掺杂对WCu电触头材料电弧特性的影响

利用粉末冶金技术制备出分别掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce (质量分数)的WCu电触头材料,采用高速摄影技术和抗电弧烧蚀实验探讨不同掺杂元素对钨铜电触头材料电弧特性的影响.结果表明:真空击穿时,WCu电触头材料的电弧演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和灭弧3个阶段;掺杂0.3%B、2.0%Nb和1.5%Ce的WCu电触头材料的电弧寿命比未掺杂的长,截流值小;等离子云体积大,颜色浅,在样品表面燃烧区域大,电弧分散,燃弧能量分散;电弧燃烧稳定,无放射状光芒.含有掺杂元素的WCu电触头材料的抗电弧烧蚀性能均得到明显改善;其中最明显的为WCu-B电触头材料,其抗烧蚀性能提高了近30%.     

电弧熔炼FeNb合金的显微组织和压缩性能

采用SEM,XRD和TMS系统地研究了电弧熔炼Fe_(100-x)Nb_x(x=6,9,12,15,17)合金的显微组织和压缩性能.结果表明,合金主要由初生相(α-Fe或Fe_2Nb)和共晶组织(L→α-Fe+Fe_2Nb)组成;Fe_(91)Nb_9合金具有最佳的综合力学性能,其压缩断裂强度可达1.63 GPa,屈服强度可达1.04 GPa,压缩应变延伸率可达23%.用Hf部分代替Fe_(91)Nb_9合金中的Nb,对合金的显微组织和压缩力学性能不产生明显影响;用Y部分代替Fe_(91)Nb_9合金中的Fe会使合金的力学性能急剧恶化.     

Ni含量对CuCr25合金组织与性能的影响

采用真空感应熔炼法获得不同Ni含量的CuCr2 5合金。通过观察其显微组织和测量其性能得如下结果 :随Ni含量的增加 ,合金的Cr相由树枝晶转变为节点状晶粒 ,并且得到明显细化 ;合金的电导率大幅度下降 ,但是Ni含量小于 0 .5 % ,电导率大于 2 0MS/m ,相当常规CuCr5 0的性能 ;Ni含量对该合金的耐电压强度影响不大。     

电弧喷涂工艺参数对Zn-Al合金涂层性能的影响

采用高速电弧喷涂技术在16MnR钢表面制备Zn-Al合金涂层,利用正交试验研究了喷涂工艺参数对涂层结合强度、孔隙率和显微硬度的影响。结果表明,在研究范围内,影响涂层结合强度的最显著因素为喷涂气压,影响涂层孔隙率的最显著因素为喷涂电压,影响涂层显微硬度的最显著因素为喷涂距离。优化的工艺参数为喷涂电压30 V、喷涂电流180 A、喷涂距离150 mm、喷涂气压0.7 MPa时,Zn-Al合金涂层组织呈现出典型的网络框架结构,其结合强度为32.5 MPa,孔隙率为2.1%,显微硬度为49.45HV0.05,具有较好综合性能。     

激光熔覆对Cu抗烧蚀性能的影响

应用激光熔覆法使Ti粉和B4C粉在铜基体表面发生原位反应形成了熔覆层,通过XRD分析确定了熔覆层相组成为TiB2/Cu。熔覆层试样和纯Cu的抗电弧烧蚀实验在自制设备上进行,并采用SEM观察了电弧烧蚀表面的形貌。研究结果表明,随着电弧烧蚀次数的增加,熔覆层试样表面电弧烧蚀和氧化现象并不明显,烧蚀孔洞少且小,没有液态金属喷溅现象;而纯铜试样表面变得较为粗糙,电弧作用的中心处烧蚀氧化严重,有大量的烧蚀坑存在,并且出现液态金属飞溅现象。因此,相对纯铜,TiB2/Cu复合涂层电弧烧蚀显著降低,抗电弧烧蚀性能明显提高。     

电弧重熔对工业390A合金显微组织、 力学性能和摩擦学性能的影响

为研究电弧重熔对390A合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响,对采用常规感应熔炼法制备的390A合金锭进行电弧重熔.采用光学显微镜和扫描电镜观察合金的显微组织,采用布氏硬度法和拉伸试验测试合金的力学性能,采用球对盘式摩擦磨损试验机对摩擦学性能进行研究.结果表明,感应熔炼和电弧重熔的390A合金中均含有α(Al)、A...     

Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺对涂层结合强度的影响

为使Ni-Cr-Al合金电弧喷涂涂层获得优良的性能,以涂层结合强度为判据,通过正交试验对Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜、能谱仪等手段对涂层和断口形貌进行分析,同时对涂层的显微硬度进行了测试。结果表明,喷涂距离、雾化空气压力、喷涂电流、喷涂电压对Ni-Cr-Al合金涂层结合强度具有不同的影响,确定优化后的工艺参数为喷涂电流160 A,喷涂电压32 V,雾化空气压力0.5 MPa,喷涂距离160 mm。在优化工艺参数条件下,电弧喷涂Ni-Cr-Al合金涂层组织呈现出典型的层状结构,其最大结合强度可达34.30 MPa,具有较好致密性和硬度。     

合金元素Nb对电弧熔炼Co-Al-W合金显微组织的影响

利用光学显微镜、XRD和扫描电子显微镜等对电弧熔炼Co-8.8Al-9.8W及Co-8.8Al-9.8W-2Nb合金组织进行观察与分析,研究元素Nb对Co-Al-W合金显微组织的影响。结果表明,Co-Al-W合金的相组成主要为γ相+沉淀析出的γ’-Co3(Al,W)相。Nb的加入有利于γ’相的存在,显著提高Co-Al-W合金的硬度,且细化晶粒。     

V / Nb 对电弧喷涂马氏体不锈钢合金涂层组织和性能的影响

目的 研究添加 V 和 Nb 对电弧喷涂马氏体不锈钢合金层组织和性能的影响规律。 方法 研制不同 V 和 Nb 含量的新型马氏体不锈钢电弧喷涂药芯丝材,利用高速电弧喷涂设备在 Q235 低碳钢板表面制备耐磨合金涂层,并对合金涂层的组织结构和性能进行研究。 结果 所制备的合金涂层成形良好,孔隙率较低,结构致密;涂层显微硬度值达 523 HV0 . 1 ,与基材间的平均结合强度值达 35 . 48 MPa,V 和 Nb的添加提高了合金涂层的耐磨损性能。 结论 添加适量的 V 和 Nb 合金元素,可以促进碳化物硬质相颗粒的形成,提高马氏体不锈钢合金涂层的综合性能。     

铜基自润滑复合材料的电弧烧蚀性能研究

研究了铜-30%(体积分数,下同)石墨、铜-30%二硫化钨和铜-30%二硫化钼3种铜基自润滑复合材料的抗电弧烧蚀性能。结果表明:石墨熔点较高,在电弧放电瞬间主要以氧化的形式损耗,而二硫化钨和二硫化钼则会在电弧放电造成的高温下发生熔化甚至与铜基体发生化学反应,所以铜-30%石墨复合材料的抗电弧烧蚀性能要优于铜-30%二硫化钨和铜-30%二硫化钼复合材料。铜基自润滑复合材料的电弧烧损机制主要有材料的氧化、熔化飞溅、内部化学反应以及疲劳脱落。     

钼对铁基合金等离子熔覆层组织及耐磨性能的影响

应用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和磨粒磨损试验,研究了质量分数为4％的钼对等离子熔覆铁基合金涂层组织结构和耐磨性能的影响。结果表明,未加钼的铁基合金熔覆层主要由面心立方结构的γ-（Ni,Ve）固溶体、正交结构的（Cr,Fe）7C3和四方结构（Cr,Fe）2B等物相构成,组织为粗大的亚共晶。4％Mo的加入,不但使熔覆层中出现了立方结构的M23C6和正交结构的Mo2C,而且增加了共晶化合物相的相对含量。添加4％Mo的熔覆层呈伪共晶特征,组织得到显著细化。4％Mo的加入所引起的新相析出和组织细化是铁基熔覆层耐磨性提高的原因。     

Cu/WCu/Cu复合薄板的组织和性能研究

为减少传统工艺制备的钨/铜薄板在压力加工过程中产生过多缺陷,提高板材的力学和电学性能,设计了一种新型的具有Cu/WCu/Cu三明治结构的超薄板,对比分析了两种结构板材在轧制过程中组织和性能的变化。结果表明:与传统结构试样相比,三明治结构试样表面覆铜层能够完成对基体表层钨颗粒的包覆和孔隙的填充,进而实现表面改性;三明治结构试样在轧制过程中产生缺陷相对较少,加工硬化不明显,抗拉强度和导电性能也优于传统试样。     

WCu复合粉体的溶胶-凝胶制备及其还原行为研究

以偏钨酸铵和硝酸铜为原料,柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备WCu复合粉体。利用XRD和TEM对还原前后粉末的物相组成﹑形貌﹑粒度进行分析。TEM显示还原后WCu粉末粒度在100 nm左右,Cu相均匀包覆在W颗粒表面。对氧化物粉体的还原性能和机理进行了系统的分析。程序升温还原(TPR)确定了氧化物粉体最佳的两步还原温度分别为500和700 ℃。红外光谱(FT-IR)分析表明,铜通过氧与钨键合,削弱W-O-W键,使得钨铜复合氧化物还原性增强。     

退火工艺对Al—Zn—In系合金组织和电化学性能的影响

研究了不同温度和不同时间的退火工艺对Al—5Zn-0．02In-1Mg-0．05Ti合金组织和电化学性能的影响。结果表明,经470℃×12h退火处理的试样组织均匀,晶粒尺寸适中,电化学性能优良。在人造海水中腐蚀后,试样表面的腐蚀产物易脱落,表面均匀平整。随着退火时间的延长,合金的电化学性能逐步提高。     

纳米CeO2对铁基合金喷焊层组织和耐磨性的影响

采用等离子弧喷焊技术在Q235钢表面喷焊含纳米CeO2的铁基自熔性粉末。对喷焊层进行了显微组织、硬度和耐磨损性能的测试。结果表明,添加和未添加纳米CeO2的铁基合金喷焊层的主要组成相均为γ-（Fe,Ni）和（Cr,Fe）7C3,添加5.0%纳米CeO2的喷焊层中出现了（Cr,Fe）3C2相。此外,加入适量纳米CeO2可细化喷焊层的显微组织,提高喷焊层的硬度和耐磨性,磨损机制由黏着磨损转变为磨粒磨损。     

WCu复合材料掺杂Zr、Cr的力学及抗热震性能分析

为了强化W/Cu界面,通过在钨骨架中熔渗掺杂有Zr、Cr的铜合金,制备了WCu复合材料。研究了掺杂Zr、Cr对WCu复合材料的力学性能（包括弯曲强度及冲击韧性）及抗热震性能的影响。结果表明,少量的掺杂Zr、Cr可以有效提高WCu复合材料的弯曲强度及冲击韧性。随着热震温度的提高,WCu复合材料的弯曲强度降低,而Zr、Cr的掺杂可明显提高WCu复合材料的抗热震性能。     

Ca对镁锰合金组织和腐蚀性能的影响

研究了Ca对镁锰合金显微组织和腐蚀性能的影响.当镁锰合金中加入的Ca含量达到0.6%时,镁锰合金的晶粒显著细化,并且腐蚀速率下降为原来的11.8%.其原因主要是由于形成了Mg2Ca相,使镁锰合金的腐蚀电流密度降低,从而阻碍了镁锰合金的腐蚀.     

工艺参数对铜锰合金镀层组织和成分的影响

目的在基体表面制备出均匀平整、致密且与基体结合良好的合金镀层,合金镀层中Mn的原子数分数达20%以上。方法用电沉积方法以氯酸盐体系,用EDTANa2作为络合剂,在SUS430不锈钢表面制备了Cu-Mn合金镀层,利用SEM及EDS研究了镀层的微观形貌及成分变化,分析了电流密度、pH值、沉积时间、电解液中n(Cu):n(Mn)比等参数对镀层微观结构和成分的影响。结果电流密度为200~700 m A/cm~2、pH值为3~7、时间为10~30 min和n(Cu):n(Mn)比为1:20~1:10时,镀层中的Mn含量随电流密度、pH值及时间的增大而增大,随着n(Cu):n(Mn)比值的增大而减小。结论电镀Cu-Mn合金的优化工艺参数是:电流密度为500 m A/cm2,pH值为5,时间为20 min,n(Cu):n(Mn)比为1:10。此时能够得到均匀、致密、与基体结合良好的合金镀层,且合金镀层中Mn的原子数分数能达到20%以上。质量良好的Cu-Mn合金镀层在固体氧化物燃料电池中具有潜在的应用价值。     

AZ31镁合金表面Al合金化层的制备与性能研究

为提高镁合金表面的耐蚀性,采用热喷涂技术在AZ31镁合金表面制备铝涂层,并利用脉冲钨极氩弧表面熔覆的方法进行表面重熔,获得富铝的合金化层,分析了合金化层的组织结构和性能。研究结果表明:在AZ31镁合金表面的铝合金化层中存在典型的树枝晶结构,含有金属间化合物Mg2Al3,Mg17Al12以及α-Mg和Al固溶体。显微硬度测试表明,铝合金化可使AZ31镁合金表面硬度由HV50左右提高到HV200左右。极化曲线测试表明,合金化层提高了镁合金表面的耐蚀性。