王雁利
,
杨海丽
,
吴晔康
,
徐宏
,
王心悦
,
冯策
电镀与涂饰
采用由氯化钠、氯化钾、氟化钠和二氧化硅(摩尔比为1:1:3:0.3)组成的熔盐,分别以直流、单脉冲、换向脉冲的电沉积方式在纯铌表面渗硅.对比研究了不同电沉积方式下所得渗硅层的厚度、成分、组织、相结构和抗氧化性.结果表明,渗硅层厚度按照单脉冲、换向脉冲、直流电沉积的方式依次降低.与直流和单脉冲电沉积相比,换向脉冲方式所得渗硅层的组织更加致密、平整.电沉积方式对渗硅层的相结构无影响,所得渗硅层均由单相NbSi2组成,并在(110)和(200)晶面上择优生长.换向脉冲方式制备的渗硅层抗高温氧化性能最好.
关键词:
铌
,
渗硅
,
熔盐
,
电沉积
,
直流
,
脉冲
,
高温氧化
莫成刚
,
黄凯
,
刘刚
,
黄璞
,
左良
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.03.014
对w(Si)=3％无取向硅钢进行表面机械研磨处理(SMAT)和异步轧制(CSR),获得表面纳米结构,再进行550～650℃、4h固体粉末渗硅处理,用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究表层组织演变.结果表明:经过SMAT后,w(Si)=3％无取向硅钢表面形成了等轴状、取向呈随机分布的、晶粒尺寸为10 nm的纳米晶组织；异步轧制后,表面纳米晶组织保持不变；550～650℃、4h渗硅处理后,SMAT+ CSR样品表面形成化合物层,其厚度随着温度的升高由17 μm增加到52μm；化合物层由Fe3 Si和FeSi相组成.
关键词:
无取向硅钢
,
表面机械研磨处理
,
异步轧制
,
渗硅
罗新民
,
王金兰
,
陈康敏
,
潘励
材料热处理学报
利用热场发射电镜研究AISI-304奥氏体不锈钢表面在用粉末包埋法热扩散处理获得的渗硅层的微观组织和精细结构.结果表明,在1050℃扩散处理6h,γ相不锈钢的渗硅层厚度可达60μm以上,渗硅层组织由高硅表面和α相扩散区组成,在α相扩散层中由表及里出现了不同形貌的类调幅组织,由表及里逐渐细化,其形貌从交叉织纹状到正交片状和交叉短杆状过渡.在扩散层中部为单一的砌块状DO3(Fe3Si型)有序转变产物,深部为纳米级细晶粒,至γ相基体前晶粒更加细小.微观成分分析表明,渗硅层的微观结构与硅的浓度梯度密切相关.
关键词:
奥氏体
,
不锈钢
,
粉末法
,
渗硅
,
微观组织
,
纳米
张颖异
,
李运刚
,
师学峰
,
齐渊洪
,
邹宗树
材料热处理学报
采用渗硅工艺制备了Mo-MoSi2功能梯度材料,并利用扫描电镜、X射线衍射以及弯曲强度试验观察并分析Mo-MoSi2功能梯度材料的微观结构和断裂行为.结果表明,梯度材料由表及里的结构变化形式为表层MoSi2晶粒(尺寸为6.8 μm)+少量Si→MoSi2柱状晶粒(长度为15 μm)→过渡层(2μm)→Mo基体.该Mo-MoSi2功能梯度材料具有组织致密,MoSi2晶粒细小,梯度层与Mo基体界面结合良好等特点.Mo-MoSi2梯度材料具有良好的弯曲性能,弯曲强度为1025 MPa,断裂挠度为1.87 mm,弹性模量为26.6 GPa.在保证Mo基体强度的同时,MoSi2功能梯度涂层显著提高了Mo基体塑性性能.Mo-MoSi2梯度材料的弯曲断裂形式主要为沿晶断裂和穿晶断裂两种形式.过渡层和MoSi2涂层形成是Mo-MoSi2功能梯度材料断裂韧性提高的主要原因.
关键词:
渗硅
,
Mo-MoSi2
,
功能梯度材料
,
微观结构
,
弯曲强度
马壮
,
陶莹
,
杨杰
,
张莉
,
李智超
机械工程材料
以煤矸石为渗硅剂、铅粉为还原剂,采用固体粉末包埋法在850℃下保温12h对工业纯铜进行渗硅处理,获得了600 μm厚的渗硅层;利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了渗硅层的物相组成和截面形貌,并测试了渗硅层的显微硬度和冲蚀磨损性能.结果表明:渗硅层内新生成了Cu0.83Si0.7、Cu4Si、Cu3Al和Cu9Si相,横截面组织由扩散层的亚共析体α+(α+γ)相、过渡层的α相和纯铜基体呈梯度组成;渗硅层的最高显微硬度相对纯铜基体提高了3.74倍;当冲蚀介质的水砂比为50∶16～50∶40时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.65～2.40倍;当转速为200～400 r·min-1时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.78～2.25倍;当冲蚀角为30°～90°时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.22～2.62倍.
关键词:
煤矸石
,
渗硅
,
工业纯铜
,
冲蚀磨损性能
滕尚君
,
梁伟
,
石巨岩
,
马晓霞
,
刘奋成
稀有金属材料与工程
采用固体粉末包埋法在TiAl基合金表面渗硅,着重研究了渗硅层在高温强气流冲击条件下的抗循环氧化性能,用XRD及SEM/EDS分析了渗硅层氧化后的成分结构和形貌.结果表明,渗硅后形成以Ti5Si3、Al2O3和TiSi2、Si为主的复合渗层,在高温强气流冲击条件下,表面生成以SiO2为主的氧化层并与Al2O3层紧密结合.900℃循环氧化时间小于160 h时,渗硅层在强气流冲击下的抗氧化性与静态空气中基本相同;氧化时间超过160 h后增重略高于静态空气氧化.TiAl基合金渗硅后表现出良好的抗高温强气流循环氧化性能.
关键词:
TiAl基合金
,
渗硅
,
高温与强气流
,
抗氧化
张小立
,
吕振林
,
金志浩
稀有金属材料与工程
利用MoSi2,Al,C之间的原位反应无压烧结制备了Mo(Si1-x,Alx)2-SiC复合材料.随着烧结温度从1400℃升高到1650℃,MoSi2相消失,反应产物为Mo(Si,Al)2和SiC及Mo5Si3C相.由于固溶体及Nowotny(Mo5Si3C)相的形成,使得原位反应中化学计量法则变得困难.原位生成的SiC相随着温度的升高由颗粒状变为晶须状,并由于它的强韧化作用使得复相材料的性能较单相材料成倍提高.
关键词:
Mo(Si,Al)2-SiC复合材料
,
渗硅
,
晶须
,
固溶
,
强度
梁伟
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.03.015
改善TiAl基合金的高温抗氧化性能可更大限度地发挥其性能优势,固体渗硅是一种工艺简便且行之有效的方法,深入了解渗硅TiAl基合金的氧化动力学对保证其安全应用以及进一步的理论和实验研究具有重要意义.对经不同温度、时间固体渗硅处理的TiAl基合金在900℃下长期循环氧化过程中的动力学研究表明,其氧化过程通常包含三个阶段,即抛物线、线性和二次氧化阶段.提高渗硅温度有利于提高抗氧化性能.其中,经1250℃渗硅2h的试样表现出优异抗高温氧化性能,在所测试的1000h以内的整个循环氧化过程中仅出现抛物线氧化阶段,经900℃氧化1000h后,增重小于0.3mg·cm-2,相应的抛物线型氧化速率常数,Kp≈6.03× 10-5mg2/(cm4·h),优异的抗氧化性能与其表层形成致密的从O3层和相对稳定的Ti5Si3层有关.
关键词:
TiAl基合金
,
金属间化合物
,
高温氧化
,
化学热处理
,
渗硅
薛涛
,
王伟
,
金志浩
稀有金属材料与工程
以废弃的棉短绒和酚醛树脂为原料,通过模压成型,固化,碳化和渗硅制备出微观结构均匀的多孔碳和多孔碳化硅.通过SEM照片可以看出,由棉短绒纤维的杂乱排列和碳化时不同的收缩率产生了相互连通不规则的孔,在多孔碳化硅结构中也得以保留.经过三点弯曲测试,多孔碳化硅的气孔率随着排硅时间的增加而增加,强度和韧性随着捧硅时间的增加而减小.
关键词:
棉短绒
,
有机-无机复合
,
多孔碳化硅
,
渗硅
,
气孔率
