镍基合金表面二硅化钼复合涂层的制备和性能

为了改善K403镍基高温合金的高温抗氧化性能,采用大气等离子喷涂在镍基合金表面制备了4种不同结构的MoSi2复合涂层。结果表明:4种结构涂层中K403/NiCoCrAlY/ZrO2/30%(体积分数)ZrO2-MoSi2/MoSi2复合涂层的抗热震性能最好,且该涂层的界面结合强度最高(22.5 MPa)。MoSi2涂层的自身结合强度大于涂层界面结合强度,结合机理以机械咬合式为主。该复合涂层在1 200℃氧化120 h后的质量增加仅为3.42 mg/cm2,提高K403合金和传统氧化锆涂层的抗氧化性能。MoSi2复合涂层表面在高温时生成了一层致密的SiO2保护膜,阻碍了氧的扩散,减轻了过渡层NiCoCrAlY/ZrO2界面处的氧化。     

等离子喷涂工艺参数对二硅化钼涂层微观结构的影响

以30～54μm的二硅化钼为喷涂粉末,研究了喷涂参数对二硅化钼涂层微观结构的影响。结果表明,喷涂过程中,喷涂粉末中部分四方相MoSi2(t)转变为六方相MoSi2(h),MoSi2中Si含量出现了烧损。随着喷涂距离、功率、氩气流量和送粉速率的增加,涂层的孔隙率先降低后升高。随着氩气流量和送粉速率的增加,熔融粒子氧化程度逐渐减弱;而喷涂距离和喷涂功率的增加,熔融颗粒氧化加剧,富钼相出现的趋势增加。获得以MoSi2为主相涂层的喷涂工艺规范较宽,较佳的喷涂工艺参数为:喷涂电流500A、电压70V、喷涂距离100mm、送粉量26g/min、氩气流量45 L/min。     

放电等离子烧结原位合成MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的组织与性能北大核心CSCD

以Mo,Si粉为原料,采用放电等离子烧结(SPS)原位制备MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料,研究不同烧结工艺下材料的微观组织和室温力学性能,并探讨Mo_5Si_3含量对复合材料力学性能、高温氧化和高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:在1200℃温度以上SPS能够合成MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料。随着烧结温度的升高,复合材料的致密化效果明显加强,但其硬度、抗弯强度和断裂韧性都呈现先升高再降低的趋势;随着烧结压力的提高,复合材料的致密度、硬度和抗弯强度增加,断裂韧性先提高后保持不变;保温时间由3 min增加到9 min时,复合材料的力学性能先提高然后基本保持不变。Mo_5Si_3含量为25%时,MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的力学性能最佳,其相对密度为98.72%,硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为11.27 GPa、331 MPa和5.33 MPa·m^(1/2)。随着Mo_5Si_3含量增加,MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料在1200℃的高温抗氧化性能和1000℃的高温耐磨性能都逐渐降低。     

溶胶凝胶/高温氢还原法制备纳米Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末

纳米Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末是一种很有发展前景的粉末冶金材料.采用溶胶凝胶法制备前驱体复合粉末,并对得到的前驱体复合粉末采用高温氢还原工艺制备Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等分析检测技术对前驱体复合粉末的物相...     

Si含量对WMoNbCrTi高熵合金微观组织和力学性能的影响

WMoNbCrTi高熵合金是一种极具应用潜力的高温结构材料,添加Si有望提高其综合力学性能。以高能球磨粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备了WMoNbCrTiSi_x(x=0、0.1、0.25和0.5)高熵合金,研究Si含量对其微观组织和力学性能的影响。结果表明：加入Si后高熵合金的组织由BCC固溶体、Laves相和硅化物组成。当x=0.1时,Si主要形成Ti₅Si₃,当x=0.25时,大部分Si与Ti形成Ti₅Si₃,少部分Si与Nb形成Nb₃Si,当x=0.5时,Si主要形成Ti₅Si₃、Nb₃Si和Cr₃Si。当x从0增加到0.5时,WMoNbCrTiSi_x高熵合金的硬度由9.84 GPa增加到13.46 GPa,断裂韧性从6.68 MPa·m^1/2下降到4.72 MPa·m^1/2。WMoNbCrT...     

高能球磨对高碳铬铁真空固相脱碳的影响

以Fe3O4为脱碳剂,研究了高能球磨工艺对高碳铬铁真空固相脱碳过程的影响,考察了烧结温度和高能球磨工艺对脱碳反应的作用.通过化学分析和红外碳硫仪检测样品中的铬含量和碳含量,采用激光粒度仪和X射线衍射分析粉末粒度和物相组成.结果表明,高能球磨能提高高碳锰铁和Fe3O4的反应速度,最佳的球磨时间为45 h;温度在1100～1350℃真空烧结时,高碳锰铁的铬含量随温度升高先上升后下降,碳含量呈先下将后上升的趋势;1200℃烧结3h,铬铁中碳含量和铬含量分别为1.05％和43.81％.     

Effect of relative density on cyclic oxidation resistance properties of MoSi2

MoSi2 powders were fabricated respectively by mechanical alloying technique and sintering at different temperatures to prepare materials with different relative densities. The relative oxidation behavior of all MoSi2 materials at 1 473 K was investigated by TGA,SEM and XRD. The results show that the ＂pesting＂ is not found in all materials after being oxidized for 480 h. The density has no essential relation to the ＂pesting＂. The oxidation curve of specimens with lower density shows two-step oxidation kinetics. Both the first stage （0-1 h） and the second stage （1-480 h） nearly obey linear kinetics,but the oxidation rates are obviously different. The oxidation kinetics of MoSi2 with higher relative density nearly follows parabolic law. The mass gains of MoSi2 with the lowest relative density （78.6%） and the highest relative density （94.8%） are increased by 10.390 and 0.135 mg/cm^2,respectively. The oxide scale of materials with lower densities is non-protective and makes the oxygen diffusion easy. A dense scale in the material with higher density is formed,which acts as a diffusion barrier to the oxygen atoms to penetrate into the matrix,showing much better high temperature oxidation resistance. The phases distribution of oxidation scale from the outside to the inside is SiO2→Mo5Si3→MoSi2.     

聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能

为研究氧化石墨烯对聚酰胺6的相容性和力学性能的影响,以天然鳞片石墨为原料,采用改良的Hummers方法制备氧化石墨烯,用氯化亚砜将其活化得到酰氯修饰氧化石墨烯,再与氨气反应制备氨基化氧化石墨烯,采用原位聚合法制备出聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料,利用扫描电子显微镜对其进行表征分析,通过在甲酸中的分散实验研究该材料的相容性,并利用拉伸实验测试其力学性能.结果表明:聚酰胺6成功以化学键形式键接到氨基化氧化石墨烯表面;氧化石墨烯在聚酰胺6基体中呈现均匀稳定分散;氧化石墨烯均匀分散于甲酸中,其在甲酸中的相容性得到了明显改善;氨基化氧化石墨烯质量分数为0.1%时,聚酰胺6/氧化石墨烯的拉伸强度和杨氏模量分别达到133和736 MPa.     

渗硅对Mo-12Si-8.5B-(8Cr)合金抗高温氧化性能的影响

在Mo-12Si-8.5B-(8Cr)两种合金表面包埋渗制备硅化钼涂层,以改善Mo-12Si-8.5B合金的高温抗氧化性能,分析了材料的微观组织结构及其高温氧化行为。结果表明:通过包埋渗技术在Mo-12Si-8.5B合金表面获得了一层致密的硅化物涂层,添加Cr的合金表面硅化物涂层生长速率约是不含Cr合金的2倍。未渗硅处理的合金在800~1200℃的高温抗氧化性能较差。渗硅后Mo-12Si-8.5B和Mo-12Si-8.5B-8Cr合金在1200℃氧化60 h质量仅减少0.22和0.24 mg/cm~2。渗硅处理大幅度地改善了合金的高温抗氧化性能,归因于硅化钼涂层表面连续致密氧化膜的形成。     

时效制度对LD31铝合金力学性能和导电率的影响

讨论了时效方式(自然时效、人工时效)和时效工艺参数(时效温度、时效时间)对LD31铝合金的力学性能和导电率的影响。研究结果表明：低温长时间时效和高温短时间时效都可以提高LD31铝合金的抗拉强度，并且随着时效温度的提高和时效时间的延长，LD31铝合金的导电率呈上升的趋势；兼顾材料强度和导电率性能，选择200℃时效3～4h工艺较为适宜。