，尺寸增加，这使该堆焊合金层的显微硬度升至1 200HV以上。磨损试验表明该堆焊合金的耐磨性先改善，后降低；9%Mo(质量分数)时，耐磨性最佳，Mo₂FeB₂相大小对合金耐磨性至关重要。     

Mg微合金化对4Cr3MoSiV模具钢热疲劳性能的影响

研究微量Mg对4Cr3Mo Si V模具钢热疲劳性能的影响。Mg具有抑制Mo、V和Cr等碳化物形成元素在晶界析出的作用,使基体析出细小均匀分布的碳化物颗粒,提高材料抗疲劳软化能力,阻碍热疲劳裂纹的萌生和扩展。但过量的Mg也促进碳化物颗粒长大,软化基体,加速热疲劳裂纹的扩展。试验表明:当Mg添加质量分数为0.001 4%时,碳化物颗粒细小无明显长大,对热疲劳寿命有利;但当Mg添加质量分数达到0.002 8%时,碳化物颗粒出现明显聚集长大的现象,基体软化严重,对热疲劳寿命不利。     

激光诱导自蔓延Ni-Al合金组织性能及掺杂B的影响

在Ni14.3Al5.7中掺杂原子数分数为1.86%的B,将原始粉末压制成坯。采用不同激光点火功率对压坯进行激光诱导自蔓延烧结,利用SEM、XRD及硬度、磨损、耐蚀性测试表征手段,分析研究烧结合金的微观组织结构及宏观性能。结果表明:未添加B,烧结合金物相为Ni3Al、NiAl、Al2O3,合金组织呈网状分布;掺杂B后,烧结产物为Ni3Al、NiAl、Al4B2O9、Al2O3,对产物组织形貌影响较小。当烧结功率为700 W,烧结合金的显微硬度达到381.27HV,维钝电流为0.253 mA/mm2;功率为1 100 W,相对密度达89.3%;功率为900 W,耐磨性最佳,相对质量损失为0.24%。在相同烧结功率下,B提升了烧结合金的相对密度、硬度,但耐磨性、耐蚀性能有所下降。     

助烧剂对凝胶注模成型制备B_4C的影响

研究了采用凝胶注模成型制备碳化硼（B4C）时杂质、分散剂含量和固相体积含量对其浆料黏度及密度的影响。结果表明：添加石墨C粉对浆体的黏度影响不明显;当分散剂柠檬酸铵（（NH4）3C6H5O）含量为3vol%,固相体积含量为50vol%时,添加4wt%以上的ZrO2、Al2O3助烧剂可降低浆体黏度,提高流动性,且生坯密度达到52TD%以上。     

碳化硼粉末的真空热处理净化研究

研究真空热处理对工业碳化硼粉末中的游离碳含量及碳化硼颗粒尺寸的影响。用Ｘ－射线衍射分析方法对粉末中游离碳的净化机理进行了分析讨论。结果表明，真空热处理在降低粉末中游离碳的同时，增大了碳化硼颗粒尺寸。在１５００～１６００℃真空中处理得到的碳化硼粉末，其游离碳消失，平均颗粒尺寸增大为５．８～６．０μｍ。通过对碳化硼晶格常数分析测定表明，游离碳与Ｂ２Ｏ３、Ｂ之间的化学反应及其与碳化硼之间的扩散与固溶反应，是粉末中游离碳含量降低和消除的主要机制。     

镁铝金属粉对含硼富燃推进剂燃烧性能及硼氧化效率的影响

为了确定镁铝金属粉对含硼富燃推进剂燃烧性能和硼氧化效率的影响,用靶线法测定三种配方含硼富燃推进剂在0.5,1.0,1.5 MPa三种压力条件下的燃速,采集相应的燃烧残渣,用化学分析法测定了三氧化二硼(B2O3)和总硼(B)含量,计算出硼的氧化效率。实验结果表明,镁粉含量对推进剂燃烧性能有明显影响。推进剂中B的含量为30%,并固定其他组分,金属粉含量为6%,改变镁粉和铝粉比例,镁粉0%,3%,6%,相应铝粉为6%,3%,0%。当镁粉含量较高时,推进剂燃速较高,压力指数也较高;镁粉含量低时,燃烧残渣中B2O3含量较高,而镁粉含量高时,燃烧残渣中B2O3含量较低;且随着压力的增高,残渣中B2O3的含量降低;硼的氧化效率随镁含量的增高和压力升高而降低。镁粉可抑制硼的氧化反应,使硼氧化效率降低,提高推进剂燃速和压力指数。     

人体防护装备用碳化硼抗弹陶瓷应用探析

碳化硼(B₄C)陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性,是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求,综述了B₄C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素,综合比较了各种烧结工艺的优缺点,总结了烧结助剂体系和陶瓷增韧技术途径,并对B₄C抗弹陶瓷应用中面临的挑战与发展需求进行了展望。     

改善含硼高能贫氧推进剂燃烧特性的技术途径

综述了国内外对含硼贫氧推进剂燃烧特性及其改进技术的研究成果，结果表明，硼粉具有高燃烧热值，但点火性能和燃烧特性较差，采用硼粉表面包覆，添加易燃金属和高能粘合剂等技术是改善硼粉点火和燃烧特性的有效途径。     

氢化镁对金属混合物最小点火能的影响

为了研究氢化镁(MgH_2)含量对铝(Al)/硼(B)混合体系点火性能的影响,以Al粉为基质,B粉为高能金属添加剂与金属氢化物MgH_2为活性金属添加剂,采用机械混合方式,制备了一种新型三元高能含氢金属燃料。采用1.2 L Hartmann管装置对Al、B、氢化镁(MgH_2)的最小点火能(MIE)进行了测试,并对不同MgH_2含量下的二元金属混合物(Al-MgH_2、B-MgH_2)以及对不同B和MgH_2含量下的三元金属混合物Al-B-MgH_2的MIE进行了对比研究。结果表明,Al、MgH_2的MIE较低,分别为80～100 mJ、5～10 mJ,B的MIE较高,大于1000 mJ;随着混合物中MgH_2含量由10%增加到30%,Al-MgH_2、B-MgH_2的MIE分别由50～70 mJ、大于1000 mJ,降低到10～20 mJ、480～500 mJ。随着三元混合物Al-B-MgH_2中B含量由25%减少到10%,其MIE也由700～800 mJ降到20～30 mJ,并且B含量一定时,MgH_2含量的增加,能明显地降低Al-B-MgH_2的MIE;B粉含量降低到10%时,Al-B-MgH_2混合金属粉的MIE保持在20～40 mJ范围内。     

硼粒子的表面包覆及其性能分析

介绍了硼粒子表面包覆的实验方法及包覆硼粉的性能分析，适合于用高氯酸铵（ＡＰ），高氯酸钾（ＫＰ），氟化锂（ＬｉＦ）叠氮化钠（ＮａＮ３）包覆硼粉的实验方法有重结晶法，中和沉积法和相分离法，为表征表面包覆对硼粉性能的影响，对硼粉的酸度，粘度，热化学特性及点火性能作了具体分析，并得出了有关结论。     

硼系延期药燃烧速度的影响因素研究

研究了硼粉纯度与铬酸钡粒度对硼系延期药燃烧速度的影响.通过正交试验得出:随着硼粉纯度的提高,延期药燃烧速度增加,纯度为97%的硼粉以及破碎处理后过200目筛的铬酸钡为最佳原材料;同时,得到了毫秒2～15段的最佳工艺条件.     

硼铝金属化炸药的制备及性能表征（英）

以奥克托今(HMX)为基,加入氧化剂高氯酸铵(AP)、硼铝复合粉和粘结剂端羟基聚丁二烯(HTPB),设计和制备硼铝金属化炸药.用扫描电子显微镜(SEM)观测了硼粉、铝粉及硼铝复合粉的外观形貌;用热重-差示扫描量热(TG-DSC)分析了奥克托今(HMX)和高氯酸铵(AP)对硼铝粉热氧化特性的影响,对硼铝粉的反应动力学机理进行了深入了解;为掌握金属化炸药对各种外界能量刺激的安全性以及传播爆轰波的能力, 测试了硼铝金属化炸药的撞击感度、摩擦感度、电火花感度、雷管起爆感度和起爆特性.结果表明,硼铝复合粉中,球形Al粉的表面有许多小颗粒的硼粉;在室温~1000 ℃范围和N2气氛下,虽然压力对HMX和AP的热分解峰温有影响,但是,Al粉和B粉仅发生部分氧化,不能燃烧;硼铝金属化炸药的撞击感度为60%~80%,摩擦感度均为100%,电火花感度为3.83~6.40 kV,可以用8#工业雷管直接起爆,表明无粘结剂的硼铝金属化炸药感度较高,使用钝化HMX和AP后其感度明显降低,添加聚氨酯粘结剂后其感度进一步下降,当聚氨酯粘结剂含量为20%时,HMX基硼铝金属化炸药的撞击感度小于10%,摩擦感度小于30%,显示能满足混合炸药制备及加工工艺的安全要求;此外,直径Φ50 mm的硼铝金属化炸药可以用8#工业雷管直接起爆,能稳定传播爆轰波,表现出较强的后效做功能力.