钢的渗铝工艺技术及性能研究进展

钢材渗铝是通过化学和物理的方法将铝原子渗入钢材表面形成微合金层,改变钢材的表面化学成分和特性的热处理工艺。渗铝处理可以提高钢材耐氧化性能、耐腐蚀性能和硬度,作为一种简单有效的表面化学热处理工艺得到研究者的关注。简要介绍了当前常见的渗铝工艺,如热浸渗铝、热喷涂渗铝、粉末包埋渗铝、料浆渗铝,总结了常见渗铝工艺的特点与不足,随后介绍了研究人员开发出的新型渗铝工艺,如机械辅能助渗铝、电场辅助渗铝、流化床气相沉积渗铝和离子电镀渗铝。论述了渗铝钢的显微结构和渗层的生长机理,对渗铝后的渗铝钢具有耐氧化、耐腐蚀性能的机理进行了讨论说明。最后,对渗铝工艺的发展趋势进行了探讨和展望。     

亚微米球形镍粉的两步法可控制备与表征

以H_2C_2O_4·2H_2O为沉淀剂,NiSO_4·6H_2O为镍源,第1步通过共沉淀法制得NiC2O4前驱体粉末;然后在H_2气氛、中温条件下(250~500℃)煅烧还原,第2步制得高规则度的亚微米球形镍粉。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、激光粒度分析等检测手段对所制备的样品形貌、显微结构进行表征。结果表明:亚微米球形镍粉纯度高,二次颗粒粒径约为40μm,由大量大小均匀、分散性好的粒径0.5μm左右的一次颗粒团聚而成,这种结构保证了镍粉具有良好的成形性和烧结活性。随煅烧温度的升高,结晶度逐渐升高;亚微米球形镍粉的最佳制备工艺参数为:镍离子浓度0.7mol·L~(-1),反应温度40℃和煅烧温度500℃。镍粉的晶粒长大活化能为26.9kJ·mol~(-1),其晶粒长大机制为界面扩散控制机制。     

仿生结构复合陶瓷刀具材料力学性能及显微结构

针对不同烧结条件及TiC/WC组分比,采用热压烧结工艺制备出三层仿生结构复合陶瓷刀具材料。测试了仿生结构复合陶瓷材料力学性能,并对材料断口形貌和裂纹扩展进行了观察分析。结果表明：仿生结构复合陶瓷刀具材料抗弯强度达870 MPa,维氏硬度达21.83 GPa,断裂韧性达7.56 MPa?m_1/2,比SG4均质陶瓷刀具材料性能有所提高。断口形貌显示仿生结构复合陶瓷刀具材料较SG4均质刀具材料晶粒细密,晶粒尺寸呈现多尺度特征。材料断裂模式为穿晶断裂和沿晶断裂混合型。仿生结构复合陶瓷材料表面裂纹扩展呈现偏转和分叉。裂纹穿过材料界面扩展时有明显偏转现象。     

添加Nd_2O_3对高铝瓷的耐磨性及结构影响

实验以工业氧化铝为主要原料,对Al2O3含量为98%的氧化铝陶瓷进行研究。实验主要过程为:在Ca-MgAl-Si-O体系中添加不同量的稀土氧化物Nd2O3,并在不同温度下烧结,利用X射线粉末衍射(XRD)以及场发射扫描电镜(SEM)对所得复合陶瓷的显微结构和物相组成进行分析,并且测试其吸水率和磨损率。结果表明:Nd2O3掺入使陶瓷晶粒均匀化,并且少量Nd3+可以促进片状晶体的形成,从而使得磨损率获得大幅度的降低。     

Ba(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3--ZnNb_2O_6复相陶瓷的显微结构和介电性能

采用传统电子陶瓷工艺制备Ba(Zn1/3Nb2/3)O3--ZnNb2O6(BZNZ)复相陶瓷,研究了Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)含量对BZNZ陶瓷显微结构和微波性能的影响。结果表明,加入BZN提高了陶瓷的烧结温度,陶瓷为复相结构,除Ba(Zn1/3Nb2/3)O3与ZnNb2O6两种基体相外,有新相BaNb3.6O10生成。在微波频率下,随BZN含量增多,复相陶瓷的介电常数逐渐增大,品质因数Q×f值先增大后减小,谐振频率温度系数τf沿正方向移动。当BZN摩尔分数为30%时,陶瓷的综合性能最佳:相对介电常数εr=30.76,Q×f=29 600GHz,介电损耗tanδ=1.98×10--4,τf=--2.34×10--6/℃。     

Fe含量对Fe_(x)Si_(y)改性C/C-ZrC-SiC复合材料的显微结构和烧蚀性能的影响EI北大核心CSCD

为了改善C/C-ZrC-SiC复合材料的烧蚀性能,采用反应熔渗法(RMI)在1850℃制得一种新型耗散防热Fe_(x)Si_(y)改性C/C-ZrC-SiC复合材料,并研究熔渗母料中Fe含量的变化对该复合材料显微结构和烧蚀性能的影响。结果表明:随着熔渗母料中Fe含量的升高,复合材料的密度呈现先降低后增加的趋势。当Fe含量超过6%(摩尔分数)时,沿垂直无纬布方向,复合材料中出现独立于SiC和ZrC之间的Fe_(x)Si_(y)C固溶相,其相含量随Fe含量的升高而增多;沿平行无纬布方向,复合材料中发现众多以灰色Fe_(x)Si_(y)C相间隔的“团粒型”排布的ZrC相,其粒径约为10μm。通过对不同Fe含量的Fe_(x)Si_(y)改性C/C-ZrC-SiC复合材料烧蚀性能进行表征,结果表明,当Fe含量为8.5%(摩尔分数)时,Fe_(x)Si_(y)改性C/C-ZrC-SiC复合材料的烧蚀性能最佳,质量烧蚀率和线烧蚀率分别为2.3×10^(−3) g/s和0.7×10^(−3) mm/s,相比纯C/C-ZrC-SiC复合材料分别降低3.6×10^(−3) g/s和3.61×10^(−3) mm/s。其优异的抗烧蚀性能主要得益于低熔Fe_(x)Si_(y)相的耗氧耗热和SiO2熔体补偿,促使样品表面形成一层致密、低氧透过率的富SiO2层,避免基体的进一步烧蚀。     

微观组织对Ti-0.2Pd钛板材耐腐蚀性的影响

在工业纯钛中加入0.2％钯制备的Ti-0.2Pd钛合金具有优异的耐腐蚀性,但是其结构件在实际应用中仍存在缝隙腐蚀或点蚀现象.研究了结构件用板材轧制面、横截面和纵截面的微观结构及耐腐蚀性能,并分析了微观组织和晶体学取向对板材耐腐蚀性能的影响.结果表明:具有基面织构轧制面的自腐蚀电流密度最小,腐蚀速率最低,容抗弧半径最大,...     

糯小麦粉配粉对小麦加工品质的影响(Ⅲ)对微观结构的影响

利用扫描电镜技术(SEM)研究糯小麦与非糯小麦籽粒微观结构的差异以及糯小麦粉配粉对面食品微观结构的影响,以探讨糯小麦粉对面食品品质影响的原因。结果表明:糯小麦籽粒中淀粉与蛋白结合状态受品种硬度的影响,仅从SEM照片上无法分辨出淀粉颗粒大小分布的差异;非糯小麦糊化后的凝胶内部结构坚实,糯小麦则结构疏松多孔、呈现均匀的网状结构且孔壁薄而透亮;随着糯小麦粉配比的增加,凝胶逐渐变得疏散、蓬松、多孔,且所形成的空隙壁也呈现逐渐变薄、均匀透亮的蜂窝状。糯小麦面团蛋白质基质不连续,薄而透亮呈鳞片状,且与淀粉结合松散,非糯小麦面团网络坚实、结构连续,且与淀粉颗粒紧密结合;糯小麦粉的添加使得配粉面团面筋逐渐弱化、不连续,结构逐渐疏散。     

Al_2TiO_5-Si_3N_4复合材料制备工艺研究

以Al2TiO5粉(自制)和α-Si3N4粉为原料,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料.研究了Si3N4加入量(质量分数,分别为0、5%、10%、15%、20%和25%)、烧成气氛(氮气气氛和空气气氛)、烧成温度(1 450、1 500、1 550℃)、保温时间(2、3、4 h)对Al2TiO5-Si3N4复合材料性能的影响.研究结果表明,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料较佳的工艺条件为:加入15%的α-Si3N4粉,在氮气气氛中于1 550℃保温2 h烧成.     

轻骨料-水泥石界面区微观结构特征

采用扫描电镜、X射线能谱分析、显微硬度等多种测试方法,测定了不同预饱水程度轻骨料一水泥石界面区水化产物的钙硅比、水泥石显微硬度以及孔结构等微观性能参数,研究了轻骨科预饱水程度对混凝土界面区结构与特征参数的影响,并与普通骨料混凝土进行了对比分析.结果表明,随着轻骨料预饱水程度的提高,界面区厚度从30μm增大至60 μm左右,距界面20μm范围内其显微硬度降低,而大于20μm处则相反,孔结构呈细化趋势,界面区得到增强,明显优于普通混凝土.