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  • 简介:将NH4HCO3加入到10g706硅橡胶粘合剂中,添加气相SiO2作为补强剂,制备氨气缓释材料。研究气相SiO2用量(0~2.5g)和NH4HCO3用量(0.1~1.0g)、温度(2040℃)及物料捏合时间对氨气释放速率影响,采用扫描电镜(SEM)观察缓释材料显微形貌。结果表明,当室温硫化硅橡胶粘结剂10g,气相SiO2加入量2g、捏合时间1h时,材料缓释性能优异。气相SiO2加入量越大,则材料硬度越高、变形越困难,缓释性能越好,氨气从材料中释放速率也小。NH4HCO3加入量越小,氨气释放速率越慢,缓释效果越好;温度越低,材料缓释效果越好。

  • 标签: 室温硫化硅橡胶 碳酸氢铵 缓释 气相SiO2 扩散
  • 简介:采用真空热压烧结法,以Fe基元素混合粉末和MBD。人造金刚石原材料,通过改变工艺参数,制备锯切花岗岩用Fe基镶金刚石锯片磨头。采用SEM、XRD、布氏硬度仪、万能力学试验机和MRH-3销盘式摩擦试验机研究不同烧结工艺制备磨头结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:提高烧结温度或烧结压力可使磨头胎体合金化程度增大,金刚石和胎体由机械包镶变为冶金结合,力学性能得到提高。与680℃/15MPa/4min和760℃/23MPa/4min烧结工艺相比,760℃/15MPa/4min工艺所得磨头胎体与金刚石具有最佳耐磨匹配性和界面结合特性,摩擦磨损性能最好。

  • 标签: Fe基孕镶金刚石磨头 耐磨匹配性 界面结合 摩擦磨损 磨损机理
  • 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,烧结体中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:研究了粉末冶金方法制备Ni-5%Ag合金微观组织、力学性能、电阻率、抗碱性侵蚀能力,并与同等条件下制备镍棒进行了对比分析.结果表明:合金纯Ni+纯Ag两相构成;大部分银分布在晶界位置;这些银可有效地阻止在高温退火时合金晶粒长大;合金晶粒粒径15μm,室温抗拉强度达382MPa,延伸率42%,远高于纯镍对比样品;合金电阻率68.2nΩ·m,与对比样品相比降低达13%;合金电阻率符合两单相合金并联加和规律;合金具有与对比样品相同抗碱性(31%KOH水溶液)腐蚀能力.

  • 标签: 镍银合金 电阻率 极柱
  • 简介:采用气体雾化法制备Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25(Y2O3)铁基合金粉末,分别在该粉末中添加1%Al粉和1%Fe2O3粉,在1250℃下热挤压,随后在1050℃热处理。通过X射线衍射、扫描电镜和光学显微镜等研究Al和Fe2O3对铁基合金热挤压和热处理态显微组织影响。结果表明:与基体合金相比,Al添加可促进铁素体基体中元素扩散,导致晶粒尺寸增大,同时由于Fe、Al互扩散系数差异引起柯肯达尔效应,使合金孔隙度增大;添加Fe2O3后合金孔隙度更大,氧化物和大量残余孔隙阻碍晶粒长大,因而晶粒尺寸减小。3种合金在1050℃进行热处理时晶粒长大规律均满足BECK方程,添加Al可提高合金晶粒生长指数,而添加Fe2O3则相反。

  • 标签: 铁基合金 第二组元 晶粒长大 晶粒生长指数
  • 简介:采用电弧驻点烧蚀试验研究纤维分布对C/C复合材料烧蚀性能影响,表征非均匀编织体结构C/C复合材料中不同大小结构单元、不同方向材料烧蚀性能。结果表明,细化预制体结构单元,可以提高C/C复合材料抗烧蚀性能;垂直燃气流方向纤维与平行燃气流方向纤维相比,纤维含量提高有利于材料抗烧蚀性能提高。该结果可用于烧蚀C/C复合材料预制体结构设计中。

  • 标签: C C复合材料 烧蚀性能 碳纤维分布
  • 简介:以8种不同孔结构活性炭实验对象,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)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、中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;中孔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:中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20.58%;中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:采用Gleeble-1500热模拟机高温压缩试验,研究5A01铝合金在应变速率0.01~1s^-1、变形温度350~450℃条件下流变行为,并利用光学显微镜分析合金在不同压缩条件下组织形貌特征。结果表明:应变速率和变形温度变化强烈影响合金流变应力大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大。采用双曲正弦形式ARRHENIUS关系来描述5A01铝合金高温压缩变形时流变应力行为,获得材料常数A、a、11和Q分别为0.06831s^-1、0.0094MPa、2.7089和161.14kJ/mol;在应变速率0.01s^-1叫及变形温度低于400℃条件下变形时,5A01铝合金组织纤维组织,而当变形温度升高到450℃时,再结晶程度很高,出现大量等轴晶。

  • 标签: 5A01铝合金 高温压缩 流变应力 显微组织
  • 简介:运用MATLAB图像处理,采用Lacey指数算法及综合分析方法作为混合评价指标,对回转滚筒内3元颗粒混合机理及混合质量进行分析,结果表明:3元颗粒混合过程中扩散混合在对流混合、对流与剪切混合共同作用、剪切混合3个阶段均起重要作用;大颗粒分布成花瓣形,花瓣形态及数量与填充率、倾角及转速均有关系;颗粒混合质量随各影响因素变化呈现出规律性变化,且与颗粒混合度所呈现规律相异;该实验最佳工况16.7%填充率、无倾角、3.4r/min。

  • 标签: 回转滚筒 3组元颗粒 混合机理 混合质量
  • 简介:采用回流焊接技术制备Au80Sn20/Cu焊点,研究其显微组织和剪切强度随回流焊接工艺参数之间演变规律。结果表明:在焊接温度310℃时,焊点界面处形成(Au,Cu)5Sn金属间化合物(IMC)层随回流次数增加而增厚;IMC形貌由层状转变为扇贝状,最后成长胞状;焊点剪切强度随回流次数增加而下降,回流1次后剪切强度82.94MPa,回流20次后下降至54.33MPa;且回流焊接次数对焊点断口形貌和断裂方式造成影响:1次回流后在Cu/IMC界面发生韧性断裂;而3次和5次回流后断裂面分别出现在焊料中和IMC中,韧性脆性混合断裂;回流次数超过10次后焊点发生脆性断裂。

  • 标签: Au80Sn20焊料 回流焊 剪切性能 金属间化合物 断裂
  • 简介:利用Ta2O5-NaF-C混合粉末原料,采用碳热还原法在石墨表面制备不同形态碳化钽晶须,利用SEM和XRD对晶须形貌、结构与成分进行观察与分析,采用热力学计算与实验验证相结合方法研究不同形貌碳化钽晶须生长机制。结果表明:TaC晶须存在不同生长机制,当原料粉末添加量较少时,石墨表面主要生长出圆柱状晶须伴有头部液滴状结构,原料粉末添加量较多时得到规则四方柱状结构晶须,也存在2种不同形貌晶须并存情况。圆柱状晶须VLS(气-液-固)生长机制;四方柱状TaC晶须VS(气-固)生长机制。在VLS机制中,催化液滴主要成分为NaTaO3。

  • 标签: 碳热还原 TaC晶须 Ta2O5-NaF-C体系 形貌 生长机制
  • 简介:采用粉末注射成形工艺制备含钕钛合金TixNd(xNd质量分数,%),采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针以及硬度和力学性能测试等分析手段,研究钕对注射成形钛合金中氧分布及力学性能影响,并分析钕最佳添加量。结果表明:随钕含量增加,合金密度和伸长率先增加后降低,其中Ti15Nd性能最优异,其相对密度98.2%,强度和伸长率分别达到634MPa和6.5%,比纯钛分别提高248MPa和6.5%。纯钛断裂面呈现解理断裂特征,而Ti15Nd延性断裂。添加钕能提高钛合金致密度,并且钕能吸收周围钛基体中氧原子形成氧化钕,调节TixNd合金中氧分布,从而有效提高合金强度和韧性。计算证明氧化钛分解和氧化钕形成在热力学上是可行。建立Ti-Nd扩散模型,考虑钕蒸发和氧化等因素,计算得出钕最佳添加量(质量分数)约为4.3%。

  • 标签: 注射成形 钛合金 Nd元素 显微组织 力学性能
  • 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)定性分析合金表层金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N分布规律,采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co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元素含量稍高于合金芯部平均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元素含量基本零,但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部平均值;从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同区域。合金整个表层钴含量复杂分布情况是由钴原子空位扩散机制与液相迁移机制联合形成

  • 标签: 梯度硬质合金 脱β层 元素分布 电子探针微区分析 CUBIC CARBIDE
  • 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尺寸、形态和面积分数以及共晶组织影响。研究表明:当Al-5Ti-B加入量(质量分数)0.3%时,变质处理后Al-18Si合金中初晶硅和共晶硅尺寸明显减小,初晶硅面积分数减小;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,初晶硅尺寸增大,但初晶硅面积分数显著减小;合金在850℃变质处理后初晶硅尺寸、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合金中共晶硅明显细化。

  • 标签: 过共晶铝硅合金 初晶硅 共晶硅 反向变质 变质机理
  • 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,微球单相V2O5,呈形貌均一多孔结构。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电化学性能,在2.5~4.0V电压范围内,100mA/g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长循环稳定性,在2A/g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%。该材料优良电化学性能得益于三维多孔微球结构。

  • 标签: 锂离子电池 正极材料 水热法 多孔微球 V2O5 电化学性能
  • 简介:以金属Zr、Cu和Al原料,通过真空熔炼和气体雾化制备Zr-Cu-Al合金粉末,再经高能球磨得到Zr50Cu40Al10非晶合金粉末。采用氮/氧分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和热分析仪(DSC)对其非晶形成能力及晶化行为进行研究。结果表明,球磨120h后可获得Zr50Cu40Al10非晶合金粉末,且随球磨时间增加,粉末颗粒尺寸逐渐减小,90h后达到亚微米级。球磨过程中由于铁增加,使合金结构"混乱度"增加、负混合热增大,因而热稳定性增强,其过冷区间ΔTx62K,约为雾化法制备非晶合金粉末2倍。此外,采用非等温晶化方法,用KISSINGER方程计算出机械合金化Zr50Cu40Al10非晶合金玻璃转变和初始晶化表观激活能分别为152.6kJ/mol和172.4kJ/mol,远小于相应气体雾化法制备Zr50Cu40Al10非晶合金粉末表观激活能,其原因是粉末中氧含量和体系自由能较高。

  • 标签: 机械合金化 非晶粉末 热稳定性
  • 简介:采用粉末冶金法制备95W-5(Ni/Fe)合金,研究合金力学性能,并通过扫描电镜(SEM)观察其延性断裂和脆性断裂断口形貌。结果表明,合金有2种断裂形式,当粘结相与W颗粒界面结合良好时,发生粘结相延性断裂和W颗粒穿晶解理断裂,合金强度和韧性都很高,冲击韧性、抗拉强度和伸长率分别达到29J/cm2、883MPa和10%;而粘结相与W颗粒界面结合较差,粘结相不能完全填充于W颗粒之间时,合金表现为脆性,其冲击韧性和抗拉强度分别为4.69J/cm2和596MPa,断裂前不出现塑性变形。对烧结后95W-5(Ni/Fe)脆性合金在马弗炉内进行热处理(热处理温度1150~1280℃,用氩气作保护气氛,保温时间0.5~2h)后,由于改变了W颗粒与粘结相之间界面结合状态,合金断裂行为转变为延性断裂,力学性能大幅度提高。

  • 标签: 高密度钨合金 力学性能 显微组织
  • 简介:提高镁合金耐蚀性能,采用超音速微粒沉积技术在ZM5基体上制备Al-Si防护涂层。采用环氧面漆对涂层进行封孔处理,采用电化学方法和中性盐雾实验对镁合金基体、涂层及涂层封孔后抗腐蚀性能进行测试。结果表明:防护涂层致密,缺陷少,可显著提高ZM5镁合金耐蚀性能;腐蚀电流密度比基体降低2~3个数量级,阻抗模值提高2个数量级,而涂层封孔后耐蚀性能进一步提高。相比镁合金24h严重腐蚀,涂层中性盐雾实验1000h仅轻微腐蚀,腐蚀造成质量损耗较小,封孔后涂层未见明显腐蚀,可为镁合金提供长效防护。

  • 标签: ZM5镁合金 超音速微粒沉积 AL-SI涂层 封孔处理 耐蚀性