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  • 简介:采用机械球磨和热等静压(hotisostaticpress,HIP)相结合方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料显微组织、增强颗粒分布和界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能和摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为和磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料硬度和弹性模量增大,分别为44HRC和208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV1/4,摩擦因数有所增大。

  • 标签: 45CrMoV NBC 热等静压(HIP) 颗粒增强 摩擦磨损
  • 简介:以ZnO粉末为原料,用N2作为载气,采用无催化辅助热蒸发法沉积制备ZnO纳米结构,分别用X线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对ZnO物相、形貌和结构进行表征,并结合晶体生长理论和实验条件,对ZnO产物形貌变化和纳米带生长方向进行研究。结果表明:离气源较近位置离出口较近位置,ZnO纳米结构形貌由连续颗粒膜逐渐向纳米带、直径大于100nm和直径小于100nm纳米线变化。特别是发现ZnO纳米带除了常见[001]生长方向外,还有[101]和[203]两种极为罕见生长方向,这些纳米带都具有上下表面均由(±010)晶面组成特点。ZnO产物形貌变化是其生长过程由动力学控制为主转向热力学控制为主结果,纳米带生长方向不同,可能与其晶核形成过程中竞争生长有关。

  • 标签: ZNO 纳米结构 热蒸发沉积 纳米带 纳米线 生长方向
  • 简介:用C3H6作为碳源气,Ar作为稀释气体和载气,TaCl5为钽源,采用化学气相沉积法(chemicalvapordeposition,CVD)高纯石墨表面制备TaC涂层。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对涂层进行表征,研究1000℃下稀释气体(Ar)流量对TaC涂层成分、织构及表面形貌影响。结果表明:随着稀释气体流量增大,表面均匀性和光滑度提高,晶粒尺寸减小,晶体择优取向降低,沉积速率减小,涂层中C含量增多。当稀释气体流量为100mL/min时,TaC涂层晶粒尺寸与沉积速率分别为32.5nm和0.60μm/h;而当稀释气体流量增大600mL/min时,涂层晶粒尺寸与沉积速率分别下降到21nm和0.25μm/h。

  • 标签: TAC 化学气相沉积 稀释气体流量 择优取向
  • 简介:采用化学镀法对TiH2粉末表面镀Ni,制备Ni/TiH2复合粉末。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及差热分析(DSC/TG)对Ni/TiH2复合粉末进行表征,探索Ni镀层生长及作用机理,建立镀层粉末表面的生长模型。结果表明:施镀温度为85℃时Ni/TiH2复合粉末表面Ni层包覆完整,镀层均匀致密,Ni层厚度约为1.0~2.0μm;施镀温度低于65℃时施镀几乎无法进行,而施镀温度高于95℃时,镀层很不均匀,且容易脱落;镀层生长机制遵循奥斯特瓦尔德(Ostwaldripening)机制;与包覆前TiH2粉末相比,Ni/TiH2复合粉末释氢反应开始温度由450℃上升至540℃。包覆层可降低TiH2粉末和熔融铝温度梯度,从而推迟开始释氢时间。

  • 标签: 化学镀 NI TiH2复合粉末 形核长大机制 释氢性能
  • 简介:对硬质合金渗碳时碳原子粘结相钴中扩散系数进行了研究,假定C与O、N等非金属扩散原子液态金属中扩散具有相似之处,导出了一个求算碳原子液态金属钴中扩散系数方程式(DAB=D0(dB/dAexp[-0.17Tm(16+K0)/T])。式中:D0为液态金属自扩散ARRHENIUS方程频率因子,dB和dA分别为溶剂金属原子和扩散原子直径,Tm为金属熔点温度,K0为溶剂金属原子价态,T为扩散温度。)该方程适用于碳及其它非金属扩散原子液态金属中扩散系数计算,经与实测结果对比,证明其计算结果与实测结果具有较好一致性。

  • 标签: 硬质合金 粘结相 扩散系数
  • 简介:根据摩擦粘着理论公式,计算出粉末冶金摩擦材料摩擦因数与工作条件下测出摩擦因数接近,因此粉末冶金摩擦材料摩擦过程中,同样可用粘着理论来解释。

  • 标签: 粘着理论 摩擦因数 计算公式 摩擦层
  • 简介:针对无机纳米粉体表面改性,以自由基聚合方法制备以马来酸酐及其单酯物为锚固基团、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为溶剂化链、苯乙烯(St)为功能基团超分散剂SMB。研究不同超分散剂种类、用量以及传统分散剂改性无机纳米粉末效果,改性前后纳米粉末通过亲油化度、润湿性检测以及SEM和TEM观察以表征其改性效果。研究表明,超分散剂适宜用量为8%;超分散剂SMB-2改性纳米TiO2粉体改性效果较好;通过对比超分散剂与传统改性剂钛酸酯、硅烷偶联剂和TDI改性纳米TiO2粉体改性效果可知,超分散剂改性效果较佳。

  • 标签: 超分散剂 无机纳米粉体 表面改性 改性效果
  • 简介:利用蒙特卡罗方法,通过建立合理模拟规则,对单个圆形颗粒液相中被溶解并形成溶质、溶质扩散、以及溶质析出等过程进行模拟。模拟结果表明:颗粒溶解度随模拟时间延长而逐渐增加,液相中溶质浓度相应趋于饱和;升高模拟温度会加快颗粒溶解速率,使溶质液相中达到饱和所需要时间缩短,饱和浓度值相应增加;尺寸越小颗粒表现出越高溶解活性,通过对不同初始尺寸颗粒液相中达到溶解平衡过程模拟,所得平衡尺寸及饱和浓度之间关联性与Gibbs-Thomson关系较为吻合。上述模拟结果均与实际溶解情况较一致。

  • 标签: 蒙特卡罗方法 模拟 溶解-析出过程 颗粒 液相
  • 简介:简述了热电偶测温中作用以及测控温过程中易忽视“小问题”,对这些“小问题”实验结果进行了理论分析,提出了热电偶正确使用和减小静、动态误差方法。

  • 标签: 热电偶 自动控制 温度测量
  • 简介:通过第一性原理密度泛函理论,研究Cl^-离子Al(100)表面的吸附行为,获得了不同覆盖度下Cl^-离子Al(100)表面吸附后能量、结构参数和电子特性。计算结果表明,Cl^-离子Al(100)表面的顶位(T)和桥位(B)吸附较稳定,而洞位(H)是能量上最不稳定吸附位,吸附能随着覆盖度增大而减小。同时,表面吸附Cl^-离子,还引起靠近表面的多层Al原子发生不同程度收缩;随着覆盖度增加,被吸附Cl^-离子之间距离变短,使得它们之间静电排斥和静电能增大,并导致表面吸附能和吸附Cl^-离子与最外层Al原子间垂直距离逐渐减小。通过对清洁Al(100)表面及Cl^-离子不同位置吸附表面的态密度分析,得到如下结论:Cl^-离子Al(100)表面的吸附主要是由于Cl^-2s和2p轨道与基底金属3p轨道相互作用结果。

  • 标签: 密度泛函理论 表面吸附 吸附能 表面
  • 简介:研究4J50铁镍合金500~520℃空气中、22%~60%湿度范围内氧化规律和氧化动力学,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对氧化膜形貌和相组成进行分析。结果表明:氧化初期,基体表面生成不连续氧化膜,其主要成分为Fe2O3;氧化时间为10~15min时,生成均匀氧化膜,其主要成分为Fe2O3和Fe3O4;提高氧化温度和相对湿度可加快4J50铁镍合金氧化过程,相对湿度高于60%显著降低氧化膜粘附性。

  • 标签: 4J50铁镍合金 氧化 相对湿度
  • 简介:温压是一项以较低成本制造高性能铁基粉末冶金零部件新型成形技术.实验发现,颗粒重排是温压过程主导致密化机理,而为颗粒重排提供协调性塑性变形是另一重要致密化机理.作者分析了影响这2个致密化机理主要因素.在此基础上,提出了温压粉末原料设计原则,并成功设计了高性能、低成本合金钢粉末3大体系温压粉末原料.

  • 标签: 致密化机理 颗粒重排列 塑性变形 温压
  • 简介:研究14Cr-ODS、16Cr-ODS与310奥氏体钢600℃/25MPa超临界水中应力腐蚀开裂行为。通过慢应变速率拉伸实验得到应力-应变曲线,以及不锈钢抗拉强度和伸长率。应力-应变曲线显示14Cr-ODS与16Cr-ODS都出现颈缩,而310奥氏体钢没有颈缩,达到极限强度后直接断裂,表现为脆性断裂特征。用扫描电镜对断口形貌进行观察,结果表明:16Cr-ODS伸长率达到20%,断口成杯锥状,存在明显颈缩,但没有应力腐蚀开裂敏感性;14Cr-ODS断面上有韧窝出现没有明显应力腐蚀开裂敏感性;310奥氏体钢断裂方式几乎全为沿晶脆断,具有应力腐蚀开裂敏感性。

  • 标签: ODS钢 超临界水 应力腐蚀开裂 慢拉伸实验
  • 简介:采用X射线XRD、红外光谱FTIR、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了十六胺有机膜对羟基磷灰石(HA)晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长调控作用及其机理.结果表明:无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HA)混合物,其生长速率很慢且晶体排列无一定规则;而在十六胺有机膜调控下,生成物为按规则排列、沿〈0001〉定向生长、结晶良好纳米片状羟基磷灰石晶体,且其形核和生长速度均很快.其原因是:十六胺有机膜上带有的大量极性强、电荷密度高-NH3基团,通过静电作用在有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体形核;另一方面,十六胺有机膜二维晶格尺寸与HA(0001)面的晶格参数具有良好匹配关系,构造了一个有利于HA以(0001)面形核生长结构框架,从而促进了HA相沿〈0001〉方向定向生长.

  • 标签: 生物矿化 羟基磷灰石 定向生长
  • 简介:研制了一种以玻璃粉作为粘结相低温烧结型银基浆料,并应用于集成电路半导体芯片贴装工艺。重点考察了半导体芯片与氧化铝陶瓷基座组装后附着力,以研究浆料中银粉、玻璃粉和有机载体含量以及芯片净化处理工艺、烧结工艺对组装件剪切力和温度循环后剪切力影响。结果表明:采用有机溶剂和皂化除油,银粉和玻璃粉质量比为7:3,有机载体和固体相质量比为1:9,430℃烧结,保温时间20~25min时,能获得最大剪切力。

  • 标签: 银基浆料 剪切力 粘结剂
  • 简介:采用抗坏血酸40℃下还原硫酸铜制备微米铜粉,利用所制备铜粉与硝酸银溶液反应制备出枝状微米级银粉,并对枝状银粉形成机理进行研究。通过SEM和XRD对制备铜粉和银粉进行表征。结果表明:制备新鲜铜粉为颗粒状,直径为3~10-m,具有明显棱角;制备银粉为树枝状,长度为5~25-m;而且当硝酸银浓度、硝酸银/铜粉摩尔比或反应温度较高时,更易生成枝状晶体,但当它们过高时,枝状晶体二级结构变窄,三级结构逐渐消褪。枝状银粉形成机理很可能是由于铜粉表面具有高表面自由能地方形成银核心,银粒子在此核心周围聚集,非平衡态下,粒子扩散受动力学控制,自发聚集成高度有序枝状结构。

  • 标签: 银粉 枝状晶 湿化学 铜粉 微米
  • 简介:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度测试、热分析、能谱分析以及X射线衍射(XRD)等手段,研究Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金铸态和520℃固溶处理不同时间后显微组织以及显微硬度分布。结果表明:Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金经520℃/16h固溶处理后,铸态时网状共晶完全溶解基体中,Gd、Y富集立方体相弥散分布晶内;晶内偏析消除,硬度有所降低。合金固溶处理过程中发生以下组织演变:α-Mg固溶体+网状Mg24(GdY)5相→α-Mg固溶体+断续破碎Mg24(GdY)5相→α-Mg过饱和固溶体+立方体相。该合金520℃固溶处理适宜时间为16h。

  • 标签: Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金 固溶处理 显微组织 硬度 组织演变
  • 简介:由中国材料研究学会主办,中南大学、湘潭大学、湖南大学和国防科技大学承办“2010年中国材料研讨”将于2010年6月19-21日湖南长沙举行。论文征集工作已开始,论文内容包括:先进钢铁材料、有色金属材料与加工技术、纳米材料和应用技术、先进储能材料、智能材料、超导材料、热电材料、磁性材料、特种粉体材料与技术、多孔材料、杂化功能材料与纳米纤维、

  • 标签: 材料研究学会 中国 国防科技大学 加工技术 有色金属材料 湖南大学
  • 简介:基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷晶体生长动力学行为研究成果,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关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备新型高强韧A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷快速凝固条件下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、凝固界面前沿温度梯度是影响晶体生长方式重要因素,且受二者决定凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料最终微观结构与形态。

  • 标签: A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷 定向凝固 快速凝固 共晶生长 动力学行为