SiC-FeSi纳米复合粒子的制备及表征

采用在有机物液体中脉冲放电的方法,以液态有机物六甲基二硅烷为原料配合铁制电极制备了纳米尺寸的SiC-FeSi纳米复合颗粒。初始产物成分由X射线衍射和能谱色散谱确定,X射线衍射结果表明:产物由SiC和FeSi两种颗粒组成;能谱色散谱结果显示化学成分比接近1∶1。样品经1 000℃真空退火处理后,X射线衍射结果证实SiC和FeSi微晶均有不同程度的长大。复合颗粒尺寸和形貌由透射电镜得出,尺寸在10 nm左右,呈现团聚状态。     

硬质合金-球墨铸铁复合铸造

进行了硬质合金-球墨铸铁复合铸造工艺试验，观察了结合区的显微组织，比较了硬质合金复合铸造前后的硬度。结果表明：采用合适的复合铸造工艺，可以保证这两种金属之间实现良好的冶金结合，硬质合金的组织及性能基本不发生改变。     

铸件表面合金化工艺的研究

本文探讨了铸件表面合金化工艺中表面合金层的形成机理,并对影响合金层状况的若干工艺因素进行了实验分析。     

井下可控变径稳定器工作机理及力学分析

石油钻井井眼轨迹控制是当今世界性技术难题之一,旋转导向钻井工具可控制井眼轨迹,但日租费昂贵,使用变径稳定器可有效解决该问题。针对目前国内可变径稳定器结构复杂、制造成本高等问题,设计了井下可控变径稳定器,详细介绍了工具的结构组成和工作原理。利用CAE技术对其关键部件进行力学分析;并利用CFD技术计算工具在三种工位时过流压降。综合考虑可变径稳定器受钻井液驱动力、节流套筒及导向体阻力、弹簧弹力等因素,对可调整支撑块进行力学分析,推导出可变径稳定器所受液压压降与工具直径的计算公式,同时实验论证该公式的合理性。该工具与防磨工具配套使用在钻井时可减少钻井时长,大大缩短钻井周期,降低钻井成本。     

铌钽合金化对钼合金靶材组织与薄膜结构的影响

采用模压和真空热压烧结工艺制备了钼铌和钼钽两种钼合金靶材,以薄膜半导体-液晶显示器(TFTLCD)无碱玻璃为衬底,磁控溅射沉积了不同厚度的钼薄膜。利用场发射扫描电镜和共聚焦显微镜表征了靶材显微组织、元素面分布以及薄膜微观形貌。借助四探针测试仪测试了薄膜的方阻值,研究了铌和钽合金化对钼薄膜导电性的影响。研究结果表明:铌、钽合金化均可细化靶材晶粒,且靶材晶粒均无明显择优取向。钼铌和钼钽两种合金靶材平均晶粒尺寸分别为70.02μm和34.43μm。相同溅射工艺参数下,钼铌和钼钽合金薄膜厚度分别约为200 nm和240 nm。钼铌合金薄膜平均方阻为15.68Ω/□,钼钽合金薄膜平均方阻为22.00Ω/□。钽合金化后,钼靶材晶粒细化更为显著,晶粒尺寸分布更加均匀,薄膜沉积速度更快,且表面粗糙度较小,导致钼钽合金薄膜方阻增长较大。     

ZG45铸造表面合金化层的组织与性能分析

用透射电镜对ＺＧ４５铸造表面合金化层观察表明：表面合金化层内有合金碳化物、马氏作、奥氏体及珠光体组织，它们对层内硬度变化有直接的影响。     

高钒高速钢的研究及应用现状

综述了高钒高速钢的研究现状、存在的问题及未来的发展前景，重点对高钒高速钢的的冶炼工艺、成分设计和组织特征的研究进展进行了评述，指出了成分设计中钒碳比对耐磨性的影响，变质处理对初生碳化物形态的影响，并对其应用尤其是在轧辊行业的应用进行了介绍。最后对其重点研究方向提出了相应建议。     

ZnAl_(27)Cu_1Mg_(0.01)合金人工时效过程的研究

利用X射线衍射和TEM较系统研究ZnAl_(27)Cu_1Mg_(0.01)合金经360℃均匀化处理后,在100℃时效过程中的相和组织转变顺序及其转变机制。观察分析发现:人工时效过程中相及组织转变顺序为βAl→ηZn→αAl→调幅分解→共析组织→胞状反应。     

基底偏压对磁控溅射沉积MoSi2薄膜结构及力学性能的影响

针对不同基底偏压下制备的MoSi_2薄膜呈现不同结构及性能的问题,采用直流磁控溅射工艺,在单晶硅表面制备了MoSi_2薄膜。采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、原子力显微镜和纳米压痕仪等分析手段,探究了基底偏压对磁控溅射沉积MoSi_2薄膜形貌结构、生长特性、组织和性能的影响。研究结果表明:不同基底偏压制备的薄膜主要为六方相MoSi_2,且存在明显的(111)面择优取向。基底偏压和基底温度的协同作用,使薄膜的自退火效应更加明显。随着基底偏压的增加,薄膜的结晶效果显著提高,并出现四方相MoSi_2和Mo_5Si_3相。基底偏压的增加使薄膜的厚度、弹性模量及纳米硬度先上升后下降。当基底偏压为-100 V时,薄膜的厚度、弹性模量及纳米硬度达到最大值,分别为1 440 nm、192.5 GPa和10.56 GPa。     

Nb变质剂对过共晶Fe-4.5B-1.0C合金组织细化的影响

借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪,研究了Nb铁变质剂对过共晶Fe-4.5B-1.0C合金显微组织的影响。该合金的主要物相为α相、初生Fe2B和少量的Fe3(C,B)。在Nb变质合金凝固伊始,钢液中的铌和碳生成大量的NbC。Nb对初生Fe2B细化效果非常显著,在含量仅为0.3%时就使初生Fe2B尺寸由未变质处理的81.4μm减小到23.9μm。在铌含量超过0.3%时,变质效果减退。初生包晶Fe3(C,B)数量因Fe2B尺寸细化急剧增多,又随变质剂的增加逐渐减少,并在Nb含量为1.2%时完全消失。