稀土元素在渗碳工艺中的应用研究

研究了稀土渗剂的成分,渗碳温度和时间对渗碳层深度的影响,测定了渗层的显微组织、渗层碳浓度梯度分布及有关的力学性能.结果表明,稀上元素在渗碳过程中有明显的催渗作用,与常规渗碳工艺相比,可提高渗速25%,改善渗层的组织与性能,有明显的经济效益和社会效益.     

原位反应制备Al2O3颗粒增强铝基复合材料

利用差分扫描热分析研究了利用Al-Nb2O5系统制备Al2O3颗粒增强金属基复合材料这的原位反应过程：用X－射线衍射分析了反应过程中的相变。实验结果表明,Nb的还原和NbAl3金属间化合物的形成反应发生在Al的熔点以下;在939℃完成。在低温下,试样的局部发生少量的原位反应;整个试样内部同时发生原位反应是在939℃放热峰所覆盖的温度区间。最终显微组织中存在相同形态不同尺寸的NbAl3相。低温形成的NbAl3相由于经历了长大过程而尺寸较大;高温形成的NbAL3相尺寸较小。     

碳纤维增强铝基复合材料的制备及其拉伸性能

利用挤压铸造方法,采用三种不同的凝固条件,制备了连续长碳纤维增强铝基复合材料的拉伸试样,并对其拉伸性能进行了试验．试验结果表明,该复合材料的抗拉强度和弹性模量皆随碳纤维的体积含量增加而增加．含48％碳纤维的复合材料比基体材料的拉伸强度高50％以上．但塑性指标随碳纤维含量的增加而显著降低．当连续碳纤维的体积含量较小时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较大,对弹性模量的影响较小;当碳纤维的体积含量较大时,凝固条件对该复合材料的抗拉强度影响较小,而对弹性模量的影响较大．     

闭孔泡沫铝的孔隙结构及压缩变形过程研究

为研究压缩空气法制备的闭孔泡沫铝的孔隙结构对其力学性能的影响和压缩变形过程,测量了不同密度泡沫铝的孔隙结构参数,分析了孔径与密度关系,并通过单向压缩实验,分析了密度对破碎压力和杨氏模量的影响以及裂纹产生与扩展情况.研究结果表明：泡沫铝的孔径与密度的关系为ρ＊=0.108 5＋4.862 7exp（-0.608Φ）.在单向压缩时,随着压缩载荷的增加,孔壁在弹性变形后产生弯曲,裂纹首先在应力集中的缺陷处和孔壁强度低的位置产生向次薄弱的孔壁扩展.应力水平越高,裂纹扩展越快;当孔的壁面上存在强度差异时产生褶皱;裂纹贯穿孔壁后发生失稳断裂并可能发生转动,并导致塑性坍塌;应变继续增加,孔穴破碎进入致密化过程.     

原位反应制备Al2O3颗粒增强铝基复合材料

利用差分扫描热分析研究了利用Al-Nb2O5系统制备Al2O3颗粒增强金属基复合材料这的原位反应过程:用X-射线衍射分析了反应过程中的相变.实验结果表明,Nb的还原和NbAl3金属间化合物的形成反应发生在Al的熔点以下;在939℃完成.在低温下,试样的局部发生少量的原位反应;整个试样内部同时发生原位反应是在939℃放热峰所覆盖的温度区间.最终显微组织中存在相同形态不同尺寸的NbAl3相.低温形成的NbAl3相由于经历了长大过程而尺寸较大;高温形成的NbAl3相尺寸较小.     

增强物在Al—TiO2,Al—B2O3和Al—TiO2—B2O3系统的原位反应合成

利用粉末冶金法，使用TiO2和^1B2O3粉末，研究了在Al-TiO2,Al-B2O3和Al-TiO2-B2O3系统中分别形成钛铝金属间化合物，硼铝金属间化合物以及TiB2的原位反应过程，研究结果表明，TiAl3,AlB2和TiB2分别在加热到650℃，750℃和750℃开始形成，X射线衍射分析发现，除了这三个应该出现的平衡相之处，没有探测到其它亚稳相，对不同加热温度下的显微组织观察分析发现，这些增强物在高温反应过程中量的增加都强烈依赖于相的长大，而非相的形核，在Al-TiO2系统中，TiAl3的形成在铝的熔点下开始，显微组织中存在二种形态的TiAl3相，一种是在加热过程中形成的，其边缘在TiO2的进一步还原过程中被中分地消耗，另一种是在冷却过程中由于α－Al析出过量Ti而形成的，在Al-B2O3系统中，AlB2在750℃到850℃之间形成，其形态与AlB2相同，但宽度较小，在Al-TiO2-B2O3系统中，TiB2在750℃开始形成，细小的TiB2颗粒分布在原始铝颗粒的界面处与α－Al2O3混合在一起，而粗大的TiB2颗粒则分布在α－Al的晶界上。     

钢铁表面热浸镀铝技术回顾

综述了热浸镀铝技术的发展现状和热浸镀铝的工艺过程及特点,分析了镀铝层的结构和形成机理,阐述了镀铝层、Fe-Al金属间化合物层厚度及铝中Fe含量的控制方法,对镀铝层的表面质量控制、热浸镀铝件的主要性能特点及其热浸镀铝技术的应用都进行了介绍.     

闭孔泡沫铝与铝及铝合金覆板的冶金结合

利用直接冶金结合方法,研究了铝及铝合金覆板的厚度及复合温度与时间对闭孔泡沫铝夹心三明治与覆板结合层厚度的影响.利用金相显微镜观察了泡沫铝夹心与覆板结合界面的微观组织,并测量了结合界面的扩散层厚度和显微硬度.研究结果表明,铝熔体与纯铝和铝合金覆板复合温度越高,复合时间越长,他们之间的扩散层厚度越大;当纯铝板的预热温度为400~450℃,复合速度为53.9~74.4 mm/min时,泡沫铝夹芯与纯铝板形成良好冶金结合,复合界面的互扩散层厚度为39~44μm;当铝合金覆板的预热温度为240℃,复合速度为58.3 mm/min时,制备铝合金覆板泡沫铝三明治所需的铝合金板最小厚度应为7.9 mm.     

泡沫铝发泡过程的模拟研究

采用数值模拟描述气泡在铝熔体中的形成过程,并结合水模拟和铝熔体发泡实验,研究了不同空气参数及聚乙烯醇水溶液物性对浸没孔中气泡形成尺寸的影响.研究结果表明,当单个出气孔的入射空气流量(0.156～0.468 L/min)与出气孔直径(0.2～0.3 mm)增大时,气泡尺寸从2.41 mm增大到3.2 mm;当出气头的锥角(0°～45°)和熔体黏度(3.57～10.25 mPa·s)增大时,气泡尺寸从2.38 mm减小到3.29 mm.另外,随着气泡长大,出气口处气液界面的接触角逐渐减小;出气头锥角越大,生成的气泡脱离时间越早.数值模拟获得的气泡尺寸与水模拟和铝熔体发泡实验得到的结果基本一致.     

泡沫金属的生产、性能与应用

系统地介绍了泡沫金属的各种生产方法,对各种生产方法的技术关健进行了分析,详细描述了这种新型结构与功能材料的特殊性能,并对其在各个领域的应用进行了简要概括.