摘要:为了获得性能更加优异的刀具涂层,采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)在Ar/N2混合气氛下制备了AlCrN涂层,研究了不同基体偏压对于涂层的结构和力学性能的影响.XRD图谱表明:AlCrN涂层中存在立方CrN(200),CrN(220)和六方AlN(110)的衍射峰,其中CrN(220)的衍射峰在偏压大于等于-60 V时才会出现,六方AlN(110)的衍射峰在偏压大于等于-100V时才会出现;Al元素加入会使所有CrN的衍射峰都向更低的角度偏移.随着基体偏压的升高,涂层表面的大颗粒数量和尺寸都呈现逐渐减小趋势.AlCrN涂层的硬度及弹性模量随着偏压的上升先增加后减小,在偏压为-150 V时均达最大值32.5±2.0 GPa和490±111.0 GPa.随着基体偏压增加,涂层的临界载荷先上升后减小,在偏压为-100 V时有最大值约40N.

摘要:运用JMatpro7.0模拟软件,通过末端淬火(Jominy end-quench)试验,结合透射电子显微镜(TEM),研究了6005A合金的淬火特性及微观组织特征.结果表明:JMatpro7.0模拟软件揭示6005A合金的淬火敏感区间为280～400℃,临界冷却速率应大于5℃/s;合金时效态的硬度随着距淬火末端距离D的增加而降低,6005A合金的淬透深度为35 mm;末端淬火过程中,淬火析出相β相优先在晶界析出,其次在弥散体α-(AlMnFeCrSi)相上析出.慢速淬火过程中,时效态硬度下降的原因如下:(1)时效过程中,晶内强化析出相β"相减少,棒状β'相的面积分数增加;(2)慢速淬火过程中,不均匀弥散体α-(AlMnFeCrSi)相上析出片状β相,在后续时效过程中β相长大,吸收周围的溶质原子,使得合金的过饱和固溶体的程度下降;(3)慢速淬火下,晶界附近的空位浓度减少,晶界无沉淀析出带(PFZ)宽化.

摘要:旨在提高航空9310钢的耐磨与耐蚀能力,运用超音速火焰喷涂技术制备了WC-14Co和WC-10Co4Cr涂层,同时用传统工艺对该钢分别进行了渗碳、镀铬处理,并对试样表面进行了性能对比研究.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计研究样品微观组织、成分和硬度.采用往复和旋转两种方式测定样品在室温下摩擦磨损性能,通过盐雾腐蚀对比样品耐腐蚀性.结果表明:WC-14Co与WC-10Co4Cr涂层致密、硬度高、摩擦系数小、磨损量低,耐磨性能明显优于渗碳、镀铬;硬铬镀层与WC-10Co4Cr涂层表面形成致密保护膜,大大提高了耐盐雾腐蚀能力.综合考虑耐磨和耐蚀性能,WC-10Co4Cr涂层具有很大的应用潜力.

摘要:采用离子注入和快速热退火处理获得n型锗材料,利用拉曼(Raman)光谱、二次离子质谱(SIMS)、扩展电阻测试(SRP)和四探针等分析方法,分别研究了样品热退火前后的微结构和电学性能.实验结果表明,该掺杂方法能得到稳定的n型锗材料,其电学性能随热退火温度的升高和时间的缩短而进一步改善,其中在700℃、3 s退火条件下,样品的电学激活浓度约为3.14×1019 cm-3,方块电阻为63.5Ω/sq.

摘要:主要研究了新型稀土锶复合细化剂对环保硅无铅黄铜组织性能的影响,主要是新型稀土锶复合细化剂对熔体流动性,以及细化剂加入量对铸锭质量和晶粒大小的影响.研究结果表明,新型稀土锶复合细化剂的加入能提高熔体的流动性,并且加入量为0.03％～0.04％时,晶粒度可以减少50％以上,铸锭的抛光杂质点也少于1个达到0级标准.

摘要:采用PS-PVD工艺在不同送粉速率下沉积YSZ陶瓷涂层,通过光学发射光谱(OES)对不同送粉速率下的等离子射流特性进行诊断,同时分析光谱发射强度分布并计算出等离子射流平均温度及电子密度值,结合射流照片以及涂层微观结构研究不同送粉速率下YSZ粉末在射流中的加热蒸发行为.研究结果表明:少量粉末通入后几乎全部被加热蒸发,大量处于高激发态甚至发生电离,射流温度较低但保持着较高电子密度;气相状态下涂层沉积速率很低,涂层多为单根柱状晶且宽大,直接由纳米柱状晶组成;增大粉末送粉速率,射流高温区发生宽化,粉末蒸发量提高,但射流的能量不再足以蒸发所有粉末,会存在少量未融颗粒.气相、团簇甚至熔融粒子共同作用下的混合相沉积使得沉积效率迅速增大.表面扩散较不充分,单根柱状晶尺寸变窄,在固体颗粒与阴影效应的共同作用下产生分支.

摘要:通过电子扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征酸改性高岭土,并分别研究了平衡时间、高岭土用量、pH值对Cr(Ⅵ)在酸改性高岭土上吸附性能的影响.结果表明,酸改性高岭土对Cr(Ⅵ)具有较强的吸附能力,在Cr(Ⅵ)初始浓度为9.375×10-3 g/L的情况下,4h时达到吸附平衡;高岭土浓度在0.75 g/L时,吸附效果好;Cr(Ⅵ)在膨润土上的吸附受pH值影响较大,pH值在6.0～7.0时去除率达到最大值95.5％.高岭土对Cr(Ⅵ)的吸附等温线表明,高岭土吸附能力随着温度的升高而增大,其吸附是吸热过程.

摘要:研究了砂岩机制砂的粒形、级配和石粉含量等颗粒特性及其对砂需水性的影响,并探讨了砂岩机制砂混凝土的性能.结果表明:与河砂相比砂岩机制的砂表面粗糙而棱角较多、偏于"两头大中间小"的级配且石粉含量相对较多,这些均会使混凝土的流动性能变差;采用与河砂堆积空隙率相同的砂岩机制砂配制C35强度等级的混凝土,通过适当增加减水剂掺量可满足工作要求,强度与抗氯离子渗性能优于河砂混凝土;针对实际工程,采用机制砂配制C20-C35不同强度等级的混凝土,其各项性能指标达到设计要求.

摘要:通过对国外某海滨砂矿难选锆中矿进行工艺矿物学和选矿分离试验研究,采用湿式磁选—重选—干式磁选—电选联合选矿工艺流程,最终得到富钛钛铁矿含TiO252.31％,金红石含TiO292.43％,锆英石含Zr(Hf)O265.10％,独居石精矿含REO61.77％产品,为同类型海滨砂矿综合回收利用提供了技术依据.

摘要:某铅锌矿的铅、锌品位仅为1.42％和1.83％,有价矿物的嵌布关系复杂,磁黄铁矿含量较高,高效分选的难度较大.试验研究发现,针对该矿,采用铅、锌依次优先浮选—铅、锌粗精矿再磨精选的工艺可获得较好的浮选指标.试验结果表明:当铅浮选时用石灰+硫酸锌组合抑制黄铁矿和铁闪锌矿、乙硫氮和2#油作铅捕收剂和起泡剂,选锌采用硫酸铜作闪锌矿活化剂、丁黄药和2#油分别作锌捕收剂和起泡剂,铅、锌粗精矿分别再磨,可有效提升精选指标;最终,闭路试验所得铅精矿铅品位为45.28％、含锌2.36％,铅回收率为74.46％;锌精矿锌品位为48.01％、含铅1.02％,锌回收率为84.62％.

摘要:45钢印刷网纹辊在进行喷涂处理过程中发生断裂,采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、显微硬度测试和扫描电镜检验等方法对断裂原因进行了分析.结果表明:该网纹辊断裂为韧性断裂,断裂主要原因为热处理过程中加热温度过高,冷却过快,析出第二相魏氏组织,产生微裂纹,引起应力集中,同时在外力的作用下产生裂纹并快速扩展而断裂.

摘要:用盐酸和硝酸的混合酸于180℃下加压消解钯银基合金样品6 h,待样品溶解完全,在20％的盐酸和3.5％的硝酸酸度下,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)测定烤瓷修复用钯银合金中的钌.结果表明,钯银基体及共存离子不干扰钌的测定,方法简单、准确度高,相对标准偏差为1.0％,回收率为99.8％.

摘要:超声电沉积可快速制备晶粒尺寸更细小的纳米晶镀层和纳米晶颗粒,具有工艺简单与易于调控等优势.介绍了超声在电沉积溶液中的作用原理与效果,总结了在金属表面超声电沉积制备纯金属或合金单一纳米晶膜层、颗粒增强复合纳米晶膜、多层结构纳米晶膜层及多元合金纳米晶颗粒的研究进展,指出了超声电沉积在大功率超声装备与工艺开发、超声对纳米晶材料微观结构影响规律等方面亟需加强研究的科学技术问题.此外,还提出了超声电沉积方法在制备功能性膜层的发展方向.

摘要:碱式电解水是目前最为成熟也是商业化程度最高的电解水制氢技术,仅使用Ni等丰度较高的过渡族金属元素就可实现高效制氢.为进一步提高碱式电解水制氢的效率及质量,从催化剂材料到系统构成分别对碱式电解水的研究现状进行讨论和分析.主要介绍了新型电极及部件材料的研发,如采用多种活性材料复合制成的新型电解电极,以及新型隔离膜的开发和应用.最后指出,通过与可再生能源结合,碱式电解水制氢用电成本可以大幅下降,有望使制氢成本低于15元/kg,可媲美煤制氢、天然气制氢等.

摘要:简要介绍了硬质合金刀具的基本分类.从硬质合金刀具的材料、涂层及深冷处理方面综述了关于硬质合金刀具性能提升的研究现状,并对其未来的发展趋势和可能性进行了展望.