316L不锈钢表面激光熔覆Co基合金层的耐冲刷腐蚀性能

为了提高316L不锈钢在冲刷腐蚀类环境中的耐腐蚀性,在其表面激光熔覆Co Ni Cr Al Y合金层。采用冲刷腐蚀试验比较了316L不锈钢及Co基合金熔覆层在含固相颗粒酸碱溶液中的耐冲刷腐蚀性能。采用X射线衍射仪分析熔覆层物相,采用金相显微镜及扫描电镜观察熔覆层腐蚀前后的形貌。结果表明:在低浓度酸碱、低含砂量及低速冲刷条件情况下,Co Ni Cr Al Y熔覆层的耐冲刷腐蚀性略高于316L不锈钢;在高浓度酸碱、高含砂量及高速冲刷条件下,Co基合金熔覆层的耐冲刷腐蚀性能明显优于316L不锈钢的;Co基合金熔覆层中析出的Cr2Ni3,Al Co和Al Ni硬质相以及Co元素本身的抗腐蚀性的综合作用使Co基合金熔覆层的耐冲刷腐蚀性能远远高于316L不锈钢的。     

BN/TiB_2导电陶瓷的导电性与耐腐蚀性

本文综合评述了 BN/TiB_2导电陶瓷的电阻率与组成及显微结构之间的关系.从材料的显微结构上解释了采用不同制造工艺的相同组分的导电陶瓷的电阻率相差甚远的原因.并对复合陶瓷耐熔融金属腐蚀性及抗化学药品性进行了介绍。     

材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究进展

在冶金、化工、航空航天及汽车等领域,高温腐蚀性环境中承受动载的关键零部件往往因为腐蚀-磨损的作用而失效,从而造成巨大的经济损失。当前,对于腐蚀-磨损的研究多集中于材料在腐蚀性气体、溶液或颗粒冲刷条件下的加速流失,而对材料在高温金属熔体中的熔蚀-磨损失效行为研究鲜有报道,对材料在高温金属熔体中腐蚀失效及摩擦磨损失效的交互作用尚不明确。铝及其合金产量居有色金属材料之首,被广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天、电子等领域。然而铝熔体是腐蚀性最强的金属液之一,铝工业如冶金、成形及热浸镀等生产过程中的一些关键零部件往往因熔蚀-磨损而失效破坏。目前大量使用的仍是高合金的耐磨类材料如模具钢,材料价格昂贵、使用寿命很短,只能依靠频繁更换部件来维持生产。因此迫切需要开发耐铝液熔蚀-磨损新材料,满足铝工业生产应用的需求。然而,由于高温金属熔体这一腐蚀介质的特殊性,对材料高温熔蚀-磨损行为的研究鲜有报道。这一方面是由于缺乏专用的设备对材料的熔蚀-磨损行为进行测试表征,另一方面则是由于腐蚀界面存在复杂的冶金物理化学反应,而关于熔蚀和磨损行为的交互作用机理尚不明确。目前对于材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究较少,部分研究主要集中于铝合金液态成形过程中模具的冲蚀-磨损行为及材料替代,材料在铝液中的熔蚀-磨损机理研究则尚处于空白。近两年,在开发新型高温金属熔体腐蚀-磨损试验系统的基础上,学者实现了对材料在高温金属铝液中熔蚀-磨损行为的研究,并进行了大量的材料筛选。研究表明,常用的金属材料在铝液中的熔蚀-磨损行为主要受界面金属间化合物的生成速度、性质及其与基体界面的结合情况的影响。材料因熔蚀-磨损导致的流失远大于纯腐蚀与纯磨损导致的材料流失之和,说明材料在铝液中的熔蚀-磨损失效并不是腐蚀和磨损行为的简单叠加,其主要失效机理在于熔蚀和磨损的交互作用。对常用的H13钢材料而言,其在典型工况下的熔蚀-磨损交互作用率达90%以上。在材料开发方面,目前大多依靠单一的腐蚀试验以及高温摩擦磨损试验来收集数据,对耐铝液熔蚀-磨损材料的研究也主要集中在铁基合金组织调控、难熔金属应用以及表面处理技术这三个方面。近年来发展起来的金属间化合物基复合材料也为耐铝液熔蚀-磨损新材料的开发开辟了新的思路。本文简要介绍了材料在铝液中的熔蚀-磨损失效行为,指出熔蚀与磨损的交互作用是导致材料或零件失效的关键原因,在此基础上提出了对耐铝液熔蚀-磨损材料的性能要求。基于对国内外耐铝液熔蚀-磨损材料研究进展的综述,提出了耐铝液熔蚀-磨损材料未来的发展方向和研究重点。     

BN掺杂可望制得透明太阳电池

日本国家材料科学研究所（NIMS）用等离子增强CVD技术制备出高密度多晶BN,并同时进行了激光感生Si掺杂,使BN成为一种宽带隙Ⅲ—Ⅴ族半导体。而在此以前,对BN的掺杂很少成功,使BN成为被“忽略”的半导体材料。所制备的这种半导电致密相BN是当今最“坚固”的半导体之一,它具有独特的耐熔性和可见光透明性。通过在Si上沉积BN,该研究小组制出了一种BN／Si异质二极管太阳电池。其转换效率2％,有效带隙为5．5eV。     

P-RE复合超细组织耐候钢的理论与技术

深入研究了P、RE、晶粒细化和组织类型等因素对钢铁材料耐大气腐蚀性能的影响规律和作用原理。研究发现,P改善耐大气腐蚀性能显著,也可有效提高钢的强度,由较高的P含量所导致的钢铁材料的冷脆问题可通过晶粒细化或超细化控制而显著改善;RE可显著改善钢铁材料的耐大气腐蚀性能,其主要作用机理是:在钢中形成的RE化合物、RE/Fe金属间化合物和固溶稀土等在腐蚀薄液膜中水解,并在pH值较高的阴极沉淀,从而起到缓蚀作用;晶粒细化有益于提高钢铁材料的耐大气腐蚀性能。通过集成上述3项技术,开发了新型的P-RE复合合金化超细组织经济型耐候钢。所开发的新材料成本优势明显,强韧性高,耐大气腐蚀性能可接近Cor-ten B钢水平。     

SPS制备AlN/BN复相陶瓷及其性能优化

采用放电等离子烧结技术(SPS),在1750～1850℃烧结制备出兼顾高热导率和优良可加工性能的AlN/BN复相陶瓷.结果表明,通过调节添加剂Y2O3的加入量,能够显著抑制BN对材料热传导性能的劣化作用,BN含量为25%(体积分数)时,热导率仍能达到120W/(m·K),与AlN单相陶瓷相比仅下降18.9%.在SPS制备条件下,添加不同量的Y2O3导致不同组成的Al-Y-O晶界相,随着Y2O3的增加,晶界相在烧结过程中大量挥发,致使Al-Y-O残留量减少,优化了材料的显微组织,有效地提高热传导性能.     

Ti811表面激光熔覆原位合成TiC-TiB2复合Ti基涂层的微观组织分析

在Ti811钛合金表面利用同步送粉激光熔覆技术,制备了TC4+Ni45多道搭接激光熔覆层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析了涂层组织和相组成,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度。结果表明,涂层微观组织中均匀分布的析出相主要包括基底α-Ti、金属间化合物Ti_2Ni、增强相TiB_2和增强相TiC。其中,TiC在TiB_2表面异质形核,形成了TiC+TiB_2的复合相结构;同时,纳米TiC颗粒在涂层基体中弥散分布。由于涂层中TiC与TiB_2的共同作用,涂层的显微硬度与基底相比有了显著提高,最高硬度为770HV0.5左右,约为基底硬度的2倍。     

深度法在Fe基合金耐熔锌腐蚀试验中的应用

熔融的液锌对Fe基合金有很强的腐蚀作用,判断Fe基合金的耐熔锌腐蚀性能对选择Fe基合金材料有重要的作用.近年来普遍采用深度法来测量Fe基合金在熔锌中的腐蚀速率.深度法具有方法简单、测量准确、腐蚀界面能够反映腐蚀过程以及多次测试的优点,已越来越被广泛地应用在Fe基合金耐锌蚀测试中.     

HAl77-2铝黄铜耐脱锌腐蚀性能的研究

利用正交试验的设计方法,采用静态腐蚀试验、电化学和扫描电镜的试验和检测方法对添加了不同含量B、Sn、Ce元素的HAl77-2铝黄铜的耐脱锌腐蚀性能进行了研究。结果表明:B、Sn和Ce对提高HAl77-2铝黄铜的耐脱锌腐蚀性能都有一定的影响,影响程度顺序:BSnCe。其中,当添加量为0.05%B、0.5%Sn和0.15%Ce时,其耐脱锌腐蚀性能最佳。     

纳米AlN/BN复相陶瓷的显微结构与性能

采用尿素与硼酸的反应, 在850℃氮气氛下, 合成了纳米BN?包裹的AlN粉料, 通过TEM观察, BN粒径为20～30nm. 通过热压烧结制备出纳米h-BN包裹的AlN/BN 复相陶瓷, SEM/TEM观察, h-BN呈细针状, 针长100～400nm, 针宽为30～50nm. 当h-BN含量≥20wt%时, 其硬度显著降低, 提高了材料的可加工性能.     

Corrosion Resistance of Ceramics Based on SiC under Hydrothermal Conditions

Materials Science - We study the possibility of improvement of the corrosion resistance of ceramics based on silicon carbide (SiC) under the conditions of high-temperature steam corresponding to...     

Friction Welding of Aluminum to Ceramics

This paper addresses the feasibility of friction welding a:s an approach to join aluminum to ceramics. Potential advantages include the localised heating below the melting point of the parent materials, and the short time required to produce the bond. Metal / ceramic combinations examined include aluminum / silicon nitride, aluminum / silicon carbide, aluminum / zirconia and aluminum / aluminum nitride.     

残余相和烧结温度对碳化硅陶瓷抗混酸腐蚀特性的影响

本工作主要研究了残余相和晶粒尺寸对碳化硅的抗混酸(HF-HNO₃)腐蚀特性。通过不同的烧结方法(固相烧结、液相烧结、反应烧结)制备出残余相不同的碳化硅材料。结果表明: 与液相烧结碳化硅(LPS SiC)和反应烧结碳化硅(RB SiC)相比, 固相烧结碳化硅(SSiC)具有更好的腐蚀抗性, 这是由于残余相石墨的抗腐蚀性强, 以及残余相在材料中形成不能相互联通的岛状结构。通过调节碳化硅的烧结温度, 可以影响材料中的晶粒尺寸, 研究结果发现相同烧结温度下随着残余相含量的增加, 材料腐蚀失重线性增加, 对曲线进行线性拟合, 其Y轴截距的绝对值代表不含碳的试样在该烧结温度下的腐蚀失重。研究表明随着烧结温度由2100℃升高到2160℃, 晶粒尺寸由2 μm增加到6 μm。此时其Y轴截距的绝对值分别为9.22(2100℃), 5.81(2130℃), 0.29(2160℃), 表明晶粒尺寸的增加有利于提高材料的抗腐蚀能力。     

陶瓷-金属连接工艺研究现状及进展

由于特种结构陶瓷材料具有良好的综合性能,近年来在动力工程和先进发动机上的应用正日益增加,也使陶瓷与金属的连接工艺成为材料工程领域的热点研究课题.综述了陶瓷与金属连接的几种方法:陶瓷与金属活性钎焊连接、扩散焊连接、过渡液相扩散连接及等离子喷涂连接,对其主要连接材料、设计原则以及相应连接工艺进行了介绍,指出了目前存在的主要问题和获得耐高温陶瓷-金属接头的新工艺及发展方向.     

Ceramics superplasticity

Ceramics superplasticity has been one of the intensive research fields in the last decade. Although most of the reports are still limited to those of zirconia, new developments have been achieved in superplasticity of Si₃N₄ and SiC in recent years. It is clearly demonstrated that the superplasticity is one of the common properties of fine-grained ceramics at elevated temperatures. Superplastic forming and strengthening by superplastic forging are applicable to a wide range of ceramics including oxides, non-oxides, and ceramics with/without intergranular glass phase.     

促进PZT压电陶瓷烧结的几条途径

烧结是制备高性能PZT陶瓷的重要环节,传统固相烧结存在PbO挥发等不足.介绍了提高PZT压电陶瓷烧结性能的几种工艺技术措施,分析了各种措施的原理和特点,展望了烧结技术的发展方向,认为结合高活性粉体合成和特殊烧结手段(或装置)使用的优点用于制备性能优良的PZT压电陶瓷将是一项重要举措.