羰基镍珠在硫酸溶液中的溶解行为

通过酸溶法测试比较了高硫羰基镍珠(HS)和常规羰基镍珠(CC)在硫酸溶液中的溶解速率,利用电化学工作站测试了这两种羰基镍珠的自腐蚀电位和自腐电流密度,并采用场发射扫描电子显微镜和能谱仪对两种镍珠腐蚀后的微观腐蚀形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明:高硫羰基镍珠比常规羰基镍珠在硫酸溶液中更易溶解,其自腐蚀电位更负,自腐蚀电流密度更大,腐蚀后其表面上存在明显的腐蚀坑;高硫羰基镍珠中的硫元素在其表面形成了硫化物,促进了高硫羰基镍珠的溶解;在溶解过程中添加硫化镍,可提高常规镍珠在硫酸溶液中的溶解速率。     

ICP-OES法测定氮化硅粉中微量元素Fe、Al、Ca的含量

本文提出了电感耦合等离子体发射光谱法直接测定Si3N4粉中微量元素Fe、Al、Ca含量的分析方法。进行了样品分解试验,考察了基体对测定元素的影响以及各元素间的相互干扰情况,优化了分析条件,各元素的相对标准偏差均在5%以下,回收率为94%～102%。     

限域原位反应烧结制备Ti-Al多孔材料

采用Ti粉和Al粉为原料，通过限域原位反应烧结技术在石英管内制备了Ti-Al多孔材料。使用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)对多孔材料的物相组成、元素含量和微观形貌进行了分析，并以检测结果为基础，对原位反应烧结机理及物相演变路径进行了研究。采用多孔材料完整性测试仪对多孔材料的过滤性能进行了测试，研究了Al粉添加量对多孔材料最大冒泡孔径、相对透气系数和孔径分布的影响。结果表明：多孔材料中Si元素含量随着Al粉添加量的增大而逐渐提高，说明Al元素的添加对SiO₂的分解及分解后Si原子向Ti-Al多孔基体中的扩散有促进作用，并伴有Ti-Si金属间化合物生成。当Al粉添加量为36%时，多孔材料的主相为TiAl,次生相为TiAl₂;当Al粉添加量为50%时，相组成主要为TiAl₃、TiAl₂以及少量的Ti₅Si₃;而当Al粉添加量为62%时，相组成为TiAl₃、TiAl₂和TiSi₂     

复合区基体调控对Al2O3p/40Cr钢球形网络构型复合材料压缩性能的影响

采用金属微粉对Al₂O₃p/40Cr钢球形网络构型复合材料的复合区基体进行调控，研究了金属微粉对构型复合材料压缩性能的影响。结果表明，Fe320合金粉调控的构型复合材料压缩屈服强度、抗压强度、断裂应变，分别比还原铁粉调控复合材料提升了26.0%、25.4%、21.3%。结果表明，Fe320粉提高了构型复合材料复合区基体中Ni等合金元素含量，而还原铁粉则略微降低了复合区基体合金元素含量，因此Fe320粉强化了复合区基体。同时，球形网络复合结构中，裂纹在复合区内部纵向扩展，基体区对裂纹扩展有明显阻碍作用。因此，构型结构与复合区基体强化协同提高了构型复合材料的压缩力学性能。     

工业用钛粉鉴定新方法研究

工业钛粉帮鉴定方法为化学分析，要测定所２０种低含量元素，工作量非常大。针对较多行业使用的钛粉只要求全钛含量或单质钛含量，本文提出用ｘ射线衍射法确定钛含量，此方法简便，且能确定单质钛含量，这是别的办法无法达到的。     

离心铸造中微合金元素钛添加工艺及其对高温持久性能影响

为探究微合金元素Ti添加量的作用,研究了离心铸造裂解炉管Ti元素的烧损,以及Ti元素含量对高温持久性能影响。结果表明,采用钛粉添加工艺优于海绵钛,其烧损率低至35.9%;出钢温度1 665~1 695℃,采用冲包法添加,钛粉添加量是浇铸质量的0.42%;25Cr35Ni Nb+Ti和35Cr45Ni Nb+Ti两种炉管的高温持久试验表明Ti元素的含量均应控制在0.08%。     

无压反应烧结MOSi2—SiCp复相材料的制备与性能

采用无压反应烧结方法制备了MOSi2-SiCp复相材料。结果表明：直接采用元素粉Mo，Si与Si，C粉或SiC粉反应，较难制得致密的MOSi2-SiCp复相材料；而采用MoSi2合金粉同Si，C反应可获得致密的MOSi2-SiCp复相材料。同时对不同SiC含量的MOSi2-SiCp复相材料的强度和电阻率进行了测定分析，得到强度最高值为157MPa，电阻率随SiC含量的增加而增加。     

钼粉与Ni及Ni3Al粉末烧结的显微结构分析

为了使钼粉得到较高的密度,将其在2500K的高温下进行烧结。而添加2wt%Ni或5wt%Ni3Al粉末的钼粉,在1573K下保温1h进行烧结时,其密度分别达到94%和96%。也就是说,添加Ni粉或Ni3Al合金粉末显著地提高了钼粉的烧结特性。日本熊本大学机械工程与材料科学系的M. Nishida等人采用透射电子显微镜对钼粉与Ni及Ni3Al合金粉末烧结的显微组织进行了观察和分析。将日本钨有限公司、国际镍有限公司、日本雾化制作有限公司分别提供的钼粉 (4.3μm)、羰基镍粉(4μm~7μm)、水雾化Ni3Al合金粉(10.63μm)按一定比例混合后,首先以490MPa的压力进行…     

稳态磁场对激光熔覆钴基合金宏观偏析及元素扩散影响

目的 探究稳态磁场对熔覆层宏观偏析及元素扩散的影响机制,为调控熔覆层元素分布提供理论指导。方法 采用同轴送粉方式,利用稳态磁场辅助激光熔覆制备钴基合金熔覆层。通过光学显微镜和扫描电子显微镜,对有无宏观偏析区域的元素含量进行半定量测量,分析了不同磁场强度条件下熔覆层的显微组织及元素扩散规律。结果 在无磁场时,宏观偏析主要存在于熔覆层底部,部分分布于熔覆层上层区域,并有一定的扩散现象。加入稳态磁场后,由于稳态磁场产生的感应洛伦兹力与熔池流动方向相反,抑制了熔池对流,宏观偏析出现聚集现象,且无明显扩散。加入稳态磁场后,熔覆层宏观偏析区域具有较高的Fe含量,最高质量分数可达67.9%,这与基体中的Fe含量接近。熔覆层无宏观偏析区域Co的质量分数增加了8%,Fe的质量分数降低了12.1%,熔覆层底部宏观偏析面积占比由10%增加到25%。结论 稳态磁场能够使宏观偏析产生富集,使更多的Fe元素存在于熔池底部,同时抑制Fe元素在熔覆层中扩散。稳态磁场有效降低了基体元素对熔覆层的稀释,使无宏观偏析区域的元素含量与粉末的元素含量更为接近。     

粉芯丝材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金记忆性能

为提升铁基记忆合金性能，控制增材制造过程中的元素烧损率，使用粉芯丝材激光定向能量沉积技术制备了不同锰含量Fe-x Mn-6Si-9Cr-5Ni(x=14, 17, 20)合金.研究了在不同预变形量下合金的形状回复率和显微组织，进而探究了该合金记忆性能显著提高的机理.结果表明，粉芯丝材激光增材制造Fe-x Mn-6Si-9Cr-5Ni合金，在增材制造过程中的元素烧损率仅为25.6%，在沉积态合金中产生了可提高合金记忆性能的降温马氏体.其中，锰的质量分数为17%的合金，在预变形量为4%和6%时的形状回复率分别达到75%(可回复变形量为3%)和63%(可回复变形量为3.78%).     

真空烧结和氢致相变烧结制备Ti-xFe(x=1%,5%,10%,15%)合金的组织演变过程和性能研究

以HDH-Ti粉和羰基Fe粉为原料,经冷等静压成形后,分别采用真空烧结和氢致相变烧结(HSPT)制备Ti-xFe(x=1%、5%、10%和15%,质量分数)合金,对比研究了2种烧结工艺中合金的密度、物相、组织演变过程和显微硬度等性能。结果表明:HSPT合金含有较多的孔隙,密度明显低于真空烧结合金的密度。2种方法制得合金中的β相含量均随Fe含量的增加而增加,且在HSPT制备的Ti-15Fe合金出现了Ti Fe中间相。HSPT合金制备过程中,H对Fe元素的扩散产生了显著的抑制作用。当Fe含量≥5%时,脱氢后在合金的β相内部析出短棒状或针状的次生α相,使得β相组织细小;当Fe含量≥10%时,Fe出现了明显的富集。同时H元素导致β相向粗大化的方向发展,而且随Fe含量的增加,β相粗化越明显。HSPT合金的显微硬度高于真空烧结合金,尤其是α相的显微硬度随Fe含量的增加而线性增大。     

棕刚玉粉中Al2O3含量分析方法的探讨

对耐火材料——棕刚玉粉的质量分析控制，提出了用实用性的检测方法测定其Al2O3含量。通过与国家标准分析方法的对比试验，证实快速实用分析方法测定棕刚玉粉中Al2O3含量是可行的。     

Ti6Al4V微弧氧化TiO2/W复合膜的制备及摩擦学性能

目的提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能。方法在硅酸盐-磷酸盐电解液中添加不同浓度的纳米W粉,利用微弧氧化技术在Ti6Al4V基体表面制备出氧化陶瓷膜。利用FE-SEM、EDS和XRD研究了在不同浓度W粉参与下的微弧氧化膜表截面微观形貌、元素分布及膜层相组成。通过旋转摩擦磨损试验评估了膜层的摩擦学性能。结果电解液中加入纳米W粉可以促进膜厚增长,尤其在含0.5～2 g/L纳米W粉时,膜厚呈近似线性增长;但W粉在膜层表面的附着会导致粗糙度的增大。在纳米W粉参与下,微弧氧化膜中除了锐钛矿、金红石和Al_2TiO_5相之外,W含量也随电解液中颗粒含量的增加而提高。在6 g/L纳米W粉复合下,微弧氧化膜的摩擦系数、比磨损率分别减小了约13.33%和3.53%。结论 W粉颗粒以机械啮合附着在氧化膜表面,部分颗粒随熔融氧化物包裹进入膜层并发现熔化迹象。W粉含量为6 g/L时,制备的氧化膜表面质量有所改善,即微孔和裂纹等有所减少,耐磨性较佳,摩擦系数和比磨损率较不含W粉的膜层均有所减小。     

预合金粉对粉末冶金NiFe18.5Al25合金性能的影响

将元素Ni、Fe和Al粉以摩尔比56.5-18.5-25配料,分别按元素粉末高能球磨(300 r/min, 12 h)、元素粉末直接干混、50%元素粉+50%预合金粉末干混3种方式混料;混料在500 MPa的压力下压制成形,1 280 ℃下烧结;对合金烧结态进行相对密度测定、力学性能检测、X射线衍射分析(XRD)和断口形貌观察.结果表明:50%元素粉+50%预合金粉制备的合金性能最好,密度可达到6.61 g/cm3(相对密度94.8%),烧结态抗拉强度可达到868 MPa,说明元素粉末中添加的预合金粉可以控制烧结过程,提高合金的烧结密度,同时增强合金的力学性能.     

Si元素含量对激光快速成形制备Nb-Si二元合金显微组织演变的影响

以铌粉和硅粉为原料,采用双通道同轴送粉制备了四种不同Si元素含量的Nb-Si二元合金,通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）及X射线衍射仪（XRD）等分析了合金的显微组织演变及维氏硬度.结果表明,硅含量由7%增加至25%,合金的显微组织由Nb_SS+Nb₃Si转变为初生Nb_SS+（Nb_SS/Nb₃Si）共晶,硅含量为18%时,呈Nb_SS/Nb₃Si全共晶组织,硅含量提高至25%,合金中出现初生β-Nb₅Si₃相,并仍存在Nb_SS/Nb₃Si共晶组织.铌和硅粉末在激光作用下原位反应并快速凝固,显著细化了Nb-Si合金的显微组织.随硅含量增加,硅化物含量逐渐增加,合金显微硬度由746 HV增至1 342 HV.     

添加Al粉对有机硅树脂涂层性能的影响

应用电化学方法研究了在有机硅涂料中添加不同含量的铝粉对其性能的影响.实验结果表明，添加5%和25%Al粉的有机硅涂层在相当长浸泡时间内保持优良的耐蚀性能.Al粉明显提高了304不锈钢的电化学反应电阻.添加Al粉的有机硅涂层的耐蚀性与其含量之间不是简单的线性关系.     

真空烧结和氢致相变烧结制备Ti-xFe合金的组织演变过程和性能研究

以HDH-Ti粉和羰基Fe粉为原料,经冷等静压成形后,分别采用真空烧结和氢致相变烧结(HSPT)制备Ti-xFe合金(x=1%、5%、10%和15wt%),对比研究了两种烧结工艺中合金的密度、物相、组织演变过程和显微硬度等性能。结果表明：HSPT合金含有较多的孔隙,密度明显低于真空烧结合金的密度。两种方法制得合金中的β相含量均随Fe含量的增加而增加,且在HSPT制备的Ti-15Fe合金出现了TiFe中间相。HSPT合金制备过程中,H对Fe元素的扩散产生了显著的抑制作用。当Fe≥5%时,脱氢后在合金的β相内部析出短棒状或针状的次生α相,使得β相组织细小。当Fe≥10%时,Fe出现了明显的富集。同时H元素导致β相向粗大化的方向发展,而且随Fe含量的增加,β相粗化越明显。HSPT合金的显微硬度高于真空烧结合金,尤其是α相的显微硬度随Fe含量的增加而线性增大。     

真空连铸+离心铸造工艺对L605合金纯净度的影响

采用真空连铸+离心铸造工艺制备了?50 mm的L605离心铸管，分析了L605管坯中的气体、有害元素的含量和非金属夹杂物。结果表明，真空连铸/离心铸造工艺是提高铸管纯净度的有效方法，试制L605合金中O含量为0.000 4%,N含量为0.006%,S含量为0.000 9%,P含量<0.001%。L605管坯非金属夹杂物含量低于0.2 mg/kg, 95%以上的夹杂物尺寸小于2.5μm,纯净度很高，满足了L605细径薄壁管的加工要求。     

微量Ti元素的添加对中颗粒WC-8%Co硬质合金微观结构及机械性能的影响

以中颗粒原生WC粉、含有微量Ti元素的电解WC粉末及Co粉为原料,采用粉末冶金的方法分别制备原生WC-8%Co合金及电解WC-8%Co。在原生WC-8%Co中分别添加不同含量的Ti元素来探讨该元素对WC-8%Co合金微观结构与机械性能的影响,其中Ti元素以TiC的形式加入。测量合金的矫顽磁力、密度、硬度、抗弯强度及冲击韧性,使用金相显微镜、扫描电镜及X射线能谱仪对合金的微观结构进行分析。结果表明:电解WC-8%Co的抗弯强度与冲击韧性明显低于原生WC-8%Co合金。添加了微量TiC的所有WC-8%Co合金的硬度均大于原生WC-8%Co合金的硬度,且随着Ti含量的增加,合金的强度与冲击韧性呈现先降低后增加再降低的趋势。在电解WC-8%Co合金及添加TiC的合金中明显发现了第三相,随着TiC含量的增加,合金中的第三相由粗大状逐渐变成较小的近环状,第三相分布更均匀。     

基于热力学计算的矿井支架用FeNiCrBC系激光熔覆层成分优化

针对矿井支架用FeNiCrBC熔覆层耐腐蚀性差和易开裂的问题，通过调整熔覆层内Ni，Nb元素的含量增加熔覆层内残余奥氏体的含量并降低晶间贫铬现象，从而达到降低裂纹敏感性并提升抗腐蚀性的目的。文中利用Thermo-Calc热力学软件研究了Ni，Nb元素含量的变化对矿井支架用FeNiCrBC熔覆层中显微组织和析出相的影响，并在此基础上对FeNiCrBC合金成分进行了优化调整。结果表明，在FeNiCrBC系熔覆层中，Ni含量由1%增加到8%的过程中，σ相的比例随着Ni含量的增加而降低；Ni含量为4%时，残余奥氏体比例达到最大；Nb含量由0.3%增加到2.0%的过程中，Cr元素在马氏体中的含量先增大后趋于平稳，而在碳化物及硼化物中的含量逐渐降低，Nb元素在碳化物及硼化物中的含量逐渐增大。当FeNiCrBC熔覆层中Ni含量和Nb含量分别为4%和1%时，熔覆层抗腐蚀性明显上升，裂纹敏感性显著降低。