CVD Al2O3-SiO2系氧化物及其机理分析

研究了AlCl3-SiCl4-H2-CO2气相系统不同温度化学气相沉积Al2O3-SiO2系氧化物相组成及显微结构，分析了化学气相沉积过程机理。结果表明，CVD过程不能实现Al-Si化合物的均匀混合，不同温度沉积产物为不同变体Al2O3结合非晶SiO2或其固溶体复合氧化物，1050℃以下，随沉积温度提高，沉积物颗粒尺寸减小，1050℃可沉积出晶化较为完全的莫来石结合α—Al2O3，t—Al2O3和非晶SiO2致密涂层。     

混合氧化物对等离子喷涂热障涂层热循环寿命的影响

采用梯度热循环试验与理论模型相结合的方式研究了混合氧化物对热障涂层寿命的影响。喷涂态热障涂层系统由Inconel 738基体、冷喷涂沉积的NiCoCrAlTaY粘结层(BC)及大气等离子喷涂制备的ZrO2+Y2O3(8%)陶瓷层组成。在1 150℃空气气氛条件下,经过保温20h制备了含有混合氧化物的涂层。每个热循环包括70s的加热,50s的保温及120s的压缩空气冷却。陶瓷层表面最高温度为1 150℃,此时250μm厚的陶瓷层隔热150℃。结果表明:涂层中存在混合氧化物时,其寿命显著降低,且涂层寿命降低程度与混合氧化物和α-Al2O3生长诱发的YSZ应变量,以及混合氧化物的覆盖率有关。与α-Al2O3相比,较高生长速率的混合氧化物易诱发YSZ产生较高的应变,过早地诱发涂层未结合界面扩展、合并,进而导致涂层快速失效。     

机械合金化法合成Ti60A140粉末及脉冲放电等离子烧结

采用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜对用机械合金化法制备的Ti60A140纳米级粉末及其SPS烧结块体的形貌、组织及微观结构进行了研究。结果表明，Ti和Al的粉末随着球磨时间的延长有明显地细化趋势，球磨5h后产生非晶，20h后完全接近非晶相。采用脉冲放电等离子烧结（SPS）技术，在1200℃温度下能够制备出较高硬度的Ti-Al金属间化合物块体材料。     

非晶态Fe_（80）B_（20）合金的表观晶化动力学研究

研究了非晶Ｆｅ（８０）Ｂ（２０）合金的表观晶化动力学过程，分析表明，非晶态的Ｆｅ－Ｂ共晶合金在晶化过程中，晶体的生长行为与传统观点所认为的完全由界面控制的机制不同，还同时存在扩散控制机制．     

铜基体超音速火焰喷涂碳化物涂层界面研究

使用扫描电子显微镜及透射电子显微镜，对铜基体超音速火焰喷涂（HVOF）碳化物涂层的形成过程，组织结构和界面形态进行了研究。结果表明，HVOF涂层界面显微组织非常复杂，存在纳米晶，非晶和大量位错孢，非晶是粘结相在喷涂中受热，骤冷形成的，而涂层中的纳米晶来自半熔碳化物的破碎。     

合金新型凝固组织控制技术

本文介绍了一种合金新型凝固组织控制技术——细晶粒轻金属合金及大块非晶合金成型铸造。应用此种技术，不仅能够控制熔体的冷却速度，而且还能提高熔体的铸造充型能力。对铸造A356铝合金的研究取得了如下的成果：得到5μm的晶粒，比水冷铜模所得到的晶粒（8μm）小37．5％，铸态组织的显微硬度为800MPa，比常规金属型铸造的硬度（600MPa）高33．3％，试样的抗拉强度为220MPa，比金属型铸造（σb：179MPa）的提高22．9％。在制备非晶方面，不仅能够得到大尺寸非晶合金块体材料，而且还能制备出形状复杂的大块非晶合金铸件。     

制备Mg基大块金属玻璃的特种铸造方法

叙述了制备方法对Mg基大块金属玻璃(BMG)中的非晶相形成所起的至关重要的作用。介绍了国外近年来发展起来的几种制备Mg基BMG的特种铸造方法，包括金属型铸造法、低压铸造法、压铸法和挤压铸造法等，阐明了这些制备方法的工艺、工装设计、急冷原理以及最终的制备效果。指出金属型铸造时，在凝固的前30s内，水冷铜型与无水冷铜型中的熔体冷却行为没有太大的区别；压铸时，熔体的淬火效率更加显著；挤压铸造能够制备出直径达10min的更大Mg66Cu15Y10Ag10基BMG。Mg基BMG的制备方法的发展趋势是快速、简单、近终成形。     

等离子喷涂金属型与钛熔体的界面反应研究

应用等离子喷涂的方法,在板状碳素钢基底上喷涂了ＣａＯ、ＺｒＯ２、不同含量Ｙ２Ｏ３稳定的ＺｒＯ２耐火氧化物涂层,组合成金属型后,进行了铸造工业纯钛的试验研究,借以考察不同的耐火氧化物涂层对纯钛试样的表面污染情况。通过光学显微组织分析、显微硬度分析和电子探针元素分布分析,对等离子喷涂金属型与纯钛的界面反应性进行了研究。分析表明,采用等离子喷涂的金属型浇注纯钛后,其耐火氧化物涂层对铸钛试样表面都产生了一定程度的污染;其表面维氏显微硬度值最大可达ＨＶ６００～７００,表面硬度改变区最大范围可达４００μｍ～５００μｍ。铸钛试样表面层的组织可分为粘砂层、反应层和皮下气孔区。结果表明,由４ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３部分稳定的ＺｒＯ２,对钛试样的污染程度最低。     

渗铝稀土钢扩散层的非晶态相及其形成机理

通过SEM、TEM、EDS研究了扩散型热浸镀铝钢扩散层的微观结构和成分。结果发现，在距扩散层表面30肿内存在大量Fe-Al合金非晶相和纳米晶粒。表面非晶含量很高，往基体方向，非晶逐渐减少。通过对热浸镀铝后表面层组织的微观分析表明，扩散层的Fe-Al合金非晶相是在热浸镀铝后的冷却过程中形成的，非晶相的形成是共晶反应和界面扩散导致的。     

一种金属型铸造含锡青铜铸件用涂料

在金属型铸造含锡青铜铸件的生产中,常见的铸造缺陷之一就是痘痕气孔缺陷。这种缺陷按其产生原因和特点,大致可分为两类:一类是由于金属型温度过低而引起的冷呛痘痕。其原因主要是在浇注过程中,因铸型表面的水分遇热蒸发,在铸件表面形成较浅的痘痕气孔。这种痘痕气孔遍布铸件表面,不深,一般不超过3毫米;另一类是由于金属型温度过高,而引起的热呛痘痕。其原因主要是浇注过程中,当金属型被熔融金属液加热到红热状态时,金属液表面的氧化物与铸型中的碳(包括石墨和结合碳)及涂料中的碳反应,生成不熔于金属液的气体,被卷入正在凝固的合金中,形成了蜂窝状的痘痕气孔。