金刚石/硅复合材料的制备和导热性能

为探索新型热沉用散热材料,采用高温高压方法烧结制备了金刚石/硅复合材料,并研究了金刚石大小粒度混粉、金刚石含量、渗硅工艺以及金刚石表面镀钛对复合材料的致密度和导热性能的影响.结果表明:在大粒度金刚石粉中掺入小粒度金刚石粉、渗硅和金刚石表面镀钛处理都可提高金刚石/硅复合材料的致密度和热导率;随着金刚石含量增大,复合材料热导率提高;其中75/63μm镀钛金刚石颗粒与40/7μm金刚石颗粒的混粉,当混粉质量分数为95%时,在4～5GPa、1400℃高温高压渗硅烧结,金刚石/硅复合材料的热导率可高达468.3W·m-1·K-1.     

碳钢多孔渗硅层耐磨性的研究

论述碳钢多孔渗硅层的耐磨特性、磨损机理和自润滑机理;根据耐磨性,对其渗硅工艺进行优化的探索。摩擦磨损实验和扫描电镜分析研究表明:45钢的多孔渗硅层,经油浸处理后有自润滑能力;其渗硅层的磨损主要是粘着磨损;在9%催渗剂+21%填充剂+70%硅源的渗剂中,于1050℃渗硅70 min,其摩擦磨损性能最佳;适用于中载(300～800 N)和低滑动速度(最佳为0.63 m/s)工况。     

铜合金上渗硅层的耐磨耐蚀性

介绍了铜合金在渗剂粉末中高效渗硅,获得无孔的渗硅层。对渗硅层的组织、零件的表面形状和保温时间对渗硅层厚度的影响、摩擦学行为、腐蚀电位等进行了测定,并进行了初步的探讨,说明铜合金上的渗硅层在硫酸介质中具有耐蚀、耐磨(耐磨性提高3倍以上)、减摩等良好性能。     

铜合金渗硅层耐磨性及工艺控制

对铜合金进行固体渗硅的工艺方法和渗硅后铜合金表面行为进行了研究,采用本院研制的渗剂对ＺＱＳｎ６－６－３进行渗硅化学热处理,获得了０．８￣１．２ｍｍ的渗层。探讨了热处理温度、保温时间等工艺参数对渗层厚度和渗层性能的影响,研究了铜合金渗硅层的微观结构,结合粘着理论,磨损剥层理论和晶体结构,揭示了渗硅后提高耐磨性的原理。研究表明,渗硅的控制步骤是硅在铜合金中的扩散,并给出了渗层厚度与温度及保温时间的经验     

金属纤维增强ZA43复合材料的挤压铸渗工艺研究

通过挤压铸渗工艺分别制备了不锈钢纤维、碳钢纤维和铜纤维增强的ZA43合金复合材料．并分析了影响工艺的主要因素研究表明，通过挤压铸渗工艺可获得高性能的金属纤维增强的复合材料，其纤维与基体界面清洁，而且因纤维的冷却作用在纤维周围形成一层晶粒细小的组织，这对改善纤维与基体的结合和提高材料的性能是有利的．文中还对可能导致缺陷的“搭桥”现象及其预防方法进行了分析．     

钢铁渗硅层孔隙成因的探讨

根据金相显微镜、显微硬度计、X-射线衍射仪、离子微分析仪及精密膨胀仪的测试结果,认为渗硅层孔隙的成因,还与被渗材料中的非金属夹杂物和渗层中的内应力有关。由此,提高渗硅温度、延长渗硅保温时间,以及采用膨胀系数和渗层相近、无同素异构转变、体心立方晶格的金属材料作为被渗材料,可减少孔隙的数量和改善孔隙的形状。     

Al质量分数对Q235钢渗硅层耐磨性能的影响

为提高Q235钢的耐磨性,采用固体粉末法对Q235钢进行Al-Si共渗处理.改变渗剂中Al粉质量分数,以研究Al对渗硅层耐磨性的影响.利用扫描电镜、维氏硬度计、磨粒磨损试验等手段对渗后试样的金相组织、硬度、耐磨性能进行表征.结果表明:Al粉质量分数为35%时,渗层厚度最大,渗层硬度最高,耐磨性能最佳.     

不锈钢纤维增强ZA43复合材料的常压铸渗工艺

通过常压铸渗工艺制备了不锈钢纤维增强ZA43合金复合材料.分析了浸渗时间,N2保护对浸渗过程和复合效果的影响.研究结果表明,在一定时间和体积比下,浸渗过程宏观上是完全的,所获得的复合材料硬度和耐磨性都有不同程度的提高,但纤维与基体界面杂质和反应的控制还需进一步研究.     

不锈钢纤维增强ZA43复合材料的常压铸渗工艺

通过常压铸渗工艺制备了不锈钢纤维增强ZA43合金复合材料 ,分析了浸渗时间 ,N2 保护对浸渗过程和复合效果的影响 .研究结果表明 ,在一定时间和体积比下 ,浸渗过程宏观上是完全的 ,所获得的复合材料硬度和耐磨性都有不同程度的提高 ,但纤维与基体界面杂质和反应的控制还需进一步研究     

固体硅钼共渗层的耐锌腐蚀性研究

为提高铁基金属在熔融锌中的耐蚀性能,通过固体粉末法在Q235钢表面进行渗硅、渗钼和硅钼共渗,并对渗层的形貌、致密度、显微硬度、组分及物相结构进行了分析,进一步将合金于470℃的熔融锌液中浸泡26h,并测定其腐蚀速率。结果表明,渗层中形成了良好耐蚀性的金属间化合物(Fe_3Si,Fe_3Mo,MoSi_2和Mo_5Si_3),Mo元素的加入可促进渗剂中Si元素的渗入,从而提高渗层的致密度,比较结果显示硅钼共渗层更加致密,尤其是m(Si)∶m(Mo)=2∶1时,与基体相比,试样的腐蚀速率下降了近2个数量级,表现出较好的耐蚀性;但由于渗层中孔洞等缺陷的存在,导致其致密度降低,耐锌液腐蚀性能也受到影响。因此在未来的研究中,应注重固体渗层致密性的改善,以进一步提高渗层的耐腐蚀性能。     

通用型石油基沥青碳纤维的研制

碳纤维由于具有比重小、比强度高、比模量高、耐腐蚀、高温强度高等特点,已成为最有前途的一种增强纤维。用廉价石油渣制备沥青基碳纤维更具有吸引力。 在试验室及中间实验装置上已成功地制得了通用型石油沥青基长纤维及短纤维。本文介绍了由石油渣油经调制处理、纺丝、不熔化及碳化处理制得碳纤维的过程。所得碳纤维抗拉强度为686.5MPa。     

碳纤维在聚乙烯复合材料中的作用

作者将沥青基碳纤维作为增强纤维以不同比例(0～25％)加入到聚乙烯树脂中制成复合材料,并研究了这些复合材料的力学性能、电学性能及耐热性的变化规律。结果表明:碳纤维有显著的增强作用。随碳纤维比例的增大,该复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度均呈上升态势;而缺口冲击强度及击穿电压呈下降态势。碳纤维增强的结果将使该复合材料比聚乙烯有更宽的使用范围。     

Research on the Silicon Carbide Layer of Coated Fuel Particles

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｉｌｉｃｏｎＣａｒｂｉｄｅＬａｙｅｒｏｆＣｏａｔｅｄＦｕｅｌＰａｒｔｉｃｌｅｓＸｕＳｈｉｊｉａｎｇ（徐世江），ＹａｎｇＢｉｎｇ（杨冰），ＺｈｕＪｕｎｇｕｏ（朱钧国），ＺｈａｎｇＢｉｎｇｚｈｏｎｇ（张秉忠）；ＺｈａｏＺｈｉｃ...     

抗静电碳纤维复合材料的研制

研究了不同组份的碳纤维－聚氯乙复合材料的导电性，结果表明，该复合材料电阻率与碳纤维的含量及其的长度有关，研制出通用型沥青碳纤维－聚氯乙烯彩色塑料地板，该地板具有较好的抗静电及耐磨性能。     

微波辅助碳热还原法制备碳化硅粉体

基于碳热还原法制备碳化硅的原理,针对该方法合成成本高,反应时间长,所用设备昂贵,合成条件苛刻等缺陷．利用微波的良好加热性能,采用微波辅助碳热还原法制取碳化硅粉体．经实验表明,最优条件为：锌粉作催化剂,碳硅原子比为4：1,微波功率800W,微波时间30min．该方法制备的碳化硅为3C—SiC晶型,晶粒粒径相对较小．微波辅助碳热还原法具有成本低、产量大、反应时间短、尺寸相对较小,具有工业化应用的前景．     

送粉激光熔覆WC陶瓷层的高温组织与性能

实验研究了Co基自熔合金、Ni基自熔合金 WC和Co基自熔合金 WC激光熔覆层在不同温度下的显微组织和各种化合物的硬度。结果表明,三种材料在相同激光熔覆工艺参数下获得的熔覆层的高温显微组织、性能存在很大的差异,Ni基自熔合金 WC在700℃时,硬度开始显著降低且显微组织发生很大变化,而Co基自熔合金和Co基自熔合金 WC在700℃时才开始发生变化且变化幅度较小。同时证明,WC在加热过程中硬度没有显著降低。实验结果对获得具有抗高温粘着磨损的激光熔覆层有重要的理论和实际意义。     

自结合碳化硅材料高温氧化行为研究

研究了气孔率为１１ ．５ ％ 的自结合碳化硅材料在１ ３００ ℃空气中的高温氧化行为．研究结果表明：氧化初期形成的非晶态ＳｉＯ２ 对材料中孔隙与裂纹尖端起钝化作用，造成材料室温强度随氧化时间的增加而增加．当氧化２２ ．５ ｈ 时，材料强度最高，达２９３ ＭＰａ；随着氧化时间的增加，非晶态ＳｉＯ２ 晶化形成方石英，以及冷却过程中引发的表面裂纹，造成材料室温强度的降低．表面裂纹的出现，使得自结合碳化硅的氧化增重动力学曲线符合对数规律     

论碳素原料对电石生产的影响

阐述了碳素原料的粒度、水分、灰分、挥发分对电石生产的影响,并对某电石厂使用的府谷蓝炭进行了分析。     

碳纳米管/聚合物复合材料薄膜制备及其压阻特性研究

基于真空过滤方法获得均匀的不同厚度碳纳米管薄膜,通过与聚合物基体的润湿固化转移碳纳米管薄膜制备压阻敏感度可控的复合材料薄膜.并研究了该薄膜的压阻特性.结果表明薄膜的压阻敏感度随着初始碳纳米管悬浮液体积的减小而降低,当体积减小到一定程度时,薄膜压阻敏感度反而增加,但是线性范围减小.碳纳米管/聚合物复合材料的这种压阻特性,一方面了说明了碳纳米管与聚合物复合材料薄膜压阻效应的可控性;另一方面,也表明了通过调节压阻敏感度,该复合材料既可用作应变传感,又可以用作对变形不敏感的导电薄膜.     

连续碳纤维增强碳化硅复合材料的制备与性能研究

利用自加热化学气相渗积法制备了连续碳纤维增强的碳化硅陶瓷基复合材料,分析研究了复合材料致密度和涂层厚度对复合材料力学性能的影响,同时运用SEM对复合材料的微观结构进行了表征.研究结果表明:随着致密度的提高,复合材料的力学性能有了明显改善,密度为1.93 g/cm3时,弯曲强度达到382.2 MPa,断裂韧性达到9.2 MPa*m1/2;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大影响,涂层厚度在0.35 μm时,弯曲强度达到231.9 MPa,在0.55 μm时,断裂韧性达到10.4 MPa*m1/2.