CVI法制备C/C复合材料的温度梯度

温度梯度CVI法可在碳纤维预制体内部实现热解碳由高温区域向低温区域的顺序沉积,是快速、低成本制备C/C复合材料的一种有效途径.通过设计变径螺旋感应线圈,可实现被加热工件轴向及径向的温度梯度.变径螺旋感应线圈加热圆柱状石墨试样温度场实测结果显示:沿轴向温度呈线性变化,径向温度场呈"浅盘状"分布.以碳毡为预制体在变径感应线圈中用CVI法制备C/C复合材料,沉积46h后,高温区材料密度从0.08g·cm-3增加到1.487g·cm-3,低温区密度增加到0.398g·cm-3,说明碳毡预制体内热解碳发生了顺序沉积,可实现快速致密化.     

定向气流TG-CVI法快速致密化盘状 C/C复合材料工艺

C/C复合材料因其特异性能在航空航天、武器装备等领域得到了广泛应用.但其制备过程中致密化周期很长导致成本居高不下,限制了C/C复合材料在众多领域的应用.采用定向气流温度梯度气相渗透(TG-CVI)快速致密化方法制备盘状C/C复合材料,并对其致密化行为和致密化工艺进行研究.结果表明:定向气流TG-CVI法能有效抑制气相沉积过程中C/C复合材料表面"结壳"现象,实现盘状C/C复合材料的逐层快速致密化,是制备盘状C/C复合材料较为理想的工艺.在1 080℃下,只需沉积67 h,C/C复合材料的密度就可达到1.8 g/cm~3,热解碳结构全部为粗糙层结构(RL).     

合金元素对Laves相MgCu2力学性能的影响

在Laves相MgCu2中添加合金元素Al、Ni、Si,采用机械活化+热压烧结制备MgCu2基合金,并对热压产物进行物相和力学性能分析.结果表明:添加Al、Ni、Si后,合金的主相仍为C15结构的Laves相,晶体结构并未改变.MgCu2的室温变形能力及显微硬度、抗压强度、抗弯强度增加;合金元素可替代MgCu2中的Cu原子,减少变形阻力,表现出增塑作用.此外,合金元素Al和Ni可降低MgCu2的电子浓度,使位错运动Peierls力减小,增加合金的塑性.     

CO2环境介质下16Mn钢的高温高压腐蚀性能

利用高温高压釜,通过失重法、SEM、XRD以及电子探针微观结构分析等方法,对16Mn钢在3种不同高温条件下以及1 MPa分压的饱和CO2环境介质中的腐蚀性能进行研究.结果表明,在60、90、120℃下,16Mn钢发生严重的CO2腐蚀,表现出高的腐蚀速率,且伴有不同程度的点蚀、条状腐蚀特征.随着温度的升高,腐蚀速率呈下降再上升的趋势,90℃时最小,各温度下表面都生成了Fe3C为主的腐蚀产物膜。研究发现,Cl-为点蚀的"激发剂",并且在点蚀坑内富集,导致局部Cl-浓度差不同,形成电偶腐蚀,促进点蚀发生;腐蚀过程显示CO2腐蚀的局部腐蚀特征是各种因素相互作用的结果.     

定向脉冲气流TG-CVI法致密C/C复合材料工艺及性能

以液化气为碳源前驱体,氮气为稀释气体,采用定向脉冲气流TG-CVI法,对初始密度为0.14 g·cm^－3的普通碳毡进行致密化处理.研究在不同试验条件下C/C复合材料的致密化过程和密度分布,借助偏光显微镜观察其微观组织,扫描电子显微镜观察其断口形貌,采用三点弯曲法测定C/C复合材料的抗弯强度.结果表明:在热端温度为1 080 ℃、脉冲压力为－3~0 kPa的条件下,经70 h致密化,C/C复合材料的表观密度可达1.836 g·cm^－3,且密度分布均匀;组织为粗糙层(RL)和光滑层(SL)的混合型组织;试样断口形貌呈渐变的锯齿状分布,纤维以拔出为主,表现为假塑性断裂特征,抗弯强度为83.91 MPa.     

Fe3Si基金属间化合物的研究进展

综述了Fe3Si基金属间化合物的基本性质以及多年来关于Fe3Si基合金除磁学性质以外的几大研究方向:合金板材的轧制、力学行为研究、合金化的影响、以及合金中的扩散和相变过程.目前,合金板材轧制的研究主要在中温阶段取得了进展,而低温下的轧制则显困难;力学行为方面主要探讨变形过程中的组织变化以及环境因素的影响;对于合金化与扩散过程则紧密结合并为材料相变的研究打下基础.并结合目前的研究现状提出了Fe3Si基金属间化合物理论研究所面临的几大问题.     

Al 对 Fe3Si 基有序合金 800 e 氧化行为的影响

通过800 ℃高温下的氧化实验,结合X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子探针显微分析仪,研究了金属Al复合Fe3Si有序合金的高温氧化行为．结果表明:元素Al很好地改善了Fe3Si的高温抗氧化性能,其氧化动力学曲线由抛物线加直线的混合规律转变为完全的二次抛物线型,且氧化增重降低了近一个数量级;氧化动力学主要机制是Al通过亚晶界由基体内部向外扩散并形成保护性氧化膜Al2O3 ,阻止Si和Fe的向外扩散氧化;同时氧化膜保护性的好坏还受到氧化产物Al2O3的相结构以及扩散通道等诸多因素的影响．     

金属材料工程专业综合实验教学的改革与探索

该文综述了金属材料工程专业综合实验改革的意义、存在问题,提出了金属材料工程专业综合实验改革的内容。通过对教学大纲、教学内容、考核机制、实验计划及反例教学应用等方面进行改革,全新设计的专业综合实验不再是基本内容的拼凑和堆积,它将原来孤立、分散的实验内容进行优化整合,以项目形式进行操作。新的专业综合实验提高了学生的动手能力、主动思考的能力以及工程实践能力,同时也为同类型专业综合实验的开展提供了借鉴意义。     

二硅化钼基材料的晶界腐蚀方法探讨

通过采用所选的化学腐蚀剂的系列实验,对不同工艺制备的MoSi2基材料进行了晶界腐蚀实验,利用XJG04型金相显微镜和扫描电子显微镜（SEM）,研究了MoSi2基材料腐蚀后的显微组织,并对其腐蚀结果进行了探讨。研究结果发现,用热压烧结法制备的致密度较高的MoSi2基材料具有晶间腐蚀敏感性,可用（HF＋HNO3＋H2O）作为其晶界腐蚀剂显示晶粒大小;MoSi2基材料的微观结构对晶界腐蚀有很大的影响,孔隙等缺陷越少,越有利于晶界的腐蚀,当孔隙率较高时其腐蚀模式主要为缝隙腐蚀,不宜用腐蚀的方式显示晶粒大小。     

AISI 1020钢表面熔融盐法渗铝及其机理

以Na3AlF6+NaF+Al混合熔体做渗铝剂,NaCl+KCl+NaF碱金属卤化物混熔体作助熔剂,在900℃下采用非电解熔融盐法在AISI 1020钢表层形成一层Fe(Al)固溶体渗层.采用X射线衍射仪(XRD)分析了渗铝层的物相组成,用附带能量色散谱仪(EDS)附件的扫描电子显微镜(SEM)研究渗层截面的形貌和成分,通过理论分析与实验结合确定最佳的渗铝工艺,分析非电解熔盐法制备渗铝层的形成机理和渗层结构.