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准确评价热喷涂涂层的弹性模量对于确保工业构件的服役安全性与耐久性是十分重要的,但是利用传统技术很难进行评价。尽管纳米压痕技术可以表征涂层局部的弹性模量,但是无法反映出孔隙、裂纹等缺陷对涂层弹性模量的影响。而脉冲激励技术(IET)是一种用于评价块体材料弹性模量的简单、准确方法。本文结合相对法,利用IET可对热喷涂涂层的弹性模量进行评价。首先构建了涂层、基体、涂层/基体复合体系的弹性模量间的解析关系,然后通过测量制备涂层前后试样的弹性模量,即可获得涂层的弹性模量。以Q235钢基体/NiCr涂层为研究对象,研究了雾化气体对NiCr涂层弹性模量的影响。结果表明以空气作为雾化气体制得的NiCr涂层(NiCr-Air)的弹性模量高于以N2作为雾化气体制得的NiCr涂层(NiCr-N2)的弹性模量,其原因在于NiCr-Air中形成了Ni(Cr2O4)氧化物增强NiCr合金的层状复合材料,且这种层状复合结构有利于提高NiCr涂层的弹性模量。 相似文献
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本文提出了一种简单有效的预氧化处理方法,用来强化反应烧结碳化硅(RBSC),研究了800~1 300 ℃预氧化处理对其微观结构和力学性能的影响,探究了含不同尺寸压痕裂纹的材料在氧化前后残余弯曲强度的变化规律。结果表明,随着氧化温度的升高,RBSC的室温强度和Weibull模数均存在先下降后上升,然后再下降的趋势,主要原因是不同温度氧化后的RBSC表面形貌不同。在1 200 ℃下预氧化2 h,RBSC的弯曲强度和Weibull模数都明显变大,强度提升了19.9%,Weibull模数由7.3提升到11.8。然而,800 ℃低温氧化不完全和1 300 ℃高温氧化反应过于强烈均会导致弯曲强度和Weibull模数下降。在最优氧化条件(1 200 ℃氧化2 h)下,含压痕裂纹(载荷20 N)的RBSC试样的残余弯曲强度在氧化后由201.1 MPa提高到324.2 MPa,强化机理是高温氧化生成的SiO2能够消除材料表面缺陷和微裂纹。 相似文献
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正陶瓷和玻璃等无机非金属材料在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。由于它们的本征脆性和"宁碎不屈"的特性,这类材料也最容易发生突发性灾难事故、成为最不安全的材料。脆性材料的断裂、失效、疲劳破坏、腐蚀等问题均会引发一系列危及国民安全的灾难性事故。由于材料和构件的质量及损伤所引发的事故频发,给社会经济和人民财产安全带来了巨大的 相似文献
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以福建龙岩高岭土、安徽钾长石、江西星子石英为陶瓷主要原料,添加适量的硅酸锆为增强相,研究了硅酸锆引入量、烧成温度、保温时间等因素对日用陶瓷性能的影响,探究了硅酸锆颗粒弥散分布对日用陶瓷的强化机理。结果表明:当引入硅酸锆含量为6%(质量分数),烧成温度为1 300℃、保温时间为30 min时,强化效果最好,抗弯强度从基础配方的(58±6) MPa提升至(106±11) MPa,提升幅度为83%。硅酸锆颗粒弥散分布在基体内部,由于其与基体热膨胀系数的差异,冷却过程中在基体内部产生径向压应力与切向张应力,使裂纹在颗粒处钉扎,从而提高了陶瓷强度。 相似文献
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