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机械研磨对316L不锈钢表面及其低温渗铝层性能的影响

宋月鹏 , 刘自平 , 陈义祥 , 李江涛 , 高东升 , 陈苗苗 , 杨增朝 , 贺刚

利用扫描电镜(SEM),表面粗糙度测试仪,电化学工作站等仪器,分析了机械研磨对316L不锈钢件表面及其低温渗铝层性能的影响.结果表明:机械研磨过程中,材料表面在研磨球撞击、旋压等多种作用下产生大塑性变形,形成大量组织结构缺陷并细化表层晶粒,导致试样表面粗糙度变大,硬度提高,直接影响到热处理过程及其渗层性能;机械研磨处理的316L不锈钢试样经低温渗铝后,与对比试样相比,渗铝层硬度可提高2倍以上,抗高温氧化性及耐腐蚀性能均有显著提高,同时进行了相关机理的分析探讨.

关键词: 机械研磨 , 316L不锈钢 , 低温渗铝 , 表面性能

高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料的研制

郝洪顺 , 徐利华 , 尹航 , 蔡美峰 , 仉小猛 , 张作顺 , 杨增朝

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.015

为了提高高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC质浇注料的抗渣性,在其中引入人造石墨,研制了高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料,着重研究了六偏磷酸钠(SHP)、聚丙烯酸钠(PAANa)、萘系减水剂(NTD)和Skip Liquid型减水剂(SL)4种分散剂及其加入量对这种含碳浇注料流动性、耐压强度、体积密度和显气孔率的影响以及碳(人造石墨)的添加量对浇注料试样的耐压强度、体积密度、显气孔率和抗渣性能的影响.结果表明:1)分散剂SL的效果最好,其最优外加量为0.2%;2)人造石墨添加量为5%时,浇注料试样的抗渣性能和烧后耐压强度达到最优,综合性能最佳.

关键词: 高炉 , 非金属冷却壁 , Al2O3-SiC-C浇注料 , 抗渣性

稀土催渗对机械研磨316L不锈钢渗铝工艺的影响

宋月鹏 , 刘自平 , 陈义祥 , 李江涛 , 杨增朝 , 贺刚 , 凌云汉

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201602018

采用粉末包埋法渗铝,研究了稀土催渗对机械研磨316L不锈钢渗铝工艺的影响,并对渗铝层进行了显微组织及成分分布的研究,结果表明,稀土元素及机械研磨对316L不锈钢渗铝过程有显著的促进作用,当渗铝剂内稀土含量3％～5％,机械研磨时间8h时,渗铝效果最好,获得的渗铝层组织致密、成分呈梯度变化,硬度提高.并对其作用机制进行了分析研究,机械研磨可使表面晶粒破碎细化,组织结构缺陷增多,大尺寸稀土原子的渗入,又引起表面缺陷密度增殖,铝原子获得更多的扩散通道而起到催渗作用.

关键词: 机械研磨 , 稀土催渗 , 渗铝 , 316L不锈钢

超重力熔铸快速致密化技术制备YAG陶瓷材料的研究

郭世斌 , 杨增朝 , 刘光华 , 杨筠 , 林志明 , 李江涛

功能材料

超重力熔铸技术是将自蔓延高温合成技术和超重力离心力场耦合的一种新的材料制备技术,但单纯的超重力离心力场不足以使陶瓷产物完全致密,有较大的缩松区域,整体致密度约85%。在超重力熔铸过程中加上一个压力场,可以同步实现陶瓷材料整体致密化,这一技术称为超重力熔铸快速致密化技术,利用该技术制备了整体致密度达98%的YAG陶瓷材料。宏观照片和显微形貌结果显示,所制备的YAG陶瓷材料整体致密,无疏松区,并且晶粒得以细化。

关键词: 自蔓延高温合成 , 超重力 , YAG , 致密化

高炉矿渣二次资源合成绿色无机材料的研究进展

郝洪顺 , 徐利华 , 张作顺 , 杨增朝 , 仉小猛 , 谢志鹏

材料导报

以高炉矿渣为原料合成绿色无机材料,不仅为固体废弃物的深度利用提供了一条新的思路,而且为多种无机材料的廉价合成提供了一条新的绿色工艺.在简单介绍高炉矿渣矿物及化学组成的基础上,综述了利用高炉矿渣二次资源合成Sialon、水泥及混凝土、涂料、胶凝材料、矿渣纤维、硅灰石、多孔陶粒、泡沫材料、微晶玻璃、透水砖等绿色无机材料的研究进展,并对其发展前景进行了展望.

关键词: 高炉矿渣 , 固体废弃物 , 二次资源 , 绿色无机材料

超重力辅助燃烧合成Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃/Y3Al5O12陶瓷梯度复合材料

杨增朝 , 徐育 , 郭世斌 , 徐利华 , 刘光华 , 李江涛

材料导报

以超重力场辅助燃烧合成技术制备了呈梯度分布的Y2O3-Al2O3-SiO2透明玻璃/Y3Al5O12陶瓷梯度复合材料.结果表明,梯度布置两种组分的原料既可防止下层熔体的喷溅,又能提高上层玻璃的透过率.该梯度材料沿超重力方向依次为YAS透明玻璃层、YAS-YAG玻璃陶瓷层和YAG陶瓷层.

关键词: 超重力 , 燃烧合成 , YAS玻璃 , YAG陶瓷 , 复合材料

超重力辅助燃烧合成熔渗梯度Ni-（WC-Ni）硬质合金复合材料

杨增朝 , 刘光华 , 徐利华 , 郭世斌 , 李江涛

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.028

以超重力辅助燃烧合成熔渗工艺制备了具有梯度特征的 WC-Ni 硬质合金材料。该工艺以铝热反应为基础，施加辅助超重力场，制备出具有梯度特征的硬质合金材料。该材料具有双层梯度结构：沿重力场方向依次为Ni金属层和 WC-Ni硬质合金层。其中Ni金属层的硬度值为72HRA；硬质合金层的硬度值最高为87HRA。Ni熔体在熔渗过程中的搅动使 WC在Ni金属层出现弥散分布并导致硬质合金层 WC 的长大。熔体由底层开始向顶层逐渐凝固的特点使该梯度材料抗弯强度降低。

关键词: 超重力 , 燃烧合成 , 熔渗 , 梯度Ni-(WC-Ni)硬质合金

铅基复合钙钛矿型材料的电子结构和介电性能

王丽丽 , 徐利华 , 连芳 , 杨增朝 , 夏雯

硅酸盐通报

采用CASTEP软件对不同B位取代的Pb(BⅠBⅡ)O3材料的电子结构进行计算,从离子价键、电子态密度等方面研究了铅基复合钙钛矿型材料介电性能差别巨大的原因.结果表明:在较大B位离子撑起晶体结构的前提下,较小B位离子的d轨道和O-2p轨道的相互作用是影响弛豫铁电体介电常数的主要因素;计算结果与文献的实验结果一致.说明介电性质与晶体的电子结构直接相关,为进一步从电子结构出发研究此类材料的介电理论模型提供了参考.

关键词: 铅基复合钙钛矿 , 电子结构 , 介电常数

超重力熔铸Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的晶化行为研究

杨增朝 , 刘光华 , 徐利华 , 李江涛 , 郭世斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12592

研究了以超重力熔铸方法制备的Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的晶化行为,并结合相图分析了热处理条件对晶化过程的影响规律.实验结果表明,Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的晶化行为与热处理温度和SiO2含量密切相关.当热处理温度为1050℃时,晶化后样品的相组成沿超重力场方向呈现出梯度分布,自上而下分别为Al6Si2Oi3玻璃陶瓷、纯玻璃相、x-Al2O3玻璃陶瓷.当退火温度为1100℃时,析出晶相主要为Y3Al5O12及Y2Si2O7;退火温度为1200℃时主要析出Y3Al5O12.因此,以超重力熔铸法制备YAS玻璃结合后续热处理的工艺,提供了一种快速制备YAS基微晶玻璃的新方法.

关键词: 超重力熔铸 , YAS玻璃 , 退火 , 晶化