简介：建立双源超声铝合金铸造熔池模型，利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场的影响。仿真结果显示，相同频率下，相位差显著影响熔池声场的分布，随相位差增大，熔池空化域变小；不同频率下，相位差对熔池声场的分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现，同频率振动下，相位差对双源超声铸造边部及超声辐射区的晶粒细化效果影响很小，心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差；不同振动频率作用下，相位差对铸锭细晶效果无影响，心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下，铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。

简介：采用Al-5Ti-B变质剂对过共晶Al-18Si合金进行反向变质处理,用光学显微镜观察合金的组织与形貌,研究变质剂加入量、变质温度和冷却速度对初晶硅的尺寸、形态和面积分数以及共晶组织的影响。研究表明：当Al-5Ti-B加入量（质量分数）为0.3%时,变质处理后Al-18Si合金中的初晶硅和共晶硅尺寸明显减小,初晶硅的面积分数减小;与其相比,变质剂加入量增加到0.6%时,初晶硅尺寸变化不明显,但共晶硅进一步细化;随冷却速率降低,变质处理后Al-18Si合金中初晶硅相的数量减少,但Si颗粒尺寸明显增大,并且共晶硅细化;与Al-18Si合金在720℃变质相比,该合金在780℃变质处理时,初晶硅的尺寸增大,但初晶硅的面积分数显著减小;合金在850℃变质处理后初晶硅的尺寸、面积分数都比720℃变质处理后明显减小;随变质温度升高,Al-Si合金中的共晶硅明显细化。

简介：高比重合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列优异的性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料.纳米材料被认为是21世纪应用前景最为广阔的新型材料.采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧、高比重钨合金的一个很重要的研究方向.作者采用机械合金化(MA)工艺制备了纳米晶钨合金复合粉末,研究了纳米晶钨合金粉末在常压氢气气氛中的烧结致密化和在烧结过程中的钨晶粒长大行为.研究结果表明,MA纳米晶粉末促进了致密化,使致密化温度降低约100～200℃.在一般固相烧结温度时可以得到晶粒尺寸为3～5μm的细晶高强度合金.同时,指出了在液相烧结时存在的问题,即钨晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生钨晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,钨晶粒尺寸又长大到接近传统高比重合金水平.

简介：采用常规微波烧结法制备WC-Co硬质合金时,表层区域出现严重的脱碳现象,导致表层和中心区域的组织显著不同,即产生核壳结构,对合金的力学性能造成不利影响。本文作者以WC粉和Co粉为原料粉末,采用微波烧结法制备88%WC-12%Co（YG12）和94%WC-6%Co（YG6）硬质合金,在混料时添加炭黑,避免合金中脱碳相的生成。检验表明：当炭黑添加量（质量分数）接近0.2%时,YG12和YG6的抗弯强度（TRS）分别达到3109和2642MPa;硬度（HRA）分别为88.7和89.8。此时,合金表面和中心区域具有一致的显微组织结构,没有发现脱碳相η（W3Co3C）。但当炭黑添加量超过0.2%时,大量析出的石墨相对合金的力学性能,尤其对硬度产生不利影响,当炭黑添加量为0.4%时,YG12和YG6的抗弯强度分别只有2465MPa和2213MPa。

简介：采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道，研究粉末粒径和注射成形工艺对微流道性能的影响规律。结果表明：通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷的产生；不同粉末粒径的试样烧结后，致密度和力学性能均随烧结温度的升高先增大后减小；中位粒径为200nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1500℃，致密度为99.5%；中位粒径为100nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1250℃，致密度为98.4%，均近完全致密。纳米级粉末的使用可有效降低烧结温度、提高力学性能；粉末粒径从200nm下降到100nm时，粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后的阵列式微流道的直径为（450＆#177;5）μm，具有很好的圆度，尺寸误差＜1.5%。

简介：通过添加W粉或C粉调整WC原料粉末的总碳含量（质量分数）为6.04%~6.16%,采用低压烧结法制备WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金。采用光学金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜等,研究碳含量对WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金组织结构及性能的影响。结果表明：在WC-Ni系合金中添加适量的Cr元素,得到无磁WC-Ni硬质合金,并且其无磁特性不随合金中碳含量的变化而发生转变。WC粉末的总碳含量为6.04%~6.16%时WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金为二相区的正常组织,只存在WC相和Ni相,没有石墨夹杂或η相;而且在此二相区范围内WC的碳含量变化对WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金的耐腐蚀性没有明显影响。随WC粉末的碳含量增加,合金硬度（HRA）与密度都逐渐降低,但降低幅度较小,而合金的抗弯强度逐渐提高。碳含量由6.04%增加至6.16%时,抗弯强度由2250MPa提高到2850MPa,提高26.6%。

简介：基于国外定向凝固氧化物／氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果，阐述其动力学机制，分析动力学因素对微观结构形态的影响，探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系，同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧A12O3/ZrO2（Y2O3）共晶复合陶瓷，探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制，得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素，且受二者决定的凝固速率（即晶体生长速率）则决定材料的最终微观结构与形态。

简介：用氩气雾化法制备的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,对材料的摩擦磨损性能进行检测,分析磨损机理,并与Al2O3颗粒作为填料的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的摩擦因数,减小磨损量,对于PPS树脂材料抗磨性能的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%,复合材料的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复合材料的质量磨损仅为纯聚苯硫醚的20.4%。Zr（50）Cu（40）Al（10）非晶颗粒与摩擦副发生化学反应,参与转移膜的形成,并提高转移膜与摩擦副的结合强度,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的磨损。

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的物相结构及电化学性能进行表征。结果表明：当COCl2＇6H20和RuCl3·3H2O的物质的量比n（Co）：n（Ru）为2：1时，于350℃下热处理2．5h制备的复合薄膜电极具有优良的性能，在浓度为0．5mol／L的H2S04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的96．1％；充放电电流为0．01A时，内阻为1．2Ω。

简介：以密度分别为0.92,1.10和1.46g/cm3的多孔C/C材料为坯体,采用熔融渗硅法获得密度分别为1.94,1.86和1.79g/cm3的C/C-SiC复合材料A、B和C。将C/C-SiC复合材料与40Cr钢配副进行滑动摩擦实验,研究其摩擦磨损行为。结果表明：随载荷增加,坯体密度为1.83g/cm3的材料B的摩擦因数较稳定,基本围绕0.60波动,波动幅度0.2。材料A的摩擦因数波动幅度为0.3,而材料C的摩擦因数呈直线下降,降幅最大达0.5。但随时间延长,在试验载荷下,材料A的摩擦因数稳定性最好,波动幅度为0.07。SEM形貌表明,低载荷下,C/C-SiC复合材料的陶瓷相磨屑易聚集在摩擦膜边缘,而高载荷下磨屑分布较均匀,但摩擦表面都较粗糙,未形成完整、致密的摩擦膜。

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的铁粉,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%的Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末含量对材料力学性能的影响。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可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,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,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe材料的显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

简介：通过铝热反应法分别制备未加Si和加Si的块体纳米晶Fe-Al-Cr和Fe-Al-Mn材料。利用OM，XRD，EPMA和TEM对制得的材料进行微观组织观察。结果表明：加入质量分数为5％的Si之后，2种材料的平均晶粒尺寸变化不大；含10％Cr的材料晶体结构没有发生变化，均由无序bcc结构组成，而含15％Mn材料的晶体结构由之前的有序D03结构向B2结构转变；Si元素的加入可降低Cr、Mn元素在Fe，Al中的溶解度，使基体中有Cr、Mn相析出。对材料进行硬度和应力应变曲线的测试，发现加入5％Si后，各材料的硬度均有较大程度的提高，塑性显著降低：含10％Cr的材料屈服强度由790MPa减小至642MPa，而含15％Mn的材料屈服强度由708MPa增大至808MPa。

简介：将空心微珠在HF和NaF的缓冲液中进行粗化处理,然后用75℃热碱液活化,再以甲醛为还原剂,在空心微珠表面化学镀银。通过扫描电镜（SEM）,X射线能量色散谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）对所得复合粉体的表面形貌、成分以及镀层与空心微珠的结合强度进行研究与分析,并探讨pH值对沉积效果的影响。结果表明：粗化处理可增大空心微珠的表面粗糙度,从而提高Ag＋的形核能力,所得镀层完整、致密。镀液pH升高,包裹层更完整、致密,且银层增厚。在pH=12.9的条件下,可实现银层对空心微珠均匀、致密的包裹,得到镀层结合强度较高、银层较厚、银晶粒尺寸为23.3nm的银包空心微珠复合粉体。

简介：用热重分析法研究低温条件下（450、500、550和600℃）,氢气还原微尺度氧化铁的还原动力学行为。结果表明：随氧化铁粉粒径减小和反应温度升高,初始反应速率加快,后期反应速率减慢。这是因为反应后期生成大量铁须,铁须之间形成搭桥,导致还原后的粉末严重烧结并致密化,阻碍气体的扩散,致使反应速率减慢。且随着粉体粒径减小,粉体表面吸附能增大,粉体致密程度提高,反应后期的粘结现象更加严重,反应速率相应减慢。采用Hancock-Sharp方法分析微尺度氧化铁粉恒温还原的动力学过程,发现前期阶段Fe2O3→Fe3O4,在500℃以下,相界面化学反应的阻力所占的比例较大,表明此阶段的反应控速环节为界面化学反应,温度超过500℃时,则由界面化学反应机理和相转变机理共同控制,点阵结构由Fe2O3的斜方六面体结构转变为Fe3O4的立方结构;后期阶段Fe3O4→Fe,由于粉体发生粘结,还原反应的控速环节转变为扩散控速。

简介：对粉末喂料假设为圆形颗粒的粘性阻尼模型,在PFC2D离散元程序中进行编程,构建径向尺寸逐步变小的尖角狭小型腔,对狭小型腔的粉末微注射成形填充过程进行模拟和分析,发现狭小型腔的填充过程是以环状或者半环状波形界面进行的,其尖角部分形成近似的月牙形包裹。在尖角处由于纵向接触分力大于横向接触分力,导致颗粒填充困难。通过对粉末微注射成形钳头零件的刃口进行观察,发现存在类似欠注的缺口。扫描电镜证实刃口部位的颗粒致密度低于靠近浇口部位的中心区域,刃口部位粘结剂组分偏多。

简介：以锆、锰、铁的硝酸盐和甘氨酸为原料,采用溶液燃烧法制得超细金属氧化物前驱体,再将前驱体分别在750、850和950℃由氢化钙还原得到锆锰铁三元合金微粉。用热重/差热分析法（TG/DTA）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等对溶液燃烧和钙还原2个阶段的产物进行分析与表征。结果表明：采用溶液燃烧法合成的金属氧化物前驱体颗粒分布均匀,粒度为数百纳米;采用氢化钙还原氧化物前驱体,在温度≥850℃,Ar气氛下反应1h可制得ZrMnFe三元单相合金微粉,粒度为亚微米或微米级。

简介：采用简单水热法和后续高温煅烧制备多孔结构V2O5微球,用X射线衍射仪分析V2O5微球的晶体结构,通过扫描电镜和透射电镜观察和分析微球表面形貌与微观结构。结果表明,微球为单相V2O5,呈形貌均一的多孔结构。作为锂离子电池正极材料,V2O5多孔微球电极在不同电压区间均显示出优异的电化学性能,在2.5~4.0V电压范围内,100mA/g的电流密度下,初始放电比容量达到145(mA·h)/g,接近理论值147(mA·h)/g,循环50圈后仍保持在138(mA·h)/g,容量保持率高达95.2%。此外,该电极还表现出优异的长循环稳定性,在2A/g的电流密度下循环1000圈后放电比容量保持在82.8(mA·h)/g,平均单圈比容量衰减率仅为0.022%。该材料优良的电化学性能得益于三维多孔微球结构。

简介：利用WC，Co，（Ti,W）C，Ti（C,N）等原料粉末，采用1步烧结法制备脱β层梯度硬质合金，利用扫描电镜观察合金表层的微观组织结构，采用电子探针微区分析技术（electronprobemicroanalysis,EPMA）定性分析合金表层的金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N的分布规律，采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co的复杂分布规律，并对其形成机制进行深入讨论。定性分析结果表明：脱β层内W元素的含量稍高于合金芯部的平均W含量；所有含Ti相均已完全脱除；脱β层不仅是缺立方相层，同时也是富Co层；脱β层中C元素的含量略有下降；N元素含量并不为零，某些区域甚至高于芯部。定量分析结果表明：脱β层中Ti元素含量基本为零，但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部的平均值；从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同的区域。合金整个表层钴含量的复杂分布情况是由钴原子的空位扩散机制与液相迁移机制联合形成的。

简介：在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。