眼镜架用Ti-22V-4Al合金丝制备工艺研究

Ti-422(Ti-22V-4A1)合金具有优越的综合性能,特别具有很好的冷加工成形性,因此,用于制作高端眼镜架极具潜力.为了获得规模化生产Ti-422合金眼镜丝材的最佳工艺,对该合金冷加工丝材的变形程度和热处理工艺同力学性能和组织结构的关系进行了研究.结果得出,采用φ10 mm热轧坯料,辊模拉拨到φ5.0mm,退火后按55%～70%变形再辊模拉伸制得不同直径的丝材料,经780℃,30 min退火处理,其组织均匀,延伸率达20%以上.然后经520℃,4 h时效处理,维氏硬度达到2800 MPa,完全达到眼镜架用丝材对材料硬度2700 MPa＜Hv＜3000 MPa的技术要求.     

时效温度对Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al热轧管材组织性能的影响

通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等手段对新型Ti5563合金热轧态管材经固溶时效和时效处理后的组织及物相含量进行了分析,比较了不同热处理后合金的力学性能,研究了时效温度对材料组织和力学性能的影响。结果表明:直接时效处理是提高Ti5563合金热轧态管材综合性能较为有效的方法;在520~660℃时效处理时,温度越低,α析出相越多,尺寸越小,分布越弥散,合金强度越大;随着温度增加,α析出相减少且尺寸变大,强化作用减弱,合金的塑性增加。     

V-4Cr-4Ti中的析出相及氦离子辐照损伤行为研究

钒合金作为聚变堆候选结构材料,其辐照损伤行为一直是研究热点。采用100keV的He+在室温分别对V-4Cr-4Ti与中国低活化马氏体钢CLAM(China low activity martensitic)钢进行辐照实验。利用透射电镜结合选区电子衍射,X射线能谱和电子能量损失谱观察辐照损伤前后显微结构演变及合金元素变化。结果表明,合金内部分布大量呈现针状且沿特定晶体生长方向的面心立方晶系析出相TiC,长度约为200~1 000nm。室温He+辐照造成V-4Cr-4Ti与CLAM钢内部形成2~8nm之间的氦泡。钒合金中,析出相与基体界面处的氦泡显著长大,离子辐照并未引起材料显著的晶格膨胀。此外,同一辐照环境下对比CLAM钢,V-4Cr-4Ti合金具有更好的抗辐照肿胀性能。     

聚变用钒及钒基合金性能的研究现状及进展

介绍了纯钒及钒基合金的制备方法,综述了近年来纯钒及V-(4～5)Cr-(4～5) Ti合金的力学性能及组织特征的研究进展,并阐述了氢、氧元素对钒基合金性能的影响等方面的研究现状.     

Nb-40Ti-5.5Al弹性合金等温时效研究

一、前言整体式压力传感器弹性材料多用棒材。然而,对于铌基弹性合金来说,要冷加工成形变均匀的棒材,是相当困难的,尤其尺寸较大时。一般需用热加工开坯,固溶淬火后时效硬化处理。Nb—40Ti—5.5Al弹性合金不仅具有优良的综合性能(包括耐腐蚀、无磁性、高温恒弹性、弹性极限高以及弹性滞后小等),而且在固溶淬火态进行时效处理,亦有明显的强化效果。因此,该合金适用于有特殊性能要求的压力传感器。本文用金相、电镜、电解分离和X射线衍射、以及金属薄膜的电子衍射分析等方法,研究了该合金固溶淬火后等温时效的组织     

钒合金的氢释放和室温蠕变

研究所用钒合金试样为V-6W-2．5Ti及V-4Cr-4Ti合金,并且通过气相渗氢,改变合金的氢含量。测试了合金在不同拉伸应变速率下的强度和恒载荷作用下合金的变形及试验前后合金含氢量的变化。研究结果表明,合金的氢致硬化效果明显,强度随拉伸应变速率的升高而增加。发现合金在拉应力和室温条件下,就存在氢释放行为及在高应力作用下的蠕变行为,并因此影响合金的力学性能和变形特征。     

稀土Dy对Cu-Cr-Ti合金时效态组织和性能的影响

为了研究稀土Dy对Cu-Cr-Ti合金组织和性能的影响,采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对添加不同含量Dy的时效态Cu-Cr-Ti合金析出相形貌、组织和成分进行了表征和分析,并对合金的硬度和导电率进行了测试.研究表明:Cu-0.3Cr-0.2Ti合金中形成新相CuTi3;富Dy相以4种形态存在,在Cu基体上以球形、柳叶状、颗粒状存在,晶界上以短棒状析出.经500℃保温1h时效处理后,Cu-0.3Cr-0.2Ti合金中0.1%Dy的添加有效地提高了合金的硬度和导电率,其硬度和导电率分别达138.8HV和98.3%IACS.     

V-5Cr-5Ti合金准静态和高应变率拉伸力学行为

研究了电弧熔炼V-5Cr-5Ti合金在应变率为3.3×10-5～1.2×102/s范围内的拉伸性能,获得了应变率敏感系数.结果表明,在室温下低应变率下V-5Cr-5Ti合金的屈服应力和极限抗拉强度随应变率增加而增大,延脆转变应变率大约在101～102/s之间,从准静态到动态应变率范围应变率敏感系数较大;经光学显微镜、TEM、XRD和EDS分析表明,电弧熔炼V-5Cr-5Ti合金平均晶粒尺寸为200μm左右的等轴晶,且晶粒大小不均匀,应变率对晶粒尺寸没有明显影响;低应变率时,断裂表面为微孔洞聚集和穿晶断裂的混合模式,高应变率时为脆性断裂;V-5Cr-5Ti合金为板条马氏体组织,在晶界处有第二相析出物Ti(O、C、N)存在.     

热处理对Cu-0.36wt%Cr合金组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜、能谱分析、透射电子显微镜、光学显微镜等手段研究了热处理对Cu-0.36%(质量分数)Cr合金组织和性能的影响,分析讨论了合金性能的影响因素及强化机理.结果表明,均匀化处理可以很大程度的消除微观偏析;经(990±5)℃×1h固溶、470℃×(3～4)h时效处理后可获得较好的综合性能,强度、硬度和电导率分别为494MPa、121.5HV和80.5%IACS;时效前预冷变形可以提高时效强化的效果,时效前经38%冷加工变形后进行470℃×2h时效处理,强度、硬度和电导率可分别提高到537MPa、146.7HV和85%IACS,远远优于国内外同类材料.     

Ni、Si元素配比对Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

在Cu-Cr-Zr合金中添加Ni、Si元素,制备Cu-0.6Cr-0.15Zr、Cu-2.8Ni-0.7Si-0.6Cr-0.15Zr(w(Ni)/w(Si)=4∶1)、Cu-2.8Ni-0.9Si-0.6Cr-0.15Zr(w(Ni)/w(Si)4∶1)、Cu-2.8Ni-0.56Si-0.6Cr-0.15Zr(w(Ni)/w(Si)4∶1)共4种合金。研究了Ni、Si元素及其配比对合金组织及性能的影响。结果表明:Ni、Si元素细化了合金组织,增强了合金高温力学性能。合金时效初期先析出CrSi2化合物,时效后期析出相颗粒主要有CrSi2、Ni2Si、ZrCrSi2,形态为长条形、椭圆形及圆盘状。时效处理后,与Cu-0.6Cr-0.15Zr合金相比,加入Ni、Si元素后合金硬度从131HV上升到240HV以上;导电率从88%IACS左右降到40%IACS左右。Ni、Si元素配比对导电率的峰值影响有限,在4%IACS~9%IACS;对硬度峰值的影响在20HV~30HV之间。     

共沉淀法制备球形磷酸亚铁铵

以FeSO4·7H2O、NH4H2PO4、NH3·H2O为原料,用共沉淀法合成了用于制备磷酸铁锂正极材料的前驱体磷酸亚铁铵(NH4FePO4),通过XRD、SEM、FTIR等测试手段对材料进行了表征.通过正交实验得到了最佳工艺条件.在该工艺条件下材料振实密度达到1.73g/cm3.     

MnWO4-Li2 WO4系厚膜湿敏元件的性能

本文采用溶胶凝胶法制备WO3纳米粉体,再与MnCO3固相反应合成MnWO4,掺杂得到不同配比的MnWO4一Li2WO4湿敏材料,通过丝网印刷工艺制备厚膜湿敏元件.实验研究表明在适当的工艺条件下,MnWO4中掺杂30m01%Li2WO4的材料,所制备的元件具有低湿电阻小、灵敏度高、响应速度快、湿滞小的特点,这些特点为产品的实用化提供了有利条件.SEM照片和复阻抗分析.表明,该方法制备的材料具有纳米晶粒和优良的晶界微结构,是改善元件性能的重要原因.     

球形纳米晶LiFePO4和Li4Ti5O12的制备及电池研究

分别通过"控制结晶"和"外凝胶"工艺合成了球形纳米晶LiFePO4/C和Li4Ti5O12/C材料.通过XRD、SEM、比表面及电化学性能测试等分析手段表明,合成的LiFePO4/C和Li4Ti5O12/C材料均为纳米一次粒子(晶粒)组成的球形二次粒子(颗粒),具有较大的比表面积,振实密度分别达到1.25和1.71g/cm3;1C倍率下的首次放电比容量分别达到144.0和144.2mAh/g,并表现出优良的循环性能.以LiFePO4/C和Li4Ti5O12/C为正负极材料组成的1.8V锂离子电池具有平稳的充放电电压平台和优异的循环性能.     

LiZnPO4-LnPO4体系离子导电性的研究

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备了低温相α-LiZnPO4和以LiZnPO4为基质稀土磷酸盐(LnPO4)掺杂的(LiZnPO4)1-x-(LnPO4)x(Ln3+=Nd3+、Sm3+、Er3+、X=0.1;Ln3+=La3+,X=0.1、0.2、0.4、0.6)的超细粉体并对它们进行DTA、TG和XRD的表征.讨论了室温下不同比例、不同稀土磷酸盐的掺杂对基质LiZnPO4离子导电率的影响.测试结果表明,LiZnPO4-LnPO4体系是由α-LiZnPO4和LnPO4两相组成;由于α-LiZnPO4烧结体的相对密度(d=58)极小,室温下样品几乎不显示导电性,而适量的非导电相LnPO4的掺入有助于提高烧结体的相对密度,增大体系的晶界电导率.     

Investigation on Improved Hot Processing Map of Cr4Mo4Ni4V Aerospace Bearing Steel Based on Carbide Content

Cr₄Mo₄Ni₄V steel has excellent fracture toughness and fatigue life, which is one of the main materials for the new generation of aeroengine bearing rings. However, there is still lack of investigation on hot processing of Cr₄Mo₄Ni₄V steel up to now. Herein, the hot processing map is established based on systemic compression tests; then, according to the requirements of Cr₄Mo₄Ni₄V steel for carbide content, improved hot processing map is established based on the carbide content by superimposing the carbide content zoning map. Results reveal that the activation energy is 304.9 kJ mol⁻¹, and power dissipation value increases only within the strain range of 0.2–0.4, while the instability zone always moves toward the direction of high strain rate with the increase of strain. In 900–1150 °C, 0.01–5 s⁻¹, the content of carbide could be divided into three zones: little dissolved zone, mostly dissolved zone, and completely dissolved zone. Improved hot processing map indicates that the ideal processing domain is 950–1050 °C, 0.01–0.3 s⁻¹ etc.     

B4C与NH4Cl生成BN反应的研究

研究了Ｂ４Ｃ,ＮＨ４Ｃl和Ｌi3N在不同条件下的反应,分析了Ｌi3Ｎ及Ｈ２,Ｎ２,ＮＨ３等气体在上述反应中的作用,结果表明,在Ｎ２气氛及１２２３Ｋ温度下,Ｂ４Ｃ与Ｌi3N反应生成hBN,B4C与ＮＨ４Ｃl反应只生成少量hBN,而Ｂ４Ｃ,ＮＨ４Ｃl,Li3N共同反应有大量hBN生成,说明在高温高压下合成cBN的常催化剂Li3N,在常压高温下Ｂ４Ｃ与ＮＨ４Ｃl生成hBN的反应中也起催化作用。     

SrBi4Ti4O15铁电陶瓷A位掺杂改性研究

采用固相烧鲒法，以镧系元素La和Nd为掺杂离子，制备了不同掺杂量的SrBi4Ti4O15（SBTi）铁电陶瓷。X射线衍射谱显示样品呈随机取向的单一层状钙钛矿结构相。铁电测量显示适量的La和Nd掺杂使得SBTi的剩余极化（2P，）得到显著增加。对于SrBi4-xLaxTi4O15（SBLT—x），当x=0．25时，2P，达到极大值，为24．2μC／cm^2，对于SrBi4-yNdyTi4O15（SBNT—Y），当y=0．18时，2P，达到极大值，为25．8μC／cm^2，和未掺杂相比，分别增长近50％和56％。SBLT—x样品的矫顽场随掺杂量的增加而逐步减小，SBNT—Y的矫顽场在y=0．00到0．18之间几乎不变，在更大掺杂量下，随掺杂量的增加而逐步减小。掺杂引起材料中点缺陷浓度的降低和晶格畸变的减小，这两种因素的共同作用决定了刺余极化的变化。样品的变温介电谱显示，晶体的居里温度随掺杂量的增加而下降。在掺杂量大于0．75以后，SBLT—x和SBNT—y样品均出现驰豫铁电体的典型特征。     

La掺杂SrBi4Ti4O15结构影响研究

通过对La不同掺杂比例SBT的XRD、拉曼光谱测试表明La掺杂对铋层状结构材料SBT的结构没有破坏.随掺杂量增加La取代不同位置,SBT拉曼光谱中270cm-1峰和550cm-1峰先宽化然后逐渐锐化,314cm-1肩峰锐化,870cm-1峰没有太大的变化.La掺杂进入类钙钛矿层对邻近TiO6八面体振动影响更大.     

AlPO4包覆对LiVOPO4电化学性能的影响

以LiVOPO4、Al(NO3)3.9H2O、H3PO4为原料,采用溶胶-凝胶法制备了AlPO4包覆的LiVOPO4粉末(AlPO4包覆LiVOPO4)。采用热重与差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析以及电化学测试等手段对AlPO4包覆LiVOPO4的微观结构、表面形貌和电化学性能进行了研究。结果表明,AlPO4以无定形态包覆于LiVOPO4颗粒表面形成AlPO4包覆LiVOPO4粉末。由于在LiVOPO4颗粒表面包覆了一层无定形的AlPO4后,阻止了电极与电解质溶液之间的副反应,降低了电化学阻抗,因此,与未包覆的LiVOPO4粉末相比,AlPO4包覆LiVOPO4具有更高的可逆容量、更稳定的循环性能和更好的倍率性能。     

熔盐法制备片状CaBi_4Ti_4O_(15)晶粒的研究

以TiO_2、CaCO_3和Bi_2O_3为原料,加入NaCl和KCl(物质的量比为1:1)为熔盐,采用熔盐法制备Ca-Bi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体.研究了熔盐含量、合成温度以及保温时间对制备CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体的影响,并对其反应机理进行了初步的探讨.结果表明,当熔盐质量分数为30%时开始生成CaBi_4 Ti_4 O_(15),当熔盐质量分数增加到40%左右时可获得较纯的CaBi_4 Ti_4 O_(15)相.熔盐含量对钛酸铋钙晶体的形貌有一定的影响,随着熔盐含量的增加,CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体逐渐长大,各向异性程度增大.合成温度的升高和保温时间的延长有利于CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状形貌的形成.制备完整片状形貌的CaBi_4 Ti_4 O_(15)晶体的最佳熔盐含量为40%,合成温度为1150℃,保温时间为4h.