TC4钛合金的固体渗硼

采用固体粉末渗硼法对TC4钛合金基体表面进行渗硼试验。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射 (XRD)研究TC4钛合金渗硼后的物相组成和组织形貌,讨论渗硼过程中元素的扩散行为。结果表明：在1000,1050和1100 ℃分别保温5,20 h后,渗层由外表层的TiB2和内表层的TiB晶须组成,渗层厚度范围为0.8~15 μm。XRD分析表明：TC4钛合金渗硼后形成TiB2与TiB双相硼钛化合物层,随着温度的升高,TiB2与TiB的峰位增多;EDS分析得出表层B原子被TC4钛合金吸附后与基体的Ti化合导致过渡区域内的Ti含量减少,同时Al和V元素开始向基体扩散并在近界面处富集。渗层的显微硬度呈梯度分布,TiB2到TiB晶须维氏硬度值的变化范围为22 000~11 000 MPa,过渡区的硬度值要高于基体的硬度值。     

TC4钛合金表面阳极氧化制备TiO_2多孔膜的实验研究

以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO2多孔膜。通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数电压、阳极氧化时间和硫酸浓度对TiO2多孔膜相组成的影响。结果表明:TC4钛合金阳极氧化获得的氧化膜为非均一平面的TiO2多孔膜,且膜的孔径分布在90~240nm,XRD分析表明在不同的氧化工艺参数下氧化膜均由锐钛相和金红石相双相晶型组成。在0.5mol/L硫酸溶液中,电压高于100V或氧化时间长于5min即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着电压的升高和时间的增长金红石相TiO2的含量逐渐增加;在恒压120V时,硫酸溶液浓度为0.3mol/L即出现锐钛相和金红石相TiO2,随着硫酸浓度的提高金红石相TiO2的含量先增加后减少。     

富硼渣制备硼酸及回收硫酸镁的新研究

富硼渣与焙烧后的硼镁矿相似,可代替硼镁矿作为硼和镁的来源.研究硼酸和硫酸对硫酸镁结晶的影响,结果表明,硼酸和硫酸对硫酸镁的结晶起促进作用.采用先高压回收一水硫酸镁再进行低温结晶的方法制备硼酸,综合利用硫酸浸出富硼渣的滤液,一水硫酸镁的浸出率可达73.66%,回收率能达到55.74%,纯度为96.07%;硼酸的浸出率可达98.85%,回收率能达到71.85%,纯度为99.55%,达到了工业硼酸的标准(GB538-90).此方法不仅节省部分能源,而且最终滤液中的硼酸和硫酸镁可重复回收.整个工艺形成闭路循环,无废液排出.      

ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢的渗硼

对ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢进行了渗硼处理,渗硼剂采用含双活化剂(氟硼酸钾和氯化铵)的粉末渗硼剂:碳化硼+碳粉+碳化硅+氟硼酸钾+氯化铵,渗硼温度为950 ℃,渗硼时间为7 h.在金相显微镜下观察渗层组织致密,齿型平坦,并测得渗层的厚度为38～42 μm;经X射线衍射分析以及扫描电镜观察表明,渗层主要由FeB相组成,在过渡区有明显的增铬现象,说明硼化物层有一定的排铬作用.利用显微硬度计测得渗后形成的硼化物层的硬度可达2000 HV0.1.沿硼化物-过渡区-基体方向,硬度值呈逐渐下降趋势.渗层的脆性较小,脆性级别为2级.ZG1Cr18Ni9奥氏体不锈钢通过含双催渗剂的渗硼剂渗硼,组织均匀且与基体结合紧密,硬度明显提高.     

富硼渣冷却过程温度场数值模拟

通过对富硼渣冷却过程影响因素的分析,建立了富硼渣温度场数学模型,用FORTRAN语言开发了变物性富硼渣冷却过程温度场数值模拟程序,处理了凝固相变时的结晶潜热。并给出了富硼渣温度场模型计算结果。计算出的富硼渣冷却过程温度分布与生产试验测得的数据相比较吻合性好。用所开发的软件设计了富硼渣两段冷却制度的缓冷设备,确定了冷热渣配比及冷渣放置间距。     

硼砂酸化法制备硼酸过程中影响因素的研究

通过比较硫酸与盐酸硼砂酸化法制备硼酸实验,讨论了硼酸制备过程中酸种类、溶液酸度、加酸中和温度、结晶温度、反应固液比、降温方式、搅拌速度等实验条件对硼酸结晶的影响,从而得出硼砂酸化法制备硼酸的最优实验条件,硼酸纯度可达99.7%以上.酸化法制备的硼酸经重结晶,纯度可达99.9%.此研究为高纯硼酸的制备提供了参考条件.采用母液循环工艺,减少了环境污染.钠盐副产品可提纯精制或作硼肥,提高了硼酸收率,使硼资源得到充分的利用.     

不同石英料在融硅中腐蚀速度的测定

一、前言目前,国内外用直拉法(CZ法)生长硅单晶时均以石英做坩埚,由于石英在融硅中可被腐蚀,则引起氧和其它杂质对融硅的沾污。为了提高硅单晶的纯度、降低硅单晶的补偿度,所以石英在融硅中溶解特性的研究引起了国内外广泛重视。尽管在阿部敏雄等人的工作中曾指出过不同厂家出产的石英在融硅中腐蚀速度不同,但尚缺少不同石英料在熔硅中腐蚀速度的数据。为了进一步研究石英坩埚     

MOD法在种子层/Ni-W上制备La0.4Sr0.6TiO3薄膜的研究

采用金属有机沉积法(MOD)在双轴织构的Ni-5%(原子分数)W基带上制备了SrTiO3种子层,然后再在种子层上沉积La0.4Sr0.6TiO3薄膜.SEM图像显示种子层颗粒分布均匀,大小基本一致.通过XRD和SEM研究了不同热处理温度对La0.4Sr0.6TiO3薄膜取向和微观形貌的影响,结果显示,在Ar-4%H2气...     

W-5%Re/W-26%Re钨铼偶丝氧化行为

为了解钨铼热电偶丝在空气中的氧化过程、氧化产物成分、氧化膜生长情况,进行了DSC/TG、XRD、SEM等实验.通过填充惰性物质、脱氧、造氢、密封等实体化技术对钨铼热电偶进行了防氧化保护,利用SEM观察了保护后的钨铼偶丝的形貌.结果表明:在空气中,钨铼偶丝高温氧化产物主要为WO3;W-5%Re偶丝873℃时已经可以观察到氧化,W-26%Re的氧化温度可低至681℃;钨铼偶丝氧化层开裂并呈放射状生长,不能形成保护性氧化膜;经防护后的钨铼偶丝断面保持完整,未出现明显氧化膜.     

化学溶液沉积法制备BaPbO3膜的研究

BaPbO3(BPO)具有优良的导电性,稳定的化学性质,其晶格常数a与2aYBCO相近,有望成为YBCO超导带材的导电隔离层.实验采用两种化学溶液沉积(CSD)法,以BaCO3、PbO为溶质, EDTA-Cit为螯合剂的方法(简称无机法)和以乙酸钡、乙酸铅为溶质,以丙酸为溶剂的方法(简称有机法)在单晶YSZ(100)、LAO(100)基底上通过旋转涂覆和热处理生长BPO薄膜.实验表明700℃的热处理是形成BPO相的适宜温度,低温段的保温和缓慢升温有利于形成连续均匀的BPO薄膜.经XRD分析,采用两种方法制取的薄膜均为单相的BPO.与BPO粉末的XRD相比,后一种方法制取的BPO薄膜在(100)和(200)衍射峰明显增强,表明其在单晶LAO基底上实现了一定程度的外延生长,但没有实现单晶生长.在扫描电子显微镜下观察,后一种方法制取的薄膜较前一方法均匀、致密.