凝胶浇注法制备纳米铜粉及其在润滑油中的应用（英文）

以硝酸铜、丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为原料,采用凝胶浇注法制备纳米铜粉。使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对制备的纳米铜粉进行表征。以纳米铜粉为添加剂加入48#工业白油中,考察其分散性和对润滑性能的影响。结果表明:采用凝胶浇注法可制备纯度高、分散性良好、粒度分布范围窄且平均粒度约为60nm的铜粉。该法制备的纳米铜粉在工业白油中分散良好,能有效提高其抗磨损性能,并在摩擦件表面发生自修复作用。相比于原润滑油,使用加入0.6%纳米铜粉的复合润滑油可以使材质为GCr15钢的磨球摩擦因数降低至0.07,且对磨件表面基本没有磨痕。     

添加Al2O3对Ce0.8Sm0.2O1.9固体电解质烧结行为和性能的影响

通过凝胶浇注法制备了Al2O3掺杂0～3%（按质量计）的Ce0.8Sm0.2O1.9（samarium doped ceria,SDC）粉体.对所得粉体的相组成和粒度等进行了测定.粉体经模压成形,生坯在1 350～1 450℃烧结5 h,制成Al2O3-SDC固体电解质材料,对该材料样品的密度、微结构、电导率及抗弯强度等进行了测试分析.试验结果表明：掺入适量的Al2O3,所得Al2O3-SDC粉体具有良好的烧结性能,并能使Ce0.8Sm0.2O1.9粉体保持立方萤石结构,其烧结样品具有较高电导率,并且力学性能明显提高.未添加和添加1.0%Al2O3的SDC材料在600℃的电导率分别为0.28 S/cm和0.030 S/cm;室温抗弯强度分别为89.3 MPa和109.7 MPa.     

从不同形式钨铼合金废料中回收铼的研究

铼作为一种稀有难熔金属,因具有独特的性能使其应用受到重视。在铼资源不足的情况下,从含铼废料中回收铼被认为是获取铼的重要途径之一。本工作选取粉末状、块状以及丝状3种不同形式的钨铼合金废料,进行火法回收铼的研究,对不同工艺参数下氧化焙烧、氨水浸出和蒸发结晶所得回收中间产物NH₄ReO₄和最终氢还原所得铼粉的性能进行表征。结果表明,钨铼合金废料的形式对铼的回收工艺条件和回收率有明显的影响,未合金化的钨铼合金粉末状废料及合金化后的块状和丝状废料回收时需采用不同的氧化温度,且在不同的温度下Re₂O₇有不同的挥发率,粉末状、块状以及丝状3种不同形式的钨铼合金废料回收所得铼粉的纯度分别为99.952%、99.939%和99.915%,铼的回收率分别为95.62%,94.57%和91.59%。     

YG8硬质合金聚甲醛基黏结剂注射成形工艺的研究

采用以聚甲醛（POM）为主要组元的多组元黏结剂,进行WC-8%Co(YG8)硬质合金注射成形。考察了注射温度、注射压力、保压压力等注射工艺参数对注射生坯组织性能的影响,在草酸气氛中对注射生坯进行催化脱脂后,在真空烧结炉中进行热脱脂和烧结。实验结果表明,在注射温度175℃、注射压力10 MPa、保压压力9 MPa、保压时间5 s、模温60℃的注射工艺下,可获得密度较高且无缺陷的注射生坯。在脱脂温度135℃、草酸气体通入速率10 g·min-1、氮气通入速率50 mL·min-1、脱脂时间8 h的催化脱脂工艺下,注射生坯中POM的脱除率可达到97%以上。在1420℃下真空烧结90 min,可获得相对密度超过99%、抗弯强度和硬度HRA分别达1872 MPa、89.5,钴磁为7.2%的YG8硬质合金烧结体。     

激光辐照诱导氧化铝陶瓷基板表面化学镀铜

采用激光辐照处理对Al2O3陶瓷基板进行预处理,经过超声波辅助化学镀在Al2O3陶瓷基板表面成功制备了化学镀铜层。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了激光辐照预处理前后Al2O3基板表面形貌和Al2O3基板化学镀铜表面以及截面形貌,划痕形貌,并与传统贵金属Pd活化预处理化学镀铜进行对比。试验结果表明:激光辐照处理后Al2O3基板表面出现了大量的微孔和纳米级颗粒凸起,这些表面缺陷易于吸附外来物质成键,实现化学镀铜过程,其中镀层与基底也有较好的结合力;与传统Pd活化预处理化学镀铜对比发现,激光辐照处理避免了繁琐的工艺和贵金属带来的污染,同时生成的化学镀铜层颗粒与颗粒之间融合更好。     

非贵金属活化预处理化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的研究

采用非贵金属活化预处理对TiC陶瓷粉体进行化学镀前处理,预处理后通过常温超声波辅助化学镀方法成功制备了Ni包覆TiC陶瓷粉体,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了原始TiC粉体、非贵金属活化预处理后TiC粉体和Ni包覆TiC粉体表面形貌,探讨了化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的生长机理.结果表明:非贵金属活化预处理后TiC陶瓷粉体表面出现了大量的缺陷(台阶),化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体表面Ni层覆盖完整、致密均匀;Ni颗粒的形核、长大和聚集的过程为:化学镀溶液中的反应物在TiC表面缺陷上吸附,发生氧化-还原反应沉积出Ni颗粒;Ni颗粒依附“线条状”突起以“线型”方式长大、弯曲、分叉和聚集,而后缠绕成“胞状”结构,犹如“缠毛线团”.“胞状”结构Ni颗粒不断长大聚集,最后成膜.     

CMT堆焊低合金钢的组织和性能及其冲击断裂行为

采用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)焊接技术在Q345钢表面堆焊高Cr合金钢,以期对Q345进行表面强化。结果表明,CMT焊接技术在Q345钢表面堆焊高Cr合金钢方法可行,并且焊缝结合良好,无明显裂纹。组织主要是铁素体和珠光体,堆焊组织以马氏体和残余奥氏体为主。CMT焊接热输入低、热影响区小、界面处基体稀释率低。堆焊层硬度平均值为490 HV0.2,基体组织硬度平均值为182 HV0.2,复合板的冲击吸收能量为35 J。主要的断口形貌为撕裂棱和解理,基体和堆焊层的界面发现裂纹分叉。     

纳米W-Cu粉末的热机械化学法制备及其烧结性能研究

通过均相沉淀获得Cu2WO4(OH)2/CuWO4·2H2O共沉淀物,并对煅烧该沉淀物所得的W、Cu氧化物进行球磨,然后H2还原,得到了含Cu量为30%的W-Cu复合粉末。对该复合粉末的性能进行了表征,并对其烧结体的密度、微结构和力学性能等进行了测试分析。结果表明,热机械化学法制备的W-Cu复合粉末粒度为纳米级,烧结活性高,其压坯在H2气氛中固相烧结可达到96%的相对密度,液相烧结则可达到高于99%的相对密度,烧结体具有细小均匀的微结构和良好的力学性能。     

纳米W-Cu复合粉末的制备及其性能表征

采用蒸氨均相共沉淀法,即加热含有Cu2+和WO42-的氨络合物溶液,使氨蒸发,获得沉淀物,然后对沉淀物进行煅烧、还原,最终制得了含Cu量为20%的W-Cu复合粉.对沉淀物和W-Cu复合粉的组成和粒度等进行了表征.同时对于不同温度下烧结上述W-Cu复合粉压坯所得烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.试验结果表明,蒸氨均相共沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度;所得烧结体具有良好的物理、力学性能.     

含Mo金属陶瓷微波吸收材料的制备与性能

以Mo、AlN以及TiO2粉末为原料,添加适当的烧结助剂,制备出成形混合料,通过模压成形和烧结分别得到了不同Mo含量的Mo/AlN和Mo/TiO2金属陶瓷烧结体。采用X射线衍射仪、扫描电镜、万能材料试验机和矢量网络分析仪等对烧结体的相组成、显微组织、力学性能和微波吸收性能等进行测试分析。结果表明:Mo/AlN和Mo/TiO2成形压坯分别在1 750℃和1 350℃下烧结4 h,可以获得相对密度分别高于97%和94%的Mo/AlN和Mo/TiO2金属陶瓷。Mo/AlN金属陶瓷的力学性能随Mo含量的增加而提高,而Mo/TiO2金属陶瓷的力学性能随Mo含量的增加先升高后降低。Mo的加入明显改善AlN和TiO2陶瓷的微波吸收性能,含40%Mo(质量分数)的Mo/AlN和Mo/TiO2试样在14~18 GHz频率范围最大反射衰减量分别达到22 dB和19 dB。