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以水泥和石灰为胶凝材料,中细砂为集料,再掺加有机聚合物流化剂制成水泥/石灰砂浆,水泥/石灰砂浆中添加外加剂的文献资料很少,通常是有关水泥砂浆的研究.本实验用硅灰取代10%(质量分数)的普通硅酸盐水泥,水泥、石灰和砂子的质量比为3:1:12,外加有机聚合物对砂浆改性,利用扫描电子显微镜、能谱仪和压汞仪对浆体进行微观分析.分析结果显示,由于硅灰的加入,浆体内部水化产物在早期先以Ⅲ型C-S-H凝胶的形式出现,随后,Ⅲ型和I型的C-S-H凝胶以并存的形式在水化后期出现;正如预期的那样,试样的总的孔隙率也比没加硅灰前有了大幅度的下降,而抗压强度的提高在水化后期才表现出来.

关键词: 水泥/石灰砂浆 , C-S-H凝胶 , 微观结构 , 硅灰

Al元素对AlxFeCrCoCuV高熵合金组织及摩擦性能的影响

谢红波 , 刘贵仲 , 郭景杰 , 周敏 , 刘德飘 , 毛炜乾

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.011

采用非自耗电弧熔炼炉制备了AlxFeCrCoCuV(x=0,0.5,1.0)多组元高熵合金.用XRD,SEM,EDS和DSC技术探究了合金的微观组织,并测试了其硬度及耐磨性能.研究表明:随着Al的加入,Al0.5 FeCrCoCuV合金和Al1.0 FeCrCoCuV合金由FeCrCoCuV合金单一的BCC相变为由枝晶BCC和晶间FCC共同组成的双相组织;Al1.0 FeCrCoCuV合金的硬度大于Al0.5 FeCrCoCuV合金.合金的摩擦磨损测试主要以黏着磨损为主,合金的耐磨性能与硬度成正比.3种合金的摩擦因数都是随着时间的增加而减小,主要原因是随着摩擦时间的增加,合金表面生成了一层氧化物提高了合金的耐磨性能.

关键词: 高熵合金 , 微观组织 , 硬度 , 摩擦性能

添加Al对AlxFeCrCoCuTi高熵合金组织与高温氧化性能的影响

谢红波 , 刘贵仲 , 郭景杰 , 周敏 , 毛炜乾 , 郝聪敏

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.003

高熵合金以其独特的结构和优异的性能备受国内外学者关注与研究.本文采用非自耗电弧熔炼炉熔炼制备了AlxFeCrCoCuTi(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)6组合金,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)等技术探究了不同Al元素对合金组织结构、成相规律、硬度及高温氧化性能的影响.研究发现,6组合金都是典型的树枝晶结构,合金组织成分偏析严重,Cu元素大量聚集在晶间,并且晶间存在着大量的富Al纳米级颗粒.合金具有较强的硬度,其硬度与组织结构密切相关,Al的加入可以提高合金的硬度.TG实验表明,合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃以前质量几乎保持不变,Al元素的增加可以有效提高合金的抗高温氧化能力,它们随Al含量的增加而增强.

关键词: 高熵合金 , 微观结构 , Al纳米级颗粒 , 硬度 , 高温氧化

Ti对AlFeCrCoCu高熵合金组织及耐磨性能的影响

谢红波 , 刘贵仲 , 郭景杰 , 周敏 , 刘德飘 , 毛炜乾

稀有金属

研究了非自耗电弧熔炼AlFeCrCoCu,AlFeCrCoCuTi高熵合金以及AlFeCrCoCuTi合金800℃回火后的组织、硬度及耐磨性能.研究发现,相比于AlFeCrCoCu合金,AlFeCrCoCuTi合金组织结构趋于复杂,合金由简单的bcc+fcc相变为由bcc1相,bcc2相,fcc相以及析出ω相组成的4相固溶体.Ti的加入提升了合金的整体硬度.合金具有很强的抗回火软化能力.3组合金的摩擦磨损主要以黏着磨损为主.Ti的添加,导致析出相的析出强化效应以及枝晶两相共析组织的特殊结构,提高了合金的耐磨性能.而回火后的AlFeCrCoCuTi合金耐磨性能更优,主要原因是随着摩擦时间的增加,回火后的合金表面上生成了一层氧化物附着在摩擦表面,提高了合金的耐磨性能.

关键词: 高熵合金 , 组织结构 , 回火 , 硬度 , 耐磨性能

Zr元素对AlFeCrCoCuZr_x高熵合金组织及腐蚀性能的影响

谢红波 , 刘贵仲 , 郭景杰

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.007

对铸态AlFeCrCoCuZr_x (x=0, 0.5, 1)多组元高熵合金的微观组织、硬度及其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能进行了研究。研究表明:合金微观组织为典型的树枝晶结构,随着Zr元素的加入,枝晶由单一的BCC相转变为由两相组成,而枝晶间由富Cu的FCC相组成并保持不变。合金硬度随Zr元素的增加而提高,AlFeCrCoCuZr合金的硬度达到698HV。合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能均优于304L不锈钢,但随着Zr含量的增加,合金的耐蚀性降低。

关键词: 高熵合金 , 组织结构 , 硬度 , 耐蚀性

Zr元素对AlFeCrCoCuZrx高熵合金组织及腐蚀性能的影响

谢红波 , 刘贵仲 , 郭景杰

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.007

对铸态AlFeCrCoCuZrx(x=0,0.5,1)多组元高熵合金的微观组织、硬度及其在3.5％ NaCl溶液中的耐腐蚀性能进行了研究.研究表明:合金微观组织为典型的树枝晶结构,随着Zr元素的加入,枝晶由单一的BCC相转变为由两相组成,而枝晶间由富Cu的FCC相组成并保持不变.合金硬度随Zr元素的增加而提高,AlFeCrCoCuZr合金的硬度达到698HV.合金在3.5％ NaCl溶液中的耐蚀性能均优于304L不锈钢,但随着Zr含量的增加,合金的耐蚀性降低.

关键词: 高熵合金 , 组织结构 , 硬度 , 耐蚀性