双辉渗金属高速钢的研究

利用中国独创的双层辉光离子渗金属技术，在普通低碳钢及低合金钢表面渗入所需合金元素，再经渗碳，形成具有高速钢成分的渗层，即在钢的表面形成高速钢，称为双层辉光离子渗高速钢（简称双辉渗高速钢）。由于这是一种固态冶金法，没有由于结晶而形成的粗大一次碳化物，合金层中的碳化物细小且分布均匀，避免了传统的冶炼、锻轧高速钢生产中难以克服的碳化物不均匀问题。合金元素供给源采用粉末冶金法制成，可根据实际需要调整其组分配比，从而获得一系列具有不同成分的高速钢渗层     

固溶温度对2Cr19Ni9Mo钢组织与性能的影响

研究了固溶处理温度对２Ｃｒ１９Ｎｉ９Ｍｏ钢组织与性能的影响。结果表明，固溶处理温度在１１５０－１１８０℃时，既能保证碳化物充分溶解又能保证不析出δ铁素体。     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M2C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M2C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M2C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M6C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.     

轴承钢水冷的实验模拟研究

针对大端面轴承钢在轧后冷却过程中由于冷速过慢引起碳化物网状不合问题,利用实验室自制设备,对从现场剪取的轧材进行了模拟实验研究.记录了不同断面、不同冷却条件下的轧材径向温度变化趋势,提出合理的冷却制度,不同直径的圆钢心部温度降速在1.5-6 ℃/s变化,直径越小,降速越大.为进一步工艺设计和计算机模拟研究提供了依据.     

SA508-Ⅲ钢的氢致脆性行为

采用高温高压气相热充氢方法,将氢充入SA508-Ⅲ钢.在常温下,研究了氢与SA508-Ⅲ钢的拉伸变形行为的交互作用,以澄清钢的氢致脆性机理,为核电用钢的安全设计提供理论依据.结果表明,充氢使钢的屈服强度略升高,而钢的断面收缩率明显降低.充氢后钢的拉伸断口由纯微孔聚集型断口转变为韧窝加河流花样复合型断口.钢的屈服强度升高主要归因于在弹性变形阶段氢对位错的钉扎,从而阻碍了位错开动.然而在塑性变形阶段,氢随可动位错迁移并不断富集于碳化物与基体界面处,当氢浓度达到一定值时,造成碳化物与基体之间的结合强度降低,从而引起钢的塑性降低.     

难熔金属碳化物覆层磨损率的统计分布

采用销／盘磨损试验,测定碳化钒（ＶＣ）和碳化铌（ＮｂＣ）覆层的大量磨损数据．借助统计方法,得出碳化物覆层磨损系数Ｋ服从对数正态分布．估计了不同配副试样Ｋ的分布参数和位置统计量,作出了直方图和密度函数曲线,评价了销／盘磨损特性．结果表明：中位数比算术平均值能更好地描述实际平均磨损;随着载荷的增加,位置统计量趋于接近;碳化物覆层磨损抗力是淬火钢的６～１１倍．     

碳化物增强钢基复合材料的奥氏体化行为

研究了碳化钨（ＷＣ）增强钢基复合材料在９８０～１２４０℃温度范围的高温奥氏体化行为及相应的淬火硬化效应．发现此材料的奥氏体化温度范围宽,在９８０～１１００℃加热淬火均能得到细小的组织结构,而且具有显著的淬火硬化效果（ＨＲＣ６８）．并且测量及探讨了不同状态下大块硬质相、ＷＣ聚集区及基体显微硬度（ＨＶ０．０５）的变化以及与宏观洛氏硬度之间的关系．     

碳钢表面激光涂敷硬质合金材料的性能分析

利用大功率CO2激光器在20#钢表面涂敷WC-B4C-SiC-Co,WC-SiC-Co,用X射线衍射仅对涂敷层进行物相分析,并对涂敷层的硬度及耐磨性能进行测试.结果表明,利用大功率激光束可在碳钢表面涂敷高硬度合金,提高了金属材料表面的硬度及耐磨性能[1,2,3].     

改善D2钢冶金质量的工艺研究

研究了锻比和锭型尺寸对D2钢共晶碳化物不均匀度以及精炼工艺和重熔电极表面条件对钢中氧含量的影响规律。结果显示锻比和锭型尺寸对D2钢共晶碳化物不均匀度显著影响:锻比在2—8的范围内D2钢Φ1100mm电渣锭共晶碳化物不均匀度评级随着锻比的增加而降低,而同一锻比条件下D2钢共晶碳化物不均匀度则随着锭型尺寸的增加而增加;LF+VD精炼工艺可以控制D2钢中氧含量≤16×10-6(ppm);电极表面状况对D2电渣钢含氧量有较大影响:采用黑皮电极重熔成的电渣锭氧含量比车光电极多增加了25%。     

气凝胶材料的研究进展

气凝胶材料是一种由纳米粒子或聚合物分子链组成的具备三维纳米结构的多孔材料,具有低密度、高孔隙率、高孔体积和高比表面积等结构特点,显现出优异的光、热、声、电和力学等特性,在航空航天、石油化工、环境保护、建筑保温、能量储存与转化等领域具有广泛的应用价值。迄今为止,气凝胶的种类已由最初的SiO_2气凝胶发展到了具有特定功能的各类新型气凝胶,从而有效拓宽了气凝胶的应用范围。气凝胶材料通常采用溶胶-凝胶、老化、溶剂置换并结合超临界干燥、冷冻干燥或常压干燥等过程制备。气凝胶材料按照组成可以分为单组分气凝胶和多组分气凝胶,其中单组分气凝胶主要包括氧化物气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、石墨烯气凝胶(GA)、量子点气凝胶、聚合物基有机气凝胶、生物质基有机及C气凝胶和其他种类气凝胶,而多组分气凝胶由两种及以上单组分气凝胶构成或者由纤维、晶须、纳米管等作为增强体所形成的气凝胶复合材料。本文主要介绍各类单组分及其复合气凝胶材料的制备方法及其在隔热、吸附、催化、储能转化和生物医用等领域的应用,对近年来气凝胶在制备及应用方面所取得的突破性进展进行了综述。同时也指出在基础研究方面亟需通过理论计算和实验研究相结合,实现气凝胶网络结构生长调控、表面组成及化学结构调控和高温组织结构稳定性调控;在功能型气凝胶材料开发方面,通过反应机制深入研究气凝胶材料结构和性能关联,实现高性能的多功能型气凝胶材料突破性进展;在规模化应用方面,寻找成本低廉的前驱体原料和降低气凝胶干燥成本是气凝胶产业化进程长远发展的关键。