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关键词： 铁基粉末冶金材料   热压烧结   增强相   原位自生  

摘要： 高温、高速和磨损等环境对材料的性能要求很高,普通的金属材料已经难以满足该环境下要求的性能,高性能的粉末冶金材料逐渐成为了研究热点之一。为了研制高性能铁基粉末冶金材料,本文在课题组前期研究基础上,采用热压烧结技术对WC或Nb C增强的纳米晶Fe-10Cr-1Cu-1Ni-1Mo-2C粉末进行烧结,并研究了烧结铁基合金材料的微观组织、增强相、力学性能以及耐磨性能。采用高能球磨技术预处理混合粉末,得到含增强相的纳米晶复合粉末,并研究了球磨时间、增强相含量对球磨后粉末的影响。进而利用制得的含WC的纳米晶复合粉末在900℃100℃进行热压烧结,烧结得到的WC颗粒增强Fe–10Cr–1Cu–1Ni–1Mo–2C合金。烧结态合金组织主要由富Cr铁素体、WC、Fe3C以及M7C3(M=Fe、Cr、Mo)组成,对比不同温度烧结试样的组织形貌,900℃烧结合金组织还存在明显的孔隙,而1000℃和1050℃试样的组织致密且均匀细小,1100℃烧结合金的组织出现晶粒长大现象。烧结合金的萃取物尺寸细小(<1μm),主要由M7C3、WC、Fe3C和Cr2O3这几个物相组成,其中原位自生的M7C3尺寸大概在20000 nm之间,均匀的分布在基体上并且与基体间有良好的界面结合环境。当烧结温度由900℃提高至950℃时,烧结样孔隙率急剧降低,密度、硬度显著提高;烧结温度继续升高,试样的密度、硬度逐渐增加,但在1100℃烧结得到的合金密度、硬度出现下降现象。此外,随着烧结温度的升高,烧结态合金的抗压强度不断增大。在以上研究基础上,采用热压烧结制备Nb C颗粒增强Fe–10Cr–1Cu–1Ni–1Mo–2C合金,同时对合金组织结构以及力学性能进行分析,并进一步研究了烧结态颗粒增强高铬铁基粉末冶金材料的增强相种类、尺寸和分布。热压烧结态合金组织主要由富Cr铁素体、Nb C、Fe3C以及M7C3组成。烧结合金的萃取物尺寸细小(<1μm),主要由M7C3、Nb C、Fe3C和Cr2O3这几个物相组成。在基体内的所有增强相中,自生M7C3相尺寸最大,可以达到500 nm以上,并且其与铁素体基体之间的界面很整洁。随着烧结温度的升高,烧结态试样的密度逐渐提高,当烧结温度为1000℃以上时,已经可以获得基本全致密的试样,其中1100℃烧结的试样致密度最高(理论密度的99.7%)。烧结态合金的抗压强度随着烧结温度的升高而增大,烧结温度在1000℃以上得到的样品抗压强度均高达2100 MPa以上。针对高性能铁基合金的实际应用条件,对制备的材料进行高温拉伸性能和摩擦磨损性能测试,研究了不同温度、不同WC含量的试样的高温拉伸性能,以及烧结温度、增强相含量对摩擦磨损性能的影响。经过高能球磨和热压烧结得到的不含WC、含5wt.%WC和含8wt.%WC的烧结合金试样在室温下均具有较高的抗拉强度(≥1160MPa);随着拉伸试验温度的提高,各试样的抗拉强度均呈现下降的趋势,从室温到400℃区间内,各试样抗拉强度下降的不明显,在40000℃间,试样的抗拉强度呈现直线下降;在600℃时,所有试样仍可以保持很高的高温强度值(≥780 MPa),试样拉伸断口具有准解理断裂的特征。在摩擦磨损试验中,摩擦系数随着时间的变化均呈现很大的波动,试样的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损;材料的耐磨性能随着烧结温度以及增强相含量的升高先增后减,其中含5wt.%WC的材料在1050℃烧结得到的合金具有最佳的耐磨性能。

关键词： 矿用充填材料   工艺参数   性能   应用  

摘要： 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采造成的环境问题和生态问题越来越突出,基于日渐突出的问题,绿色开采是我国煤炭可持续发展的的必经之路。本文从充分回收煤炭资源、减少环境污染和生态破坏的角度出发,提出了矿用充填材料用于井下充填的课题,并进行详细研究。矿用充填材料是由粉煤灰、石膏、石灰、水泥、添加剂等材料混合而成,浆体浓度为40%8%。该材料具有固水性能较大、流动性能良好、早期强度较高、膨胀性能适度、长期的稳定性等特点,是煤矿充填开采的关键技术。通过对原材料物理化学性能进行测试分析,确定了粉煤灰、水泥、石灰等原材料用于矿山充填的可行性。本文通过试验研究,探讨了影响矿用充填材料性能的工艺参数。充分分析矿用充填材料的水化机理以及原材料的必要性,在“粉煤灰-石灰-水”体系下进行了原材料不同添加量试验,确定了矿用充填材料的石膏、石灰、水泥等主要原料的最佳配合比例,使矿用充填材料的抗压强度等指标达到最佳效果,实现低成本、高效益的充填技术。其次,对矿用充填材料强度机理进行探讨,并通过X射线衍射分析、扫描电镜分析和差热分析方法确定了矿用充填材料强度产生的原因:水化产物钙矾石、硅酸钙凝胶、铝酸钙凝胶、C-A-S-H凝胶共同作用的结果。在矿用充填材料配方优化的前提下,为了探讨其用于井下充填的可行性,对矿用充填材料试件的性能:抗热、抗冻、膨胀以及抗水渗透等进行研究,试验结果表明矿用充填材料抗热抗冻和抗水渗透性能良好,符合井下充填要求;具有适度的膨胀性,能够起到了主动支撑采场顶板的作用。以粉煤灰为基料的矿用充填材料可用于井下充填,但对于粉煤灰获取难度较大的矿山如金属矿山是否可行,并且能够利用金属矿山的废料优势,最后试验进行了风积沙、尾砂、赤泥效果应用,试验表明将风积沙、尾砂、赤泥等材料部分或全部替代粉煤灰,试件龄期28d时,强度分别达到3.03MPa、2.4MPa、1.35MPa,满足矿山充填需要,扩大了矿用充填材料的应用范围。

关键词： 镁基   复合材料   制备方法  

摘要： 综述了目前镁基复合材料研究中常用的制备方法，介绍了目前常用的搅拌铸造法、熔体浸渍法、粉末冶金法、原位反应自生法和喷射沉积法等制备方法的原理和制备技术。

关键词： 聚苯乙烯   有机膨润土   纳米复合材料   阻燃性能  

摘要： 对潍坊某地的膨润土(MMT)原料进行提纯、用碳酸钠作为钠化剂进行钠化改型及有机改性,将之与聚苯乙烯(PS)复合制备出PS/OMMT纳米复合材料。重点研究了不同浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性剂对MMT层间距的影响以及OMMT用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:加入的十六烷基三甲基溴化铵浓度为40%时改性效果最好,得到的OMMT的层间距更大,可达到2.38 nm。在PS中加入OMMT以后,随着加入OMMT量的增多材料的拉伸强度和断裂强度分别提高了3 MPa和2 MPa,在OMMT用量为5%时,均达到10MPa,此时所得PS/OMMT纳米复合材料的高温热分解率达到6%,阻燃性能最好。OMMT的加入使纳米复合材料水平燃烧速度下降至9 mm/min,氧指数增加了3%,耐高温性能和阻燃性能增强。

关键词： 材料制备技术   提纯技术   新材料技术   自主设计   稀土产品   高真空蒸馏   熔炼炉   熔盐电解   stock   生产技术  

摘要： 据科技部10月15日消息,＂十二五＂期间,863计划在新材料技术领域设立的＂超高纯稀土金属及合金节能环保制备技术＂课题,由北京有色金属研究总院牵头承担。经过几年攻关,课题取得了一系列重大进展,并于2014年6月下旬顺利通过了科技部组织的专家验收。课题组通过稀土金属制备、提纯技术及装备的集成创新,突破超高纯稀土金属制备关键技术,自主设计研制了超高真空蒸馏炉、冷坩埚区域熔炼炉等14台／套专用提纯设备，开发出成套的超高纯稀土金属工程化技术，制备出13种超高纯稀土金属。

关键词： 国际学术会议   材料制备技术   材料复合   武汉理工大学   国家重点实验室   发展趋势   专家学者   新技术  

摘要： 由武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室主办的材料先进制备技术国际学术会议于2013年12月10-11日在武汉理工大学举行。来自中国、美国、日本、韩国、墨西哥、英国、德国、法国等10余个国家的100余名注册代表参加了会议。众多国际知名专家学者就当前新材料制备技术领域的研究热点以及今后的研究目标和发展趋势进行了深入、热烈的讨论和广泛的交流。

关键词： 金属-块行复合遮弹材料   成型工艺   抗侵彻性能  

摘要： 研究了宏观组合型金属-块石复合遮弹材料的结构组成,并探讨分析了浇注成型工艺和粘结成型工艺,通过抗侵彻试验研究了金属-块石复合遮弹材料的抗侵彻性能,分析了芯材强度和弹速对抗侵彻性能的影响,并与高性能混凝土的抗侵彻性能作了对比分析,结果表明,宏观组合型金属-块石复合遮弹材料具有优异的抗侵彻性能。

关键词： 材料制备技术   稀土金属   北京有色金属研究总院   国家“863计划”   科学技术部   新材料领域   节能环保   超高纯  

摘要： 由北京有色金属研究总院牵头承担的国家“863计划”新材料领域课题“超高纯稀土金属及合金节能环保制备技术”通过国家科学技术部组织的专家验收。

关键词： 紫外探测器件   碳化硅   材料制备技术   光电探测技术   波段   日盲   半导体  

摘要： 一、紫外日盲波段 近年来随着碳化硅（SiC）材料制备技术的日趋成熟和成本的不断下降,利用这种新兴半导体材料制成的紫外探测器件得到了广泛关注。其中尤其引人注目的是应用于紫外日盲波段（简称＂日盲波段＂,波长200-300nm左右）的光电探测技术和器件。

关键词： 材料制备技术   焊接材料   展览会   大西洋   发明   国际   昆明理工大学   金  

摘要： 近日,四川大西洋焊接材料股份有限公司与昆明理工大学共同完成的＂特殊领域专用焊接材料制备关键技术＂发明项目,在第八届国际发明展览会上荣获＂发明创业奖·项目奖＂金奖。据介绍,该项目是针对西气东输、超临界火电和超低温液化天然气储运等国家特殊领域的战略需求,攻克了特殊领域（超低温、超高温或超高压等极端服役条件）下的焊接材料用原辅料深加工、焊接材料高强高韧性以及特殊耐腐蚀性等关键技术难题,形成了系列配套焊接材料核心技术和产品,具有技术水平高、推广价值大等特点。