纯铝表面ZrO2复合微弧氧化膜层制备及性能研究

 以纯铝为基材,在微弧氧化电解液中添加不同含量的纳米ZrO₂颗粒进行微弧氧化,制备了ZrO₂复合微弧氧化膜层。采用SEM 和EDS 观察并分析微弧氧化复合膜层表面形貌和膜层成分,研究不同含量纳米ZrO₂颗粒的添加对微弧氧化复合膜层硬度和耐蚀性的影响。结果表明,微弧氧化膜及其复合膜层表面粗糙不平,纳米ZrO₂颗粒的添加使得微弧氧化复合膜层裂纹减少,孔径减小,硬度和耐蚀性提高。     

新型超硬材料理论设计方法简介及展望

对超硬材料的研究,无论从实验上还是从理论上,至今仍是一个热门的课题.最近,基于过渡金属和B,C及N元素来设计超硬材料,引起了人们广泛的研究兴趣.本文在简要介绍超硬材料研究现状和理论研究方法的基础上,以具体实例探讨了运用这个思想设计超硬材料的方法.最后,对这类新型超硬材料设计结果给以评价和总结.     

铁及低碳钢的超快速退火

通过电阻加热方法实现了加热速度为 1 000—5 000℃/s,由此使铁及低碳钢的再结晶温度由 650℃降为 610℃,这一新型的热处理方法——超快速退火法(Ultra-rapid annealing),可以在不到一秒钟的时间内有效地软化材料,使其具有良好的机械性能,而且再结晶机理也要发生变化。在加热速度 1 000 ℃/s以上,回复效应随加热速率的提高而降低。本文重点研究了脱碳、脱氮钢,用超快速退火处理后,材料的最低硬度一般在 87.2 HV2.5kg。     

钢的成分回火温度与硬度间的多元回归模型

在充分研究了强碳化物形成元素对合金钢回火转变的影响机理和规律基础之上,利用计算机对强碳化物形成元素,回火温度(400℃～77℃)与钢间的关系进行了多元回归分析.所建立的多元回归方法具有很高的显著性(α=0.01),可依据合金元素的种类、含量及回火温度较精确地预测钢的硬度,并为合金成分的设计和回火工艺的制订提供了理论指导.     

灰铸铁硬度变化的唯象联系与本质规律

通过建立数学模型，探讨了化学成份、组织结构等因素对灰铸铁硬度的影响规律。结果表明，灰铸铁的硬度不仅与基体中珠光体的含量和细化程度有关，而且在很大程度上还取决于铸铁结晶过程中初生奥氏体量及其共析转变的结果。     

离子注入中温升的研究

探讨了离子注入中的温升问题.这种温升可用试验方法进行测量.研究了几种测温方法(例如低熔点金属法和硬度法).分析了降低注入样品温升的一些途径.     

原位纳米测试技术研究灵芝孢子孢壁弹性模量和硬度

采用原位纳米测试技术研究灵芝孢子孢壁的力学性能。进行了试样制备方法的探索,利用原位纳米力学测试与分析系统,分别测试未破壁和机械法破壁的灵芝孢子孢壁的弹性模量和硬度。结果显示:未破壁灵芝孢子的平均弹性模量为2.0 GPa,硬度为0.13 GPa;机械法破壁灵芝孢子的平均弹性模量为4.36 GPa,硬度为0.26 GPa。研究结果为分析孢子的破壁机理提供了必要的参数。     

搭接率对CK45钢激光熔凝硬度及应力分布的影响

采用大型有限元仿真软件SYSWELD，利用自建的宽带热源模型，对CK45钢表面激光熔凝处理过程进行了不同搭接率下的二维数值分析计算，考察了不同搭接率对材料熔凝区的硬度场、应力场等的影响。模拟计算结果表明，自建的宽带热源模型符合宽带热源的热流密度分布规律，模拟出的熔池形状与实际试样十分接近。经过激光熔凝后，材料的硬度得到了显著的提升，单道熔凝的最大硬度出现在熔凝区与母材的交界处。当相邻熔凝带热源中心距离较小时，熔凝区硬度分布比较均匀（除两端外）；当相邻熔凝带热源中心距离较大时，硬度分布不均匀。Mises等效应力最大值出现在相邻熔凝带的搭接区，此处是熔凝裂纹形成的主要部位。     

Mo2 NiB2基金属陶瓷的制备与性能

采用单质硼粉、镍粉和钼粉结合反应硼化烧结法制备了Mo2 NiB2基金属陶瓷,研究了Mo2 NiB2基金属陶瓷在烧结过程中的物相转变和尺寸变化以及烧结温度和保温时间对其力学性能和显微组织的影响.结果发现：随着烧结温度升高,材料物相逐渐由单质相变为二元硼化物相和三元硼化物相,并且材料的尺寸先发生细微收缩,再在硼化反应过程中逐渐增加,最后在液相烧结过程中逐渐减小;随着烧结温度升高,Mo2 NiB2基金属陶瓷的抗弯强度和硬度先增加后减小,在1290℃达到最大,分别为1346.5 MPa和83.7 HRA,并且硬质相颗粒逐渐粗化;保温时间对材料性能的影响与烧结温度一致,但在保温30 min时抗弯强度最大(1453.3 MPa),保温60 min时硬度最大(83.7 HRA).