氮基保护气氛用子轴承钢球的连续淬火

<正>哈尔滨轴承厂用纯度99%工业氮加微量液化石油气的混合气,直接通入鼓形淬火炉,作为实现轴承钢球的无氧化,无脱炭淬火的氮基气氛,效果较好．与丙烷吸热式保护气相比,氮基保护气氛可节约能源,成本低,操作简单,便于维修,     

丙烷浓度对45钢离子碳氮共渗的影响

首次以丙烷作为供碳剂对45钢进行离子碳氮共渗。利用金相显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计研究了丙烷浓度对试样截面形貌、物相组成和表面硬度的影响。结果表明:随丙烷浓度的增加,化合物层厚度和表面硬度均呈现先增大后减小的趋势。当丙烷浓度为1.5%时,510℃离子碳氮共渗4h后,化合物层厚度和表面硬度分别达到最大值40μm和779HV0.05,同时得到以ε相为主,并伴有极少量渗碳体的最优物相组成。当丙烷浓度超过1.5%时,化合物层厚度和表面硬度均下降,这是由于渗碳体相含量随丙烷的增加而增加,并当丙烷浓度为2.5%时渗碳体成为主要物相,从而阻碍了C、N原子向基体内的进一步扩渗。     

影响二氧化硅还原氮化的几个动力学因素

本文对 SiO_2-C-N_2反应体系进行了催化剂的探索,研究了温度(1250～1450℃)、时间(5～30h)、气氛(N_2或 N_2+H_2)和晶种等因素对氮化结果的影响。试验表明:催化剂还原铁粉的加入能加速氮化反应的进行,随着加入量的增加其氮化率有一最大值;温度升高、少量 H_2和晶种的引入,氮化率都有不同程度的增加;当恒温时间τ<25h 时,氮化率随时间延长而增加,反之,τ>25h 时,氮化率随时间延长而减少。另外,产物中结合碳随着催化剂和晶种的引入而减少,随着 H_2的引入,氮化温度的升高和恒温时间的过长而增加;产物的形貌也因原料和气氛的改变而变化。     

气体氮碳共渗中NH3和CO流量对低碳钢渗层组织及其性能的影响

通过调控气体氮碳共渗过程中的NH_3和CO流量来调控气氛中的氮化势和碳势,从而调控共渗层的微观组织和性能。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电化学分析仪研究了气体氮碳共渗过程中的NH_3和CO流量对低碳钢氮碳共渗层的微观组织结构及其性能的影响。研究结果表明:气体氮碳共渗气氛中,随着NH_3流量的增加,化合物层厚度增大但致密性降低;随着CO流量的增加,化合物层致密性逐渐增大,但渗层厚度先增大后减小。氮碳共渗过程中C的加入可抑制γ'相的形成而促进ε相的产生,过量的C会形成θ相,但是C的渗入对渗层腐蚀性能影响较小。NH_3和CO对氮碳共渗过程中的协同作用表现为,当NH_3流量增加时,可相应增加CO流量来获得较厚、致密、耐腐蚀的化合物层。     

DC53钢的离子氮碳共渗工艺及稀土催渗研究

为了探究DC53钢的优化氮碳共渗工艺,对DC53钢在530℃不同共渗时间、NH3/CO2不同气氛比值、不同炉内气压情况下的离子氮碳共渗效果进行了研究.运用OM、XRD、SEM、EDS、显微硬度、摩擦磨损实验,对材料的显微组织、显微硬度和耐磨性进行了分析.研究表明:对于冷作模具钢DC53,10 h、NH3/CO2为15∶1、炉内气压为800～1000 Pa时,氮碳共渗效果最好;随着稀土镧(La)的加入,渗层变厚且渗层与基体更致密,表层到心部的硬度梯度更小,氮碳共渗效果更佳.     

GCr15钢轴承套圈表面脱碳层形成机理

根据相图热学平衡原理和不同气氛碳势的影响,提出了GCr15钢轴承套圈表面脱碳层的形成过程和形成机理。结果表明:炉内气氛碳势等于或大于GCr15钢二相区平衡奥氏体碳含量时,获得正常显微组织;随碳势降低,套圈表面先出现半脱碳层,显微组织变化表现为渗碳体数量减少、铁素体(叠加原始铁素体)增加及团块片状珠光体生成;碳势继续降低后,套圈由外到里生成全脱碳层+半脱碳层。     

无卤阻燃尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

选用有机插层剂对蒙脱土(MMT)进行有机化处理后,使用熔融插层法制备了无卤阻燃尼龙66/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,测试了其力学性能及阻燃性能.结果表明,有机蒙脱土和少量纳米SiO2的加入能够提高材料的力学性能,当SiO2加入量为2%、蒙脱土含量为3%时,材料的冲击性能相对提高了19%,拉伸与弯曲性能也有所提高;当OMMT:SiO2为3:2,APP:MA为5:4,ZnO:APP比值为1.5:10时,材料的极限氧指数较纯聚合物提高了33.3%.     

美国1991年氧、氮、氩消费比例

据《化学与工程新闻D1991年12月2日报道,美国1991年氧、氮、枯的消费比例如下:kit悯铁工业30%化学工业35%金属加工45%化学工业15%J电子工业20%钢铁工业25%水处理12%D石油工业15%照明7%目康卫生8%金瞩加工10%电于工业5%石油工业5%S食品处理8%其它(注)18%其它(注)30%7其它(注)12%D注:氧的“其它”指:金属加工、焊接与切割、造纸、电子、宇航、陶瓷、销售点。厂的“其它”指:油气生产、浮法玻璃、橡胶与塑料制造、各种惰性气氛保护用途。亟的“其它”指:通过销售点,供小容量用户。美国1991年氧、氮、氩消费比例@李永康$杭州制氧机研究所…     

固/液态聚碳硅烷共混制备碳化硅纤维的研究

以超支化液态聚碳硅烷(LPCS)与固态聚碳硅烷(纯PCS)的共混物作先驱体,熔融纺丝;所得原丝再在热空气气氛中氧化交联,在高温氮气气氛中热裂解,得到碳化硅纤维。研究表明,15%(质量分数)LPCS的加入,可使纯PCS先驱体的纺丝温度,从285℃降低到225℃;纺丝性能和纤维表面质量明显提高;还可以提高氧化交联的效率,降低交联温度,从而减少纤维部分融并、粘结的弊端;虽然纤维的室温力学强度有所降低,但抗氧化性能提高,1400℃氧化交联后,力学性能几乎不变;而纯PCS的力学性能却降为原来的50%。     

激光气相合成Si/C/N纳米复合粉

本文以大功率CO₂激光器为能源,以廉价的六甲基二硅胺烷[(CH₃)₃Si]₂NH(简称HMDS)和NH₃(加或不加)为原料,合成出纳米非晶Si/C/N复合粉末。研究了HMDS流量和NH₃对粉末组成的影响。结果表明:随HMDS流量(1000～2000ml/min)的升高,粉末的碳含量稍微降低,氢含量稍微升高,而硅、氮含量基本不变。加入NH₃可大幅度降低粉末的碳含量,提高氮含量。粉末的粒径分布范围为10～50nm,为非晶态。在实验范围内,粉末的制备产率为62～113g/h.     

碳对镍基高温合金AM3热腐蚀性能的影响

为了更充分地了解碳对镍基高温合金热腐蚀性能的影响,提高合金的耐热腐蚀性能,本文研究了不同碳含量镍基高温合金AM3在850℃条件下,经75%Na2SO4+25%NaCl饱和混合盐溶液热腐蚀5 h的行为。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法分析了合金热腐蚀后的组织形貌和腐蚀产物。研究表明,腐蚀5 h过程中,碳含量(质量分数)为0、0.045%、0.15%的合金持续增重,碳含量为0.085%的合金在2~4 h发生氧化膜与盐膜的碱性熔融,有失重现象存在。合金加入碳后,促使合金表层腐蚀层变薄且与基体结合力变好。含碳的镍基高温合金腐蚀层产物以氧化物为主,主要有NiO、TiO2、Al2O3、Cr2O3。碳含量(质量分数)为0.085%、0.15%的合金由于腐蚀层氧化物较薄,可检测到Al4CrNi15、Ni3Al相的存在。综合分析发现碳含量为0.085%时,合金耐热腐蚀性能达到最优。     

射频溅射ZnO薄膜的晶体结构和电学性质

氧化锌 (ZnO)具有较宽的带隙 (3 1eV)和较低的亲合势 (3 0eV) ,有可能用作薄膜场发射阴极中的电子传输层材料。本文主要研究了用射频磁控溅射法制备ZnO薄膜时 ,衬底温度和溅射气氛对薄膜结晶状况和电学性质的影响。随着衬底温度的升高 ,薄膜结晶质量得以改善 ,晶粒择优取向 (0 0 2 )晶向 ,晶粒大小为 5 0～ 6 0nm。溅射时通入一定比例的氧气有助于提高薄膜的绝缘性和耐压性。当衬底温度为 180℃ ,溅射气氛为Ar O2 (2 5 % )时 ,ZnO击穿场强为 0 35V/ 10nm。     

ZnO对碲铌基重金属氧化物玻璃的结构和光学性能的影响

TeO2 Nb2O5系统重金属氧化物玻璃是一种新型的重金属氧化物玻璃材料,具有优良的非线性光学性能。本文研究了ZnO对碲铌基玻璃的结构、非线性光学性能和光学透过率的影响,研究表明:碲铌基玻璃的非线性光学效应源于电子云畸变效应,掺杂少量ZnO有利于玻璃非线性光学性能的提高,增加ZnO至2.5%(质量分数)时用四波混频法测得的玻璃三阶非线性极化率χ(3)可达9.2×10-13esu,然后随ZnO含量增至10%(质量分数)时χ(3)减至6.0×10-13esu。ZnO含量在10%～15%(质量分数)时χ(3)则无明显变化。同时,加入15%(质量分数)的ZnO有利于玻璃透过率的提高。Raman光谱研究表明,掺入过多的ZnO(>5%(质量分数))时,网络间隙中的Nb5+可被Zn2+取代而进入网络,同时提供更多的桥氧,从而使玻璃网络中的[TeO4]4-基团向[TeO3]2-转化。     

搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大规律

TA2工业纯钛经过转速180 r/min、行进速度25 mm/min搅拌摩擦加工后发生剧烈塑性变形,获得晶粒尺寸均匀(平均晶粒尺寸为2μm)的细晶组织。在500～600℃对搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛进行不同时间的退火处理,利用场发射扫描电子显微镜进行组织观察及织构表征,计算晶粒生长指数和激活能,并建立数学模型,系统研究搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大行为。研究结果表明,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒长大过程中织构具有稳定性,退火处理后晶粒c轴平行于加工方向。当退火温度为550℃时,部分晶粒优先长大,600℃受热下,晶粒快速长大。在500～600℃内,搅拌摩擦加工细晶TA2工业纯钛晶粒的生长指数为3,生长激活能为328. 5 kJ/mol。研究表明,通过搅拌摩擦加工获得的细晶组织具有较好的晶粒稳定性。     

铌钒微合金化对风电法兰用Q345E钢析出相的影响

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对铌钒微合金化风电法兰用Q345E钢在400~1600℃存在的平衡析出相以及铌、钒在奥氏体相中的固溶规律进行了计算,并探讨了碳、氮、铌、钒元素含量变化对析出相的影响。结果表明:风电法兰用Q345E钢在400~1600℃存在的主要平衡析出相为MnS、AlN、MX#1(富含铌)、MX#2(富含钒)和M7C3相;MX#1相的主要组成元素为铌、碳、氮和少量的钒、铬,MX#2相的主要组成元素为钒、碳、铌、氮和少量的铬;MX#1相析出量和析出温度主要受钢中铌含量的影响,而受碳、氮、钒含量的影响不大。TEM分析表明,风电法兰用Q345E钢轧后析出相尺寸变化范围为几纳米到100纳米,大颗粒析出相为近似于立方形的富铌MX#1相,小颗粒析出相是球形或椭圆形的富钒MX#2相,这同热力学计算所得的MX#1相和MX#2相成分与析出温度基本吻合。     

薄膜与物理气相沉积

20 0 2 0 730　氮化钛薄膜中加入铜以提高其硬度和细化组织———ＨｅＪＬ .Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｌｏｌｇｙ ,2 0 0 1,137(1) :38(英文 )用离子束辅助溅射沉积含少量铜的ＴｉＮ薄膜 ,铜对ＴｉＮ膜的性能和组织具有很强的改性效用。当加入很低的 (原子分数 <2 % )铜量时 ,膜的厚度与弹性显著提高 ,但当铜的原子分数含量 >2 % ,则膜的硬度相对较低。根据刻痕试验 ,其变形量大于5 3%而成为塑性状态。当ＴｉＮ晶粒在 5～ 2 5ｎｍ范围内时 ,加入铜亦可改变其大小 ,并由明显的 (111)择优取向转变为随机的多晶态结构。2 0 0…     

粉体表面包碳对3Y-TZP陶瓷烧结性能及微观结构的影响

采用对纳米氧化锆陶瓷粉体表面包碳,研究了在不同烧结工艺下,碳含量(0%～7.0%(wt))的变化对纳米氧化锆陶瓷烧结性能及微观结构的影响.分析结果表明:包裹少量碳能明显提高烧结活性,增大烧结坯密度.在本实验条件下,碳含量为1.5wt%的纳米氧化锆陶瓷在1250℃低温氧化气氛中烧结,可得到相对密度约为96%、晶粒尺寸约为85m的陶瓷体,此后随着碳含量的增加,致密度减小;采用真空烧结,由于碳没有被氧化,包裹层的存在阻止了晶界的扩散,延缓了陶瓷体烧结的致密化过程,烧结性能较差;同时碳的加入有效地抑制了晶粒的长大.     

硅橡胶掺杂SiO2共混膜的制备及富氧性能

研究了用纳米SiO2掺杂于聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料中制备共混富氧膜.结果表明:当SiO2用量达到40%时,富氧气浓度比PDMS提高3.5%,富氧气通量提高11.1%.且富氧膜的操作特性并不因SiO2的加入而发生改变.     

等离子活化烧结制备石墨烯/羟基磷灰石复相生物陶瓷

以羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HAp)为基体, 石墨烯(Graphene, rGO)作为增强相, 利用等离子活化烧结制备了石墨烯/羟基磷灰石(rGO/HAp)复相生物陶瓷。系统研究了rGO添加量对HAp陶瓷基体物相结构、生物活性及断裂韧性的影响。结果表明, rGO的加入有利于提高HAp陶瓷的生物活性。同时, 复相生物陶瓷的硬度与断裂韧性随rGO添加量的增加均表现出先升高, 后显著降低的变化趋势。当rGO添加量为2wt%时, 样品的硬度与断裂韧性分别达到6.97 GPa和0.84 MPa•m^1/2, 较纯相HAp陶瓷提高了11.5%和37.3%。研究表明rGO的拔出效应是导致复相陶瓷力学性能提高的主要原因。     

合成方法对超支化聚酯/PP共混物流变性能和力学性能的影响

以三羟甲基丙烷为核、二羟甲基丙酸为单体,分别采用"一步法"和"准一步法"合成了1～5代脂肪族超支化聚酯(HBPE).以硬脂酸对聚酯进行了端基改性,并对两类改性后的HBPE与线型聚丙烯(PP)共混物的流变性和力学性能进行了比较.结果表明,3%HBPE的加入即可大幅度降低PP熔体的黏度,而准一步法比一步法合成的聚酯具有更好的改性效果.与纯PP相比,当共混物中准一步4代(pg4)政性聚酯的添加量为3%,拉伸强度几乎相同,但降低熔体黏度50%以上,伸长率提高14%.