掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金脱脂工艺研究

文章通过冷压-烧结制备了掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金,比较了单/多温段脱脂工艺优劣,发现多温段脱脂优于单温段脱脂,脱脂更彻底,但由于气体流量不能无限大,导致气氛脱脂得到的样品碳含量无法达到碳剩余理论值0.02%。研究了真空脱脂和空气负压脱脂机制,真空脱脂可使得EBS热分解的气态有机物和灰分从压坯表面逸出,并被及时带出炉外,最终合金碳含量接近碳剩余理论值0.02%;空气负压脱脂可使得残余碳被氧化逸出,脱碳更彻底,使样品碳含量低于碳剩余理论值。研究了脱脂工艺对合金力学性能的影响,真空脱脂合金力学性能优于气氛脱脂,相对密度最大为97.86%,拉伸强度最大为218.06MPa,接近未添加润滑剂合金的力学性能;空气负压脱脂虽然可使碳含量更低,但因脱脂过程中样品暴露在空气中,使得原料粉末也被氧化,导致最终的合金力学性能严重下降。     

烧结温度对铁基粉末冶金航空刹车材料组织的影响

铁基粉末冶金刹车材料是飞机上常用的一种刹车材料,通常采用加压烧结工艺制得,在烧结工艺中,烧结温度是最为关键的参数之一.该文作者研究了烧结温度(900,930,950,980和1 020 ℃)对其显微组织、致密化的影响以及由此引起的力学性能(硬度、抗压强度和抗弯强度)的变化.借助于材料组织结构及理论分析,阐述了该材料组织结构、力学性能变化的原因.研究表明:在烧结温度由900 ℃增至930 ℃的过程中,铁由体心立方结构的α-Fe全部转变为面心立方的γ-Fe,碳在γ-Fe中的扩散系数比其在α-Fe中的扩散系数低,使铁、碳合金化程度降低,然而,原子间互扩散系数增加,以及碳在γ-Fe中的溶解度比在α-Fe中的溶解度增大,使烧结得以进行,它们的综合作用则使材料密度、硬度和强度缓慢增加;继续提高烧结温度至1 020 ℃,由于烧结温度、烧结压力及由二者引起的塑性变形作用使材料密度升高,同时,随烧结温度的升高,奥氏体均匀化程度提高,组织中生成了片间距不等、数量更多的珠光体,提高了材料的硬度及强度.     

C/C复合材料抗氧化技术(Ⅰ)

讨论了C/C复合材料氧化的机制及其抗氧化途径的理论依据和具体方法;重点综述了涂层抗氧化的研究现状、制备方法、制备涂层的关键问题及典型的抗氧化涂层,指出该研究领域中应加强的研究方向。     

不同成分对C/C-SiC材料摩擦磨损行为的影响与机理

采用温压-原位反应法制备C/C-SiC复合材料,研究了SiC、石墨和树脂炭成分对C/C-SiC材料摩擦磨损行为的影响及其机理.结果表明:SiC在摩擦表面摩擦膜的形成过程中起骨架作用,提高SiC的含量有利于提高摩擦系数,降低磨损率;树脂炭在材料中具有粘结各成分和提高摩擦系数的作用,但其成膜性较差,易增大磨损率;石墨粉在制动过程中起润滑作用,适量石墨粉有助于形成稳定的摩擦膜降低磨损率;摩擦表面摩擦膜的形成有利于减少C/C-SiC材料的磨损率.     

稀土元素钇对纳米级W-Ni-Fe复合粉末制备的影响

以喷雾干燥法制备的（W，Ni，Fe)复合氧化物粉末为原料，采用700℃，保温90min的条件进行还原；研究了不同稀土Y含量对还原制备纳粹级W-Ni-Fe复合粉末性能的影响；采用XRD及高倍SEM分别对所制备的复合粉末进行了物相分析、晶粒尺寸测试和形貌观察；并对的制得复合粉末的Fsss粒度、比表面进行了测定与分析。结果表明：不加稀土Y时还原粉末由W和7-（Ni，Fe)两相组成，添加一定量稀土Y的还原粉末有W，7-（Ni，Fe)和Y（Ni0.75W0.25)O3三相组成；当Y的质量分数在0%-0.8%范围内（占90W-Ni-3Fe复合粉末的质量分数），随着Y含量的增高，粉末dBET粒度由96.6nm降到45.2nm，粉末Fsss粒度由0.64μm降到0.28μm，粉末晶粒尺寸由26.1nm降到19.8nm；未添加稀土Y时粉末颗粒为球形，添加一定量的稀土Y，粉末颗粒变为近球形或多面体；添加一定量的稀土Y不仅可以有效地掏晶粒的长大，还可以在一定程度上提高粉末的分散性。     

一种中温C/C复合材料抗氧化涂层的制备及其性能

制备了一种工作温度约1 173 K的C/C复合材料抗氧化复合涂层,它由磷酸盐过渡层和陶瓷相阻挡层构成,通过与单一陶瓷相涂层的对比试验研究了它的抗氧化机理。涂覆有该复合涂层的C/C复合材料试样,在空气中1 173 K时氧化10 h的失重率为11.25％,氧化失重率为9.84×10~(-5)g/(cm~2·min),而且其氧化失重率随氧化时间延长而降低;4 h内经过30次从1 173 K至室温急冷急热循环后,失重率为6.38％,涂层基本完好,说明涂层在温度不超过1 173 K时具有良好的抗氧化性和抗热震性。该种涂层适合于中温下C/C复合材料的抗氧化保护。     

不同制动速度下C/C-SiC-Fe材料的摩擦磨损行为及机理

以针刺炭纤维整体毡为预制体,采用化学气相沉积法制备C/C多孔体,然后熔融浸渗Si和Fe制得C/C-SiC-Fe材料,研究制动速度对C/C-SiC-Fe材料摩擦磨损性能的影响.采用SEM观察了C/C-SiC-Fe的磨损表面及磨屑形貌,结果表明:C/C-SiC-Fe材料的高速制动平稳,随制动速度的提高其摩擦因数先升高后降低,制动速度为12 m/s时,摩擦因数达到最大值0.59;随着制动速度的提高,磨损率先增加后降低;当制动速度为24 m/s时,磨损率又急剧上升至3.3×10-8cm3/(N?m);摩擦磨损机制在低速制动条件下主要表现为磨粒磨损;中速时以粘着磨损为主;高速时以疲劳磨损和氧化磨损为主.     

C/C复合材料抗氧化复合涂层的制备及其性能

设计并制备了一种工作温度不大于1373 K的C/C复合材料抗氧化复合涂层,其基本结构为浸溃过渡层,陶瓷相阻挡层/玻璃相封填层,涂覆有复合涂层的C/C复合材料试样在空气中于1173 K下氧化10 h的失重率仅为10.37％,氧化失重速率为5.67×10~(-5)g/(cm~2·min);1173 K←→室温空气中急冷急热10 h循环100次后,失重率为8.41％,涂层没有剥落,说明整个涂层具有良好的高温抗氧化性和抗热震性能,该种复合涂层可在中低温(不大于1373 K)氧化性气氛中长时间工作,适合作C/C复合材料航空刹车副等部件的抗氧化涂层,能够大大提高C/C复合材料的使用寿命和性能。     

包埋法制备SiC涂层C/C复合材料及真空热处理对涂层的影响

采用Si、C及Al2O3粉末为原料,利用包埋法结合真空热处理在C/C复合材料表面制备SiC涂层.并利用XRD、SEM等测试手段分析真空热处理对涂层C/C复合材料的组织结构和力学性能的影响.研究结果表明:包埋粉料中Si含量为84.5%和87.0%(质量分数)时,所制备的SiC过渡层由β-SiC、α-SiC和Si三相组成....     

TaC涂层的氧化特征与氧化机制

用在空气中氧化、氧炔焰超高温烧蚀等方法对TaC涂层在不同温度的氧化特征与氧化机制进行研究。研究结果表明：TaC在508℃以上开始氧化,在508～690℃时氧化产物为六角Ta2O3固溶体,690～900℃时氧化产物转化为斜方Ta2O5晶体,900～1500℃时氧化产物为斜方Ta2O5,其形态为龟裂或多孔烧结态,未能形成对TaC的隔离保护膜;1500℃氧化时出现部分Ta2O5液相与Ta2O5斜方相共存的现象;在氧炔焰超高温2300℃烧蚀时形成大量的Ta2O5熔体液膜,熔体与TaC的润湿性很好。TaC涂层由低温无熔体情况下界面反应控制机制变为氧通过熔体溶解与扩散的控制机制。