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  • 简介:利用日本网带式连续烧结炉,采用2种不同烧结工艺制备Cu-20%Zn黄铜,研究烧结工艺对其力学性能和微观组织影响。第1种烧结工艺是快速升温到550℃预烧50min,然后在860℃高温烧结50min;第2种烧结工艺是在200min内将温度从100℃缓慢升高到750℃,然后升温到870℃保温1h。结果表明:采用第1种工艺烧结时,烧结体可看到大量形状不规则孔隙,基体没有联接成一体。采用第2种工艺烧结时,由于延长了预烧结时间和减慢升温速度,黄铜孔隙收缩并趋于球化,孔隙数量明显减少,烧结体密度和硬度都增大,伸长率显著提高;但由于晶粒长大,晶界强化效果下降,导致强度下降。采用第2种烧结工艺制备黄铜综合力学性能较好,密度达到8.12g/cm^3,硬度为86HRH,抗拉强度和伸长率分别为242MPa和27.3%,均超过日本工业标准JIS和中国国家标准要求。

  • 标签: 粉末冶金 黄铜 烧结 力学性能 微观组织
  • 简介:紧耦合气雾化制粉过程,当雾化气压超过某一临界值时,直管环缝型喷嘴气雾化流场结构存在"开涡—闭涡"突变现象,雾化效果随之发生显著改变。该文采用数值模拟方法研究紧耦合喷嘴气体流场开涡和闭涡结构特征及其突变行为,以及雾化介质类型和喷嘴几何结构参数(喷射顶角、导液管伸出长度和末端直径、环缝宽度)对临界雾化压力Pc影响。结果表明:当雾化压力P略高于Pc时,马赫盘迅速截断回流区,流场结构由开涡向闭涡突变,并引起喷嘴熔体出口下方抽吸压力Pa骤降,突变前后抽吸压力差ΔPa约为30kPa;雾化介质类型和喷嘴主要几何结构参数对Pc有显著影响,但对ΔPa无明显影响。

  • 标签: 紧耦合气雾化 突变 流场结构 数值模拟
  • 简介:柴油机油量控制套筒是一种结构复杂机械零件,其外表面形状特殊,内表面分布若干台阶且具有较高配合精度要求。本文基于粉末连续体,运用有限元Deform软件对油量控制套筒模具不同改进方案(改进假芯棒、上浮动冲分型、设计漏粉穴、调整局部装粉系数)下压坯密度进行模拟分析。通过数值模拟仿真数据对模具进行改进及尺寸优化,提高压坯密度分布均匀性,实现采用粉末冶金近净成形先进方法制造油量控制套筒,并满足其对精度、密度及性能要求。

  • 标签: 粉末压坯 有限元模拟 相对密度 油量控制套筒 模具
  • 简介:将真空烧结铁基合金奥氏体化、油淬后,在600~700℃温度下进行回火处理,保温1h,空冷。测试回火后合金硬度和冲击韧性,并用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)观察和分析合金组织、结构与断口形貌,研究回火温度对铁基合金组织与力学性能影响。结果表明:随回火温度升高,第二相碳化物粒子M23C6含量(质量分数)基本保持不变,约为3.5%;碳化物M6C数量大幅减少,平均尺寸明显减小,碳化物M6C第二相强化效果降低,硬度下降,同时基体组织软化,冲击吸收功增大。回火温度为675℃时,铁基合金保持较高硬度40HRC,冲击韧性较回火前提高11%。回火处理后铁基合金断口形貌为典型沿晶断裂。

  • 标签: 铁基合金 回火温度 第二相粒子 断口分析
  • 简介:以8种不同孔结构活性炭为实验对象,利用低温N2(77K)吸附法测定活性炭比表面积和孔径分布,并将其涂布到铝箔集流体上组装成双电层超级电容器。以1mol/L四氟硼酸四乙基铵乙腈溶液(Et4NBF4/AN)为电解液,利用循环伏安和恒流充放电技术研究活性炭比表面积、孔和微孔分布以及孔容等对双电层电容器倍率衰减性能影响。结果表明:活性炭比表面积、孔径和孔容适量增大均能提高活性炭比容量;适量增加不仅可以减小超级电容器电阻,还可以提高活性炭大电流充放电性能,降低大电流充放电时电容衰减。当电流密度从0.15A/g增大到9.6A/g时:孔活性炭比电容衰减率平均为14.13%,而微孔活性炭平均衰减率为20.58%;孔表面积对比电容贡献由10.10μF/cm2下降至9.95μF/cm2,而微孔表面积贡献则由5.68μF/cm2下降至4.21μF/cm2。

  • 标签: 超级电容器 活性炭 孔分布 倍率衰减性能
  • 简介:以炭纤维针刺整体毡为增强体,采用化学气相渗透(CVI)工艺制备出不同密度炭/炭(C/C)多孔体,利用气压浸渍法将Cu合金渗入到C/C多孔体制备C/C-Cu复合材料。在简支梁摆锤式冲击试验机上测试C/C-Cu复合材料冲击性能,采用金相显微镜和扫描电镜观察材料微观结构和断口形貌。结果表明:铜合金在C/C多孔体中分布均匀;C/C-Cu复合材料垂直方向冲击韧性优于平行方向冲击韧性;随C/C多孔体密度增加,材料冲击韧性先增加后降低。C/C多孔体密度适中(1.44g/cm3)时,C/C-Cu复合材料内炭纤维、热解炭、铜合金等组分协同作用,在平行和垂直2个方向冲击韧性都达到最大值,分别为2.68J/cm2和4.45J/cm2,具有假塑性断裂行为特征。

  • 标签: C C-Cu复合材料 C C多孔体 微观结构 冲击性能
  • 简介:将7039铝合金热轧板材在470℃/2h条件下固溶后,分别进行T6处理、T73处理以及RRA处理。利用Hopkinson压杆技术对3种热处理态7039铝合金进行冲击压缩实验,用光学显微镜和透射电镜对冲击后试样进行组织观察,分析热处理制度对合金动态应力-应变行为和微观组织影响。结果表明:经T6处理7039铝合金在高速冲击加载时绝热剪切敏感性明显低于T73和RRA处理合金,经RRA处理合金绝热剪切敏感性最大;不同热处理状态合金在应变率为3000s^-1时,组织均产生绝热剪切带以及变形带:合金在高速冲击加载过程中产生绝热剪切带内部组织主要是一种强回复组织。

  • 标签: 7039铝合金 热处理 动态冲击性能 显微组织
  • 简介:采用Al片和SiO2粉末为原料,以H2为保护气氛,通过气相沉积方法合成Al2O3纳米片。采用XRD、SEM、TEM和EDS等分析表征手段研究合成Al2O3纳米片物相组成、显微形貌和微区成分。结果表明:合成Al2O3纳米片具有光滑平整表面,厚度为100-300nm,具有完好菱方六面体结构。通过纳米压痕仪对合成α-Al2O3纳米片力学性能进行原位表征,利用Oliver-Pharr方法由加载.卸载曲线直接计算纳米片硬度和弹性模量,经计算得知α-Al2O3纳米片硬度值为26±5GPa,略高于单晶α-Al2O3块体材料;弹性模量为249+32GPa,仅相当于对应单晶块体材料55%左右。

  • 标签: 氧化铝 纳米片 气相沉积 纳米压痕 力学性能
  • 简介:以聚己内酯(PCL)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等为主要原料,分别采用二甘醇(DEG)、(2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为扩链剂合成聚氨酯预聚体,然后加入交联剂过氧化苯甲酰(BPO)进行自由基聚合,制备PCL/MDI/DEG新型聚氨酯水凝胶。研究扩链剂种类以及扩链剂DEG用量对聚氨酯水凝胶接触角、溶胀度、形貌等影响,并研究扩链剂对聚氨酯水凝胶载氯霉素性能影响。结果表明,以DEG为扩链剂制备聚氨酯水凝胶亲水性最差,材料表面孔隙较少,氯霉素载药量最小,但前期药物释放速率比其它2种扩链剂制备水凝胶更快。而以带有羧基DMPA和带有叔氨基官能团MDEA为扩链剂制备聚氨酯水凝胶,亲水性较强,表面具有微孔结构,氯霉素载药量较大。随扩链剂DEG用量增加,聚氨酯水凝胶溶胀度增大,接触角逐渐减小,表面形貌无明显变化。

  • 标签: 聚氨酯 二苯基甲烷二异氰酸酯 聚己内酯 二甘醇 亲水性 药物释放
  • 简介:采用宏观腐蚀、X射线衍射分析和扫描电镜观察,研究在不同冷却速度下凝固Al-1%Si-0.5%Cu(质量分数,下同)合金宏观和微观组织。实验结果表明,冷却速度对Al—Si—Cu合金凝固组织有显著影响。随着冷却速度增大,Al-Si—Cu合金凝固组织晶粒形状和尺寸以及第二相大小、形貌和分布都发生明显变化:炉冷试样晶粒为粗大树枝晶状,第二相呈带状富集在晶界处,宽度达15μm:铁模和铜模铸造试样具有典型铸锭组织,大部分第二相呈不到3μm宽线状富集在晶界处,但铜模铸造试样柱状晶区较窄,且晶粒较细小;水冷铜模铸造试样几乎完全为细小等轴晶,晶粒尺寸小而均匀,第二相呈直径约3μm细小点状弥散分布在α—Al基体,可得到成分和结构都较均匀靶材。

  • 标签: Al—Si—Cu溅射靶材 冷却速度 凝固组织
  • 简介:采用粉末冶金方法制备含Y2O3稀土钼合金,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等手段对钼合金断裂特征和组织结构进行对比分析,研究稀土氧化物Y2O3含量对钼合金组织和性能影响。研究表明:添加Y2O3能细化晶粒、改善钼合金晶粒均匀性和致密度、提高钼合金性能;拉伸强度和屈服强度随Y2O3含量增加呈现先增高后降低趋势,在Y2O3含量为1%时,抗拉强度达511.43MPa,屈服强度456.99MPa,分别是纯钼材料1.31倍和1.57倍,综合力学性能最佳;在烧结坯,Y2O3颗粒分布均匀,主要以球形和等轴状形式存在于晶界上。

  • 标签: 稀土氧化物Y2O3 钼合金 晶粒尺寸
  • 简介:采用无压熔浸法制备SiC/Al复合材料,并利用颗粒堆积和毛细管力静力学理论研究造孔剂含量对SiC/Al复合材料抗弯强度影响。通过扫描电镜对试样断口形貌进行分析,发现造孔剂含量为20%(质量分数)时,残余孔隙较小,而造孔剂含量为10%和15%时,残余孔隙较大。造孔剂含量对抗弯强度产生影响,随造孔剂含量增加,抗弯强度先增大后减小,造孔剂为20%时,抗弯强度出现最大值343.63MPa。

  • 标签: 造孔剂 抗弯强度 SIC/AL复合材料
  • 简介:以苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、α-噻吩基三氟甲酰丙酮为第一配体,二安替比林甲烷,三正辛基氧化膦、2,2'-联吡啶、邻菲咯啉及邻菲咯啉N-氧化物为第二配体,合成了系列铕三元配合物.经元素分析确定了它们组成;研究了它们紫外吸收光谱、红外吸收光谱及荧光光谱.紫外光谱研究表明,配合物紫外吸收主要表现为配体吸收,但是吸收峰位置发生了移动;红外光谱研究表明,配合物红外光谱不同于自由配体红外光谱,在400~500cm-1出现了吸收峰,这是Eu-O伸缩振动峰;荧光光谱研究表明,第二配体加入可以显著提高配合物荧光性能.

  • 标签: 稀土 苯甲酸 配合物 荧光
  • 简介:采用喷射成形方法制备2124铝合金坯,探索其热轧致密化工艺,并研究热轧变形量和变形温度对材料显微组织和力学性能影响。结果表明,材料最佳热轧温度为450℃,在该温度下热轧可以保持喷射成形工艺制备2124铝合金获得细小晶粒组织优势,且轧件可以获得较佳力学性能。热轧过程,当总变形量小丁30%时,材料致密化速度较快;当总变形量达到40%时,材料基本完成致密化。当热轧温度为450℃,变形量为80%时,喷射成形+轧制后材料拉伸性能高于铸造+轧制材料。对喷射成形+热轧材料进行T6处理,材料强度可较大提高,抗拉强度达到502.2MPa,伸长率为12.23%。

  • 标签: 喷射成形2124铝合金 热轧工艺 致密化 组织 力学性能
  • 简介:采用高压扭转(highpressuretorsion)法将粒径比分别为1:1,1:7,1:21SiC颗粒和纯铝粉末混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织和力学性能影响。结果表明,与SiC粒径比1:1试样相比,粒径比为1:7和1:21试样SiC颗粒分布更加均匀,颗粒间无明显团聚现象;大颗粒加入后对材料硬度影响较为复杂,1:21试样硬度值最低;材料伸长率分别提高130%和113%,致密度也高于1:1试样,材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1:7试样致密度、伸长率高于粒径比为1:21试样,综合性能较好。

  • 标签: SIC颗粒 SICP/AL复合材料 高压扭转 显微组织 粒径比 力学性能
  • 简介:获得低粘度、高固相体积分数粉体悬浮液是陶瓷胶态成型前提条件。为了提高BeO粉体悬浮液固相体积分数,采用煅烧手段预处理粉体,研究煅烧温度(1200~1500℃)和煅烧时间(1~4h)对BeO粉体粒度、比表面积和烧结活性影响规律,并研究相同固相体积分数(40%)条件下,煅烧对BeO悬浮液粘度影响。结果表明:在煅烧过程,粉体颗粒发生长大,比表面积和烧结活性均降低,温度影响明显大于时间,且煅烧时间低于2h时影响不大,煅烧温度高于1300℃后粉体相关性能大幅下降;煅烧降低粉体比表面积,除去表面的水分等吸附物质,改善BeO粉体表面性质,因此在相同固相体积分数(40%)条件下,粉体悬浮液流动性能得到改善,从而煅烧可提高悬浮液固相体积分数。

  • 标签: BEO 煅烧 比表面积 烧结活性 胶态成型
  • 简介:采用电磁悬浮方法,通过原位观察再辉曲线进行过冷Ti-46Al-7Nb亚包晶合金快速凝固研究,获得最大过冷度为240K。在一定过冷度下对悬浮熔体进行铜基底悬淬,进而对凝固合金微观组织进行分析。超过一定临界过冷度(ΔT*=205K),凝固模式将从具有包晶转变特征向包晶转变被抑制转化。当熔体初始过冷度ΔT≤ΔT*时,遵循包晶合金典型凝固规律,β相作为初生相析出,在随后冷却过程包晶相α以包晶反应、包晶转变方式析出。当ΔT〉ΔT*时,β相直接凝固,包晶相α析出被抑制。包晶反应能否发生取决于包晶相α孕育时间τP与再辉后熔体完全β相凝固所需时间tβ相对大小。当过冷度相差不大时,通过改变凝固过程冷速,组织获得β相向α"相马氏体转变。

  • 标签: 亚包晶合金 临界过冷度 显微组织
  • 简介:对厚度为25mmT851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)等对焊缝显微硬度和微观组织进行研究。结果表明:接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低位置在热影响区。焊核区发生动态再结晶,形成细小等轴晶粒;焊核区S′相全部溶解,T1相几乎全部溶解,在随后冷却和时效过程,焊核区析出GP区和细小弥散δ′相;热影响区T1相部分溶解,S′相全部溶解,析出θ″相、δ′相和δ′/β′复合相。

  • 标签: 搅拌摩擦焊 铝锂合金 微观组织
  • 简介:采用氢化钛粉代替钛粉,与镁粉混合高能球磨,研究球磨工艺参数对粉末性能影响。采用机械合金化法这种非平衡态粉末冶金方法,通过高能球磨粉末,提高Mg在Ti固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末性能。研究发现,随球磨时间延长,混合粉末粒径逐渐变小,确定16h为最佳球磨时间。Mg衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱,球磨8h后基本消失,表明球磨过程可促使Ti和Mg原子合金化。选取4%(质量分数)硬脂酸作为过程控制剂,能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊,粉末收得率提高至73.3%。

  • 标签: 钛镁合金 球磨 过程控制剂 氢化钛 镁粉
  • 简介:用MSC.Marc软件模拟了在3种不同装粉方式下钛粉压制成形过程粉末流动情况以及压坯密度分布规律.研究结果表明:装粉方式对粉末压制过程及压坯密度具有较大影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样烧结坯密度提高6%,孔隙分布均匀性得到相应改善.

  • 标签: 钛粉 粉末压制 数值模拟 装粉方式