用真空蒸镀法在金刚石表面镀覆Ti层，并经扩散处理使金刚石表面形成TiC膜，实现了金刚石表面的金属化.X射线衍射分析证实了TiC的存在，利用XPS定量分析验证了在金刚石表面碳原子与钛镀层之间的反应扩散模型.经表面金属化的金刚石烧结体的力学性能测试表明，金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强

研究了将Cr、Mo、Mn、Ti、Ni、Si等合金元素分别加入当量成分的Fe3Al金属间化合物后对其室温塑性、800℃周期氧化性能、氧化物结构及Al元素由试样表面向内部的分布状态的影响.结果表明,只有Cr元素提高了DO3结构的Fe3Al金属间化合物合金在真空中的室温拉伸延伸率,其他元素都不同程度地降低了合金的塑性。Cr提高室温塑性的主要原因不是由于Cr改变了合金的表面氧化动力学或改变了表面氧化物结构及表面状态,进而降低了环境敏感性的缘故

在常压和真空条件下研究了温度与氮分压对316L不锈钢中氮溶解度的影响,钢中氮的溶解度随着温度的降低而升高,随着氮分压的增大而增大.建立了316L不锈钢氮溶解度热力学计算模型,不同吹氮条件下氮溶解度实测值与热力学模型计算值较吻合.在1773~1873K条件下,生产控氮型316L不锈钢,氮分压要控制在6~28kPa以上;生产中氮型316L不锈钢,氮分压要控制在22~101kPa以上.常压下吹氮10min,钢液含氮量即可超过0.10%

通过包覆浇铸+热轧变形工艺,制备了Q235/CrWMn钢复合刀具材料,并用扫描电子显微镜(SEM)和维氏硬度仪分析了复合材料的界面组织、成分和性能的变化规律.实验结果表明,通过真空冶炼浇铸以及变形量超过90%的热轧工艺,可以实现两种组元金属材料之间的冶金结合,其中Cr、W等元素的过渡层宽度仅为10～40μm.随后的热处理研究发现,复合材料在830±5℃保温后空冷或者油淬时,Q235一侧为珠光体+铁素体组织,CrWMn一侧为马氏体组织,其硬度可达600～750HV,使复合刀具材料同时具有较好的韧性和强度

针对某厂应用LD-RH-CC工艺生产SPHD低碳低硅铝镇静钢过程中,水口结瘤严重、连浇炉数较低的问题,通过现场试验研究了萤石的加入对钢中夹杂物及钢水连浇性的影响.试验结果表明:水口结瘤物的主要成分是Al2O3-CaO-MgO,其中Al2O3质量分数在70%以上.通过向RH炉真空室内加入一定量的块状萤石,可将出站精炼渣中钙铝质量分数比wCaO/wAl2O3控制在2左右,铸坯中Al2O3夹杂物含量有所减少并且粒径变小,钙铝酸盐夹杂物比例有所提高,连浇炉数可达到3炉以上

采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备了Mg2-xNdxNi(x=0,0.1,0.2,0.3)储氢合金.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了合金的相结构和表面形貌,利用等容压差法分析测试了合金的压力-组成-温度(PCT)曲线和吸放氢动力学性能,研究了烧结温度、稀土元素Nd对储氢合金微观组织结构和储氢性能的影响,比较了SPS技术与真空感应熔炼法制备的Mg基合金组织结构和储氢性能的异同.结果表明:SPS制备的Mg2-xNdxNi(x=0~0.3)系列储氢合金具有多相结构,储氢合金的吸放氢动力学性能良好;Nd元素有利于Mg合金化,不利于储氢量;烧结温度对储氢量、PCT曲线平台性能有明显影响;当Mg2-xNdxNi系合金中含有Mg和NdMg12相,PCT曲线出现双平台现象;与铸态合金相比,SPS制备的Mg1.7Nd0.3Ni储氢合金的吸放氢动力学性能较好,但储氢容量、放氢率和PCT曲线平台性能更差

采用真空感应熔炼法制备了铝电解用Fe-40Cr-5Al合金阳极.研究了合金阳极材料在800℃和900℃下的电解腐蚀行为.电解测试采用冰晶石-氧化铝低温电解质体系,阳极电流密度为0.5 A·cm-2,电解时间为10 h.结果表明:随着电解温度的降低,合金阳极的腐蚀速率减小;在900℃电解后,合金表面形成了多孔结构的腐蚀层;在800℃电解后,合金表面形成了保护性氧化膜,氧化膜分为两层,外层为尖晶石结构的Fe(Al,Cr)2O4,内层为Fe、Cr和O构成的复合氧化物,其中收集的铝产品纯度为98.552%,合金阳极的腐蚀速率为5.51 cm·a-1

在真空感应炉中对Mg,Ca基合金进行系列脱硫实验,对试样进行化学成分分析,对夹杂物进行金相分析和电镜观察.并对5种不同的合金处理的钢样采集必要的数据进行对比.结果表明,含镁钙铁合金都具有较高脱硫率,夹杂物指数以SiCgaMg处理效果较佳.Mg,Ca基合金同时具有使夹杂物变性的功能,从而改善夹杂物在钢基体中的形貌和分布

在金刚石/铜复合材料表面通过化学镀镍获得了性能良好的镀层.采用真空钎焊,对各镀层进行焊接热处理,比较几种不同镀镍工艺的镀层性能,包括电镀以及两种不同配方的化学镀,测试各镀层在焊接热处理后的结合强度和耐蚀性等,用扫描电镜观察各镀层焊接前后的表面形貌,并用X射线衍射分析镀层的相结构.结果表明:用柠檬酸钠作络合剂的化学镀层,经过焊接热处理以后,镀层的耐高温性、结合强度以及耐蚀性等性能都要明显好于用丁二酸作络合剂的化学镀层和电镀层

以聚丙烯腈预氧化纤维为先驱纤维,使其在真空烧结过程中原位转化生成碳纤维来增韧氧化铝陶瓷材料.利用热重–差热分析和X射线衍射研究了聚丙烯腈预氧化纤维的相结构和化学结构以确定制备复合材料的升温烧结工艺,并探讨了加压方式和聚丙烯腈预氧化纤维含量对复合材料组织结构和性能的影响.研究发现聚丙烯腈预氧化纤维在差热曲线上444℃左右的放热峰和X射线衍射图谱中17左右的衍射峰是由预氧化阶段残留的未充分氧化的聚丙烯腈分子引起的;而1073℃左右的吸热峰和25.5左右的衍射峰说明预氧化纤维在加热烧结过程中已开始向碳纤维转变.热压烧结制备的复合材料的力学性能明显优于无压烧结.随着聚丙烯腈预氧化纤维含量的增加,复合材料的密度和显微硬度降低,而断裂韧性则先升高后降低,当聚丙烯腈预氧化纤维体积分数为20%时,复合材料的断裂韧性最大,达9.39MPa·m1/2,说明原位碳纤维的生成提高了复合材料的断裂韧性,其增韧机制主要为纤维拔出和脱黏