亚微米陶瓷颗粒补强合金化涂层的研究

以亚微米级TiC和CrxCy合金混合粉末为原料,采用激光合金化技术在球铁表面制备出耐磨、耐腐蚀、耐高温的合金化层.利用XRD、SEM、EDS等分析了激光合金化层的相组成及微观组织,并测试了激光合金化的显微硬度,在室温干摩擦条件下测试了涂层的耐磨性.结果表明,合金化涂层致密,硬度(HV)达930(测试载荷2 000 N),干摩擦条件下材料磨损量是基材球墨铸铁的1/16,合金化涂层的耐磨性有一定的提高.     

新型自润滑YBa_2Cu_3O_7/Cu复合材料的制备及性能

采用草酸盐共沉淀法制备了YBa2Cu3O7(YBCO)粉体,利用真空热压烧结法制备了不同质量分数的YBCO/Cu复合材料,测定了YBCO/Cu复合材料的密度、硬度和电导率,利用MMU-5GA磨损试验机对YBCO/Cu复合材料进行了摩擦磨损试验。采用XRD、SEM和TEM对YBCO粉体及YBCO/Cu复合材料的微观结构、磨损表面形貌及物相组成进行了表征。研究了YBCO质量分数对YBCO/Cu复合材料组织及性能的影响。结果表明:所制备的YBCO粉体物相为Y123相,其层状结构明显,粉体纯度高、杂质少,粒度达到纳米级;纳米YBCO可显著细化YBCO/Cu复合材料的基体组织,提高复合材料的摩擦学性能。随着YBCO质量分数增加,基体组织中纳米YBCO颗粒分布均匀度降低,逐渐出现团聚;YBCO/Cu复合材料的电导率和密度降低,硬度先升高后降低,摩擦系数逐渐减小。3%YBCO/Cu复合材料的摩擦磨损性能最好。YBCO/Cu复合材料强化机制为Orowan强化、热错配强化和细晶强化;其磨损机制主要为塑变磨损、磨粒磨损和疲劳剥落。     

GL-Ⅰ型冒口覆盖剂及应用

介绍了GL—Ⅰ型冒口覆盖剂的配方及化学组成和在大型铸钢件上使用情况，该覆盖剂能有效地提高铸钢件工艺出品率。     

利用对突点接触面附近应力场的计算结果分析剥层磨损发生的机理

利用弹性接触理论及数值积分给出磨粒突点接面附近区域的应力场分布情况，据此对剥层磨损发生机理进行探讨。     

Solidification microstructures and mechanism of grain refinement of electrolytic low titanium A1 alloys

The solidification microstructures and the mechanism of grain refinement of electrolytic low titanium Al alloys were investigated by means of the wedge-shaped sample, the directional solidification and the rapid solidification ribbon. The results show that the coarse columnar grains formed in pure Al are transformed into the equiaxed grains in electrolytic low titanium Al alloys. The grain refinement is resulted from the constitutional supercooling caused by Ti and heterogeneous nucleation of Al3Ti particles. Under the condition of normal cooling rate, the grains are refined by the increment of constitutional supercooling when the content of titanium is less than 0.2%. With the increment of content of titanium, the grains are mainly refined by heterogeneous nucleation of AI3Ti particles. The grain size is decreased with the increment of cooling rate. When the cooling rate is larger than 10^5 ℃/s, the grain size is decreased to 0.1-10μm, the grain refinement is resulted from the larger cooling velocities mainly. After directional solidification, the equiaxed grains can be formed and the Ti element is distributed at the center of the grains.     

时效处理对4A双相不锈钢σ相析出及性能的影响

对固溶处理后的4A双相不锈钢(DSS4A)进行不同温度(750~900℃)的等温时效处理,利用OM观测各个时效温度下σ相的析出行为,重点观测了σ相在850℃时效不同时间(1h、2h和4h)的析出过程,并通过SEM、EDS和TEM等检测手段对850℃、4h时效处理后的σ相析出形貌进行分析,揭示了σ相的析出特征及形成机理。最后对时效条件下4A双相不锈钢的力学性能和耐蚀性能也进行了相应研究。结果表明:σ相富Cr、Mo而贫Ni,属于四方结构,由高温铁素体分解而成;σ相析出量随时效温度的升高先增加后降低并在850℃时达到峰值,同一温度下时效时间越长,σ相析出越多;σ相使材料硬度提高,但材料抗拉强度、冲击韧性和耐腐蚀性整体呈下降趋势,其中冲击韧性对σ相析出尤为敏感。     

基于柱面透镜Otto结构SPR效应的金属薄膜厚度测量方法

基于柱面透镜修正Otto结构产生的表面等离子体共振(SPR)效应,提出一种测量金属薄膜厚度的方法。该方法无需用s偏振光提取背景光强,可直接利用在p偏振光入射条件下得到的单幅SPR吸收图像拟合背景光强,进而得到竖直方向上的归一化反射率曲线。从而建立光学薄膜模型并拟合了反射率曲线,反演出待测金属薄膜的厚度参数。实验对一个纳米级厚度的Au膜样品进行测量,测量结果表明,Au膜的平均厚度与商用光谱椭偏仪的测量结果之差为0.1 nm,验证了该方法的有效性。     

SiCp/A390复合材料中析出相的形貌及界面结构演变

采用快速凝固的A390铝合金粉体和SiC颗粒,通过粉末冶金法+热挤压工艺制备了SiCp/A390复合材料,并对复合材料进行了T6处理,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)对复合材料时效过程中第二相的析出形貌及界面结构进行了表征,测定了复合材料的力学性能,探讨了析出相的演变规律、析出相与基体的界面结构及其对力学性能的影响.结果表明:SiCp/A390复合材料经固溶+时效处理后,合金元素从基体中析出形成GP区,然后转变为颗粒状的δ″相.随着时效时间的延长,这些颗粒状δ″相继续长大成δ′相和δ相;同时,时效析出相与基体之间界面结构随时效时间的延长发生着转变,其转变规律为:完全共格界面GP区→共格界面的δ″相→半共格界面δ′相→非共格界面δ相;SiCp/A390复合材料的抗拉强度随着时效时间延长先增加后降低,在时效6h时,复合材料的力学性能达到最大值.     

CO2激光诱发锆英石耐火材料结构转变的研究

通过对锆英石（ZrSiO4）耐火材料进行激光表面重熔处理，耐火材料表面的致密度得到提高，组织发生了转变。采用SEM、EDX、XRD研究了激光诱发耐火材料的微观组织和相结构的转变。结果表明：在激光扫描速率为4～16mm／s范围内，均能有效熔化高熔点锆英石：随着扫描速率的增加，熔凝层厚度呈线性下降；扫描速度为4mm／s时，裂纹和孔隙得到消除，但增加到8mm／s、12mm／s、16mm／s时，熔凝区出现了孔隙且在重叠区产生了裂纹。激光熔凝区组织以枝晶结构和枝晶间偏析为主，激光熔凝处理导致相ZrSiO4分解为ZrO2和SiO2，加热过程中SiO2在一定程度上选择性气化，快速凝固过程中形成聊．ZrO2相取代了平衡条件下的ZrsiO4相。     

ZG80CrMnMo钢的CCT曲线及组织研究

在Gleeble- 1500热模拟试验机上测试了ZG80CrMnMo钢的奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),并检测了不同冷却速度下转变产物的显微组织和硬度.研究了以1℃/s至45℃/s冷速连续冷却时的组织转变规律.结果表明,CCT曲线明显右移,珠光体和贝氏体转变被抑制,在所研究的冷却范围内容易得到马氏体+残余奥氏体组织.所测得的ZG80CrMnMo钢的CCT曲线可为生产马氏体钢提供参考.