磁性复合液的性质及其在抛光中的应用

详细介绍了磁性复合液的概念和性质，并与磁性液体和磁流变液的性质作了对比。最后概述了磁性复合液在抛光中的工业应用前景。     

纳米金属Co粒子修饰的α—Fe超细粉的制备及其…

首次提出一种制备Ｃｏ和Ｃｏ／Ｆｅ复合超微粒子的新方法。利用γ－辐射技术。并加入适当的表面活性剂,金属Ｃｏ粒子的生成和保护同时发生,可以得到２０ｎｍ至微米量级的超细粒子。利用此方法,将纳米级的钴超微粒子修饰在微米尺寸的铁粒子表面,得到Ｆｅ／Ｃｏ复合料粉体。     

修饰的纳米铜粒子对合成机油抗磨性能研究

分别采用不同的摩擦磨损试验机考察了DDP修饰的纳米铜粒子对合成机油摩擦磨损性能的影响。结果表明，DDP修饰的纳米铜粒子作为添加剂，提高了摩擦副的耐磨减摩性能。     

搅拌叶片表面原位合成TiC颗粒增强高锰钢复合层的制备及性能

采用燃烧合成反应铸渗结合真空消失模铸造工艺,在ZG120Mn13Cr2高锰钢搅拌叶片表面制备原位合成TiC颗粒增强高锰钢复合层,研究了该复合层的显微组织、硬度以及在湿砂磨损条件下的耐磨性能,并与BTMCr20高铬铸铁和ZG120Mn13Cr2高锰钢的硬度和耐磨性能进行对比,测试了复合层叶片在稳定土条件下的现场使用寿命。结果表明：复合层与高锰钢基体呈冶金结合,其组织由原位合成的细小TiC颗粒、外加的粗大TiC颗粒和高锰钢基体相构成,原位合成的TiC颗粒呈圆球或近圆球状均匀分布在基体相中;复合层的平均硬度为58 HRC,高于高锰钢低于高铬铸铁,磨损质量损失略高于高铬铸铁但远低于高锰钢。复合层叶片的现场使用寿命为1 700 h,为高锰钢叶片的2倍以上,略高于高铬铸铁叶片。     

表面修饰CuS纳米颗粒的合成及其摩擦学性能研究

在无水乙醇与蒸馏水混合溶剂中合成了油酸修饰的CuS纳米颗粒,根据表面修饰剂与产物CuS的摩尔比不同,分别制备出了油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1的产物。在FALEX-6型四球试验机上考察了其作为润滑油添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并用透射电子显微镜(TEM)对磨斑表面形貌进行分析。结果表明:在添加剂质量分数都为0.5%时,当油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为2∶1时,磨斑直径下降最大,抗磨效果达到最好;当油酸与CuS的摩尔比为1∶1,摩擦因数为最小值,减摩效果达到最好。     

表面修饰硼酸镧纳米粒子的制备及摩擦学性能

以La(NO3)3.6H2O和Na2B4O7.10H2O为原料,添加硅烷偶联剂KH550,采用化学沉淀法制备出表面被修饰的硼酸镧纳米粒子;将制备的纳米颗粒按2%的比例加入纯基础油中制备成液固相分散体系,采用透射电子显微镜对体系的分散性进行表征,采用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该分散体系对钢摩擦副的摩擦学性能。结果表明:该润滑油分散体系具有优异的抗磨性能以及良好的减摩效果,与纯基础油相比,在250 N、450 r/min转速下摩擦运行30 h的磨损率下降83%,摩擦因数下降30%。SEM、EDX分析表明,在摩擦过程中硼酸镧纳米材料参与了摩擦表面的成膜反应,起到了修复作用。     

液相沉积法制备磁性纳米Fe3O4/SiO2复合粒子

采用液相沉积法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆了一层SiO2膜,制备磁性较强的纳米Fe3O4／SiO2复合粒子,采用IR、XPS、XRD、TEM、VSM等方法对复合粒子的性能进行了表征。结果表明：复合粒子的较佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0．6mol／L,Fe3O4与TEOS物质的数量比为5：1,反应温度为50℃,搅拌速度为800r／min;在此条件下制得的复合粒子的粒径在20nm左右,比饱和磁化强度为60．5emu／g,呈球形且分散均匀。     

硼酸盐超微粒子在水溶液中的原位合成及摩擦学性能研究

用简单方法原位合成了多种水溶液稳定的硼酸盐超微粒子。采用四球摩擦磨损试验机测定了其作为水基润滑剂的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜(SEM)分析了其磨斑表面。结果表明,相同条件下,不同金属的硼酸盐超微粒子的烧结负荷基本接近,不含表面活性剂的硼酸盐超微粒子水溶液的最大无卡咬负荷(pB)较低,而烧结负荷(pD)较高,最高可达6 080 N,而含有表面活性剂的硼酸盐超微粒子水溶液的pB值可达700~1 300 N。含表面活性剂硼酸盐超微粒子水溶液与油酸三乙醇胺相比,前者摩擦因数和磨斑直径均低得多,但磨斑表面没有后者光滑,硼酸盐超微粒子虽然能降低摩擦磨损,但对表面有一定的擦伤作用。     

表面修饰氟化镧纳米粒子的制备及摩擦学性能研究

采用化学沉淀法以氟化物(NaF)和稀土氯化盐(LaCl3)为原料制备LaF3纳米粒子;采用透射显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米粒子的结构和形貌进行表征及分析;用硅烷偶联剂KH550对其表面改性,在高速高温摩擦磨损试验机上研究改性后的LaF3纳米粒子添加到纯基础油中的摩擦学性能,分析其抗磨减摩机制。结果表明,LaF3纳米粒子添加到润滑油中能提高其摩擦学性能,起到减摩耐磨效果;摩擦过程中LaF3纳米粒子渗透到试件中,起到修复作用。     

磁性液体中纳米颗粒分散稳定性及外加磁场下的摩擦学性能研究

为研究磁性液体在磁场中的润滑性能,将制备的油酸修饰的纳米Fe3O4磁性颗粒分散于聚α-烯烃合成油中,制备了含纳米Fe3O4的聚α-烯烃合成油基磁性液体;在高速离心机上考察了磁性液体的分散稳定性,在改造的环块摩擦磨损试验机上评价了不同外加磁场强度下的磁性液体抗磨减摩性能.结果表明:所制备的磁性液体分散稳定;外加磁场提高了磁性液体的抗磨减摩性能,随着外加磁场强度的增加,磁性液体的抗磨减摩性能明显提高.     

颗粒复合提高氮化硅陶瓷火花放电加工性及切削性能的影响

介绍了颗粒复合对氮化硅基陶瓷复合材料的火花放电加工性及切削性能所起的作用。研究发现，加入过渡金属的氮化物或混合加入增加复合材料的导电性及提高切削性能上比单独加入碳化物具有更大的优势。     

Fe_3O_4/MnO_2磁性复合颗粒的制备及表征

以纳米Fe3O4颗粒为核,分别采用液相沉积法和溶胶一凝胶法两种方法将MnO2包覆在其上制备了Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,并借助XRD、TEM、FTIR和VSM等手段分别对纳米Fe3O4颗粒和两种复合颗粒进行表征.结果表明:采用液相沉积法进行包覆可生成以多个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为200 nm的近球形Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,其饱和磁化强度为24.4 kA·m-1;采用溶胶-凝胶法进行包覆则生成以单个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为50 nm的磁性复合颗粒,包覆层为絮状MnO2,其饱和磁化强度为16.5 kA·m-1.     

磁性壳聚糖复合微球的制备及表征

采用磁性Fe_3O_4纳米颗粒为磁核,用反相悬浮聚合法制备了磁性壳聚糖复合微球,用激光粒度仪和透射电镜对磁性壳聚糖微球的尺寸和形貌进行分析,考察了壳聚糖浓度、乳化剂用量、交联剂浓度、搅拌速度等参数对壳聚糖成球的影响。结果表明:使用4 mL质量浓度为4 g·L~(-1)壳聚糖溶液、0.1 mL司本-80和0.1 mg磁性Fe_3O_4纳米颗粒,经超声分散1 h后,加入0.5 mL4%的戊二醛,在转速350 r·min~(-1)搅拌条件下,室温下反应2 h,可得到形貌光滑、粒径为0.5～2 μm的磁性壳聚糖复合微球,该壳聚糖复合微球具有较好的磁响应性能。     

原位合成TiC/Ni3Al表面复合涂层

采用铸造工艺结合SHS技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态.结果表明:Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al.表面复合涂层中直径为1～3 μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,且随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密;涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,界面随TiC含量的变化而呈现出不同的形貌,在w(TiC)<45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在w(TiC)≥45%时,涂层出现了分层现象.     

颗粒复合对提高氮化硅陶瓷火花放电加工性及切削性能的影响

分析了颗粒复合对氮化硅基陶瓷复合材料的火花放电加工性及切削性能所起的作用。研究发现，加入过渡金属的氮化物或混合加入在增加复合材料的导电性及提高切削性能上比单独加入碳化物具有更大的优势。     

搅拌摩擦加工原位合成Al-Ti颗粒增强铝基复合材料的微观结构

采用搅拌摩擦加工法进行了原位合成Al-Ti金属间化合物颗粒增强铝基复合材料的试验,研究了复合材料的微观组织和精细结构。结果表明,以纯Ti粉和纯铝板为原材料,采用搅拌摩擦加工的方法可以原位合成TiAl3金属间化合物颗粒增强铝基复合材料。在复合材料铝基体上,除了生成的TiAl3金属间化合物外,还存在一些纯Ti颗粒以及纯铝基体上的固溶体。经旋转摩擦挤压后,纯铝基体的晶粒得到细化,尺寸为200nm左右,生成的TiAl3晶粒尺寸约为200~300nm。     

热处理条件下激光原位合成高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层的微结构特征

为了提高钛合金的高温抗氧化性能,推动钛合金在高温和复杂工况环境下的进一步工程应用,利用高能激光束作用下Ti、Al、Nb三种元素混合粉末之间的原位反应在BT3-1钛合金表面制备了高温抗氧化的高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层。针对原位反应所制备涂层存在的缺陷,通过自行设计的热处理工艺优化了涂层和界面微观组织。借助光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了热处理前后复合涂层的物相结构及显微形貌。结果表明:热处理前的涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α_2-Ti_3Al、Ti_3Al_2等物相组成;热处理后的复合涂层,单质Nb固溶到γ-TiAl和α_2-Ti_3Al中,同时形成了新相Ti_3AlNb_(0.3),涂层近似为γ-TiAl+α_2-Ti_3Al双相层片状等轴晶组织。此外,涂层中并未观察到减弱抗氧化性的单质Nb颗粒和Ti_3Al_2相,Ti、Al、Nb的宏观偏析得以消除,涂层与基材界面位置的气孔和裂纹均以消失,出现了明显的白亮带冶金结合过渡层,涂层组织也更加均匀致密。热处理对提高钛合金表面Nb的合金化程度和改善Ti-Al金属间化合物的高温抗氧化性能起到了显著的促进作用。     

氧化钐包覆铁纳米复合粒子的合成及微波响应特性

以Fe和Sm2O3的微米粉体为原料，压制成块体靶材，在H2＋Ar混合气氛下蒸发，原位合成了Sm2O3包覆Fe纳米复合粒子，对其成分、结构和微波频段的电磁响应特性进行了分析。结果表明，Fe／Sm2O3复合纳米粒子具有清晰的“核／壳”结构，并通过“定量氧辅助-气-液-固”机制对其形成过程进行了探讨。电磁性能分析结果显示，由介电性稀土氧化物和铁磁性‘金属构成的“核／壳”纳米结构具有微波吸收特性，其损耗机制主要以介电型损耗为主。本文采用的物理气相方法有利于多组元的纳米结构复合，实现了稀土氧化物包覆异质金属纳米胶囊合成，为金属／稀土氧化物纳米复合材料的合成与应用提供，了试验依据。     

灰铸铁表面原位合成TiC/Al3Ti复合涂层的组织及耐磨性

采用铸造反应合成技术在灰铸铁表面原位合成TiC/Al3Ti复合涂层材料,对复合涂层的显微组织、硬度和耐磨性进行了研究。结果表明:Al-Ti-C体系完全反应后可制备出纯净的TiC/Al3Ti表面复合涂层材料,该表面复合材料组织致密,并随着涂层中TiC含量的增加,材料的硬度有所提高,表面复合涂层的硬度明显高于铁基体的硬度,磨损性能也要优于铁基体,明显改善了铸铁的表面硬度和摩擦性能。       

Cu颗粒增强复合钎料钎焊接头的蠕变断裂及强化机理

测定不同应力和温度下Cu颗粒增强复合钎料及基体钎料钎焊接头蠕变寿命,分析Cu颗粒增强复合钎料及其基体钎料63Sn37Pb钎焊接头蠕变断裂机理。结果表明：Cu颗粒增强复合钎料钎焊接头蠕变寿命优于基体钎料。Cu颗粒表面金属间化合物形成及Cu颗粒对富Pb层阻碍作用是复合钎料钎焊接头蠕变性能改善的主要因素。钎焊接头铜基板上一薄层富Pb相的形成是蠕变裂纹产生的根源。