【摘 要】
：
耐热合金又被称为“超合金”,是指以铁,铬,镍为主元,长期工作温度为600℃以上的并能持续承受一定工作应力的一类金属材料,具有良好的高温持久强度,一定的抗氧化,抗热腐蚀性能,通过原位反应可以灵活设计含有不同陶瓷增强体的耐热合金基复合材料,从而提高耐热合金基复合材料的比强度和比模量、耐磨性、高温尺寸稳定性等综合性能。使其广泛应用于航空航天、汽车以及装备制造等行业。本文采用无压反应烧结法制备Al2O3颗
论文部分内容阅读
耐热合金又被称为“超合金”,是指以铁,铬,镍为主元,长期工作温度为600℃以上的并能持续承受一定工作应力的一类金属材料,具有良好的高温持久强度,一定的抗氧化,抗热腐蚀性能,通过原位反应可以灵活设计含有不同陶瓷增强体的耐热合金基复合材料,从而提高耐热合金基复合材料的比强度和比模量、耐磨性、高温尺寸稳定性等综合性能。使其广泛应用于航空航天、汽车以及装备制造等行业。本文采用无压反应烧结法制备Al2O3颗粒（纤维）增强多孔Fe-Cr-Ni复合材料;采用反应热压法制备Al2O3和MgO颗粒增强Fe-Cr-Ni复合材料。并且研究了热处理对Al2O3颗粒增强Fe-Cr-Ni复合材料的影响。重点讨论了铝颗粒尺寸（纤维长径比）、烧结温度、保温时间、对样品的物相组成、显微结构和力学性能等的影响。采用X射线衍射、热重-差热分析、扫描电子显微镜、显微硬度测试、阿基米德排水法等技术手段系统对样品进行成分分析、结构表征及性能测试。采用微米NiO、Fe、Cr、Al粉末和Al纤维为原料,通过无压反应烧结法制备出多孔Al2O3增强Fe-Cr-Ni复合材料。研究发现:无压反应烧结的最佳烧结温度为700℃,保温时间为2h,烧结样品表面具有金属光泽,物相组成均为Al2O3和Fe-Cr-Ni合金。气孔率随铝纤维原料长径比的增加呈先增大后减小的趋势,约为40%～50%。样品晶粒分布均匀,金属基体形成一定的连续结构并且具有良好的力学性能。采用Al粉、Mg粉分别和金属以及氧化物粉（Fe+Cr+Ni O）混合,通过反应热压法制备出致密不同Al2O3和MgO含量颗粒增强Fe-Cr-Ni复合材料。研究发现:试样主要由Al2O3、MgO、镁铝尖晶石、Fe-Cr脆性相和Fe-Cr-Ni合金相组成。由于样品中不同陶瓷相含量所致的金属基体与陶瓷颗粒之间的残余应力作用,随着Al2O3含量的增加复合材料的硬度、弯曲强度和断裂韧性逐渐增加。当MgO·nAl2O3n=1.78时,复合材料力学性能最优,硬度、弯曲强度和断裂韧性分别为5.59 GPa、244 MPa和11.66MPa·m1/2。采用纳米Cr2O3、Fe、Ni和Al粉体为原料,通过反应热压法制备出致密纳米Al2O3颗粒增强Fe-Cr-Ni复合材料并对其进行1000℃真空保温2h热处理,研究其物相组成与微观结构的变化。研究发现:热压烧结的复合材料试样由Al2O3,Cr0.7Fe0.36Ni2.9,Cr0.19Fe0.7Ni0.11,Fe-Cr相组成。经过高温保温热处理后,试样中Fe-Cr相发生奥氏体转变,金属基体晶粒尺寸增加,复合材料试样的硬度下降,抗弯强度和断裂韧度均有所提高,分别为2.98 GPa,459.3MPa和12.8MPa·m1/2。采用反应热压法成功地制备了Al2O3增强Fe-Cr-Ni基复合材料。其物相组成均为Cr0.19Fe0.7Ni0.11,Cr0.7Fe0.36Ni2.9合金相,Fe-Cr相和Al2O3相。随着Al2O3含量的降低,复合材料维氏硬度基本保持不变,约为4.28GPa。弯曲强度和断裂韧性随之增加。这是由于孔隙率降低,导致复合材料弯曲强度增加。由Al,Ni2O3,Fe和Cr制备的复合材料的弯曲强度最高,抗弯强度为529MPa。扫描电镜（SEM）和电子能谱（EDS）结果表明:复合材料由Al2O3颗粒,少量脆性Fe-Cr相和大量Fe-Cr-Ni合金基体组成。细小的Al2O3颗粒均匀分布于金属基体中,复合材料主要断裂方式为穿晶断裂。由Al,Ni2O3,Fe和Cr制备的复合材料的断裂韧性值最高,断裂韧性值为15.2MPa·m1/2。
其他文献
森林是地球之肺,对于维持生态平衡有很重要的意义。在经济快速发展的新时代,森林生态文明建设尤为重要。对森林覆盖进行动态监测分析其变化的驱动因素能为国家和政府提供决策的支持,对森林生态环境的保护有重要的意义。而遥感影像是快速、准确获取土地利用与土地覆盖的重要数据源。内蒙古是我国北方重要的生态安全屏障,森林保护是内蒙古生态文明建设中的重要一环。本研究以内蒙古自治区为研究区域,利用MODIS数据为数据源,
目前,随着工业的不断发展,环境污染问题愈演愈烈,其中挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）因其高污染性和高毒害性引起了社会各界广泛关注,而在VOCs的控制技术中,通过催化氧化反应将VOCs分解为无毒害的H2O和CO2等小分子物质可以彻底消除VOCs,效果优良,应用广泛。开发高效、稳定性好、不易失活、适用范围广泛的降解VOCs的催化剂体系是形成高效VOCs控制
含硅生物质富含有机质和SiO2成分,可作为制备C基或Si基材料的前驱物。在制备C基材料过程中,通常预先采用酸或碱溶剂去除SiO2及杂质元素;而在Si基材料制备过程中,采用燃烧方式去除有机质,并辅以酸浸去除杂质。上述方式存在酸碱消耗大、操作过程复杂、效率低及无法同时利用硅碳等问题。为了实现含硅生物质高效、短程及增值化利用的目的,本文以生物质中Si和C元素同步利用方式为出发点,围绕熔盐电化学处理典型含
CRISPR/Cas系统自被发现以来,在基因编辑、表达调控、生物成像等领域逐步得到了广泛的应用。基于其以向导RNA介导Cas蛋白在靶点处进行基因操作而无需根据靶点序列不同对蛋白序列进行改变的优势,CRISPR/Cas技术相对于ZFN和TALEN技术而言成本更低,操作更简单,也慢慢取代了后两者在基因编辑领域的地位。最常用的CRISPR/Cas技术是CRISPR/Cas9,由100 nt左右的sg R
电化学技术由于操作条件温和、氧化还原能力可控、易于实现自动化等优点,为环境污染物的减排提供了广阔前景,但电化学技术在环境工程领域的大规模应用仍迫切需要可满足实际需求的低成本电极材料。本文研究了一种已应用于污泥原位电渗脱水过程的塑性聚合物/碳复合电极（PCCE）,然而该电极的电化学性质亟待研究。PCCE以聚乙烯、聚丙烯和导电石墨、炭黑为主要原料,通过热塑成型法制成。本文对PCCE的物理及电化学性质进
城市生态系统对于个人和社会福祉有着重要的意义。国家对绿色休闲区、风景区,特别是城市公园建设的重视,加强了生态环境提供文化服务的能力,为人们从中获取非物质的价值提供了良好的基础。生态系统服务是维持和提高城市发展水平和人类福祉的基本条件,其中,生态系统文化服务与生态系统的非物质属性关系最为密切。近几年,生态系统文化服务受到了学者们越来越多的关注。然而,由于缺乏经验数据和定量分析方法,与其他类型的生态系
甾体是一类具有重要生理功能的化合物,甾体药物在临床上有着巨大的应用价值。甲基转移酶是一类广泛分布于生物体中的转移酶,O-甲基转移酶是甲基转移酶家族中数量最多的一类,通过对生物体代谢产生的化合物分子中的氧原子进行甲基化修饰,O-甲基转移酶可以显著改善它们的生物学物理学活性和化学反应性。目前,关于O-甲基转移酶的发掘和应用主要集中在羟基O-甲基转移酶上,对于羧羟基O-甲基转移酶的研究相对较少。在第一部
随着生态环境的不断恶化,生态安全问题正逐渐引起人们的关注。与此同时,国家对生态安全的关注力度不断加大,十三五规划中提出要推进自然生态系统保护与修复,筑牢生态安全屏障。三峡库区生态地位特殊,是我国重要的生态保护地。但受到水利工程建设带来的影响,三峡库区生态环境比较脆弱。针对三峡库区面临的生态安全问题,本文从湖北省三峡库区的生态系统服务、生态景观格局和生态敏感性三个角度,对生态安全进行综合评价。并在此
近年来,水体富营养化程度日益严峻,其主要原因是未经处理或处理不完全的废水向受纳水体的大量排放。我国现行的污水处理厂的排放标准仅对氨氮的排放限值作出了明确的规定,并严格按照标准执行。对总氮,尤其是硝态氮的排放浓度并未严格按照标准执行。污水经二级处理工艺处理后排放,仍有较高浓度的硝态氮,对水体的生态健康不利,但目前缺乏针对性技术来解决城市污水厂尾水中的硝态氮问题。因此,急需研发设计一种脱除硝态氮的深度