扫描速度对硼化物金属陶瓷激光熔覆层组织和性能的影响

采用5 kW CO₂激光器在45钢表面熔覆制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层,采用SEM、EDS和显微硬度计分别对在不同扫描速度下熔覆区的微观组织结构、化学成分分布和硬度进行测试。结果表明:熔覆区组织致密、无裂纹;200 mm/s扫描速度下熔覆区的组织呈现树枝晶—胞状树枝晶—胞状晶过渡,400 mm/s扫描速度时,熔覆区的组织呈现胞状树枝晶—胞状晶—平面晶过渡;熔覆层的主要化学成分均为Mo、Cr、Co和Fe;熔覆区的显微硬度明显提高,是45钢基体硬度的9倍以上。     

烧结制度对二钛酸钡陶瓷性能的影响研究

二钛酸钡具有优异的介电性能和铁电性能,作为无铅无铋新型的绿色环保材料在动态随机存储器、非挥发铁电存储器等方向将具有广阔的发展空间。本文讨论了烧结致密化对其物相组成及微观形貌的影响。结果表明:在1200℃以内,随烧结温度的升高,晶粒趋于均匀,气孔率下降,致密化程度提高。随烧结压力的升高,试样的相对密度逐渐提高,说明提高烧结压力可有效改善BaTi₂O₅陶瓷的烧结程度。50MPa时,试样的致密度达到最大值86.70%,可基本满足制备薄膜靶材的使用要求。     

复合稀土氧化物对氮化硅陶瓷组织和性能影响

采用常压烧结工艺制备了含复合稀土氧化物Y2O3和La2O3的Si3N4陶瓷,并利用万能试验机、显微硬度计、X射线衍射仪和扫描电镜等对Si3N4陶瓷的力学性能、相组成和显微组织进行了分析和讨论.结果表明:1600℃时随着烧结助剂的增加,致密度增加;1700℃和1750℃时随着烧结助剂的增加,致密度先增加后降低,添加8％的Y2O3～La2O3在1700℃下烧结60min,Si3N4陶瓷呈长柱状的β-Si3N4晶粒,抗弯强度为960MPa,断裂韧性为7.5MPaom1/2,具有较好的力学性能.     

氧气流量对超音速火焰喷涂TiB2-40Co涂层组织和性能研究

采用超音速火焰喷涂技术在不同氧气流量条件下制备3种TiB2-40Co涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪研究了涂层的组织和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度,通过水淬法测试涂层的抗热震性能,并研究涂层的耐熔融铝硅腐蚀性能.结果表明,3种TiB2-40Co涂层具有叠层状结构,No.1涂层最为致密,其孔隙率仅为0.286%;涂层的主要物相为TiB2和Co;显微硬度值分别为697±60 HV0.3、523±86 HV0.3和648±38 HV0.3;No.1涂层具有最好的抗热震性能;经过120 h熔融铝硅腐蚀后发现,3种涂层均具有良好的抗熔融铝硅腐蚀性能,其中No.1涂层试样耐腐蚀性能最好.     

斜轧成形三维光塑性模拟

以聚碳酸酯作为模型材料,采用三维光塑性实验方法对斜轧金属变形工步进行了实验模拟研究,对典型截面切片的等差线和等倾线条纹进行了观测分析,采用牛顿迭代法求解了斜轧制件内部的三维应变分布.结果表明,斜轧变形区属于复杂的三维变形,轧件的应变分布是不均匀的,其中心部应变最小,四周应变逐渐扩大;利用三维光塑性方法对斜轧成形进行实验模拟是成功的,为研究金属塑性成形工艺提供了一种有效的实验手段.     

TiB2增强Co基金属陶瓷粉末与涂层组织结构研究

采用机械球磨方式TiB2增强Co基金属陶瓷复合粉末,通过超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体表面沉积TiB2-40Co金属陶瓷涂层,研究不同球磨时间粉末颗粒的组织结构,利用XRD分析粉末与涂层的物相,研究TiB2-40Co金属陶瓷涂层组织结构。结果表明:TiB2陶瓷硬质相与Co黏结相之间结合良好,且随着球磨时间的延长,Co黏结相塑变明显;涂层组织致密,涂层的主要物相与粉末相同,主要为TiB2和Co两相;经120 h熔融铝硅腐蚀后,TiB2-40Co涂层具有良好的抗熔融铝硅腐蚀性能。     

湿化学法硫掺杂提高湿化学法制备硒化银的热电性能

硒化银(Ag₂Se)是一种典型的适用于室温附近的热电材料,尽管掺杂异质原子是优化热电性能的有效方法,但低能耗湿化学法制备的硒化银基热电材料往往难以实现精准掺杂。为了实现精准控制掺杂含量以制备高性能的硒化银基热电材料,采用单质硒(Se)和硝酸银(AgNO₃)为原料,以乙二胺为溶剂,采用湿化学法制备硒化银基体粉末,再通过熔融法将单质硫(S)掺入硒化银,最后通过放电等离子烧结(SPS)制备成高性能块体材料。对不同硫(S)含量掺杂的硒化银基材料采用X射线衍射法(XRD)进行物相分析,使用能谱仪(EDS)进行微区元素分析,并利用热电性能测试系统对其在300～400 K温度范围内的热电性能进行测试。实验结果表明,掺杂样品在低温相下实现了泽贝克系数(α)的显著提升和热导率(κ)的显著下降,掺杂含量为3%摩尔百分比的样品在393 K的泽贝克系数约为-152μV·K^-1,热导率约为0.91 W·m^-1·K^-1。最终,掺杂浓度为3%摩尔百分比的样品在393 K下取得0.81的最高z T值。因此,单...     

粉体包覆技术的研究进展

随着新材料研究的快速发展,对超细粉体提出了更高的要求,表面改性可以给超细粉体带来许多新的特性,其中粉体的包覆技术就是表面改性技术之一.综述了粉体包覆技术的包覆机理,对粉体的包覆技术通过固相、液相和气相进行分类,并概述了每大类的主要技术及其机理和应用.     

亚快速凝固Mg7Zn3Y（-Zr）合金的组织演化及凝固动力学

研究了亚快速凝固Mg7Zn3Y(-Zr)合金的组织特征及凝固行为.亚快速凝固合金由α-Mg固溶体和在晶界处呈网状分布的三元化合物相组成,包含α-Mg,Mg3Y2Zn3和Mg3YZn6相,没有常规凝固合金中"鱼骨状"层片共晶组织,亚快速凝固合金的晶粒尺寸显著减小. Zr使常规凝固合金的晶粒明显细化,而亚快速凝固使Zr的细化作用被抑制,α-Mg基体的形态由树枝状趋于等轴化.提高冷速或加Zr没有改变合金的相组成,但亚快速凝固合金增加了Mg3Y2Zn3和Mg3YZn6相的总量.结合瞬态形核理论和稳态形核及生长理论,探讨了合金在亚快速凝固条件下的相选择及凝固动力学.     

激光熔覆MoB/CoCr金属陶瓷涂层的微观组织

采用5 kW CO2激光器在45钢表面激光熔覆制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层,对涂层的微观组织、成分分布和显微硬度进行研究。结果表明,MoB/CoCr金属陶瓷涂层组织致密,与基体呈冶金结合。激光熔覆的熔覆区中的主要元素是Mo、Cr和Co,合金化区由于元素互扩散,Fe元素含量明显增加。激光熔覆后MoB/CoCr金属陶瓷涂层的硬度远远大于基体的硬度,起到了表面强化的作用。