不锈钢过滤管多孔材料的制备及其性能

以气雾化奥氏体316L不锈钢粉末为原料,采用粉浆浇注法制备不锈钢过滤管多孔材料,分析了烧结工艺对烧结坯过滤性能的影响,对烧结后材料的开孔隙率、孔径及透气度进行了研究.结果表明:在10-3Pa的真空度下烧结不锈钢过滤管,烧结温度为1300℃,保温3 h后随炉冷却至室温,可制备出开孔隙率38.05%、孔径分布在1～65μm范围、平均孔径为5.78μm的不锈钢过滤管多孔材料.     

梯度涂层刀片切削过程的Deform仿真

在涂层前,对基体做梯度处理,可以阻止热应力引起的裂纹的扩展,提高刀具的强度,韧性和切削性能,本文建立了具有富钴梯度结构的涂层硬质合金刀片的数值模型,利用Deform 3D软件对有无梯度富钴层的两种刀片的切削过程进行了计算机仿真。增加富钴梯度结构后,切削力减小,刀片表面温度升高、但基体温度梯度更加收敛,刀具塑性变形减小同时切屑的有效应力、应变增大。仿真结果对刀具梯度结构的选择及设计具有参考价值。     

电场作用下Fe-V-C体系燃烧合成的显微组织转变

采用Gleeble-3500D热模拟机,通过对Fe-V-C粉末压坯分别升温至400～1100℃的解析实验,研究Fe-V-C体系在电场作用下燃烧合成的显微组织转变.结果表明:在电场和热场的共同作用下,体系的点火温度可大幅度降低.在加热早期400℃之前,体系虽未发生化学反应,但显微结构在一定程度上发生变化;当加热温度在400～540℃范围内时,体系被点燃发生"热爆"现象,在燃烧合成反应前期,生成了v2c;当加热温度提高到540～650℃,碳化钒产物除了V2C,还有V8C7、v6C5生成:随加热温度进一步提高到650～1100℃,V2C逐渐消失,V和C的合成产物只有V8C7和V6C5.此外,通过合成反应得到的碳化钒产物颗粒细小,呈圆球状,均匀地分布在Fe基体中;在800℃之前产物颗粒随加热温度的提高而有所长大,在800～1100℃产物颗粒尺寸几乎无变化.     

扫描速度对共析钢等离子表面淬火硬化的影响

以层流等离子弧作为热源对共析钢进行表面淬火,通过等离子表面淬火热传导的理论分析,对等离子弧扫描速度对硬化层最大硬化深度的影响进行研究。并利用电子扫描显微镜、显微硬度计等试验手段,研究了淬火硬化层的显微组织和力学性能。结果表明:层流等离子弧扫描速度越快,淬火硬化层最大硬化深度越小。得出等离子弧扫描速度与淬火硬化层最大硬化深度之间的关系,并且与实验结果相吻合。淬火硬化层组织为板条状马氏体和针状马氏体,淬火硬化层与基体的界面组织为珠光体和隐针马氏体,基体组织为珠光体。淬火硬化层硬度由共析钢基体的350 HV提高到900～1000 HV。     

电场诱导Fe-Ti-C体系燃烧合成数学模型及机理研究

在前期实验结果的基础上,基于能量守恒定律,建立数学模型,得出Fe-Ti-C体系燃烧合成时转化率随反应时间转变关系曲线,发现电场作用下Fe-Ti-C体系燃烧合成符合金斯特林格扩散模型,得出了Fe-Ti-C体系燃烧合成反应机理。     

Cu含量对电场快速烧结W-Cu合金的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,在烧结温度为800℃,烧结时间为3 min的条件下,借助金相显微镜、扫描电镜、显微硬度测试计分析,研究了电场对烧结W-xCu(x=10%,20%,30%和40%)(质量分数)体系的影响。结果表明:本条件下,可得到密度较高、组织较均匀细小的烧结体;并且随着Cu含量的增加,烧结体致密化程度逐步提高,组织更加均匀,晶粒更加细小,平均晶粒尺寸从1.0μm降到0.3μm;但烧结体的硬度会相应降低。     

焊接时间对YG8/低碳钢扩散焊接头微观组织的影响

摘 要：以真空扩散焊为手段,在扩散焊时间（30~90 min）下,对YG8硬质合金与低碳钢进行了焊接。使用光学显微镜、扫描电子显微镜对各试样接头进行了检测分析,对比分析了焊接时间对接头显微组织形貌和元素扩散的影响。实验结果表明,扩散焊时间会影响钢晶粒和硬质合金颗粒的大小,并且对元素扩散也有显著影响;适当延长焊接时间,导致硬质合金和钢晶粒一定程度的长大,焊接接头结合面的间隙和孔洞减少;在焊接过程中,Co和Fe的扩散现象明显,在焊缝附近有富集,可能生成了Fe-Co固溶体。在焊接时间为60 min的试样中,钢基体中有WC颗粒的出现。     

Na2B4O7·5H2O对用高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

为更好地利用废弃物高钛高炉渣,本文以高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,硼砂Na2B4O7•5H2O为助熔剂,AlN为发泡剂,通过 “一步法”,即同步实现发泡和析晶,在1000 ℃制备了微晶泡沫玻璃。通过对微晶泡沫玻璃进行XRD、SEM检测分析,及物理、力学性能测试,研究了助熔剂添加量(4~7wt.%)对微晶泡沫玻璃的物相、微观组织和性能影响。结果表明：助熔剂添加量对微晶泡沫玻璃的物相影响不大,仅为不同辉石类间转变,即由透辉石、钙铁辉石和绿辉石向普通辉石转变;随助熔剂添加量增加,体系软化程度显著增加,孔壁更密实,气孔显著增大,有连通孔形成;微晶泡沫玻璃的气孔率增大,体积密度、抗压强度和导热系数减小。当助熔剂添加量为5wt.%时,微晶泡沫玻璃的综合性能最好。     

大热流通量条件下原位合成Fe-TiC复合材料的研究

首次应用Gleeble热模拟机研究Fe—Ti—C体系在大热流通量条件下原位合成Fe—TiC复合材料。通过压坯在加热升温过程所反映出的特点，结合热力学计算，以及对产物的x射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等的研究分析，结果表明：在大热流通量下，可以大幅度地降低合成反应起始温度，且反应完全。在实验研究条件下，Fe—Ti—C体系可在394℃的低温条件下发生合成反应。合成的产物除了分布在铁基体中的小颗粒TiC外，还有少量的Fe2Ti。此研究结果为低温合成Fe—TiC复合材料提供了一条新途径。     

高铬铸铁件凝固过程中热应力场的实验研究

对高铬铸铁应力框热应力进行了测试，得到了定量的、动态的应力变化曲线，并对照它们的凝固条件进行了分析。通过分析高铬铸铁件在凝固过程中应力的产生特点，得出了高铬铸铁件裂纹的产生是热应力和相变应力共同作用的结果，该研究为高铬铸铁件热应力场的数值模拟打下了实验基础。