碳化硼厚板的激光切割工艺及其机制

介绍了碳化硼陶瓷加工中存在的主要问题,将激光技术应用于加工碳化硼陶瓷上,研究出一种新型加工方法,设计出两种有效的激光切割方法并对碳化硼陶瓷进行切割。在实验基础上分析了激光加工参数对加工的影响,采用扫描电镜(SEM)对各种激光切割工艺的断口进行分析和讨论,提出激光加工碳化硼陶瓷的自行断裂机制。实验结果表明,在特定的功率下激光能够用来加工碳化硼陶瓷厚板。对于厚度为5.5 mm碳化硼陶瓷板,Nd∶YAG激光平均功率为130 W时,激光束沿同一位置重复走刀两次即可切断,最高切割速度可达到120 mm/min,可以做到无微裂纹切割。     

靶流对磁控溅射CrN金属双极板耐腐蚀性能的影响

为改善燃料电池金属双极板的电阻及抗腐蚀性能,采用磁控溅射工艺,在304不锈钢表面沉积CrN薄膜.分析了不同靶电流对膜层表面形貌和相结构的影响,测试其接触电阻及耐腐蚀性能.结果表明,表面改性后的不锈钢双极板导电性良好,在质子交换膜燃料电池电堆的组装力范围内,与Toray碳纸的接触电阻为22.65-24 mΩ/cm2.双极...     

电沉积铅改性304不锈钢双极板在模拟PEMFC环境中的性能

为提高304不锈钢双极板的耐腐蚀性能,分别采用直流和脉冲电刷镀铅对其表面改性.采用电化学方法测定了改性前后304不锈钢在模拟PEMFC环境下的极化曲线,在扫描电镜（SEM）下观察了模拟腐蚀后的表面形貌,并用伏安法测量了改性前后304不锈钢的接触电阻.在模拟PEMFC环境中,改性后304不锈钢自腐蚀电流密度由10.83μA/cm^2下降至6.18μA/cm^2.经200 h模拟腐蚀后,304不锈钢表面发生点蚀,而改性不锈钢板表面完整,未观察到明显腐蚀.改性后的接触电阻也有所降低.结果表明,电沉积铅能有效提高304不锈钢在模拟PEMFC环境中的耐腐蚀性能,可望满足PEMFC环境下长期耐腐蚀的要求.     

磁控溅射CrNx薄膜的接触电阻及其耐腐蚀性能

采用磁控溅射工艺,在304不锈钢表面沉积CrNx薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察薄膜形貌,采用能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)分析薄膜的元素组成和化学价态;测试了其接触电阻及耐腐蚀性能。结果表明:薄膜以柱状晶方式生长,主要由Cr2N和Cr组成;在质子交换膜燃料电池电堆的组装力范围内接触电阻降低明显;在模拟电池环境腐蚀溶液中腐蚀电流降低明显,耐腐蚀性能显著增强。     

碳化硼陶瓷加工工艺的研究

作为一种重要的特种陶瓷,碳化硼陶瓷已经在各个领域有了广泛的应用,但是其加工性能仍然成为制约碳化硼陶瓷发展的巨大阻力。本文介绍了碳化硼陶瓷在加工过程中存在的主要问题,阐述了各种加工工艺的特点和相应的加工机理,提出了碳化硼陶瓷加工工艺的选择方案及加工后的质量评价方法,并对碳化硼陶瓷加工的发展方向进行了评述。     

硅铝型天然陶瓷矿物添加剂对柴油机油润滑性能的影响

采用端面式摩擦磨损试验机考察平均粒径约为1μm的羟基硅酸铝(Al2[Si2O5](OH)4)天然矿物微粉作为重载车辆柴油机油添加剂的摩擦学性能,利用SEM、EDS和纳米压痕仪对摩擦表面进行形貌、元素和微观力学性能分析。结果表明,硅酸铝矿物微粉作为柴油机油(50CC润滑油)添加剂具有优异的摩擦学性能,可显著提升50CC润滑油的抗磨减摩性能,且在0.75%(质量分数)的添加量下表现出最佳的摩擦学性能。硅酸铝矿物可在摩擦表面形成一层富含Si、Al、O等元素的摩擦表面膜,该膜层的平均硬度达到7.05 GPa,较基础油润滑摩擦表面平均硬度高69.8%,而平均弹性模量(E)达237.4 GPa,与基体金属相当。     

陶瓷-金属焊接的方法与技术

概述了陶瓷-金属焊接的特点,综述了常见的6种焊接方法,包括钎焊、扩散连接、过渡液相连接、自蔓延高温合成连接、热压反应烧结连接和摩擦焊等,重点介绍了它们的工艺特点和研究现状.在此基础上,比较了各种方法的优缺点和适用范围,并对陶瓷-金属焊接的研究前景进行了展望.     

摩擦试验条件对凹凸棒石黏土润滑油添加剂摩擦学性能的影响

采用往复滑动磨损试验机评价凹凸棒石黏土天然矿物材料作为润滑油添加剂的摩擦学性能,利用4因素3水平正交试验方法系统研究摩擦过程中载荷、往复频率、滑动时间和凹凸棒石黏土含量对其作为添加剂的抗磨、减摩性能的影响。摩擦过程中,通过原位测量摩擦表面接触电阻的变化,监测凹凸棒石黏土形成摩擦反应膜的动态形成过程。摩擦学试验结束后,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析磨损表面的形貌与元素组成,探讨凹凸棒石黏土添加剂的减摩润滑机理。结果表明,表面修饰棒状凹凸棒石黏土天然矿物材料作为润滑油添加剂具有优良的摩擦学性能,含凹凸棒石粉体润滑油作用下的摩擦表面形成了一层富含Si、Mg、Al、O等元素的不导电摩擦反应膜,并分布大量纳米尺度的硅酸盐颗粒物,从而显著降低摩擦,减少磨损。摩擦过程中载荷、往复频率、摩擦时间和凹凸棒石添加量4个因素对凹凸棒石添加剂减摩和抗磨性能影响的主次顺序均为:载荷添加量往复频率时间。