石墨烯纳米片增强纯钛基体复合材料的制备及界面分析

运用真空热压烧结法制备石墨烯纳米片(GNP)增强纯钛轻质结构材料。采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对制备得到的粉体和块状样品的微观组织结构进行了分析。对添加不同石墨烯纳米片含量的烧结样品进行了密度测试和拉伸测试。研究工作集中关注了GNPs在钛基体中的分散和GNP与钛基体的界面结合情况。结果表明,GNP与钛基体的界面分界清晰,形成Ti/TiC_x/GNP连续结构,界面处有少量TiC_x生成外,大部分GNP依然以其纳米结构存在。     

水射流喷丸处理对20CrMnTi钢表面性能的影响

采用超高压数控水射流设备对20Cr Mn Ti钢表面进行水喷丸处理,研究不同水压、靶距和喷嘴移动速度对其表面形貌、表面粗糙度、残余应力和硬度梯度的影响。结果显示,经高压水喷丸处理后的20Cr Mn Ti试样,其表面粗糙度值增加不明显,表面残余应力和硬度有很大提高,能有效改善材料的表面性能。     

真空热压制备石墨烯增强钛基复合材料

采用葡萄糖和钛粉真空热压烧结原位合成了钛基体-石墨烯复合材料。复合材料界面结构稳定,界面处产生的石墨烯片层结构清晰,条纹间距约为0.32 nm,与石墨层片理论间距0.337 nm相近。特别值得一提的是：在1 300℃烧结条件下,复合材料屈服强度和延伸率跟相同条件制备的纯钛样品相比都在增加。其原因可能是原位合成的石墨烯和纳米颗粒TiC在钛基体内协调变形,为缓和复合材料的强塑性矛盾提供很好的解决思路。     

PAG淬火介质温度对60Si2CrVAT弹簧钢力学性能的影响

采用KHR-A便携式冷却介质性能检测仪对不同温度13%PAG淬火介质的淬火冷却性能进行了测量,研究了60Si2CrVAT弹簧钢经不同温度13%PAG介质淬火后显微组织及力学性能的变化。结果表明：不同温度13%PAG对冷速的影响主要体现在高温阶段即未发生马氏体转变前的温度段,而在低温阶段冷速相差较小,且冷速随介质温度升高而降低。弹簧钢热处理试验表明,随介质温度升高,淬火后残留奥氏体量增加;经440℃回火后,马氏体板条块显现地越明显,尺寸增大,马氏体板条宽度也随之增加;硬度、抗拉强度呈减小趋势,塑性增加。     

水力脉冲空化射流钻井技术在河南油田中硬地层中的应用

针对河南油田目前中硬地层机械钻速低、钻井周期长、钻井成本高等问题,开展水力脉冲空化射流钻井提速技术研究及现场试验,优选了水力脉冲空化射流发生器和钻具组合,并优化了水力参数,现场应用4口井表明,水力脉冲空化射流技术提高了中硬地层的钻井速度,同比机械钻速平均提高16.24%,解决了河南油田中硬地层地层机械钻速低的难题。     

ULSI Cu互连CoSiN扩散阻挡薄膜的研究

CoSiN薄膜可以作为超大规模集成电路Cu布线互连材料使用。利用磁控溅射技术制备了CoSiN/Cu/CoSiN/SiO2/Si薄膜,利用四探针测试仪、薄膜测厚仪、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪等来检测多层膜电阻率、薄膜厚度、表面形貌、元素含量及价态等。考察亚45 nm级工艺条件下CoSiN薄膜对Cu的扩散阻挡性能。实验结果表明,在氩气气氛条件下经500℃,30 min热退火处理后多层膜的电阻率和成分没有发生明显变化,CoSiN薄膜能够保持良好的铜扩散阻挡性能;经600℃,30 min热退火处理后,Cu大量出现在表面,CoSiN薄膜对Cu失去扩散阻挡性能。     

HIP技术在改善铸件致密化方面的应用

热等静压(HIP)利用高温高压实现铸件内部疏松蠕变扩散,达到致密化的目的,使铸件的力学性能显著提高,提升了铸件使用的安全性和可靠性。简要介绍了热等静压技术的发展和原理,概述了其在钛合金、高温合金、铝合金、镁合金铸件致密化处理上的应用。