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  • 简介:选择不同粒径6061A1粉末和SiC颗粒,采用真空热压法制备含35%SIC体积分数SiCo/6061AI复合材料,研究不同级配比对复合材料显微组织和抗拉强度影响。结果表明:复合粉末粒径级配比可影响复合材料微观组织和力学性能;当增强体颗粒粒径为15μm时,随基体6061粉末与SiC颗粒粒径比降低,SiC颗粒在复合材料中分布越来越均匀,抗拉强度提高:当基体6061A1粒径为10Bin时,随SiC颗粒粒径减小,复合材料微观组织均匀性降低,但抗拉强度提高。并建立了理想复合粉末颗粒分布模型,模型理论计算结果与Slipenyuk公式计算结果接近。

  • 标签: SiC/606 1复合材料 颗粒粒径 粒子分布模型 颗粒级配 抗拉强度
  • 简介:采用超音速等离子喷涂法在1045钢表面制备NiCr-Cr3C2涂层,分析涂层微观结构及化学成分以及涂层晶粒结构,利用MICROMET-6030显微硬度仪和Nano-test600纳米压痕仪测定涂层显微硬度与弹性模量,通过油润滑微动摩擦磨损试验测试涂层微动磨损性能。结果表明,NiCr-Cr3C2涂层为明显层状结构,具有单晶、纳米多晶与过渡区共存复杂晶体学结构,显微硬度HV0.3高达998,约为基体材料硬度3倍,弹性模量为224.6GPa;涂层微动摩擦因数随载荷增大而减小,随温度升高而增大。喷涂层抗微动摩擦磨损性能较基体优异,摩擦因数及体积磨损量分别比基体降低36.7%和55.6%。涂层磨损机理以磨粒磨损和疲劳剥落为主。

  • 标签: 超音速等离子喷涂 NiCr-Cr3C2涂层 微观结构 微动磨损 硬度
  • 简介:采用压力烧结法制备不同碳含量WC-10Co-0.6Cr3C2硬质合金,通过金相组织观察、硬度测试、比饱和磁化强度和矫顽磁力分析,研究该合金微观组织结构和性能。结果表明,随碳含量增加,合金饱和磁化强度增大,而密度、矫顽磁力及硬度均降低;在压力烧结条件下,对于WC-10Co-0.6Cr3C2合金,两相正常组织对应碳含量范围为5.41%~5.55%。碳含量低于5.41%时出现缺碳相η相,碳含量高于5.55%时出现石墨相。

  • 标签: 硬质合金 碳含量 微观组织 性能
  • 简介:采用铜粉、石墨粉和铁粉为原料,以Fe-74.8Mn-6.9C中间合金粉形式加入Mn元素,制备粉末冶金Fe-xMn-(2?x)Cu-0.3C(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1。质量分数,%)低合金钢,研究Mn含量对该合金组织与力学性能影响。结果表明,合金组织由铁素体和珠光体构成。加入含Mn中间合金粉对混合原料粉末压制性能没有明显影响。随Mn含量增加,合金中孔隙数量增多,尺寸变大;合金密度先升高后降低,Mn含量为0.4%时合金密度最大,达到7.24g/cm3;合金硬度先升高后降低,Mn含量为0.6%时硬度最大;合金抗弯强度下降,冲击韧性升高,Mn含量超过0.4%时二者变化均较小。因此Fe-0.6Mn-1.4Cu-0.3C合金具有较好综合性能,硬度(HRB)和冲击韧性分别达到57.4和8.80J/cm2,比Fe-2Cu-0.3C合金分别提高5.3和0.82J/cm2,材料呈部分韧性断裂特征。

  • 标签: 粉末冶金铁铜碳 低合金钢 锰含量 显微组织 力学性能
  • 简介:用氩气雾化法制备Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶粉末作为填充材料,采用热压工艺制备非晶/聚苯硫醚(PPS)树脂复合材料,对材料摩擦磨损性能进行检测,分析磨损机理,并与Al2O3颗粒作为填料PPS树脂基复合材料进行对比。结果表明:以Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶颗粒作为填充物,可降低PPS摩擦因数,减小磨损量,对于PPS树脂材料抗磨性能提升效果优于传统无机填料Al2O3。随非晶颗粒含量(体积分数)从0增加到40%,复合材料摩擦因数与磨损量均逐步降低而后略有增加,磨损机理则从粘着磨损过渡到磨粒磨损,最终转为疲劳磨损。30%Zr(50)Cu(40)Al(10)/PPS复合材料质量磨损仅为纯聚苯硫醚20.4%。Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶颗粒与摩擦副发生化学反应,参与转移膜形成,并提高转移膜与摩擦副结合强度,减少摩擦副表面的微凸体,从而降低摩擦副对复合材料基体磨损。

  • 标签: 非晶合金 聚苯硫醚 复合材料 摩擦磨损
  • 简介:与通常采用纯雾化铁粉和部分合金化铁粉作为温压基粉不同,作者对水雾化Fe-Ni-Mo合金钢粉作基粉Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-xC(x=0.6,0.8,1.0)粉末进行了温压与烧结行为研究.结果表明,通过设计新型聚合物润滑剂,高硬度合金钢粉仍适用于温压工艺.当粉末和模具加热温度分别为125和145℃时,Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-0.8C温压密度较高.在735MPa压力下进行压制,压坯密度达到7.35g/cm3,比室温压制提高了0.19g/cm3左右.并且,温压压坯弹性后效比室温压制降低了40%,在1120℃烧结1h后烧结密度为7.32g/cm3.

  • 标签: 水雾化Fe-Ni-Mo合金钢粉 温压 烧结
  • 简介:通过电化学分析与测试,研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%B4C/Al基复合材料及其基体合金(6061铝合金)在不同浓度及不同温度硫酸溶液中腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应电化学参数,并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程等效电路进行模拟,分析腐蚀机理,通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金反应活化能,并分析两者焓变与熵变,对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明:B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大,基体铝合金在硫酸中耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大;当溶液温度升高时,二者腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中腐蚀都表现为明显点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中反应活化能大于B4C/Al基复合材料,计算所得活化焓与活化熵值均表明复合材料腐蚀反应比基体合金更容易进行,因而遭受腐蚀更严重。

  • 标签: B4C/Al复合材料 H2SO4溶液 电化学方法 显微组织
  • 简介:采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni含量比对材料组织结构和性能影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1金属陶瓷材料T3具有优异综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni添加,材料在H2SO4溶液中耐腐蚀性能显著提高,其中T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相溶解为金属陶瓷在酸溶液中主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中固溶,T3材料具有优异耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相氧化腐蚀为主。

  • 标签: w(Co)/w(Ni) TI(C N)基金属陶瓷 浸泡腐蚀 电化学腐蚀 高温氧化
  • 简介:在不同工艺条件下通过高压水雾化方法制备金刚石合成用FeNi30触媒粉末。利用X射线衍射分析及Rietveld全谱拟合对触媒合金粉末中物相进行定性与定量分析,以Rietveld全谱拟合氧化物含量来计算总氧含量,并与氧分析仪测试结果进行对比。结果表明,水雾化FeNi30触媒合金粉末中氧化物主要以Fe3O4与FeO形式存在,以Rietveld全谱拟合氧化物含量计算出总氧含量与定氧仪测试结果吻合较好,相对误差在300×10-6以下,可作为1种快速测定FeNi30触媒合金粉末中有效成分与氧含量方法。

  • 标签: Rietveld全谱拟合 FeNi30 触媒粉末 有效成分 氧含量
  • 简介:采用选择性激光熔覆法,在基板温度分别为100,150,和200℃条件下制备M2粉末高速钢合金,分析基板温度对合金组织结构与力学性能影响。结果表明,基板温度升高有利于提高M2粉末高速钢致密度和整体组织均匀性。当基板温度为200℃时,高速钢组织均匀致密,各元素固溶程度高,且碳化物含量高,组织中柱状晶不再沿Z轴方向单一生长,同时合金显微硬度(HV0.1)达到最高,HV0.1为1150,相比基板温度为100℃时合金提高近40%。随基板温度从100℃升高到200℃,沿Z轴打印M2高速钢室温抗拉强度从865.23MPa降低到443.85MPa,主要原因是合金中单一方向柱状晶数量减少。

  • 标签: 选择性激光熔覆 高速钢 基板温度 致密度 显微硬度 抗拉强度
  • 简介:将Fe(60)(NbTiTa)(40)合金粉末与纯铁粉分别进行45h高能球磨,获得Fe(60)(NbTiTa)(40)非晶粉末和粒度约10μm铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe(60)(NbTiTa)(40)体积分数分别为5%、10%、15%和20%Fe(60)(NbTiTa)(40)颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe(60)(NbTiTa)(40)/Fe混合粉末烧结致密化行为和Fe(60)(NbTiTa)(40)非晶粉末含量对材料力学性能影响。结果表明:Fe(60)(NbTiTa)(40)合金粉末经球磨45h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料密度影响不大,材料致密度在97.5%左右。非晶合金粉末加入可细化基体相显微组织,并且随Fe(60)(NbTiTa)(40)颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料硬度和强度均显著增大。20%Fe(60)(NbTiTa)(40)/Fe材料显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

  • 标签: 放电等离子烧结 铁基复合材料 非晶合金 颗粒增强 力学性能
  • 简介:采用包埋-刷涂法在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO4复合涂层,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等测试手段分析该复合涂层微观结构,并研究SiC单涂层和SiC/ZrSiO4复合涂层在1500℃静态空气中抗氧化性能。结果表明:包埋法制备SiC内涂层结构疏松,具有较好抗氧化性能,氧化55h后质量损失率仅为0.5%,但氧化58h后,涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙,导致涂层失效,质量损失率迅速增加到2.1%。SiC/ZrSiO4复合涂层由非均质镶嵌式结构ZrSiO4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成,具有优异抗氧化性能,氧化198h后质量仅增加0.5%,并且基本不再随时间延长而增加;复合涂层不仅能自愈合外涂层缺陷和裂纹,还能抑制氧化过程中大孔洞形成,避免贯通孔隙产生。

  • 标签: SiC/ZrSiO4复合涂层 SIC涂层 抗氧化性能 C/C复合材料
  • 简介:针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在不足,提出固溶-降温析出-再固溶三级固溶热处理工艺,通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试,研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件微观组织及剥落腐蚀行为影响。结果表明:三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大。同时,三级固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善,抗拉强度仍能保持在610MPa左右;与常规固溶相比,该合金经三级固溶+峰值时效处理后电导率由30.8%(IACS)提高到33.2%(IACS),抗剥蚀等级由EB^+提高为EA。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 三级固溶 组织 剥落腐蚀
  • 简介:以Ti粉、石墨粉和Cr粉为原料采用反应熔覆技术,结合自蔓延高温合成与真空消失模铸造法,在Mn13高锰钢表面制备不同Cr含量TiC-(Cr,Fe)7C3复合材料涂层。通过扫描电镜(SEM)结合X射线能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)分析,研究涂层微观结构与成分。结果表明:Cr溶于Fe形成M7C3型化合物,TiC颗粒分布随Cr含量增加而更加均匀、尺寸逐渐变小。分析3种不同Cr含量材料力学性能,结果表明Cr含量(质量分数)为15%时涂层硬度最高,耐磨性能最好。

  • 标签: 反应熔覆 自蔓延高温合成 真空消失模铸造 原位自生TiC颗粒增强 (Cr Fe)7C3
  • 简介:采用电化学两步反应在纯钛基体表面制备K2Ti6O13/TiO2复合涂层,对其形貌、相组成和电化学耐腐蚀性能进行研究,并与传统化学方法制备涂层进行比较。结果表明,电化学法制备涂层为多孔网状结构,由内层阻碍层和外层多孔层双层膜组成,可抑制Ti基体过钝化时O2析出;KOH电解液作用时,随电流密度增加,涂层阻抗值减小,多孔层厚度逐渐增加;电流密度大于20mA/cm^2时,涂层发生脱落,但其耐腐蚀性能仍高于化学方法制备涂层。因此通过电化学方法制备涂层可改善Ti基体腐蚀行为,使其具有更优异耐腐蚀性能。

  • 标签: Ti基体 网状涂层 极化曲线 电化学阻抗谱 耐腐蚀性
  • 简介:以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)和水合三氯化钌(RuCl3·3H2O)为前驱体,采用胶体法制备超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极材料。用X射线衍射仪以及CHl660C电化学工作站对该复合薄膜物相结构及电化学性能进行表征。结果表明:当COCl2'6H20和RuCl3·3H2O物质量比n(Co):n(Ru)为2:1时,于350℃下热处理2.5h制备复合薄膜电极具有优良性能,在浓度为0.5mol/LH2S04电解液中其比电容达到512F/g,500次充放电循环后比电容量保持在充放电循环前96.1%;充放电电流为0.01A时,内阻为1.2Ω。

  • 标签: 超级电容器 胶体法 薄膜电极 比电容
  • 简介:采用水热法制备平均粒度约300nin六方相Bi2Te3纳米粉末。再以Bi2Te3粉末为原料,采用封管熔炼法制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1(x为Ag摩尔分数。x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金粉体材料,通过快速热压制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1块状热电材料。在300~550K温度范围内研究该材料热电性能与Ag掺杂量之间关系,以及热压工艺对材料热电性能影响。结果表明在775K,40MPa条件下烧结20min后材料相对密度达到97%以上,晶粒大小在3gm左右。当Ag掺杂量x=0.2时,在300K温度下热导率达到最小值0.71W/mK,同时获得最高热电优值(ZT值)1.07。

  • 标签: 封管熔炼 快速热压法 (Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1 热电优值
  • 简介:通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射,扫描电镜,硬度测试和压缩强度测试,研究烧结温度对复合材料微观结构和力学性能影响。结果表明:在铝基体中成功获得了均匀分布金属间化合物Al3Ni增强相;随烧结温度从570℃上升到590℃,复合材料密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3,维氏硬度从~24升高到~37;经590℃烧结制备复合材料表现出了高压缩强度(255MPa)和伸长率(~40%)。

  • 标签: 铝基复合材料 Al3Ni金属间化合物 原位生成 粉末冶金
  • 简介:将95%Mg+3%Ni+2%MnO2混合粉末在行星式高能球磨机中充氢反应球磨100h,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对球磨后粉体进行表征,并研究其与水反应动力学性能。结果表明,充氢球磨能对Mg-3Ni-2MnO2进行充分氢化,Mg全部形成MgH2。制备氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉末颗粒尺寸为0.1~5gm,晶粒尺寸在1~40nm之间。复合物在二次去离子水中水解时,随温度升高,放氢量增加,当温度为343K时,在20min内放出氢气达到理论放氢量91-3%,有望成为1种新安全高效氢源技术。Avrami指数数值变化表明,氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉体水解过程中,不同阶段其水解机理有所不同。

  • 标签: 储氢材料 反应球磨 水反应 动力学性能
  • 简介:采用湿磨-高能球磨法对高粒径比6061Al粉末和SiC混合粉末进行预处理,利用真空热压烧结法制备SiCp/6061Al复合材料。用XRD、SEM、TEM、拉伸强度等测试方法研究球磨时间对复合粉末形貌及复合材料组织和性能影响。结果表明:在球磨过程中铝粉和SiC颗粒形成复合聚合体,采用乙醇做控制剂,可有效地抑制冷焊反应发生;随球磨时间延长,复合聚合体逐渐变薄并最终断裂;聚合体中碳化硅含量先增高后降低;铝粉中晶粒尺寸逐渐降低,位错增多;SiC颗粒发生碎化,在基体中分布更加均匀;复合材料拉伸强度提高,可达到258MPa。

  • 标签: SICP 6061Al复合材料 湿磨-高能球磨法 球磨时间 高粒径比 真空热压法