低温球磨制备块体纳米Al晶体材料的组织与性能

采用低温球磨结合真空热压烧结技术制备了块体纳米Al晶体材料，并加入硬质Al2O3颗粒来进一步提高该材料的强度和硬度．利用X射线衍射，透射电镜对材料的微观组织进行了分析和观察，并对所制备块体纳米材料的密度、显微硬度和拉伸性能进行了测定．研究结果表明：当球磨时间从8h增加到14h时，纳米Al粉末颗粒的晶粒尺寸从55nm减小到43nm，微观应变从0．0272％增至0．0759％．经致密化处理后，该材料的晶粒尺寸从115nm减小到71nm．经热挤压后的块体纳米Al及Al—Al2O3晶体材料的相对密度都达99．4％以上，其最高显微维氏硬度分别为1．02和1．22GPa，比粗晶Al的显微维氏硬度分别提高了3和3．6倍．块体纳米Al的最高屈服强度和抗拉强度分别为165和243MPa，比粗晶1050纯Al的屈服强度和抗拉强度分别提高了7．5和3．2倍．当平均晶粒尺寸小于223nm时，得到块体纳米Al材料的屈服强度与晶粒尺寸之间的关系为σ=71．8＋1．8D^-1/2．     

热压烧结制备无粘结剂碳化钨硬质合金

利用球磨过程细化WC粉体颗粒,采用热压烧结的方法制备了具有较高硬度的无粘结剂WC硬质合金.扫描电镜观察结果表明,球磨后WC粉体颗粒明显变细,经热压烧结后形成组织致密的硬质合金,样品的显微硬度已经达到2294 HV;X-射线分析结果表明,热压烧结过程中,WC没有发生氧化脱碳现象.球磨处理使原始WC粉体颗粒积聚了很高的表面能和较大的畸变能,有利于烧结过程中WC粉末颗粒间冶金结合的形成.     

原位纳米SiO2防护剂对水泥砂浆防护效果的试验研究

为阻止空气中CO2渗入混凝土以提高其耐久性能,在试件表面采取涂刷由正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇和水配制成的纳米SiO2防护剂的方法,待充分反应后,测试试件吸水率和碳化深度并对试件横断面进行显微硬度检测。试验结果表明:1)不同配合比的防护剂均可降低砂浆吸水率和碳化深度,当防护剂配比为乙醇∶水∶TEOS=4∶1∶3时防护效果最明显,其中吸水率可降低73%,碳化深度至少降低50%;2)根据显微硬度以及碳化试验结果,试件表层硬度随着防护剂的渗入逐渐提高,其有效作用深度为1 mm-2 mm。结论是原位纳米SiO2防护剂可用于混凝土表层防护,可提高结构的耐久性。     

固体粉末法渗钛、渗铝及钛铝共渗的研究

本文对固体粉末法渗钛、渗铝及钛铝共渗进行了研究,获得了可行的工艺方案,并揭示了渗钛层、渗铝层、钛铝共渗层的显微硬度与组织的关系。     

结构钢渗扩氮亚温淬火规律的研究

研究了非平衡态原始组织及亚温淬火加热温度对30CrMnSiA结构钢渗扩氮后的显微硬度分布曲线的影响规律，分析了非平衡态原始组织渗扩氮时亚温淬火加热温度对含氮针状双相组织（α γ）分布的影响，测定了渗氮后及亚温扩氮淬火后的相组成，观察了高氮区和低氮区的含氮马氏体形态和亚结构，氮浓度分布曲线与渗扩氮规律相符。     

电弧喷涂制模涂层的显微组织结构和硬度分析

利用ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＥＤＸ等手段，分析了Ａｌ、Ｚｎ、Ａｌ－Ｚｎ伪合金和Ａｌ－Ｚｎ合金四种电弧喷涂层的显微组织结构和显微硬度。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ伪合金涂层为Ａｌ、Ｚｎ两相的机械混合物，其涂层组织较致密，Ａｌ－Ｚｎ伪合金涂层的显微硬度接近Ａｌ涂层的硬度，是一种具有较好的综合性能和制备简单的电弧喷涂制模涂层。     

脉冲电镀Ni-Al2O3复合镀层工艺研究

为获得脉冲电镀Ni—Al2O3复合镀层的最佳工艺参数，研究了镀液中Al2O3的浓度对镀层中Al2O3质量分数的影响、各工艺参数（包括镀液温度、电流密度、镀液中Al2O3微粒的浓度、电镀时间、占空比）对Ni—Al2O3复合镀层显微硬度的影响。用热震法检测了复合镀层的结合力，还用扫描电镜观察了复合镀层的表面形貌，并通过正交法对工艺参数进行了优化。结果表明，脉冲电镀Ni—Al2O3复合镀层的最佳工艺为：电流密度8．5A／dm^2、温度50-55℃、镀液中Al2O3微粒浓度为20-30g／L、电镀时间40-50min、占空比20％左右。     

局部蠕变损伤的细观定义与量测

研究了CH169高温合金蠕度损伤的非均匀性。通过蠕变损伤的金相微观分析,定义 了空洞损伤变量和显微硬度损伤变量,给出了两种变量间的关系式,按提出的细观蠕 度损伤定义建立了单轴局部蝠变损伤模型,分析表明,新模型有较好的预测能力。      

18Cr2Ni4WA钢齿轮表面喷丸强化试验研究

针对18Cr2Ni4WA钢齿轮,研究了3种不同喷丸工艺,分别进行了喷丸层残余应力及其分布、喷丸层残余奥氏体含量及其分布、喷丸层组织结构及其分布、喷丸表面粗糙度、喷丸层显微硬度及其分布的测试与分析,获得了较优化的钢丸0.50Amm+陶瓷丸0.18Amm的喷丸工艺,为指导生产提供了技术数据。     

深冷球磨及真空热压制备块体Al及Al-Al_2O_3纳米晶体材料

利用深冷球磨及真空热压技术制备块体Al及Al-Al2O3纳米晶体材料,采用X射线衍射测定晶粒尺寸,利用扫描电镜对材料的微观组织进行观察,并测定了所制备材料的显微硬度和抗拉性能.研究结果表明:经深冷球磨14 h后,Al粉末颗粒的平均晶粒尺寸由50μm变化到43 nm.块体纳米Al晶体材料的显微硬度随烧结温度升高而下降,加入纳米Al2O3颗粒后显微硬度约为粗晶纯Al显微硬度的4倍;块体纳米Al晶体材料的抗拉强度极限σb为265 MPa,加入纳米Al2O3颗粒后的抗拉强度为322 MPa,比纳米纯Al晶体材料提高了22%.