20Cr钢渗硼后感应加热复合处理

20Cr钢固体渗硼后,再经高频感应加热10s,20s,30s,40s,研究了经过不同时间加热后渗硼层深度的变化及物相变化。试验结果表明,随感应加热时间的增加,硼化物层深深度增加,渗层中的FeB相逐渐变成Fe2B相,加热时间达到30s时已几乎全部变为Fe2B。     

对硼铸铁中硼碳化物相结构的看法

通过x光能谱分析、x光衍射,作者认为硼碳化物相中含有Fe,C,B,Mn元素。凝固时介稳定转变较迟的硼碳化物中,其相结构由Fe_(23)(C,B)_6和Fe_3(C,B)组成;介稳定转变较早的硼碳化物中,其相结构由Fe_3(C,B)组成。此外并根据分析指出提高硼铸铁耐磨性的方向。     

Ni原子表面吸附和笼内封装掺杂硼富勒烯B_(40)的功能化应用研究

新型非碳纳米结构的研究一直广受关注。因零维硼元素富勒烯笼状结构B_(40)的实验合成,以及新型的硼富勒烯可能具有类似于碳富勒烯(如C_(60))一样重要的学术价值和应用前景,关于B_(40)更进一步的功能化应用研究变得十分必要。采用第一原理,文章开展了过渡金属元素Ni对硼富勒烯B_(40)进行表面化学吸附及笼内封装的功能化应用研究。计算结果表明,无论Ni原子在B_(40)表面吸附还是笼内封装,均可与B_(40)表面的B原子相结合形成Ni-B键,对应形成不同的稳定的金属富勒烯复合结构。且,Ni原子掺杂B_(40)所形成的金属富勒烯复合产物结合能约5.18～7.12 eV/atom,表明Ni原子与B_(40)的表面吸附和笼内封装属于化学作用过程,所形成的金属富勒烯复合产物具有较高的稳定性。对金属富勒烯复合产物的电子特性和磁性进行计算,发现:Ni原子表面吸附和内嵌的金属富勒烯复合结构,由于Ni原子的掺杂引入,其能隙相对于全硼富勒烯B_(40)均有一定程度的减小;同时,磁性Ni原子与全硼富勒烯作用后,通过轨道电子的转移,Ni原子磁性完全消失而B_(40)富勒烯笼内的B原子不产生自旋极化,因而金属富勒烯的总磁矩均为零。这种通过Ni的掺杂可调整富勒烯分子结构能隙又同时保持整个体系的磁矩为零的电子特点,对于此类金属富勒烯作为半导体分子器件的应用非常有意义。     

利用硫酸铵焙烧工艺提取硼精矿中的硼

为了更加合理有效地利用硼精矿,以辽宁硼铁矿经磁选得到的硼精矿为原料,采用硫酸铵焙烧的方法处理得到熟料,将熟料加水溶出、固液分离得到含硼溶液和提硼渣,含硼溶液用于提取硼酸,提硼渣可用于提取SiO2和MgO.通过单因素实验考察了焙烧温度、焙烧时间、铵矿比对B2O3浸出率的影响.通过正交试验得到提取B2O3的适宜工艺条件为:焙烧温度400℃,焙烧时间90 min,铵矿比1.6,该条件下B2O3的浸出率可达85%以上.对原料及提硼渣进行化学成分和物相组成分析,结果表明本工艺可使大部分硼化物生成可溶物并被提取出来,可实现硼精矿的绿色综合利用.     

超声波法合成三烷基硼及其裂解制备碳化硼

在超声波作用下采用一步合成法分别制备三乙基硼、三丙基硼和三丁基硼;考察超声波作用对合成产物产率的影响,用红外光谱及元素分析表征合成产物的结构;以合成的三乙基硼、三丙基硼和三丁基硼为原料通过热裂解制备纯度较高的碳化硼超硬材料;讨论不同原料和裂解温度对合成产物中C含量的影响.研究结果表明:以三乙基硼为原料在温度为1 400K进行裂解时,其裂解产物中B4C,B2O3和裂解自由碳的含量分别为94.0%,2.2%和3.8%.     

富硼渣盐酸法制取硼酸和氢氧化镁

采用富硼渣盐酸法来处理富硼渣,通过单因素试验和正交试验确定富硼渣盐酸浸出的最佳试验条件.针对盐酸浸出液,开发了制备硼酸联产氢氧化镁和硫酸钙工艺.研究结果表明:浸出温度为95℃,盐酸用量为理论用量的95％,浸出时间为40 min,浸出液固比为1:1时,B浸出率为94.60％,Mg浸出率达到90.56％.制得的硼酸纯度为99.55％,氢氧化镁的纯度达到80％以上,副产品硫酸钙纯度达到98.81％.     

模具钢的渗硼工艺和组织与多冲压缩性能

本文从多冲压缩抗力角度讨论了模具钢渗硼工艺和金相组织。结果指出:模具钢渗硼层在多次冲击压缩载荷下发生一定的塑性变形。渗硼组织中单相硼化物Fe_2B具有较好的塑性和较高的多冲抗力,提出获得渗硼层中单相硼化物Fe_2B的热处理工艺。     

钛金属固体法渗硼新技术

对传统固体粉末法渗硼工艺进行改进,用B4C和无水Na2B4O7代替非晶态硼作为供硼剂,制备出以TiB2为主要成分的表面渗层,并研究了原料成分和反应条件对渗层相结构及厚度的影响.研究结果表明:渗硼剂配料中Na2B4O7和B4C的质量分数比对渗层有很大影响,当w(Na2B4O7)∶w(B4C)=2∶6时,渗层厚度和表面清洁程度等综合性能最优;填充剂Al2O3能导致TiB2渗层脱落,且脱落程度随Al2O3含量的增加而加重;渗层厚度随处理时间的平方根呈线性增加;渗硼层厚度与试验温度的关系为d=aT2 bT c.     

微量元素硼对水蜜桃的生理效应

硼对水蜜桃的营养生长和生殖生长都有很大影响。土壤缺硼可导致水蜜桃生长不良和“花而不实”。不同浓度硼砂(B)处理的结果表明:土施B2两/株和叶片喷洒B0.05％(含硼元素60ppm)对缺硼土壤上水蜜桃的营养生长和生殖生长效果最佳,能提高水蜜桃叶片的硼、叶绿素含量,增大光合作用面积,提高座果率和加快幼果生长速度。80～100ppm的硼酸(含硼元素13.6～17ppm)对花粉萌发和在花粉管的生长具有促进作用,硼酸浓度超过100ppm则起抑制作用。     

碳钢模具镍-硼共渗层组织结构研究

本文运用金相、扫描电镜波谱仪以及X射线衍射技术和残余应力测试研究分析了碳钢的镍-硼共渗层组织结构、形成机理及性能特点。结果表明:碳钢镍-硼共渗层主要存在(Fe、Ni)B、(Fe、Ni)_2B等齿针状化合物和存在于这些硼化物齿间的γ-(Fe、Ni)固溶体。指出镍的硼化物和齿间固溶体有利于克服单渗硼存在的不足,镍-硼共渗是一种较理想的表面处理技术。     

富硼渣钠化法制备硼砂过程中的影响因素

X射线衍射分析(XRD)表明,富硼渣中的硼组分主要以Mg2B2O5形式存在,而钠化渣中的硼组分以Na4B2O5和NaBO2晶相形式析出.对钠化渣进行磨细、水浸、过滤、结晶等操作,可最终制得硼砂晶体.采用化学分析和XRD等方法研究了热处理温度、碳酸钠加入量、钠化渣细度对硼浸出率的影响.当钠化渣在温度为650℃下保温1.5h,碳酸钠加入量为理论量的2.3倍,钠化渣粒度小于74μm时,硼的最大浸出率可达76.04%.     

渗硼对球墨铸铁组织和耐磨性能的影响

为了提高球墨铸铁件的使用性能和使用寿命,对球墨铸铁进行了固体渗硼处理实验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了渗硼层的厚度和渗硼层的组织,并测定了渗硼层的显微硬度,研究了渗硼对球墨铸铁耐磨性的影响。结果表明：球墨铸铁经渗硼处理后,其渗硼层由Fe2B单相组成,渗硼层呈齿状嵌入基体中。渗硼层的厚度随时间延长而增加。球墨铸铁经渗硼处理可获得较高的表面硬度,可达6.49 GPa。渗硼处理能明显改善球墨铸铁的耐磨性,是球墨铸铁的相对耐磨性的2.45倍。     

钢的渗硼层相结构及形成机理

本文采用X射线衍射方法得到渗硼层是由FeB,Fe_2B,M_3(C.B)所组成,FeB,Fe_2B呈针舌状;电子显微镜观察到M_3(C.B)是一些很小的颗粒散布在FeB和Fe_2B之中。 在X射线衍射和电镜观察基础上,提出了渗硼层形成机制。     

2006年6月国内外科技要闻

●6月1日中国科学院网报道,中科院物理所王恩哥研究小组在三元硼碳氮单壁纳米管制备方面取得了重要进展,首次实现了硼碳氮单壁纳米管结构的直接合成,表明已成功制备出了结构完整、硼和氮含量较高的三元共价硼碳氮单壁纳米管。●6月3日新华社记者报道,在美、俄等国科学家工作基础上,中山大学朱熹平教授和旅美数学家、清华大学兼职教授曹怀东声称彻底证明了庞加莱猜想。●6月6日,中科院南海海洋研究所“热带太平洋年际与年代际海洋环流变异规律”项目通过验收。该项目在太平洋热带海盆环流和副热带海盆环流的年代际和年际尺度变化、热带西太平…     

硼铸铁中硬化相的研究

加入微量的硼,铸铁具有产生第三硬化相显微组织的特点。本文对不同P、B含量的硼铸铁硬化相凝固形态的类型,以及影响硬化相类型的因素进行了探讨,提出硼铸铁因不同的P/B比值,具有三种不同凝固类型硬化相的显微组织,选用润滑磨料磨损试验得到具有第二类型硬化相显微组织的硼铸铁耐磨性最好的结论,并用金相染色法、电子探针、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等综合方法对不同类型硬化相进行了相分析。本文从铸铁凝固末期凝固特点的角度,分析了影响硬化相类型的因素井实验得到含0.05％B时P/B、孕育量和硬化相关系的组织图表。本研究的结论虽然是由φ20湿型试样实验所得的结果,但由于铸型冷却条件对硼铸铁凝固末期所产生硬化相的类型影响不大,故可作为不同生产条件下控制硼铸铁硬化相凝固形态类型的参考。     

2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O在H3BO3水溶液中相转化平衡溶液的拉曼光谱分析

采用拉曼光谱技术,从溶液结构方面研究了2MgO.2B2O3.MgCl2.14H2O在30℃下5种不同浓度硼酸水溶液中溶解及相转化平衡饱和水溶液中硼氧配阴离子的存在形式,给出了溶液中硼氧配阴离子的拉曼光谱峰归属.结果表明,饱和水溶液中硼氧配阴离子的存在形式分别为H3BO3、B(OH)4-、B3O3(OH)4-、B4O5(OH)42-和B6O7(OH)62-.该研究为2MgO.2B2O3.MgCl2.14H2O在不同浓度硼酸溶液中相转化机理提供了依据.     

2Cr13钢渗硼层的组织结构与耐磨性

本文研究了2Cr13不锈钢渗硼层的组织和耐磨性。研究发现,渗硼层由硼化物层和过渡区构成,而硼化物层又由极薄的(Fe,Cr)B层和相当厚的(Fe,Cr)_2B层组成,在硼化物上分布有少量的(Fe,Cr)_3(C,B)。过渡区是在细小弥散的两相基体上分布着块状和网状碳化物。渗硼试样的耐磨性比常规处理试样高出4—5倍。     

不同金属对硼球烯的修饰作用

系统研究了3类金属,包括碱金属(M=Li、Na、K)、碱土金属(M=Be、Mg、Ca)及部分过渡金属(M=Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au)修饰的B40的结构与稳定性,发现除Na和Ca是内嵌结构稳定以外,其余金属原子都倾向于形成外挂结构.随着金属原子数目的增多,Li,Na,K,Ag的平均结合能变化不大;而Be、Mg、Ca、Ni、Pd、Cu则与B40腰上的4个七元环作用能量上更有利,故当原子数目大于4时,平均结合能有所升高.Pt的原子数目升高到6时,B40笼子的主体已经严重变形.此外,随着金属原子数目增多,Ag原子有可能会团聚成金属团簇,Au不仅会形成小的Au团簇,还会改变B40的主体结构,从而形成更复杂的相结构.Bader电荷分析表明,碱金属和碱土金属与B40笼子的离子作用更强,而过渡金属原子则主要以共价作用或配位作用与B40相结合.该研究结果表明Ni有可能是稳定B40笼子的较好选择,其次是Pd.Ni、Pd的掺杂有可能帮助实验实现这一特殊硼球烯结构的制备.     

半夹芯16电子碳硼烷有机金属化合物的反应性研究进展

邻位碳硼烷o-C2B10H12中CH单元上的H原子具有一定的弱酸性,可以和强碱n-BuLi反应,生成含有金属离子的盐,该盐再与硫族元素发生插入反应,形成锂盐Li2E2C2B10H10(E=S,Se),据此可以生成半夹芯16e碳硼烷有机金属化合物。这些半夹芯16e碳硼烷有机金属化合物金属中心电子的不饱和性,两个M-E键具有一定的化学活性,以及碳硼烷笼子中的B(3)/B(6)位的B-H键能够被活化,可以控制在不同的反应条件下与一系列供电子配体发生反应,生成许多结构新颖的产物。本文综述了半夹芯16e碳硼烷有机金属化合物的反应性研究进展。     

渗硼对等温淬火球墨铸铁接触疲劳寿命的影响

提出了高韧性球墨铸铁 (ADI)在奥氏体温度下渗硼 ,然后等温淬火的复合处理工艺。渗硼采用自行研制的密封剂和渗硼剂 ,密封剂可以有效地覆盖渗硼罐 ,渗硼剂尤其适用于ADI渗硼。经复合处理工艺处理后可获得层深 70 μm ,组织为单相Fe2 B的渗硼层。与未经渗硼处理的相比 ,接触疲劳寿命可以提高 2 .6倍以上 ,为扩大ADI齿轮的应用范围提供试验依据