添加BN对TiB_2-Al复合材料显微组织与力学性能的影响

对金属浸渗法制备的TiB2-Al复合材料进行物相、显微组织以及力学性能方面的检测,研究了添加BN对于TiB2-Al复合材料力学性能与显微组织的影响.物相分析发现,添加的BN与金属Al进行了界面反应生成了AlN;显微组织分析发现,AlN产生于TiB2与Al界面;力学检测发现,随着BN添加量的增加,抗折强度逐渐下降,断裂韧性先增加再下降,硬度逐渐增加.浸入预制体中Al的量是影响材料断裂韧性的主要原因;当BN的添加量为10%时,TiB2-Al显现出较好的力学性能,抗折强度、断裂韧性和硬度(HRC)分别为538.48 MPa,7.14MPa.m1/2和21.2.     

Li掺杂二氧化钛抗菌材料的表征及抗菌性

通过溶胶-凝胶法(Sol-gel)进行金属Li离子掺杂TiO₂抗菌剂的制备,采用大肠杆菌(ATCC 25922)为实验菌种,对掺杂锂源、掺杂量、表面活性剂、焙烧温度等因素对材料抗菌性能的影响进行探究,并讨论了该抗菌材料的抗菌机理.应用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等测试手段对样品的基本形貌、物相结构及光吸收特性进行表征,通过调整制备过程中各影响因素,得到Li掺杂TiO₂ 抗菌材料的最优反应条件.实验得出,Li掺杂TiO₂纳米抗菌材料对大肠杆菌的抗菌率达到99.5%以上,其抑菌环直径达到2.6cm.该抗菌材料通过抑制抗菌剂的晶粒长大和拓展光响应范围等方法增进抗菌剂的光催化性能.     

钢渣非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究

使用钢渣作为催化剂,以双氧水为氧化剂,催化降解废水中的亚甲基蓝.实验结果表明,酸性条件在整个反应中起到至关重要的作用,只有在一定的酸度下才会有较好的催化效果;其次,亚甲基蓝的去除率随双氧水浓度的提高先上升后下降;此外,钢渣剂量、钢渣粒径、反应温度等因素主要通过影响Fe的溶出影响亚甲基蓝的去除率.在钢渣(45~58μm)质量浓度为6 g/L,双氧水体积分数为0.000 6,反应温度为30℃,反应时间60 min的酸性条件下,质量浓度为200 mg/L的亚甲基蓝去除率达99.10%.根据反应前后钢渣的红外光谱,亚甲基蓝是被氧化去除而不是被吸附去除.     

原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末的影响

利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究了原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末相组成和显微结构的影响.研究结果表明产物中主晶相为β-SiC,杂质相主要是FexSiy,其中SiC多以柱状形式存在.随着n(C)∶n(SiO2)的增加,产物中SiC的相对含量逐渐增大.在n(C)∶n(SiO2)为4时,SiC的相对含量达最大值(82%左右),随后SiC的相对含量随着其增大而减小.产物中SiC的相对含量随着氩气流量的增加而降低.     

热处理时间对钒掺杂钛高炉渣材料性能的影响

采用高温固相法,在800℃不同热处理时间合成了具有钙钛矿型的钒掺杂的含钛高炉渣催化剂(vanadium oxide modifie dtitanium-bearing blast furnace slag,VTBBFS).用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱对VTBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构;不同的热处理时间并未改变催化剂的晶相组成和表面形貌,但对催化剂的光吸收能力产生较大影响,使催化剂在紫外区域光吸收能明显提高,并发生红移.以白色念珠菌为实验菌种考察VTBBFS催化剂抗真菌能力.结果表明,热处理时间为2h时,VTBBFS催化剂具有较强的抗白色念珠菌能力,在普通光照下杀菌率可达到100%,并具有持续抑菌性能.     

基于多成形指标的大直径铝合金薄壁管数控弯曲成形极限

获得同时满足起皱、过度减薄和扁化质量要求的大直径铝合金薄壁管的弯曲成形极限即最小弯曲半径，已成为提高大直径铝合金薄壁管弯曲成形潜力的关键问题．本研究基于不同加载条件下的铝合金大直径薄壁管弯曲过程动力显式三维弹塑性有限元模型以及管材起皱能量预测模型，提出了管材最小弯曲半径的搜索算法，该算法有效考虑了模具、摩擦等工艺参数对小弯曲半径弯管成形的影响．在此基础上，获得了不同直径铝合金薄壁管的最小弯曲半径，并揭示了几何参数对管最小弯曲半径的影响，以及工艺参数组合对实现最小弯曲半径弯管成形的作用．结果表明：（1）在满足小弯曲半径弯管成形质量要求的模具和摩擦参数组合的合理范围内，减小芯棒球头厚度和直径，并施加轴向压缩载荷能够实现管材的极限弯曲成形；（2）若忽略几何尺寸对管材本构关系的影响，对于直径小于80mm的管材，管材的最小弯曲半径将取决于临界减薄；对于直径大于80mm的管材，管材的最小弯曲半径将取决于起皱．与解析预测结果相比，采用本文方法获得的管材最小弯曲半径最大相对减小了57.39％；（3）工艺参数组合促进实现最小弯曲半径弯管成形的效用，得到了实验的验证．     

异形环件冷辗扩中环件半径扩大变形行为研究

异形环件冷辗扩是一种可以精密成形复杂截面的无缝环形零件的先进局部塑性成形技术,在航空、航天、汽车、轴承等制造工业中占据着十分重要的地位.在该成形过程中,随着芯辊压下量的不断增加,环件的半径不断扩大,因此,环件的半径扩大变形与芯辊的压下量密切相关.研究环件的半径扩大变形行为对于环件尺寸的精确控制和进给运动的设计具有十分重要的意义.本文基于理论解析法,研究了一种典型的异形截面环件即台阶形截面环件冷辗扩成形过程中,环件半径扩大变形与压下量之间的关系,发现并证明：在台阶形环件辗扩中,型槽填充深度的增加量始终小于压下量;在内台阶环件冷辗扩中,环件外径和大孔内径与压下量之间为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件外径和大孔内径扩大得越快;在外台阶环件冷辗扩中,环件内径和小外径与压下量之间也为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件内径和小外径扩大得越快.     

紫外光固化无机-有机复合涂层的制备与性能研究

采用共混法制备了基于环氧丙烯酸酯(EA)的含纳米SiO2粒子的无机-有机紫外光固化复合涂层,并对其结构、热稳定性和物理性能进行了检测.结果表明,纳米SiO2粒子在涂层内部形成了含Si—O—Si的交联网络结构,这种结构有助于改善涂层的热稳定性.SiO2的质量分数为5%时,复合涂层的热稳定性最高.随着SiO2添加量的增加,复合涂层的光泽度降低.加入适量的纳米SiO2粒子可以提高涂层的硬度,当添加量为3%~5%时,复合涂层的铅笔硬度可以达到3H.     

富硼渣常压碱解浸出液的净化及硼砂制备

以富硼渣为原料、Na OH为钠化剂,在常压碱解的基础上,考察了浸出液中杂质的产生、去除机理和去除效果.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了富硼渣常压碱解及净化后的沉淀物和硼砂结晶产物的物相组成和显微形貌.结果表明:含硼浸出液中主要杂质是Ca2+和Si4+;Na HCO3对Ca2+的去除效果明显且Na HCO3的最佳添加量为3 g;浸出液p H值的改变对Si4+的去除效果明显,p H值为9.0时Si4+的去除率最高,可达到99%.实现"一步法"净化工艺,具有良好的去除杂质的效果.净化后的浸出液经蒸发、浓缩后获得了结晶良好的硼砂制品.