张德强
,
张吉庆
,
郭忠娟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.011
目的 提高45 #钢的表面性能. 方法 利用IPG光纤激光加工系统,采用不同的工艺参数在45 #钢表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末,对熔覆层的宏观表面(平整度、表面硬度、裂纹情况)及金相组织、显微硬度分布进行对比分析. 结果 在激光功率为1200 W、扫描速度为2 mm/s、送粉电压为7 V时,获得的熔覆层宏观表面相对平整光滑,平均洛氏硬度约是基体的2. 5倍. 由微观组织分析得知,熔覆层及界面处无裂纹、气孔等缺陷,熔覆层中上部组织晶粒细小,沿熔覆层与基体交界处向外,晶粒呈现柱状晶及等轴晶,组织性能良好,基体与熔覆层间冶金结合比较牢固. 熔覆层显微硬度分布比较均匀,并且与基体相比提高了约1. 5倍. 结论 45#钢表面机械性能得到提升,在其表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末具有可行性和研究价值.
关键词:
激光熔覆
,
自熔性镍基碳化钨
,
工艺参数
,
宏观表面
,
表面硬度
,
金相组织
,
显微硬度
史晓强
,
李林
,
彭小艳
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.01.009
为进一步提高镁碳砖的抗渣侵蚀性能,将纳米炭黑 N220加入到基础配方(w)为镁砂88%、石墨12%并外加有一定量铝粉、铝镁合金粉和4%热固性酚醛树脂的镁碳砖中,研究了纳米炭黑加入量(分别占树脂质量的0、5%、10%、15%)对镁碳砖经200℃烘后和1400℃埋炭处理后物理性能以及1550℃下抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:在镁碳砖中添加适量纳米炭黑会提高镁碳砖在1400℃埋炭处理后的致密度,进而提高其抗渣侵蚀性;加入纳米炭黑占树脂质量的15%时,镁碳砖试样的抗渣侵蚀性能最好,但综合整体性能认为,加入炭黑以占树脂质量的5%~10%为宜。
关键词:
纳米炭黑
,
镁碳砖
,
酚醛树脂
,
抗渣侵蚀性能
,
显微结构
张国庆
,
王文旭
,
李慷
,
冯治棋
,
罗永春
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20130512
采用射频磁控溅射装置在Si(111)衬底上分别制备了Pd单膜、LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜,利用XRD,SEM,EDS,XPS和电化学测试方法研究了退火处理对LaFeO3/Pd薄膜材料的相结构、形貌、化学组成以及电化学性能的影响.研究结果表明:未退火的溅态LaFeO3薄膜呈无序非晶态结构,随退火温度升高,600℃退火1h后LaFeO3薄膜晶化为钙钛矿型正交结构,此时薄膜晶粒尺寸呈增大趋势;800℃退火时,随退火时间增加,薄膜晶粒尺寸变化不明显,退火前LaFeO3薄膜表面平整、致密,退火后薄膜表面出现裂纹.XPS分析表明,LaFeO3薄膜中的氧以晶格氧、化学吸附氧和物理吸附氧三种结合状态形式存在,退火后LaFeO3薄膜中化学吸附氧转变为晶格氧.电化学测试结果表明,Pd膜电极和LaFeO3膜电极放电容量很低(3.9 ~19 mAh·g-1),而LaFeO3/Pd复合薄膜在退火前后的电极放电容量分别达到50和180.7 mAh·g-1,LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜电极的交换电流密度I0分别为为3.36和590.51 mA·g-1.镀Pd后能极大改善和提高LaFeO3/Pd复合膜电极的电催化活性和电化学放电容量.
关键词:
射频磁控溅射
,
LaFeO3/Pd薄膜
,
热处理
,
微观组织
,
电化学性能
,
稀土
刘庆锁
,
杨巍巍
,
袁连杰
,
高斌
,
孟亮
钢铁
doi:10.13228/j.b0yuan.issn0449-749x.20130708
针对试验用钢重点研究经历高温弛豫试样的中温相变点特征、450℃等温下的物相组成、显微组织结构及硬度随等温时间变化特征,以获得高温弛豫过程对不含Nb和Ti等合金化合物析出元素的超低碳钢贝氏体相变影响的新认识.试验结果表明,高温弛豫过程明显影响试验用钢的中温相变点,使试样的CCT曲线虽然仍具有两区特征,但相对未经历高温弛豫处理试样,在(t,θ)坐标系中的位置偏左上方;高温弛豫后450℃短时等温下形成尺寸较小的板条束状贝氏体,试样对应有较高的硬度水平,随等温时间延长,贝氏体长大,硬度随之下降;而未经历高温弛豫试样在450℃等温时发生变形回复与贝氏体相变2个过程,在等温时间小于30 min的较短范围内,变形回复与贝氏体相变过程对硬度影响的综合结果致使试样的硬度变化平缓.
关键词:
超低碳钢
,
高温弛豫
,
显微组织
,
回复
,
硬度
赵纪金
,
李晓霞
,
豆正伟
材料科学与工程学报
对化学法制备膨胀石墨的工艺条件的选择进行了分析,以硝酸与磷酸的混酸为插层剂、高锰酸钾为氧化剂制备出了不同粒径的膨胀石墨,利用正交实验和平行实验确定了最佳工艺条件;研究了石墨粒度效应对氧化剂用量的影响;并对不同粒径膨胀石墨的微观结构进行了研究。研究结果表明,制备大鳞片膨胀石墨的最佳工艺为:石墨与混酸的质量体积比为1:4,混酸中硝酸与磷酸的体积比为1:2,石墨与高锰酸钾的质量比为1:0.1;制备微粉膨胀石墨时,微粉石墨与高锰酸钾的最佳质量比为1:0.22。
关键词:
膨胀石墨
,
制备
,
正交试验
,
微观结构
郑俊军
,
曹发和
,
冷文华
,
常林荣
,
张鉴清
材料科学与工程学报
应用脉冲微弧氧化电源,研究频比(脉冲电源单个周期内正脉冲频率与负脉冲频率的比值)对AZ91D镁合金在碱性硅酸盐溶液中微弧氧化的影响。频比改变微弧氧化过程中的能量分布,当频比为1时,所制备膜层更厚和致密。提高频比,膜层表面更加多孔,膜层减薄,这主要是由于单个负向周期中,频比增加,负向脉冲作用时间延长。增加频比,两个正向脉冲间隔缩短,易形成更多放电通道并在膜层表面形成更多微孔。微弧氧化膜层表面的火山口形状的熔融结构主要是由于负向脉冲导致的冷却和溶解作用。改变频比,由于微弧氧化膜层的截面微观结构没有显著变化,因此频比对膜层的保护性能影响较弱,但是氧化样品较未氧化样品的耐蚀性能有显著提高。
关键词:
AZ91D
,
微弧氧化
,
频比
,
微观结构
,
组成
高平
,
狄石磊
,
邸建辉
,
王强
,
张文波
,
杨春霞
,
宗铎
钢铁研究
将17Cr2Ni2钢高温锻造,然后在850~870℃进行油淬和200℃回火处理后,进行渗碳处理,研究渗碳后材料的组织和力学性能。结果表明:渗碳层的组织为细小的回火马氏体,渗层均匀,厚度约1.3mm左右,渗碳后材料具有较高的力学性能,抗拉强度平均值为1 400MPa,屈服强度平均值为1 150MPa,表面硬度平均值为61.7HRC,心部硬度平均值为41.7HRC。
关键词:
热处理
,
渗碳
,
组织
,
力学性能
李海红
,
杨洁
,
李红艳
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.020
采用活性炭纤维(ACF)毡作为原材料,对比评价在煮沸、振荡、超声三种条件下的HCl预处理对其结构及电化学性能的影响.通过BET、SEM、FTIR研究ACF结构的变化,并以灰分和碘值考察ACF的吸附性能以及采用CV曲线分析ACF电极材料的电化学性能变化.结果表明,除HCl超声外,其他预处理都使活性炭纤维的形状和尺寸变得相对规整;经HCl煮沸和HCl振荡处理后的ACF比表面积分别增大34.87%和32.73%,其碘吸附值分别增大41.8%和42.1%,HCl振荡的比电容最高可达62F/g;而HCl超声处理却造成ACF表面刻蚀,其碘值和比表面积均较原样降低.综合比较各种方法的预处理效果如下:HCl振荡>HCl煮沸>HCl超声;HCl振荡处理效果最好,且使ACF表面酸性含氧基团增多,更有利于对无机盐离子的吸附.
关键词:
活性炭纤维
,
盐酸预处理
,
微观结构
,
电化学性能
赵燕春
,
袁小鹏
,
寇生中
,
赵志平
,
罗文涛
,
李春燕
,
袁子洲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.014
利用“形变诱导相变机制”对非晶基体同时增强增韧,采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了 Ti 基非晶复合材料.在此基础上,通过半固态处理工艺对凝固过程动力学控制优化组织,研究了半固态处理对试样的组织和力学行为的影响.结果表明,铸态试样组织为过冷奥氏体相、热致马氏体相和非晶复合结构,应力加载形变过程中通过形状记忆晶相 TRIP 效应对非晶基体增韧,表现为加工硬化行为.铸态试样的心部组织为较粗大的树枝晶,且生长不均匀;经半固态处理后,先析出相按照尖角溶解平面析出长大形式近球化,形成等轴晶,并在磁悬浮搅拌作用下均匀化,获得奥氏体相晶粒细小、圆整度高、组织致密,复合材料组织得到有效优化,(Ti0.5 Ni0.48 Co0.02)80 Cu20合金断裂强度和塑性变形量由2582 MPa 和15%分别提高至2745 MPa和21.5%.
关键词:
非晶复合材料
,
形变诱导相变
,
半固态处理
,
组织
,
力学性能
杨忠须
,
刘贵民
,
徐军
,
郭永明
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.007
目的:初步研究高速电弧喷涂Mo涂层的综合性能,为进一步发展热喷涂Mo涂层制备工艺提供参考。方法利用高速电弧喷涂设备在45 CrNiMoVA钢表面制备Mo涂层,采用场发射扫描电镜、X射线能谱仪、显微硬度测试仪及电子万能试验机等对涂层形貌、成分、显微硬度及结合强度进行表征和测试,并结合断口微观形貌对拉伸断裂机理进行分析。采用CETR-3型多功能摩擦磨损试验机,在润滑条件下对涂层进行不同载荷的摩擦磨损实验,通过磨损体积及表面磨痕微观形貌分析涂层的摩擦磨损性能及机理。结果 Mo涂层具有一定量的微观孔隙,氧化物含量低,与基体结合牢固可靠,平均显微硬度高达416.3 HV0.1,平均内聚强度为22.7 MPa。拉伸断口呈脆性断裂,并伴有半熔融颗粒剥落留下的剥落坑。润滑条件下,涂层在10,30,50 N载荷下的磨损体积分别为1.1×107,4.4×107,5.5×107μm3。结论高速电弧喷涂可成功制备Mo涂层,涂层与基体为机械结合。在润滑条件下,涂层的磨损体积随载荷增大而增大,不同载荷下的磨损机理均以粘着磨损为主。
关键词:
Mo涂层
,
高速电弧喷涂
,
微观形貌
,
显微硬度
,
内聚强度
,
摩擦磨损