原位合成(O'+β)-Sialon/莫来石复合材料

以粉煤灰和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法原位合成了(O'+β)-Sialon/莫来石复合材料.通过XRD和SEM研究了配炭量对合成材料相组成和显微结构的影响,并分析了材料的生成过程.研究结果表明,增加配炭量有利于O'-Sialon和β-Sialon的生成;将粉煤灰与炭黑质量比为100/42和100/56的试样加热至1350℃并保温6 h可以合成(O'+β)-Sialon/莫来石复合材料,且合成材料中O'-Sialon和β-Sialon多以粒状形式存在,平均粒径约为1 μm;(O'+β)-Sialon/莫来石复合材料的生成过程包括O'-Sialon和β-Sialon的生成及O'-Sialon向β-Sialon的转化过程.     

炉渣复相α/β-Sialon材料的合成及性能

以高温自蔓延燃烧法合成的α-Sialon、炉渣、废弃耐火材料等为原料,在流动氮气气氛下,采用原位反应烧结制备复相α/β-Sialon材料。探讨了烧结温度对合成复相α/β-SiMon的相组成、微观结构、体积密度及耐压强度的影响,并对复相α/β-Sialon的耐磨性能进行了检验。结果表明：烧结温度在1450～1550％之间,可制备出复相α/β-Sialon材料。烧结温度越高,生成β-Sialon相越多,体积密度越大,耐压强度越高。所制备的试样具有良好的耐磨性。     

高炉陶瓷杯用β-Sialon结合刚玉砖的研制

采用Si粉、AL粉、α-Al<,2粉、棕刚玉颗粒料和细粉、广西粘土等于1450℃保温3h,通氮气下氮化反应合成了β-Sialon,制备了β-Sialon结合刚玉砖.研究结果表明:目标Z值取2.75～3.00范围内可制备合成率较高的β-Sialon;氮化烧结温度在1500～600℃,采用密封烧结时,广西粘土适合加入量在2%左右;当采用埋碳烧成时,广西粘土适合加入量在1%～1.5%,可以制成性能优良的高炉陶瓷杯砖.     

普通铝质浇注料原料优化配置的试验研究

以矾土为骨料,通过加入电熔镁砂优化配置制备铝质耐火浇注料试样。结果表明:随着电熔镁砂加入量增加,镁铝尖晶石的生成量增加;与加入电熔镁砂颗粒相比,加入电熔镁砂细粉的试样体积密度较大,显气孔率较小,强度较低;1 000℃时高温抗折强度均较高,1 200℃时高温强度因为产生液相降低,1 400℃时因产生大量液相而基本无高温强度;加入5%电熔镁砂粒度为1～0.2 mm的铝质浇注料抗渣渗透性最好。     

烧结条件对(α+β)-Sialon陶瓷组织与性能的影响

系统地讨论了两种不同的烧结方法对(α+β)-Sialon系统相形成、显微结构及性能的影响。实验结果表明:同样的烧结参数,热压烧结制备的(α+β)-Sialon具有较好的显微结构和强度,这是由于外加推动力加速了材料的烧结过程,提高了致密度,因而提高了材料性能。讨论了温度、时间和加热速率的影响。结果表明:最适宜的无压烧结和热压烧结温度分别为1750～1800℃和1700～1750℃,烧结时间分别为120 min和60 min。两种烧结方法的最佳升温速率均为15～20℃/min。     

利用冶金废渣制备高铁铝酸盐相胶凝材料

为了解决赤泥、钢渣等冶金废渣造成的环境问题,本文利用赤泥、钢渣和煤矸石等固废原料通过高温煅烧制备固废基高铁铝酸盐相胶凝材料,对高铁铝酸盐相胶凝材料的合成温度、物相组成、微观结构、力学性能和水化产物进行了系统研究.结果表明:固废基高铁铝酸盐相胶凝材料的最佳煅烧温度为1300℃,其矿物组成主要有七铝酸十二钙(C_(12)A_7)、无水硫铝酸钙■、硅酸二钙(C_2S)和铁铝酸四钙(C_4AF);水化产物主要为钙矾石和铝酸钙水化物;合成材料具有良好的力学性能,早期强度和后期强度均优于普通硅酸盐水泥,28d抗压强度可达27.75 MPa.试验表明,利用冶金废渣制备固废基高铁铝酸盐相胶凝材料可用于制备高性能绿色透水混凝土,其力学性能和透水性能均满足规范要求.     

高温钛合金及钛基复合材料增材制造技术研究现状

高温钛合金及钛基复合材料因具有比强度高、比刚度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能,近几年来受到了广泛的关注。钛基复合材料的力学性能往往与增强相组织有关,增材制造技术的快速凝固可以使颗粒增强钛基复合材料中晶粒细化,力学性能得到提升。本文综述了高温钛合金及钛基复合材料的研究进展,分析了增强相组织对材料力学性能的影响,总结了增材制造技术制备钛基梯度功能材料的应用。通过增材制造技术制备钛基复合材料不仅可以提高复合材料的硬度和强度,还可以提高复合材料的延展性,采用增材制造技术制备高性能钛基复合材料将会成为未来的发展趋势。     

高温后冷轧带肋钢筋力学性能的试验研究

为了得到高温后冷轧带肋钢筋的材料特性,对该钢筋(CRB550)在高温后的力学性能进行了试验研究。通过高温后的加载拉伸试验,得到了不同温度下冷轧带肋钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率、面缩率和应力应变曲线,并测定高温后冷轧带肋钢筋的弹性模量和热膨胀系数。试验表明:冷轧带肋钢筋在400℃以内极限强度有小幅回升。随后随着经历温度的升高极限强度逐渐下降。通过对试验结果的分析,拟合得到冷轧带肋钢筋高温后的力学性能随经历温度变化的回归数学模型公式。     

矾土—尖晶石质自流浇注料的研究和应用

叙述了矾土－尖晶石质自流浇注料的研究结果，认为：（1）临界粒度对矾土－尖晶石质自流浇注料的自流值影响较大；（2）在保证流动性的前提下，尽量减少结合水泥的加入量，以提高耐火材料的高温性能；（3）采用复合减水剂，可有效提高流动性；（4）适量的延迟硬化剂可调节硬化时间，降低矾土－尖晶石质自流浇注料的气孔率、提高其强度。     

俄罗斯新型粉末高温合金研究最新进展(下)

介绍了俄罗斯在2015-2019年间粉末高温合金的研究进展.综述了全俄轻合金研究院(BИЛC)研究的BB750П、BB751П、BB752П、BB753П等BBП系镍基粉末高温合金、全俄航空材料研究院(BИАМ)最新研制的BЖ178П新型镍基粉末高温合金的组织和力学性能.BИЛC采用等离子旋转电极法(PREP)制粉十热...     

单斜氧化锆对低碳镁碳砖物理性能的影响

研究了在低碳镁碳砖基质中加入单斜氧化锆对其物理性能的影响。结果表明:(1)随着单斜氧化锆量增加高温抗折强度和弹性模量降低。(2)经过室温到1 400°C冷热三次后加入2a单斜氧化锆的试样高温抗折强度保持率较好。(3)过量的氧化锆相变体积效应导致低碳镁碳砖试样表面出现细裂纹,1 400°C以上时体现出来。     

聚碳硅烷对注射成形Fe-2Ni基复合材料显微组织和力学性能的影响

采用粉末注射成形工艺,以聚碳硅烷(PCS)为先驱材料,制得SiC颗粒增强的Fe-2Ni基复合材料;研究PCS对Fe-2Ni合金的致密度、显微组织、力学性能及断口的影响.结果表明:PCS裂解生成的SiC增强相颗粒细小,在基体材料中分布均匀,加入5%～10%(体积分数)PCS可使材料抗拉强度提高43%～62%,洛氏硬度提高40%～47%,但伸长率下降,由韧性断裂转变成脆性断裂;Fe-2Ni基复合材料的强度和硬度达到了MIM协会的标准,优于SiC颗粒增强的Fe基复合材料.     

铼在镍基单晶高温合金中的作用

镍基单晶高温合金因其优异的高温强度和良好的组织稳定性,广泛应用于航空航天领域.为了提高其承温能力,自第二代开始镍基单晶高温合金中便加入了铼(Re).经过几十年的发展,镍基单晶高温合金已经发展到第七代,Re已经成为了先进镍基单品高温合金中不可缺少的元素.简述了镍基单晶高温合金的发展历程,综述了Re对镍基单品高温合金显微组...     

两种氧化铝微粉对矾土基喷涂料性能的影响

通过对含氧化铝微粉材料热处理试验,研究了两种不同粒径的氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料件能的影响.结果表明:粒度较小的氧化铝微粉能使体系在1 300℃时产生较多的莫来石相,从而导致试样线变化减小,但在1 500℃时,其相对优良的促烧结性能又使试样线变化变大.不同热处理温度下,粒度较小的氧化铝微粉能明显提高矾土基喷涂料的体积密度、常温抗折强度和耐压强度.     

粉末冶金技术提高了加热元件的性能

康塔尔(kanthal)公司炉子产品部利用现代粉末冶金技术,开发出一种具有优异性能的APM系列铁铬铝加热元件.与相同成份(Cr22%,Al5.8%Fe余量)的A—1系列普通铁铬铝元件相比,APM系列材料的高温拉伸强度和蠕变强度都显著提高了.APM材料表面形成的陶瓷型氧化铝膜高温下抗腐蚀能力强,可用于渗碳与合硫气氛,得到较长寿命.APM材料的高温特性使其可采用更     

粉末注射成形制备TiC0.7N0.3颗粒增强钛基复合材料和零件

以TiC0.7N0.3粉末为颗粒增强体,采用粉末注射成形技术将其与Ti2Ni1Cr0.8Mo0.5Cu基体钛合金(T5)合成,制备了TiC0.7N0.3颗粒增强钛基复合材料.所制备的复合材料,经腐蚀性能试验、磨损性能试验以及显微组织分析,确知其物理力学性能及显微组织为相对密度＞95%,抗弯强度为950～1 150 MPa,硬度HRC35-45;可热处理,并在保持T5合金良好广谱耐蚀特性的基础上,显著提高耐磨性.复合材料中颗粒相仍为TiC0.7N0.3,加入量由3%增加到6%时,耐磨性提高45%;基体相烧结态为条状α+β相,热处理态为纤细针状α+β相.还用该技术直接近净成形制备了均质机用阀芯零件,以评价其制备和应用的技术经济特性.     

中等Nb含量的(α2+O+B2)三相Ti3Al基合金的研究

中等Nb含量的、含有O相的Ti3Al基合金以及高Nb含量的O相基合金具有比重小、强度高等特性,是适合于650～700℃使用的高温结构材料.本文介绍了一种中等Nb含量的(α2+O+B2)三相Ti3Al基合金(TD3合金)的热机械处理工艺和微观组织特征,以及典型组织的力学性能,并与一些典型的O相基合金,高温钛合金,高温合金进行了对比.对比结果表明,通过适当的热机械处理进行微观组织控制,TD3合金可以获得与Ti2AlNb基合金相当的比强度和高温蠕变性能,其高温冲击韧性、断裂韧性和低周疲劳性能达到了一些钛合金和高温合金在服役条件下的水平.     

冷却速率对1Cr18Ni9Ti钢高温力学性能的影响

利用Gleeble-3800热模拟实验机研究了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢从糊状区以不同速率冷却到不同温度时的高温力学性能.研究表明,零强度温度(Zero Strength Temperature)和零塑性温度(Zero Ductility Temperature)的温差小于20 ℃,大的冷却速率可以改善1Cr18Ni9Ti不锈钢在1300 ℃以上时的热塑性.凝固收缩和金属液的补缩作用对1Cr18Ni9Ti钢的高温力学性能有很大影响,随着固相率的升高,材料在拉伸破坏时由沿晶断裂转变为穿晶断裂方式.     

钢包用无碳不烧衬砖的开发和应用

采用亚白刚玉、矾土基尖晶石、电熔白刚玉、a—Al2O3电熔镁砂为原料，金属微粉为添加剂，树指为结合剂，生产了机成型无碳不烧村砖。结果表明：采用复合骨料，调整基质中尖晶石细粉含量。合理级配。制品具有高温抗折强度高、微膨胀、抗渣性强的特性。应用于210t钢包罐壁(渣线用镁炭砖)，寿命90次以上，总运行时间10000min以上，效果良好。     

不同合金元素的添加对含Ti微合金高强钢组织性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱分析和拉伸试验等手段,对分别加入Mo、Cr、Nb、Cu等合金元素的含Ti微合金铁素体高强钢组织、析出相和力学性能进行分析,结果表明:铁素体基含Ti微合金高强钢以铁素体为基体,部分微合金钢组织含有极少量粒状贝氏体或珠光体;基体析出粒子尺寸差别较大,大部分尺寸小于10 nm并呈球形、簇状分布,析出物以TiC或(M、Ti)C颗粒为主;5种成分设计的铁素体基含Ti微合金钢均具有良好的室温、高温拉伸性能,550℃拉伸屈服强度均大于380 MPa,为对应室温拉伸屈服强度的63%以上,其中加少量Nb元素的含Ti微合金钢高温和室温屈服强度比最高,达到0.77,具有优异的高温力学性能。