MoSi_2基高温结构材料高温相变行为的研究进展

就MoSi2基高温结构材料的研究进展进行了评估,详细介绍了目前国内外对Mo-Si、Mo-C和Si-C 3个二元系以及Mo-Si-C三元系的相关研究成果;重点分析了MoSi2基复合材料的高温相变行为,以便为该类材料的实际应用提供理论指导。     

载荷对MoSi2高温磨损性能的影响

采用高温自蔓延合成了MoSi2粉末,经冷压和高温真空烧结成试样。在XP-5型高温摩擦磨损试验机上,考察了MoSi2与Al2O3陶瓷在1 000℃对摩时的摩擦磨损特性。通过带微探针的扫描电子显微镜（SEM）观察与分析了试样表面的磨损形貌及成分组成,并讨论了其磨损机理。结果表明,MoSi2的高温磨损过程存在跑合、过渡期和稳定磨损3个阶段,小于50 N时该材料具有较好的耐磨性;虽然粘着磨损普遍存在,但随着载荷的增大,MoSi2的磨损机理依次还表现出研磨、塑性变形与疲劳断裂。     

稀土增强MoSi2力学性能的研究

本文比较了稀土／ＭｏＳｉ２、ＭｏＳｉ２两种材料的室温硬度和断裂专心性，指出了稀土的增强作用，并探讨了其韧化机制。     

MoSi2低温氧化行为的研究

通过重量分析法测定了ＭｏＳｉ２在低湿下氧不同时间后的重量变化，发现５００℃比４００℃或６００℃时的氧化速率明显加快，但未出现“ＰＥＳＴ”现象，认为“ＰＥＳＴ”与氧化层中相的组成有密切关系，氧化时表面生成的致密ＳｉＯ２保护层是阻碍氧化深入进行的重要原因。     

SiGw/MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用"化学炉"自蔓延高温合成(COSHS)技术,成功地原位合成了SiCw/MoSi2复合粉体.通过在原料中引入Si3N4晶须,在产物中获得了SiC晶须.XRD结果表明,产物中除了主要的MoSi2和SiC相,还含有少量的Mo4.8SiC0.6.研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化,指出"化学炉"自蔓延合成SiCw/MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应:①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2;②Si3N4与C反应生成SiC和N2.     

不同致密度的MoSi2材料在1200 ℃的循环氧化特性

利用热重分析法和SEM,X射线衍射考察了不同致密度的MoSi2材料在1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：不同致密度的MoSi2均未发生“Pesting”现象,致密度和“Pesting”现象无本质关系。低致密度MoSi2材料在0-1h和1～480h阶段,氧化动力学曲线基本呈直线,而高致密度的材料氧化动力学曲线近似抛物线。氧化480h后,最小致密度（78．6％）试样和最高致密度（94．8％）试样增质分别为10．39mg／cm^2和0．135mg／cm^2。高致密度MoSi2材料优异的抗氧化主要归因于其生成了连续致密的保护膜,阻止了氧化的进一步发生。氧化层相组成由表至里按照SiO2→Mo5Si3→MoSi2逐渐演化。     

MoSi2低温氧化动力学研究

通过热重量分析法测定了MoSi2在低温氧化不同时间后的重量变化,并根据曲线拟合分析了MoSi2的低温氧化过程。结果表明,在500℃时MoSi2材料的氧化过程受扩散和反应双重影响,氧化速率呈阶段式变化：先主要受扩散控制,氧化增重与时间呈指数关系;随后反应成为主要控制因素,氧化增重与时间呈线性关系;如此反复,表现出比400℃和600℃时快得多的氧化速率。在400℃、600℃时MoSi2的氧化速率主要取决于氧化反应,且与反应进行的时间呈线性关系,氧化144h后因钝化质量维持不变。图3,表1,参7。     

SiCw／MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用“化学炉”自蔓延高温合成（COSHS）技术，成功地原位合成了SiCw／MoSi2复合粉体。通过在原料中引入Si3N4晶须，在产物中获得了SiC晶须。XRD结果表明，产物中除了主要的MoSi2和SiC相，还含有少量的Mo4.8SiC0.6。研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化，指出“化学炉”自蔓延合成SiCw／MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应：①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2；②Si3N4与C反应生成SiC和N2。     

热等静压对第三代单晶高温合金微观组织和高温持久性能的影响

以第三代单晶高温合金为研究对象,对比标准热处理和热等静压处理前后合金显微疏松和微观组织的变化,研究热等静压后不同温度固溶处理对微观组织演化规律及消除热等静压后γ′相粗化的影响,并在850℃/586 MPa和1120℃/140 MPa条件下进行持久性能测试。结果表明:与标准固溶热处理相比,经过热等静压处理后的合金共晶相全部溶解于基体中,合金中的缩孔完全闭合,枝晶干和枝晶间处的γ′相粗化长大;经过1280℃高温固溶处理后,枝晶干处粗大γ′相发生部分回溶,但是枝晶间存在大块状的γ′相;当固溶温度为1310℃时,枝晶干和枝晶间处的粗大γ′相完全回溶,并二次析出细小γ′相。对比持久性能发现:在850℃/586 MPa条件下,持久微裂纹主要源于MC碳化物,经热等静压处理后合金的持久寿命均略低于标准热处理样品;在1120℃/140 MPa变形过程中,枝晶干处的TCP相是主要裂纹源,热等静压后的样品持久性与标准热处理样品的相当。     

ZrO2／MoSi2复合电热材料的高温氧化行为

通过热重法研究挤压成型制备的纯MoSi2及20%ZrO2/MoSi2复合材料的高温氧化行为,分别用XRD和FESEM分析试样氧化层的物相结构及氧化形貌.结果表明,20%ZrO2/MoSi2复合材料在800℃氧化时表现为镅、硅的同时氧化.氧化产物主要为M003(部分挥发)和SiO2.1100℃氧化时,硅的选择性氧化和钼、硅的同时氧化均有发生,氧化产物主要为MoO3(完全挥发),Mo5Si3和SiO2.1300℃氧化时.主要为硅的选择性氧化,氧化产物为Mo5Si3和SiO2.复合材料在800℃和1100℃氧化后质量无明显变化,1300℃氧化后质量略有增加.ZrO2的加入降低了复合材料的致密度,促进了氧在基体中的扩散,使复合材料在1300℃的抗氧化性能略有下降.     

树脂基摩擦材料二次压制工艺研究

采用新的干法工艺即二次压制工艺制备树脂基摩擦材料 ,结果表明 ,二次压制工艺较好地解决了直接模压工艺制品易开裂、起泡等工艺问题 ;与直接模压制备的摩擦材料制品相比 ,二次压制制品具有稍高的密度和硬度 ,相当的冲击强度 ,但压缩强度及压缩模量有所下降 ;二次压制制品具有较高的摩擦系数 ,且在制动过程中摩擦系数平稳性好 ,制品本身以及对偶的磨损率均低于直接模压工艺制品相应的磨损率     

我国池窑玻纤用原料开发技术现状

目前国内用高岭土作池窑玻纤原料不断增加,本课题对高岭土作池窑玻纤原料及加工技术进行了研究,对生产关键技术——粉料均化和生产质量控制进行了创新,并建成了一条5万t/年产池窑玻纤原料生产线。     

热喷涂用NiCrCoAlY-MoSi2纳米复合粉体制备与表征

以MoSi2粉和NiCrCoAlY粉为原料,氩气做保护气,采用高能球磨技术成功制备了NiCrCoAlY-MoSi2纳米金属陶瓷复合粉体。利用X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、振实密度仪和松装密度仪等对粉体的微观组织、晶粒尺寸和性能进行了表征和分析。结果表明:NiCrCoAlY-MoSi2粉体高能球磨30 h,纳米级强化相MoSi2均匀弥散分布在粘结相NiCrCoAlY上,平均晶粒尺寸为25 nm。该粉体由大量椭圆形颗粒和少量细小团聚颗粒组成,流动性能明显改善,可稍加过筛后直接用于热喷涂。     

构造破碎带大巷顶板淋水注浆封堵技术

针对赵庄二号井西轨大巷构造破碎区巷道围岩变形、喷浆层开裂、顶板淋水的问题,通过分析巷道顶板淋水来源和围岩结构特征,提出了该巷道淋水封堵原则,并通过现场试验的方法,对大巷围岩顶板和巷帮封堵注浆施工顺序、注浆钻孔管路固定、封孔工艺以及注浆压力等技术工艺进行了分析。工业试验表明:巷道围岩浅部节理裂隙通过构造裂隙与巷道顶板裂隙含水层导通,是形成巷道顶板淋水的原因。提出了"先帮后顶,帮部由下向上,顶板先两侧后中间"的累积注浆施工工艺,确定该巷道顶板注浆压力为2~4 MPa,巷帮注浆压力为4~6 MPa。     

平行热线法测定松散煤体导热系数试验

根据国际标准的平行热线法原理,设计出测定松散煤体导热系数试验装置,给出了其计算方法,并对祁东煤矿的不同粒径及不同含水量的煤质进行了反复试验,结果表明:随着粒径及含水量的增加,煤体导热系数呈上升趋势,且越趋平稳;最后对结果作了详细分析。     

废铝基催化剂综合利用新工艺研究

在X-射线衍射物相分析及探索性试验研究的基础上,开发了一种新的工艺,对废铝基催化剂中的有价元素进行综合回收。该工艺采用先提取铝后回收镍钴钒钼的技术,用钠化焙烧强化氧化铝的提取,促进了镍钴钒钼与铝的分离,为后续有价元素的综合回收创造了条件。试验结果表明,焙烧后废铝基催化剂中氧化铝的溶出率可达97％;采用碳分法从溶出氧化铝后的铝酸钠母液中制备氧化铝,产品可达国家一级标准,回收率为90％;溶出铝后的镍钴渣在适宜条件下进行浸出,镍、钴的浸出率可达98．2％和98．5％;强碱性阴离子树脂202可从铝酸钠溶液中选择性吸附钼,树脂的交换容量可达85mg／mL湿树脂,树脂的解吸率为80．8％。     

热线法测定松散煤体导热系数装置改进设计

基于平行热线法原理,设计了松散煤体导热系数测试装置,与以往的类似试验装置相比,利用PLC结合组态王软件实现温度数据的自动采集,开发的相关软件可实现对采集数据的自动处理、实验报表打印、误差分析等功能,提高了试验结果的精确度和自动化程度。     

锂电池负极材料四氧化三钴的结构优化及其电化学性能研究

以异丙醇作为溶剂,通过溶剂热法在不同反应时间下制备了前驱体碳酸钴,再采用高温煅烧法制备了超细纳米/微米多孔四氧化三钴粉末,研究了反应时间对前驱体碳酸钴及四氧化三钴的组成及形貌的影响,并测定了四氧化三钴负极材料电化学性能.结果表明,纳米/微米球(2～4μm)由细小且均匀的四氧化三钴纳米颗粒和孔洞组成;以四氧化三钴作为锂离...     

海泡石/TiO_2的制备及光降解有机物性能研究

研究了以硫酸氧钛溶液为原料,以海泡石为载体,采用强迫回流水解法制备海泡石/TiO2(锐钛矿晶型)复合材料的方法。通过对甲基橙和亚甲基蓝溶液降解脱色实验,检验了样品的光催化性。结果表明,复合材料对亚甲基蓝溶液具有较强的吸附性和光降解性,经过6h光降解反应,脱色率达到99%以上。