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液相浸渗法制备CaAl12O19/(MgAl2O4-Al2O3)复相陶瓷 预览
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作者 易帅 曾鲁举 +6 位作者 邓丽娜 薛飞 谢金莉 刘艳改 房明浩 吴小文 黄朝晖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期3166-3169,3174共5页
采用液相浸渗法制备了CaAl12O19/(MgAl2O4-Al2O3)复相陶瓷。研究了不同原料物质的量比(n(α-Al2O3)∶n(MgO)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1)对复相陶瓷的物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明:试样中的MgAl2O4均不是理论配比,Al2O3含量... 采用液相浸渗法制备了CaAl12O19/(MgAl2O4-Al2O3)复相陶瓷。研究了不同原料物质的量比(n(α-Al2O3)∶n(MgO)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1)对复相陶瓷的物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明:试样中的MgAl2O4均不是理论配比,Al2O3含量不足时,生成了Ca12Al14O33和CaAl4O7。与未浸渗试样对比,生成的低熔点Ca12Al14O33可能促进了MgAl2O4晶粒的生长和发育;板片状CaAl12O19的生成虽然降低了试样的体积密度,但其强度反而增大,起到了增强、增韧的作用。随着复相材料中Al2O3含量的增加,试样的体积密度和抗折强度均逐渐增大。 展开更多
关键词 浸渗法 CaAl12O19/(MgAl2O4-Al2O3)复陶瓷 组成 显微结构 力学性能
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物相组成对硅酸镱涂层显微结构和耐蚀性能的影响研究 预览
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作者 钟鑫 牛亚然 +3 位作者 朱涛 王亚文 石旻昊 郑学斌 《热喷涂技术》 2019年第1期37-44,共8页
陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composites CMCs)被视为新一代航空发动机热端部件的主要候选材料。然而,陶瓷基复合材料在服役过程中会受到高温水蒸气腐蚀,从而导致材料性能急剧下降。在CMCs 表面制备环境障碍涂层(Environmental barri... 陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composites CMCs)被视为新一代航空发动机热端部件的主要候选材料。然而,陶瓷基复合材料在服役过程中会受到高温水蒸气腐蚀,从而导致材料性能急剧下降。在CMCs 表面制备环境障碍涂层(Environmental barrier coating,EBC)可有效解决这一难题。稀土硅酸盐具有高熔点、与CMCs 匹配的热膨胀系数和良好的耐蚀性能等特点,是最具应用潜力的环境障碍涂层材料。大气等离子体喷涂技术是制备稀土硅酸盐环境障碍涂层的常见方法。本文通过固相反应法制备了不同物相组成的硅酸镱粉体,并采用大气等离子体喷涂方法制备了富 Yb2O3(YS0.75)和富Yb2Si2O7(YS1.25)两种涂层,比较研究了涂层的相组成、微观结构和耐高温水蒸气腐蚀性能。研究发现,YS0.75 涂层主要由Yb2O3 和Yb2SiO5 相组成,结晶度较高,层状结构明显,涂层内有较多裂纹。YS1.25 涂层主要由Yb2SiO5 和Yb2Si2O7 相组成,结晶度较低,片层间结合紧密,涂层含有较多球型气孔。不同物相组成的硅酸镱涂层经1400 oC 高温水蒸气腐蚀后表面均生成Yb2SiO5 层。富Yb2O3 涂层具有更好的耐水蒸气耐蚀性能。 展开更多
关键词 硅酸镱 环境障碍涂层 组成 显微结构 耐蚀性能
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Ta2AlC–Ta4AlC3复合材料放电等离子烧结制备与力学性能
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作者 马凤辰 应国兵 +5 位作者 宿琳 张晨 骆鸿 戴中华 王香 王乘 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期104-108,共5页
以Ta粉、Al粉、TaC粉末为原料,针对摩尔比n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体系额外加入质量分数分别为10%、20%、30%的TaC粉末,利用放电等离子烧结(SPS)法原位合成Ta2AlC陶瓷复合材料。结果表明:摩尔比为n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体... 以Ta粉、Al粉、TaC粉末为原料,针对摩尔比n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体系额外加入质量分数分别为10%、20%、30%的TaC粉末,利用放电等离子烧结(SPS)法原位合成Ta2AlC陶瓷复合材料。结果表明:摩尔比为n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体系可以合成高纯度Ta2AlC陶瓷,并随着TaC含量的增加,体系中Ta4AlC3不断增多,表明Ta2AlC与TaC高温下发生反应转变成Ta4AlC3。SPS法可以制备出细晶Ta2AlC–Ta4AlC3复合材料,Ta4AlC3含量的变化可以显著改变材料的力学性能,添加20%TaC制备的Ta2AlC–Ta4AlC3复合材料力学性能最为突出,其弯曲强度、压缩强度、断裂韧性分别为753.84 MPa、1 029.55 MPa和7.65 MPa·m1/2,细晶强化和复合材料中同类的MAX第二相相互交叠强化是Ta2AlC–Ta4Al C3复合材料具备高力学性能的主要原因。 展开更多
关键词 Ta2AlC–Ta4AlC3复合材料 放电等离子烧结 组成 力学性能
NiO掺杂对菱镁矿烧结性能的影响
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作者 杨海燕 张汪年 +3 位作者 邓宁 许欢 刘咏慧 苏瑞 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期279-282,287共5页
以天然菱镁矿为原料,添加不同质量分数的NiO粉末,采用高温煅烧法制备了镁砂。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析NiO粉末掺杂对镁砂熟料烧结性能、物相组成、微观结构的影响。结果表明,在菱镁矿中添加NiO粉末有利... 以天然菱镁矿为原料,添加不同质量分数的NiO粉末,采用高温煅烧法制备了镁砂。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析NiO粉末掺杂对镁砂熟料烧结性能、物相组成、微观结构的影响。结果表明,在菱镁矿中添加NiO粉末有利于提高镁砂烧结致密性,促进MgO晶粒长大。当不添加NiO粉末时,试样在1600℃烧结前后线变化率为8.72%,体积密度为2.96 g?cm-3,显气孔率为19.2%,MgO晶粒尺寸为1.36μm;当加入质量百分数为0.75%NiO粉末时,试样烧结前后线变化率为18.06%,制备镁砂体积密度为3.29 g?cm-3,显气孔率为11.5%,MgO晶粒尺寸为3.81μm。在1600℃对添加NiO粉末的菱镁矿进行烧结,NiO可以与MgO完全固溶,引起MgO晶格畸变,降低晶体活化能,提高MgO烧结致密性能。但添加过多NiO,在短时间内无法与MgO完全固溶,妨碍烧结相的直接接触,影响传质过程,导致样品烧结性能降低。 展开更多
关键词 菱镁矿 掺杂 烧结性能 组成 微观结构
转炉钢渣物相组成及其显微形貌 预览
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作者 张作良 陈韧 +2 位作者 孟祥然 孙野 李玲玲 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2019年第1期37-40,共4页
利用XRF、XRD和SEM+EDS对本钢转炉钢渣的物相组成及其显微形貌进行研究.结果表明,该钢渣为高碱度钢渣,钢渣中的主要物相有硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸二钙以及RO相,还有少量二氧化硅相和金属铁相.铁酸二钙相呈无规则状或絮状、RO相呈骨骼... 利用XRF、XRD和SEM+EDS对本钢转炉钢渣的物相组成及其显微形貌进行研究.结果表明,该钢渣为高碱度钢渣,钢渣中的主要物相有硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸二钙以及RO相,还有少量二氧化硅相和金属铁相.铁酸二钙相呈无规则状或絮状、RO相呈骨骼状或絮状分布于硅酸二钙相和硅酸三钙相的基体上.XRD不能完全检出钢渣中的所有物相,需配以SEM+EDS综合分析. 展开更多
关键词 转炉钢渣 组成 显微结构
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预加SiC粉的碳热还原法制备SiC-B4C复合陶瓷粉 预览
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作者 刘坤 高帅波 +4 位作者 孟凡兴 王晓峰 聂丹 都兴红 邢鹏飞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第5期388-390,共3页
为了改善制备SiC-B4C复合陶瓷的传统工艺流程(B4C与SiC机械混合后烧结),提高B4C与SiC在微观尺度上结合的均匀性和紧密性,使其更有利于烧结致密化,从而进一步提高复合陶瓷的综合性能,在碳热还原法制备B4C的配料中分别添加占总质量1%、2%... 为了改善制备SiC-B4C复合陶瓷的传统工艺流程(B4C与SiC机械混合后烧结),提高B4C与SiC在微观尺度上结合的均匀性和紧密性,使其更有利于烧结致密化,从而进一步提高复合陶瓷的综合性能,在碳热还原法制备B4C的配料中分别添加占总质量1%、2%、3%、4%、5%的SiC粉,干混均匀,再加入5%(w)的水搅拌均匀,然后采用油压千斤顶以20 MPa压力模压成型为∅15 mm×10 mm的样坯,在80℃干燥10 h后,在1 800℃空气气氛中频感应炉中烧结50 min,最后进行XRD分析和SEM观察。结果表明:采用在碳热还原法制备B4C的配料中预加SiC粉的方法,成功制备了B4C分布均匀、SiC与B4C结合紧密的SiC-B4C复合陶瓷粉。随着SiC添加量的增多,B4C衍射峰强度明显增强,B4C晶粒形貌变得更加规则,且晶粒尺寸有所增大,表明SiC添加量增多促进了B4C的生成及其晶粒的生长。 展开更多
关键词 碳化硼 碳化硅 复合陶瓷 组成 显微结构
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Y取代对Pr-Nd-Fe-B合金微观结构和磁性能的影响 预览
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作者 钟震晨 曾庆文 +3 位作者 江庆政 Sajjad Ur Rehman 雷伟凯 何伦可 《有色金属科学与工程》 CAS 2019年第3期99-103,共5页
基于熔体快淬技术,研究了不同Y取代量对[(Pr0.25Nd0.75)1-xYx]13.9Fe80.1B6合金物相组成、磁性能、晶间磁相互作用和微观结构的影响.结果表明,适量Y替代Pr、Nd元素,可以抑制Fe3B相的形成,且合金矫顽力温度稳定性增强.当Y取代Pr、Nd元素... 基于熔体快淬技术,研究了不同Y取代量对[(Pr0.25Nd0.75)1-xYx]13.9Fe80.1B6合金物相组成、磁性能、晶间磁相互作用和微观结构的影响.结果表明,适量Y替代Pr、Nd元素,可以抑制Fe3B相的形成,且合金矫顽力温度稳定性增强.当Y取代Pr、Nd元素的量为30%时,居里温度仅轻微从307℃下降至302℃.Y取代具有一定程度的晶粒细化作用,有助于改善合金的微观结构.此外,Y取代还可以增强主相晶粒间的交换耦合作用. 展开更多
关键词 磁性能 组成 交换耦合作用 微观结构
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CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO渣系物相组成的热力学计算
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作者 黄兵 祝明妹 +2 位作者 钟勇 张爱平 王雨 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期718-725,共8页
在含铬铁水转炉冶炼过程中,Cr很容易被氧化成Cr2O3进入渣中,并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1 300~1 700℃下的物相组成,研究了Cr2O3、FeO和碱... 在含铬铁水转炉冶炼过程中,Cr很容易被氧化成Cr2O3进入渣中,并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1 300~1 700℃下的物相组成,研究了Cr2O3、FeO和碱度对炉渣中尖晶石相含量的影响规律。研究结果表明,温度和渣系成分都会影响炉渣的物相组成。渣系中含有Cr2O3时,物相中均含有MgCr2O4、FeCr2O4和MgFe2O4尖晶石相,尖晶石相的总含量随着Cr2O3和碱度的增加而增加,随着炉温的升高而减少。温度为1 300~1 500℃时,炉渣中尖晶石含量随着FeO的增加而增加;温度为1 500~1 700℃时,尖晶石含量随着FeO的增加而略有减少。在温度小于1 500℃的转炉冶炼前中期,炉渣物相组成中尖晶石相所占比例较大,易造成化渣不良或者炉渣粘稠,影响转炉冶炼工艺的顺行。 展开更多
关键词 含铬转炉渣系 组成 含铬尖晶石 热力学计算
激光能量密度对NiCrCoTiV高熵合金涂层组织结构及耐蚀性能的影响 预览
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作者 王一丹 张学润 +2 位作者 崔秀芳 金国 温鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期118-124,共7页
目的探究激光能量密度对NiCrCoTiV高熵合金涂层组织结构及耐腐蚀性能的影响。方法以Ti-6Al-4V为基体材料,通过激光熔覆手段,在四种不同激光参数条件下制备了NiCrCoTiV高熵合金涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)表征了高... 目的探究激光能量密度对NiCrCoTiV高熵合金涂层组织结构及耐腐蚀性能的影响。方法以Ti-6Al-4V为基体材料,通过激光熔覆手段,在四种不同激光参数条件下制备了NiCrCoTiV高熵合金涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)表征了高熵合金涂层的物相组成及显微组织。通过电化学测试系统对涂层的耐腐蚀性能进行了分析。结果采用激光熔覆技术方法成功在Ti-6Al-4V基体表面制备出NiCrCoTiV高熵合金涂层,其微观组织均由BCC高熵合金相、α-Ti相和(Ni,Co)Ti2相组成。由于稀释作用,涂层中出现了黑色的富钛稀释相。随着激光能量密度的减小,黑色相尺寸和总面积减小,分布更均匀。激光密度为53 J/mm^2制得的涂层稀释率最低,固溶程度良好。NiCrCoTiV高熵合金涂层在3.5%NaCl溶液中的钝化区间基本相同,激光密度为53 J/mm^2制得的涂层自腐蚀电位最大,为-0.262 V,自腐蚀电流密度最小,为1.3705×10^-7 A/cm^2,其抵抗均匀腐蚀能力最优。此外,NiCrCoTiV高熵合金涂层在Na Cl+H2SO4的混合溶液中仍具有相对较好的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度达到了10^-6~10^-4 A/cm^2数量级。结论激光能量密度会直接影响NiCrCoTiV高熵合金涂层的组织结构及耐蚀性能。激光能量密度越低,涂层的晶粒越细,相分布更均匀,耐蚀性能越好。 展开更多
关键词 激光熔覆 高熵合金 能量密度 组成 微观组织 耐蚀性
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石家庄市东南部近地表降尘的矿物学特征与环境意义
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作者 曹聪秒 闫丽娜 +2 位作者 张聚全 左昊 李振宁 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期320-326,共7页
大气降尘可以危害生态环境和人体健康。矿物颗粒不仅是大气降尘的主要组成物质,也是鉴定其污染来源的关键标记,因此查明大气降尘中的矿物组成对改善生态环境具有重要指导意义,也可为防治大气降尘和保护环境提供合理的参考依据。本文选... 大气降尘可以危害生态环境和人体健康。矿物颗粒不仅是大气降尘的主要组成物质,也是鉴定其污染来源的关键标记,因此查明大气降尘中的矿物组成对改善生态环境具有重要指导意义,也可为防治大气降尘和保护环境提供合理的参考依据。本文选取石家庄东南部作为研究区,利用X射线衍射技术(XRD)和配有能谱的扫描电镜(SEM-EDX)检测大气降尘中的矿物成分、化学组成和微观形貌。结果表明,石家庄东南部大气降尘中颗粒物的形状有片状、柱状、板状、球状等。矿物种类包括硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐,以及以往报道较少的氟磷酸盐。以上矿物颗粒既有自然来源,也有人为来源,其中与人类活动相关的来源包括建筑材料、燃煤以及机动车排放等。 展开更多
关键词 大气降尘 颗粒 组成 形貌特征 环境意义
CaCO3微粉对锆酸钙性能的影响
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作者 张汪年 邓宁 彭俐俐 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期46-49,56共5页
以Ca(OH)2和m-ZrO2为原料,按物质的量1:1进行配料,添加不同质量分数的CaCO3微粉,混料均匀后压样,经1600℃保温3 h后制备得到锆酸钙(CaZrO3)。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X’Pert plus图象处理软件分析CaCO3微... 以Ca(OH)2和m-ZrO2为原料,按物质的量1:1进行配料,添加不同质量分数的CaCO3微粉,混料均匀后压样,经1600℃保温3 h后制备得到锆酸钙(CaZrO3)。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X’Pert plus图象处理软件分析CaCO3微粉对锆酸钙材料烧结性能、物相组成及微观结构的影响。结果表明:当没有添加CaCO3微粉时,试样烧结前后线收缩率为8.23%,体积密度为3.40 g.cm儃3,显气孔率为14.5%,CaZrO3晶粒尺寸为4.08μm;当加入质量分数为8%CaCO3微粉时,试样烧结前后线收缩率为14.89%,制备锆酸钙体积密度为4.02 g.cm-3,显气孔率为8.6%,CaZrO3晶粒尺寸为5.45μm;由此可见,添加少量CaCO3微粉有利于锆酸钙烧结致密性和晶粒长大。 展开更多
关键词 锆酸钙 CaCO3微粉 烧结性能 组成 微观结构
连铸用含纳米碳源低碳铝碳耐火材料的研究 预览
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作者 孙旭东(编译) 杨杨(校) 《耐火与石灰》 2019年第5期49-55,共7页
由于自身优异的综合性能,铝碳耐火材料广泛应用于钢铁连铸领域。铝碳耐火材料一般含有25%~30%的碳(以石墨为主要来源),可提高材料抗侵蚀性和热震稳定性。但是,材料中碳的大量引入也带来了诸多问题,如材料散热损失增大、钢水增碳、材料... 由于自身优异的综合性能,铝碳耐火材料广泛应用于钢铁连铸领域。铝碳耐火材料一般含有25%~30%的碳(以石墨为主要来源),可提高材料抗侵蚀性和热震稳定性。但是,材料中碳的大量引入也带来了诸多问题,如材料散热损失增大、钢水增碳、材料氧化及CO2排放增加等。为了解决这些问题,以纳米碳源部分替代石墨制备并评价了低碳且含量固定的铝碳耐火材料。将碳含量保持在4%的水平,研究改变纳米碳源和石墨含量之比对通过压制、干燥和烧成制备的铝碳耐火材料试样的体积密度和耐压强度、不同温度下试样的物相组成、微观结构变化以及对抗氧化性能的影响。结果表明:由于纳米碳源的颗粒尺寸较小,可以有效填充其他耐火物料之间的间隙,从而降低了孔隙率并提高了强度。此外,材料中的纳米碳源促进了碳化铝的原位生成,也显著改善了强度。 展开更多
关键词 铝碳耐火材料 纳米碳源 组成 微观结构
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热处理对柯尔碱膨润土微观结构和物化性能的影响 预览
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作者 徐颖 邓利蓉 +2 位作者 芦玉峰 左联 杜广报 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期280-287,共8页
膨润土的热稳定性及其热处理过程中微结构和性能的变化直接影响着膨润土在矿物材料领域的应用,因此研究热处理过程中膨润土成分结构的演化以及表面性质的变化具有重要意义。目前对膨润土的研究多集中在钠化改型、有机化改性以及改型改... 膨润土的热稳定性及其热处理过程中微结构和性能的变化直接影响着膨润土在矿物材料领域的应用,因此研究热处理过程中膨润土成分结构的演化以及表面性质的变化具有重要意义。目前对膨润土的研究多集中在钠化改型、有机化改性以及改型改性后的结构和性能方面,而对膨润土热处理过程中的微观结构和物化性能变化研究有待加强。本文以新疆柯尔碱膨润土为研究对象,在不同温度下进行热处理,利用X射线荧光光谱法分析原土的化学成分,通过同步热分析、X射线衍射、红外光谱以及扫描电镜等技术对热处理产物进行了物相分析和结构表征,并研究了比表面积、吸蓝量及胶质价在升温过程中的变化特征。结果表明:随着热处理温度的升高,柯尔碱膨润土的比表面积逐渐减少,物相组成和结构都发生了很大变化。加热到600℃后,膨润土的吸蓝量和胶质价急剧下降,其主要成分蒙脱石八面体片中的羟基开始脱出,层状结构发生破坏;800℃后蒙脱石相已经消失;1000℃时产生新的矿相--堇青石,粉末颗粒出现熔融现象;1200℃后转变为方石英相,颗粒基本完全熔融,重结晶现象明显。研究认为,600℃时柯尔碱膨润土的膨胀性和分散性基本丧失,矿物物化性能失效。 展开更多
关键词 膨润土 热处理温度 组成 微观结构 蒙脱石
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Fe2O3添加剂对锆酸钙陶瓷烧结性能的影响
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作者 张汪年 王新海 +4 位作者 王丽芳 许欢 杨晟焘 李永杰 胡泽昊 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期220-224,共5页
以分析纯Ca(OH)2和m-ZrO2为原料,按物质的量1:1进行配料,添加不同质量分数Fe2O3粉末作为添加剂,经充分混合后压制成?20 mm×20 mm圆柱试样,再经1600℃保温3 h煅烧制备得到锆酸钙陶瓷试样(CaZrO3)。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射... 以分析纯Ca(OH)2和m-ZrO2为原料,按物质的量1:1进行配料,添加不同质量分数Fe2O3粉末作为添加剂,经充分混合后压制成?20 mm×20 mm圆柱试样,再经1600℃保温3 h煅烧制备得到锆酸钙陶瓷试样(CaZrO3)。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪及扫描电子显微镜分析Fe2O3粉末添加剂对CaZrO3陶瓷材料烧结性能、物相组成及微观结构的影响。结果表明:当没有添加Fe2O3粉末时,试样烧结前后线变化率为12.72%,体积密度为3.92g·cm-3,显气孔率为14.9%,CaZrO3晶粒尺寸为4.22μm;当加入质量分数0.75%Fe2O3粉末时,试样烧结前后线变化率为17.20%,体积密度为4.68 g·cm-3,显气孔率为6.8%,CaZrO3晶粒尺寸为5.21μm。 展开更多
关键词 锆酸钙陶瓷 添加剂 体积密度 显气孔 组成 微观结构
Al2O3基复合金属陶瓷模具材料的组织结构与力学性能 预览
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作者 刘咸超 郭容 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第1期58-62,共5页
以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量... 以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。 展开更多
关键词 纳米氧化铝 TI(C N) 热压烧结 力学性能 组成 显微结构
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硼碳比对碳热法制备碳化硼的影响 预览 被引量:1
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作者 董开朝 高帅波 +6 位作者 崔晓华 姜胜男 李欣 金星 王帅 孔剑 邢鹏飞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第1期54-56,共3页
由于碳热还原法工艺制备碳化硼粉体的过程中,迅速的升温乃至高温会使硼酸迅速挥发,为确定合适的原料配比,避免原料的损失,以硼酸和石油焦为原料在感应炉中于1800℃合成碳化硼,研究了不同硼碳比(n(B):n(C)分别为0.65、0.68、0.71和0.74)... 由于碳热还原法工艺制备碳化硼粉体的过程中,迅速的升温乃至高温会使硼酸迅速挥发,为确定合适的原料配比,避免原料的损失,以硼酸和石油焦为原料在感应炉中于1800℃合成碳化硼,研究了不同硼碳比(n(B):n(C)分别为0.65、0.68、0.71和0.74)对碳热还原法制备碳化硼粉体的组成和显微结构的影响。结果表明:随着硼碳比的升高,碳的衍射峰明显降低;当n(B):n(C)=0.71时,碳峰已经不再明显,物相组成较为理想,碳化硼粉体纯度较高,游离碳和氧化硼较少,且碳化硼晶体形貌比较规则,晶体表面也较为平滑;继续升高硼碳比,会有B2O3衍射峰的出现。 展开更多
关键词 碳热还原法 碳化硼 硼碳比 组成 显微结构
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耐火材料耐磨性的研究 预览
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作者 石干 张伟 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第1期71-75,共5页
总结了不同材质类型的耐火材料耐磨性差异,探讨材料物相组成、结合相状态、工艺控制等因素对耐火材料耐磨性强弱的作用;同时,研究了耐火浇注料试样的热处理温度对试样磨损量的影响,以及以试样的原砖面和切开面分别作为试验面对材料磨损... 总结了不同材质类型的耐火材料耐磨性差异,探讨材料物相组成、结合相状态、工艺控制等因素对耐火材料耐磨性强弱的作用;同时,研究了耐火浇注料试样的热处理温度对试样磨损量的影响,以及以试样的原砖面和切开面分别作为试验面对材料磨损量结果的影响。结果表明:以碳化硅、刚玉为主要物相的耐火材料具有高的耐磨性,以莫来石、石英、方镁石为主要物相的材料则耐磨性较差。当耐火浇注料试样的热处理温度高于耐磨试验温度时,试样的磨损量偏大。试验面选择原砖面和切开面的试验结果有明显的差异,两者的磨损量相差10%以上,其原因与材质等因素相关。 展开更多
关键词 耐磨性 硬度 组成 热处理温度 试验面
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激光熔覆铁基合金梯度涂层的组织性能及应用 预览
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作者 范鹏飞 孙文磊 +1 位作者 张冠 王恪典 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3806-3810,共5页
辊轴是高速线材轧机的重要部件,轴颈表面易磨损,为了延长辊轴的服役寿命,可以对磨损后的轴颈表面进行激光熔覆再制造。但是辊轴表面硬度较高,激光熔覆高硬度粉末易产生大量裂纹,而梯度熔覆则可在一定程度上解决此问题。前人关于梯度熔... 辊轴是高速线材轧机的重要部件,轴颈表面易磨损,为了延长辊轴的服役寿命,可以对磨损后的轴颈表面进行激光熔覆再制造。但是辊轴表面硬度较高,激光熔覆高硬度粉末易产生大量裂纹,而梯度熔覆则可在一定程度上解决此问题。前人关于梯度熔覆的研究多集中于理论及工艺阶段,鲜见应用于实际修复中。本工作利用4 kW光纤激光器在辊轴材料45^#钢基体表面逐层熔覆了Fe1合金粉末和Fe5合金粉末,前者为过渡层,后者为强化层。利用渗透探伤检测了涂层表面的缺陷情况,运用OM、SEM和EDS等手段分析了熔覆层的显微组织及元素含量变化,采用XRD技术分别分析了各层的物相组成,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度。结果表明,梯度熔覆层表面形貌良好,无宏观裂纹,内部组织致密无缺陷。各层之间呈现良好的冶金结合,过渡层与强化层结合处的晶粒出现了细化,上层晶粒比下层晶粒细小。XRD分析表明,过渡层主要由奥氏体组成,强化层由奥氏体和马氏体两相组成。熔覆层硬度呈典型的梯度分布,强化层平均硬度为566.12HV 0.2,达到了辊轴的硬度要求,过渡层平均硬度为385.98HV 0.2,起到了很好的缓冲作用。最后,推导出了激光熔覆时机械臂与轴颈转速之间的关系模型,取得了较好的修复效果。 展开更多
关键词 激光熔覆 铁基合金 梯度涂层 组织性能 组成 轧机辊轴
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高炉炉缸含钛保护层物相及TiC0.3N0.7形成机理
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作者 焦克新 张建良 +1 位作者 刘征建 王广伟 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期190-198,共9页
基于高炉破损调查取样分析,借助X射线荧光分析、X射线衍射分析、电子探针分析、扫描电子显微镜结合能谱分析等手段分析了高炉炉缸、炉底不同部位形成的含钛保护层化学成分、物相组成和微观形貌,并建立正规溶液热力学模型对Ti(C,N)形成... 基于高炉破损调查取样分析,借助X射线荧光分析、X射线衍射分析、电子探针分析、扫描电子显微镜结合能谱分析等手段分析了高炉炉缸、炉底不同部位形成的含钛保护层化学成分、物相组成和微观形貌,并建立正规溶液热力学模型对Ti(C,N)形成的热力学条件进行分析,然后针对高炉的实际工况,明晰高炉炉缸TiC0.3N0.7形成的条件.结果表明,高炉炉缸侧壁最薄处炭砖残余厚度仅为200 mm;炉缸炉底炭砖表面普遍存在含钛保护层,保护层平均厚度在300~600 mm左右,高炉炉缸不同部位形成的保护层中Ti(C,N)主要以TiC0.3N0.7形式存在,并与Fe相聚集在一起. Ti(C,N)固溶体实际混合摩尔生成吉布斯自由能显著低于标准混合摩尔生成吉布斯自由能和理想混合摩尔生成吉布斯自由能.在不同温度条件下,TiC和TiN在固溶体中存在的比例不同,高温时以析出TiC为主,低温时以析出TiN为主. Ti(C,N)固溶体的形成与高炉热力学状态条件直接相关,TiC0.3N0.7在该高炉炉缸中的形成温度为1423℃. 展开更多
关键词 高炉 炉缸 含钛保护层 组成 TiC0.3N0.7 析出温度
船舶海水管系TC4钛合金的表面涂层与耐蚀性能
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作者 张琪 罗丽蓉 +1 位作者 刘涛 秦子兰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期185-189,共5页
采用磁控溅射和微弧氧化的方法在海水管系TC4钛合金表面制备了TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层,观察了表面涂层的显微形貌和物相组成,对比分析了TC4合金基材和涂层的电化学腐蚀性能。结果表明,TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层表... 采用磁控溅射和微弧氧化的方法在海水管系TC4钛合金表面制备了TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层,观察了表面涂层的显微形貌和物相组成,对比分析了TC4合金基材和涂层的电化学腐蚀性能。结果表明,TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层表面都可见火山喷涂状熔融堆积物,表面可见尺寸不等、形状不规则的显微孔洞,TiO2涂层表面微孔平均直径约为4. 6μm,而ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层表面的微孔平均直径都约为2. 2μm;TiO2涂层中含有金红石型TiO2相,而ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层中还存在t-ZrO2相和少量c-ZrO2相;基材和微弧氧化涂层的腐蚀电位从高至低的顺序为ZrO2/TiO2> Zn-ZrO2/TiO2> TiO2>TC4,ZrO2/TiO2涂层具有最佳的耐腐蚀性能,而掺杂Zn的Zn-ZrO2/TiO2涂层中的ZnO在电化学腐蚀过程中容易溶解而释放较多的Zn2+而使得腐蚀倾向较ZrO2/TiO2涂层更大。 展开更多
关键词 TC4合金 微弧氧化涂层 显微形貌 组成 耐蚀性能
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