料浆喷涂微晶玻璃涂层的微观组织结构及其抗氧化性能

采用料浆喷涂法在镍合金GH140基体上制备SiO2-BaO-MgO-ZnO微晶玻璃涂层,研究微晶玻璃涂层在高温下的抗恒温氧化性能。通过SEM,EDS和XRD分析GC/GH140晶化处理及1 000℃恒温氧化前后的形貌特征、相组成以及元素分布的变化。研究结果表明:GC/GH140氧化质量增加极小。晶化热处理前,微晶玻璃涂层与GH140基体结合致密,在涂层烧结过程中,基体中的Cr和Ti向涂层界面扩散,形成富Cr和Ti致密氧化膜,并在基体中形成了一层很薄的氧化物不连续分布的过渡区域。晶化热处理2 h后,涂层中析出主要成分为白色柱状BaSi4O9和黑色SiO2颗粒,氧化膜与过渡层的厚度变化不大。随恒温氧化时间延长,涂层的相组成保持不变,黑色SiO2相含量迅速增加,过渡层厚度缓慢增加;氧化96 h后,涂层与基体仍然结合良好,表面也十分致密,有效阻碍了氧的扩散,大幅度提高了基体的抗氧化能力。     

ZAT10变形锌合金在不同腐蚀环境中的腐蚀及力学性能变化

通过极化曲线分析、XRD物相分析、扫描电镜形貌观察、微分区成分分析以及力学性能测试等,研究ZAT10合金在自来水、3.5%NaCl溶液(模拟海水)中不同温度下的腐蚀行为以及力学性能的变化。研究结果表明:ZAT10合金在自来水、3.5%NaCl溶液中的腐蚀受均匀腐蚀和局部晶间腐蚀的共同作用,自来水中的抗腐蚀性能较好,温度升高时抗腐蚀能力下降,腐蚀严重;ZAT10在自来水中的表面腐蚀产物以Zn5(OH)8CO3.nH2O为主,3.5%NaCl溶液中的表面腐蚀产物以Zn(OH)2和ZnO为主;腐蚀后的样品力学性能急剧下降,3.5%NaCl溶液中样品的抗拉强度下降的幅度与速率均比自来水中的大。     

MnO2对8YSZ低温活化烧结及其性能的影响

以MnO2为8YSZ的烧结助剂,研究MnO2含量和烧结工艺参数对8YSZ活化烧结及其性能的影响.采用阿基米德排水法、维氏显微硬度仪、电子万能试验机对烧结块体的致密度、硬度和抗弯强度进行分析,并使用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射分析(XRD)对其微观形貌和相组成进行表征.实验结果表明:块体的致密度随着MnO2含量的增加而逐渐增加,当MnO2添加量为3％时获得了最好的烧结效果;随着温度的升高,块体致密度也逐渐增加,在1300℃烧结4h时,致密度达到了98.59％:在此条件下,样品的硬度与抗弯强度均为最佳,分别为1830.21(HV)与235.46 MPa.     

热处理对高强变形锌合金ZAT10组织与性能的影响

以高强变形锌合金ZAT10为研究对象,通过热分析仪(DSC)、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)、力学性能测试以及模拟海水腐蚀实验,研究高强变形锌合金的相组成以及热处理对高强变形锌合金的相组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响.研究结果表明:高强变形锌合金ZAT10是由η锌相和(α+η)相的层片状共析体组织组成;280～300℃热处理1h使ZAT10锌合金层片状共析体组织转化为粒状组织,350～360℃热处理1h则层片状组织消失;热处理温度从250℃升到350℃,ZAT10合金的抗拉强度由391 MPa增加到498MPa,伸长率由20％下降至5％;随着热处理温度的提高,合金的抗腐蚀性能提高.     

固-固反应合成纯相一氧化钛

研究了一氧化钛新材料的合成,分析了合成的许多途径,概述了固-固反应法合成的工艺及结果.研究结果表明在一定工艺条件下,通过固-固反应,可以得到单一相金黄色的一氧化钛;但由于在反应过程中,固-固反应物间接触面积小,致使氧的扩散沿骨架长距离进行,反应速度慢;提高反应温度可以明显提高反应速度,当反应温度从1 673 K提高到1 873 K时,反应完全时间从12 h降至3 h,但过高的反应温度会引起钛在真空中挥发,影响体系钛、氧的量比;添加适量的活性助剂,可使反应活化,促进反应物料结构致密,增加反应区域,加速固相反应的进行,在1 723 K时反应完全时间从10 h缩短至2 h.     

LiODFB电解液的高低温性能

采用DSC、电化学工作站和电池测试系统研究LiODFB/(EC+DMC+EMC)和LiPF6/(EC+DMC+EMC)电解液的热稳定性、高低温下的电化学窗口及其对铝箔集流体的稳定性、LiFePO4/G(石墨,graphite,简称G)电池在60和-20℃的高循环性能,通过SEM分析循环后的正负极极片形貌,探索高低温下电解液与极片的相互作用机理.研究结果表明:LiODFB电解液在250℃才会分解,而LiPF6电解液的分解温度为120℃;在-20和60℃时,LiODFB电解液的电化学窗口及其对集流体铝箔的稳定性比LiPF6电解液的大;以LiFePO4/G为电极的LiODFB电池在-20和60℃循环100次后的容量保持率均比LiPF6电池的大,LiODFB电解液能够帮助石墨表面SEI膜的形成,而LiPF6电解液在高温下会产生HF破坏SEI膜,致使电池性能降低.     

料浆喷涂制备SiO_2-BaO-CaO-MgO-ZnO-MoO_3微晶玻璃涂层的抗热震性能

通过料浆喷涂法在镍合金基体上制备微晶玻璃涂层,采用XRD,SEM和EDS,研究微晶玻璃涂层在空冷循环与水冷循环2种氧化模式下的相组成及形貌特征等方面的变化,并阐述其变化的内在机制。研究结果表明:经晶化处理制备的微晶玻璃涂层,主要形成BaSi4O9的柱状晶粒以及SiO2的黑色颗粒。80~90μm的厚涂层在循环氧化过程中,由于应力大而集中而易出现剥落失效;而20~30μm的薄涂层,空冷循环100次后,涂层剥落甚微,且内部保持致密,无组织缺陷产生,水冷循环100次后,涂层组织缺陷分布多,表层剥落严重。同时,随着循环次数增加,过渡层向基体延伸,基体中的Cr会向涂层扩散,与微晶玻璃发生反应,而涂层中的玻璃相也通过裂纹向基体表层扩散。     

热力交变作用下WC-12Co硬质合金变形机理

采用Gleeble 1500对WC-12Co硬质合金进行不同温度和应力场的压缩疲劳实验,测量疲劳前后合金硬度的变化,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段观察其组织结构的变化并分析其变形失效机理.结果表明:随着实验温度与加载载荷的升高,WC-12Co合金硬度呈下降趋势,WC晶粒发生圆化,WC晶粒骨架的完整程度下降.WC-12Co合金的疲劳变形失效机理为:在较低变形温度和变形载荷下,塑性变形由WC相中的位错滑移和黏结相马氏体转变所提供,随着变形温度和变形载荷的升高,塑性变形则通过硬质相的层错运动和WC/WC的界面滑动形成黏结相条带来实现.     

钨渣中有价金属综合回收工艺

对从钨渣中回收钽、铌的工艺进行了研究;采用苏打焙烧水浸与酸浸结合的湿法处理,经实验确定了最佳工艺条件:苏打用量为理论量的6.0倍,焙烧温度为850～950℃,焙烧时间为50 min.水浸液固比为6:1,时间为90 min;酸煮时HCl浓度为20％,浸出液固比为6:1,时间为60min.按照以上条件处理钨渣,可获得含Ta2O5+Nb2O5达15.89％(其中w(Ta2O5)为4.06%)的钽铌富集渣,钽铌回收率达79.46%.该工艺既可完善我国现行的钨冶金流程,充分利用自然资源,获得可直接应用的钽铌生产原料.又可减少大量钨渣堆存引起的环境污染问题.