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电火花沉积制备网格状纳米Si/Al复合材料 王茂才1,孙凤久2,王维夫2 (1.中国科学院,金属研究所,金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016;2.东北大学,理学院,沈阳,110004) 摘要:采用高功率电火花沉积(ESD)设备在铸铝合金基体上成功制各出了具有网格状纳米Si强化的Al基复合材料.研究表明,复合材料中网格状Si相由许多粒径约50nm的颗粒状Si相相互连结而形成;块状的α-Al相填充在网格中间,形成"纳米尺度网格状Si相+块状α-Al相"的复合结构;复合材料的平均显微硬度约为105 HV,是传统工艺制备的相同成分合金的近两倍.分析认为,复合材料中晶粒细化和网格状高强度Si相所起到的载荷传递等作用是强度提高的主要原因. 关键词:铝合金; 电火花沉积; 组织; 制备; [全文内容正在添加中] ......
铝合金发动机缸盖的再制造技术研究陈永雄1,魏世丞1,梁秀兵2,董世运1,徐滨士11. 装甲兵工程学院再制造技术重点实验室2. 装甲兵工程学院科研部摘 要:针对废旧汽车铝合金发动机缸盖的再制造需求,对发动机缸盖进行了失效分析,并研究了高速电弧喷涂Al-RE涂层的再制造工艺.实验结果显示,缸盖的失效主要表现为表面环形压痕和平面度超差,压痕区附近出现较多白色条状的Si相,硬度有所升高;高速电弧喷涂Al-RE涂层的组织致密,硬度略低于LM25TF铝合金基体,热压变形实验后涂层与铝合金基体结合良好,未出现裂纹和剥离.综合实验结果和典型零件的应用情况表明,高速电弧喷涂Al-RE涂层技术可实现铝合金缸盖的再制造.关键词:再制造;高速电弧喷涂;汽车发动机;铝合金缸盖;......
,在Mg的质量分数为0.7的共晶Al-Si合金半连续铸锭中,共晶Si在金相组织中为点状和细条状的混合物,但其空间形貌为珊瑚状;该半连续铸锭在重新加热保温初期,共晶Si相空间形貌的演变主要是珊瑚状Si相的粗化,随后在共晶Si继续粗化,球化的同时,部分长杆状共晶Si相逐渐演变成糖葫芦状,然后分裂成颗粒并球化和粗化;该铸锭在485℃加热保温过程中,共晶Si颗粒直径的粗化与加热保温时间符合2.292.67次幂的关系.关键词:Al-Si合金;半连续铸造;共晶硅;球化;珊瑚状;......
均匀,界面结合较好,组织不够致密,有少许孔隙,性能较好.SiCp/6061Al和SiCp/2024Al复合材料的断裂方式都是界面基体的撕裂结合SiC颗粒的断裂.Sip/Al复合材料中Si颗粒分布较均匀,断裂方式为界面脱开,性能较差.Al-30Si合金在烧结过程中形成大量板条状的Si相,性能最差,断裂方式以合金撕裂为主.关键词:铝基复合材料;断裂;微观组织;力学性能;......
有序介孔硅/碳复合结构负极材料的制备与电化学性能研究王静1,陈志柠1,郭玉忠1,黄瑞安2,王剑华11. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室摘 要:以SBA-15(SiO2)有序介孔模板为前驱体,通过镁热还原和碳包覆修饰路线,制备出二维定向组装的束捆状有序介孔覆碳纳米组织(OMP-Si/C),并细致研究了SBA-15的镁热还原过程,对OMP-Si/C复合结构进行电化学性能测试.经XRD测试分析发现:镁热还原过程中存在Mg2Si中间相反应路径,基于此提出反应温度-时间(T-t)相转变图;DSC/TG表明,Mg相通过反应-熔化协调联动作用,在低于熔点(648℃)时熔化,且发生液/固反应.从FE-SEM观察到SBA-15柱状单元被装配成类藕根链束捆状Si有序介孔组织,并基于......
铝粉煤灰中的铝,考察了焙烧条件(焙烧温度,焙烧时间,试剂添加量)对铝浸出效果的影响,并对焙烧物料和浸出渣的物相进行了分析,探讨了焙烧活化及酸浸提铝的机理.经380℃焙烧,莫来石与硫酸铵活化反应生成易溶于酸的NH4Al(SO4)2,酸浸后,粉煤灰中的铝被成功提取;900℃焙烧下,莫来石及Si O2与碳酸钠活化反应生成易溶于酸的Na Al Si O4,Na2Si O3和Al2O3,酸浸后,粉煤灰中的铝被成功提出,并生成Si O2.两种方法均能实现粉煤灰中铝,硅的分别提取,铝的浸出率超过92%.相较于硫酸铵法,碳酸钠法焙烧温度高,酸浸过程中液固比大,硫酸消耗量高,且易生成凝胶状Si O2而难以过滤分离.因此,硫酸铵焙烧活化-硫酸浸出提取高铝粉煤灰中的铝更具优势.关键词:高铝粉煤灰;硫酸铵;碳酸钠;焙烧;提铝;......
/Ta C陶瓷相的含量迅速减少,界面厚度下降,界面结构则从多层Si C/Ta C层状界面(I区)转变为团簇状Si C/Ta C陶瓷复相界面(II区)和单层Ta C陶瓷界面(III区).在I区,多层Si C/Ta C陶瓷复合界面由Si C层(i层),Ta C层(ii层),镶嵌有Si C颗粒的Ta C复相层(iii层),镶嵌有Ta C相的Si C复相层(iv层)以及Ta C层(v层)等五个子界面层组成.在II区,陶瓷相不再以层状形式包覆,而是呈团簇状生长在炭纤维表面.本文还探讨了多层Si C/Ta C陶瓷复合界面的纳米压痕硬度和杨氏模量的分布.关键词:复合材料;多层陶瓷复合界面;纳米压痕;梯度;微观结构;......
修复应用的可行性,在ZL101铝合金表面制备了纯Al和Al-Si两种铝基合金ESD沉积涂层,并对所获涂层的典型显微组织和抗空蚀性能进行了研究.结果表明,两种沉积涂层均表现为典型的多层结构.纯Al涂层以α相为主,显微硬度仅为约50 HV,内部缺陷较多.Al-Si涂层内缺陷则较少,Si相呈均匀的枝蔓状分布,其显微硬度较纯铝涂层高约75%.沉积材料中Si元素的加入能够改善沉积微过程中熔融液滴的流动性,从而减少缺陷的产生.4 h空蚀测试表明:纯铝涂层的累积质量损失为137.8 mg,约为基体的189%,抗空蚀性能较差;而Al-Si沉积涂层则较好,累积质量损失仅约为基体的32%(23.6 mg).分析认为,更好的子层间结合质量和高强度枝蔓状Si相的均匀分布是Al-Si沉积涂层拥有较好抗空蚀性能的主要原因.关键词:电火花沉积;铝合金;组织;空泡腐蚀;硬度;......
好的组织.在二次加热时共晶体中的针簇状Si相通过扩散溶解到α相中 , Si相本身变成细小颗粒 , 初生α相在共晶熔化后才开始球化.对于AlSi9Cu3合金 , 其共晶相在二次加热熔化后重新凝固时 , Si相呈细小颗粒析出 ;对于A357合金 , 仍然生成针簇状组织.与常规压铸相比 , 半固态压铸内浇道厚度要增加 2~ 3mm , 压射比压要高 5~ 2 0MPa, 才能保证充型完好.Si共晶中的Si相已向α相中急剧扩散溶解, 形状从针簇状转变成点......
合涂层.借助XRD,EDS和XPS分析涂层的物相组成和结构特征,通过OM和SEM观察涂层的表面宏观形貌及其内部显微组织,运用马弗炉测试了熔覆涂层在静态空气中的高温抗氧化性能.结果表明,复合涂层主要由浅灰色网状组织TiAl3,暗灰色网状间隙相α(Al)和少量晶须状Si组成.复合涂层中Ti以TiAl3形式存在,在TiAl3中结合能分别为460.53 eV (Ti2p1峰)和454.96 eV...激光功率下的物相衍射峰位无明显差别,只是在衍射峰强上有所不同,激光熔覆涂层均由TiAl3,α(Al)和少量Si相组成,没有Ti的峰出现,表明Ti和基材中的Al已完全反应生成了TiAl3.观察熔覆层中上部的放大形貌(见图4)可知,激光熔覆涂层内生长有网状组织.图5所示为图4中对应点1和2位置处的EDS谱及其元素化学组成.分析图5所示的EDS元素化学组成结果,发现图4中对应点1处的Ti和Al原子摩尔比......
