化学沉淀法制备CeO2-La2O3-ZrO2陶瓷粉末

采用化学沉淀法制备了La2Zr2O7(LZ)和CeO2-La2O3-ZrO2(LCZ)陶瓷粉末。通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射、DSC及霍尔流速计等分析方法,对粉末的化学组成、不同CeO2掺杂量LCZ的相组成、不同煅烧温度下的相组成、高温相稳定性和流动性能进行了研究。结果表明:所制备粉末的组成与锆酸镧烧绿石相的组成相近;热处理温度600℃时粉末为无定形的混合氧化物,900℃时转化为复合氧化物,1 150℃时转变为单一的锆酸镧烧绿石相;高温下LCZ无明显相变;温度高于1 400℃煅烧后,LCZ的流动性显著改善,可用于等离子喷涂。     

熔渗法制备低铜W-Cu合金

采用熔渗法制备低渗铜量W-Cu合金,研究烧结后骨架的粒度组成及致密化程度、渗铜量的控制,以及合金组织结构对力学性能的影响.结果表明:采用"双重晶粒结构"湿磨工艺、添加诱导金属和机械合金化可有效提高钨骨架烧结特性和致密度;采用真空烧结技术可以精确控制渗铜量;调整Cu的质量分数或W粉晶粒尺寸可以提高合金的力学性能.     

Si3N4颗粒及SiC晶须强韧化MoSi2复合材料的低温氧化行为

对Si₃N₄颗粒及SiC晶须强韧化MoSi₂复合材料在773K下的氧化行为进行了研究.通过热重量分析法（TG）分析了MoSi2及其复合材料MoSi₂-Si₃N_4(p)和MoSi₂-Si₃N_4(P)SiC_(w)在773K下的氧化性能, 采用SEM和X射线衍射测定其表面形貌和氧化物相组成.结果发现：在773K下, 纯MoSi₂和MoSi₂+20vol%Si₃N₄均发生了“Pesting”氧化, 氧化过程服从直线规律, 氧化产物层疏松, 氧化产物主要为MoO₃; MoSi₂+40vol%Si₃N₄氧化服从抛物线规律, 速率常数K_p为0.04mg²/(cm⁴·h), 氧化层致密, 成分主要为SiO₂、Si₂N₂O, 增加Si₃N₄的含量可显著提高MoSi₂的抗“Pesting”氧化能力; MoSi₂+20vol%Si₃N₄+20vol%SiC发生了严重的粉化现象, 氧化产物主要为短针状MoO₃.     

Al、Ce对易切削铋黄铜组织和性能的影响

研制了一种性能优异的易切削铋黄铜来替代有毒的铅黄铜.为了改善铋黄铜的力学性能,在铋黄铜中添加了一定量的Al和Ce.采用光学显微镜、扫描电镜和X-衍射仪来分析铋黄铜的微观组织.分析可知,合金的组织细小,Bi均匀分布在基体中.与传统的铅黄铜比较,所研究的无铅铋黄铜具有优异的切削性能.合金的抗拉强度高于450 MPa,伸长率高于35%.Al和Ce主要通过影响Bi在合金中的润湿效应,改变Bi在合金中的分布,从而对铋黄铜组织和性能产生影响.     

不同碳气氛对TiC-FeCrMo硬质合金组织及抗弯强度的影响

采用粉末冶金工艺制备了Fe-2.0Cr-2.0Mo-0.3C-35TiC钢结硬质合金。在1425～1455℃范围内研究了不同碳气氛对合金密度和抗弯强度的影响。不同碳气氛采用不同装舟方式来控制,即样品掩埋入TiC填料方式、样品曝露于Al2O3+4%C填料之上、样品与Al2O3+4%C之下铺一层碳黑并曝露方式。通过OM、SEM观察了合金的微观组织形貌;通过EDX手段分析了合金中各相的组成成分;测量了合金的密度和抗弯强度。结果表明,采用样品与Al2O3+4%C之下铺一层碳黑并曝露方式能够提供充足的碳气氛,改善液态Fe与TiC微粒的润湿性,1435℃下烧结1h所得的试样具有理想的致密度和抗弯强度,其密度达6.51g.cm-3,抗弯强度达1659MPa,比目前国内生产的相近成分的合金抗弯强度提高了约22%。     

Static oxidation behaviour of silicide coating on niobium alloy at high temperature

A silicide coating was prepared on the surface of the Nb521 alloy by the complex pack cemented method. The oxidation resistance properties of the present coating were exeamed by the static oxidation tests at 1 700 ℃in air. The compositions and the microstructures of the coating before and after test were characterised and analysed through scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction analysis （XRD）, energy dispersive X-ray spectrometry （EDS） and electron probe microanalysis （EPMA）, respectively. The present silicide coating can provide an effective protection for the Nb alloy for 25 h at 1 700 ℃ in air. The results show that the oxidation kinetics of the present silicide coating is parabolic. The diffusion of Si leads to the phase transformation and evolution during the oxidation.     

MOSi2涂层的组织结构与高温抗氧化性能

采用包渗法在Nb-10W合金基体上制备MoSi2涂层,测试了涂层试样的1 600℃静态抗氧化和室温至1 600℃循环抗氧化性能,分析了硅化过程中涂层的形成机理、涂层表面和截面的形貌以及氧化后涂层成分与结构变化。采用包渗法制备的硅化物涂层是通过反应扩散形成的,该涂层为复合结构:MoSi2相主体层;以NbSi2相为主、并含少量Nb5Si3相的两相过渡区;Nb5Si3相扩散层;该涂层结构表现出良好的高温抗氧化和抗热震性能;Si的扩散是通过空位的反应流动实现的,空位在主体层与两相过渡区界面处聚集成微孔带,氧化后微孔带宽度增加;致密的低硅化物扩散层能有效地阻止裂纹向基体扩展。     

C/C复合材料硅化物涂层形貌及结构

采用料浆烧结法在1450℃温度下烧结制备了C／C复合材料硅化物高温抗氧化涂层，通过XRD和SEM分析涂层结构及相组成，并对涂层形成机理及涂层氧化前后的结构和形貌变化进行了研究。结果表明：在C／C复合材料表面生成了以MoSi：为主、含部分SiC的两相硅化物主体层，同时在主体层和基体间生成SiC过渡层，保证了涂层与基体的良好结合；涂层在1500℃下氧化生成SiOz玻璃膜，阻挡了氧向基体内部的扩散；氧化过程中Si元素的扩散导致涂层内部微裂纹增多，同时SiC过渡层厚度增加。     

高速列车车顶铜导体压接开裂原因分析及改进措施

针对铜导体压接过程中出现的开裂失效现象, 通过分析微裂纹与压接显微组织, 结合有限元计算压接后铜导体等效应力应变, 确定了开裂原因, 并采用结构优化与去应力退火消除开裂倾向、提高加工质量。结果表明: 压接过程使铜导体内壁产生了严重的压缩变形, 等效应变高达0.985, 等效应力达458 MPa。内壁压应力集中超过了铜导体材料的极限强度, 产生了微裂纹进而导致压接开裂现象。在铜导体内套入外径19 mm、壁厚2~4 mm的小管进行压接, 可以达到无间隙无过盈的良好配合, 有效降低铜导体的应力应变, 消除铜导体压接开裂现象。压接后铜导体进行300 ℃退火2~3 h, 可以有效消除残余应力并保持较高硬度及力学性能, 提高了铜导体的加工质量。     

Morphology and structure of high temperature MoSi2 coating on niobium

The high-temperature oxidation-resistant MoSi2 coating on the Nb substrate was prepared by slurry firing. The structure, compositions and phase distribution of the coating and the relationship between these features and the oxidation resistance of the coating were investigated by SEM, EDS and XRD. The results indicate that the interface between the coating and the substrate has metallurgie combination, and a transitional layer is formed by diffusion. The multi-layer structure improves the oxidation resistance of the coating. The method of slurry firing to prepare the high-temperature MoSi2 coating on Nb is feasible. The SiO2 scale, which is formed on the surface of the coating by the self-oxidation of MoSi2, prevents the further diffusion of oxygen.