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无铅易切削黄铜的研究进展

随着世界各国对铅造成的污染和危害的重视,含铅黄铜的使用受到越来越多的限制,开发低成本无铅易切削黄铜迫在眉睫.本文根据无铅黄铜第三组元的选择特性,从组织结构、易切削机理、加工工艺、耐腐蚀性能四个方面综述了国内外无铅易切削黄铜合金的研究现状,并详细分析了铋、锑的凝固行为对合金显微组织和性能的影响,重点介绍了无铅易切削钙磷黄铜合金的微观组织、能谱分析结果、力学性能和切削性能,提出了当前工作中存在的问题,并对今后的研究趋势进行了展望,期待能够在无铅易切削黄铜的研究及实际应用中起到一定的指导作用.

关键词: 无铅 , 易切削 , 第三组元 , 钙磷黄铜

磷钙无铅黄铜及其切削变形机理

朱权利 , 张先满 , 陈维平 , 李微 , 汪桂龙 , 罗良颂

材料科学与工艺

为取代铅,减轻对环境的污染,采用磷和钙共同替代铅,获得了综合性能优良的磷钙无铅黄铜铸锭.为研究磷钙无铅黄铜的切削变形机理,采用卧式车床进行了切削实验,通过扫描电镜及能谱仪对切屑组织进行研究,并结合Griffith脆性断裂理论和切削力学计算,对切屑变形过程进行了分析.结果表明：磷钙无铅黄铜切削性能优良,切屑的尺寸和形貌与HPb59-1相当;沿晶界弥散分布的金属间化合物,割断了基体组织的连续性,切削时在剪切力的作用下,金属间化合物颗粒经变形后发生断裂或脱落,甚至在切削热的作用下部分熔化,引发基体产生应力集中,萌生裂纹并致使扩展,导致刀具前面剪切区剪切带的周期形成,并向自由表面扩展成层片结构,造成切屑断裂,从而提高了磷钙无铅黄铜的切削性能;磷钙无铅黄铜的综合性能优良,其替代含铅黄铜,具有可行性.

关键词: 磷钙无铅黄铜 , 切屑 , 切削性能 , 第二相颗粒 , 金属间化合物

高硼铸钢的研究进展

张先满 , 罗洪峰 , 史留勇

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.011

高硼铸钢是以B为主要合金元素的新型耐磨材料.围绕高硼铸钢组织中的Fe2B,简单介绍了合金元素对高硼铸钢组织及力学性能的影响.然而,除耐磨以外,高硼铸钢在耐高温熔体(Zn、A1)腐蚀方面也展现出优异的性能.结合笔者已有的研究成果,重点介绍了新型高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能,硼化物对改善高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能起到了非常重要的作用.富Cr和富Mo的Fe2B在铝液腐蚀过程中表现出不同的行为:富Cr的Fe2B与铝液反应生成周期性层片结构,而富Mo的Fe2B则是发生断裂、剥落;在铝液腐蚀-磨损过程中,初生富Cr的Fe2B发生Fe元素的优先溶解,之后在磨损的作用下开裂、剥落,但相关机理还需深入研究.最后,对高硼铸钢的研究进行了展望.

关键词: 高硼铸钢 , 硼化物 , 高温熔体 , 腐蚀 , 腐蚀-磨损

R22水平管满液蒸发汽化规律可视化研究

田华 , 马一太 , 代宝民

工程热物理学报

满液式蒸发是广泛应用在大中型制冷热泵系统的蒸发换热模式之一.通过可视化手段探索汽泡核化及生长规律进而揭示满液蒸发机理,是一条重要的研究手段.为了直接观测到水平管满液蒸发汽化规律,本文设计了可视化试验台.通过对满液式汽化现象的观测和分析发现,汽泡在加热壁面上的汽化核心分为稳定型和不稳定型;汽泡从在壁面上出现到脱离壁面的汽泡生长时间大约在4～5 ms之间;汽泡脱离直径大约在1.4～1.8 mm之间;同时发现,提高蒸发温度和热流密度均能促进汽化过程.

关键词: 满液蒸发 , 汽化规律 , 可视化 , 汽化核心 , 生长时间

5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满的合成及其固化特性研究

纪清林 , 王菊花 , 曹青华 , 俞强 , 庄韦

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.04.002

以1,3,3-三甲基-1-苯基茚满为原料,通过硝化、还原反应制备5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(PI-DA),其结构经FTIR、1H-NMR和LC-MS表征.以PIDA为固化剂,用DSC研究了E-44/PIDA固化反应,确定固化工艺条件,并用Kissinger及Ozawa方法分别计算得到该体系固化反应的表观活化能为56.48k J/mol和60.76kJ/mol,结合Crane公式求出反应级数为0.88.研究结果表明,与4,4’-二氨基-二苯砜(DDS)相比,PIDA熔点较低且带有环状茚满结构,既降低了固化温度、缩短了固化时间,又提高了复合材料的耐热性.E-44/PIDA复合材料的玻璃化转变温度Tg= 167.8℃,初始分解温度Td=361.71℃.

关键词: PIDA , 固化剂 , 固化反应 , 固化工艺 , 耐热性

改性沸石H-BEA催化4-苯基丁酸分子内付克反应合成1-萘满酮

邱俊 , 王建刚 , 孙杰

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00367

以乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、草酸、酒石酸改性制备了H-BEA,并根据XRD和NH3-TPD对沸石H-BEA进行表征.采用上述改性沸石催化4-苯基丁酸分子内付克反应合成1-萘满酮进行催化剂反应活性评价.实验结果表明,以柠檬酸改性沸石H-BEA具有较高的催化活性.进一步对催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺条件优化得到最佳工艺条件,在最佳工艺条件下,产物1-萘满酮产率达到94.3%.

关键词: 苯基丁酸 , 萘满酮 , 分子内Friedel-Crafts , 沸石H-BEA

纤维素键合手性固定相拆分6种萘满酮衍生物对映体

赵允凤 , 宋佳新 , 孙嘉仪 , 袁晓薇 , 郭兴杰

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2014.03035

使用 Chiralpak IC（纤维素-三（3，5-二氯苯基氨基甲酸酯）共价键合硅胶）手性柱，建立了采用手性固定相高效液相色谱拆分6种α-芳基萘满酮类衍生物对映体的方法。考察了流动相中有机改性剂的种类和比例、柱温和流速对对映体分离的影响。结果显示6种化合物在异丙醇为改性剂的条件下均可获得较高的对映体分离度。热力学研究表明6种化合物对映体的手性拆分过程均受焓驱动影响，且低温有利于对映体分离。最终推荐分离化合物Ⅰ对映体的流动相是正己烷-异丙醇（90：10，v / v）；分离化合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对映体的流动相是正己烷-异丙醇（99：1， v / v）；分离化合物Ⅴ对映体的流动相是正己烷-异丙醇（85：15，v / v）；分离化合物Ⅵ对映体的流动相是正己烷-异丙醇（80：20，v / v）。柱温为25℃，流速为1.0 mL / min。6种化合物对映体均可在 Chiralpak IC 手性固定相上得到完全分离，证明该色谱柱对6种化合物具有较高的对映体选择性。

关键词: 纤维素-三(3,5-二氯苯基氨基甲酸酯) , 手性固定相 , 正相高效液相色谱法 , 萘满酮衍生物 , 对映体分离