非晶复合材料中析出相对力学性能的影响

不同强化相的组织特征不同可能导致材料不同的力学性能.利用高真空电弧炉制备(Cu50Zr50)100-xAlx非晶复合材料,并采用XRD、SEM等对材料进行表征,研究析出相B2-Cu Zr相的含量及分布状态对非晶复合材料压缩后力学性能的影响.非晶复合材料基体中适量弥散分布的B2-Cu Zr相可有效提高非晶复合材料的屈服强度和压缩塑性,直径3 mm的(Cu50Zr50)97Al3屈服强度已达到2 200 MPa,并能产生23%的压缩塑性.这主要是由于非晶复合材料基体中的析出相B2-Cu Zr相会阻碍剪切带扩展,使剪切带分叉成多剪切带,实现了多剪切带的相互作用,从而使其具有更大的屈服强度和更显著的塑性应变.     

用扫描电子显微镜研究聚丙烯/重质CaCO_3体系的界面结构形态

对比了模压法及直接切片法制样,以及用铬酸-硫酸溶液、盐酸、乙酸乙醇等不同方法蚀刻所得的扫描电子显微镜图象,结果表明直接切片法比模压法制的试样更能反映CaCO_3/聚丙烯界面形态及CaCO_3的分布情况;试样经盐酸或乙酸乙酯蚀刻后的界面形态显露更为清楚,后者并能显露出聚丙烯酸酯在界面及基体中的分布状态;铬酸-硫酸蚀刻面主要揭示晶相与非晶相连CaCO_3粒子的分布及晶相的形态。受潮CaCO_3导致加工过程出现空穴,减压亦不能消除,受氧化的聚丙烯和聚丙烯酯均有利于CaCO_3粒子与聚丙烯的粘结。     

不同种类激光熔覆粉末的性能研究

选取铁基不锈钢316L、超级不锈钢、Ni基合金为研究对象,采用激光熔覆技术将粉末熔覆在合金钢表面,以SEM图像表征熔覆层的微观结构,采用EDS能谱分析研究熔覆层和基体的化学成分,采用拉伸试验机测试熔覆层的弯曲性能,通过盐雾试验法、极化电位法研究了熔覆层的耐盐雾腐蚀性能.结果表明:316L熔覆层晶粒形貌不规则,晶粒较大有部分柱状晶;超级不锈钢熔覆层组织较均匀,存在大量的等轴晶;而Ni基合金熔覆层的组织均匀,存在一定数量的析出相,且析出相均匀、细小;Ni基合金在熔覆层位置处的硬度明显高于316L和超级不锈钢;三种材料的熔覆层与基体有较明显的分界;熔合区宽度约为100μm;检测点的化学成分组成与熔覆材料和基体的成分一致;熔覆层和基体达到很好的结合强度;三种材料的熔覆层经480 h铜加速盐雾腐蚀试验后,熔覆层表面未出现肉眼可见的红斑或红锈.     

离子色谱法测定铝箔腐蚀液中硫酸根

建立了用阳离子交换树脂去除铝离子,然后用离子色谱法测定铝箔腐蚀液中硫酸根的方法.酸性条件下,阳离子交换树脂能够将铝箔腐蚀液中的Al3 全部除去;阳离子交换树脂不会吸附待测的阴离子;用离子色谱测定铝箔腐蚀液中SO42-可行,回收率93.81%~99.87%.样品处理的效果好,测定结果令人满意.     

掺杂纳米微晶玻璃制备及性能表征综合实验

将最新的科研成果引入实验教学,设计了纳米微晶玻璃的制备及性能表征综合实验。利用高温熔融冷却法制备玻璃基体,利用差热分析对其析晶性能进行分析;通过改变热处理温度及时间等工艺参数,对玻璃基体进行精密的热处理,获得一系列具有不同物化性能的微晶玻璃;最后利用X射线衍射仪、透射电镜、荧光光谱仪和分光光度计等现代分析测试手段对样品的性能进行表征与分析。结果表明,在620℃进行热处理2h后,可以从玻璃相中析出纯的NaYF4晶相,微晶颗粒尺寸约为27.3nm,通过Er3+/Yb3+稀土离子共掺可以获得最佳的光谱吸收和上转换发光性能。该实验涵盖知识点多且简单易行,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。     

烧结NdFeB微观组织在自来水中的腐蚀研究

烧结NdFeB磁体由于富含活泼稀土元素Nd、Dy等而易于被腐蚀,从而使其应用受到影响。酸、碱、盐,甚至自来水都会损害其微观组织。试验采用SEM、金相显微镜等对比研究了NdFeB磁体被自来水腐蚀前后的情况。结果发现,在自来水中浸泡数秒钟,样品表面的腐蚀就非常剧烈,金相照片中已经看不到富Nd像的存在,晶界亦不明显;时间延长至1h,样品表面会出现一定的锈斑;浸泡1d以上时,样品表面还会出现腐蚀坑。     

电解原理案例探究

电解池既能与学科内知识交叉,也可在学科间形成知识交叉,因而其题相对较难.一、案例探究【例】某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值,其实验方案的要点为:①用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图1.②电流强度为IA,通电时间为ts后,精确测得某电极上析出的铜的质量为mg.试回答:(1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示,下同)E接,C接,接F.实验线路中的电流方向为→→→C→→.(2)写出B电极上发生反应的离子方程式:,G试管中淀粉KI溶液变化的现象为,相应的离子方程式是.(3)为精确测定电…     

物理自我检测题

一、填空题图 11、用如图 1所示的刻度尺测量物体的长度 ,则所测物体的长度为　　厘米。2、锣发声时 ,用手按住锣面 ,　　停止 ,锣声消失。月球上没有空气 ,登上月球的宇航员即使相距很近 ,也听不到对方讲话的声音 ,这是由于　　不能传声。3、“神舟三号”发射时 ,“长征二号”捆绑式火箭尾部的火焰如果直接喷到发射台 ,发射架要熔化。为了保护发射架 ,就在发射台底建了一个大水池 ,让火焰喷到水池中 ,这是利用了水汽化时要　　 ,使周围环境温度不致太高。4、正常人的眼睛观察 2 5厘米处的物体最清楚 ,眼睛也不容易感到疲劳。若要使像成在距…     

四元钛阳极涂层制备方法与失效特点

采用热分解法和sol—gel法制备了Ru—Tj—Ir-Ta/Ti四元金属氧化物钛阳极,采用XRD对比不同阳极涂层的相组织结构,通过SEM观察不同阳极失效前后的显微形貌,讨论了不同阳极的强化失效特点。结果表明,两种方法制备的阳极涂层相成分都以（Ir,Ta）O2和（Ti,Ru）O2金红石固溶体相为主,热分解法制备的涂层中还存有单质金属钌。阳极涂层表面的显微形貌有明显不同,热分解法制备的阳极失效前可见明显的“泥裂状”裂纹,表面有金属Ru晶粒析出;Sol—gel法制备的钛阳极呈碎石状,表面有相对微细、均布的裂纹。两种钛阳极失效特点也不相同,热分解样品失效后的表面可见腐蚀坑,涂层剥落,其失效的主要原因是溶蚀剥落型复合失效;Sol—gel样品失效后的表面仍保留绝大部分涂层,钛阳极的失效是由钝化失效所致。     

动态加标回收火焰原子吸收法测铜

通过采用双毛细管动态标准加入法测定复杂基体中铜,可以消除常规火焰原子吸收法测铜时由于样品基体复杂和校准曲线基体差异太大使结果准确度降低的情况,又可以使传统标准加入法的烦琐步骤得以简化,方法简便快速,试剂消耗少。     

Al/Pb纳米多层膜的组织结构

采用离子束溅射法制备Al/Pb纳米多层膜,其XRD图谱表明,仅有Pb的衍射峰出现,而无Al相或其他新相产生;经250℃退火或15天的时效后,样品中均同时出现Al和Pb的衍射峰,但仍然没有其他新相生成。SEM、TEM观察表明,Al/Pb纳米多层膜表面并非均匀一致,而是由颗粒和空隙组成,时效或热处理均能改善膜层的表面粗糙度,但也使得多层膜中的Pb膜发生碎化,进而使得Pb从Al膜中析出并发生团簇。     

均匀化退火对高铝镁合金组织性能的影响

以石墨型铸造Mg-10Al-1Zn合金为原料,通过观察样品的显微组织、测试样品的布氏硬度,来分析均匀化处理后不同的冷却速度对样品组织和性能的影响。结果表明:在420℃保温24 h连续冷却后,合金中的β-Mg17Al12相均以层片状的形态析出。随着冷却速度的减小,β-Mg17Al12相析出数量逐渐增多直至完全析出。经均匀化连续退火后,合金的布氏硬度值均比铸态58.7 HB有所提高,且随着冷却速度的减小布氏硬度呈现先升高后下降的趋势,在冷却速度为0.0183 K·s-1时到达最高值81.2 HB。     

粉末冶金法制备Ti-15V-10Al合金的组织及性能

采用粉末冶金技术制备了Ti-15V-10Al合金。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子探针对合金的组织与成分进行了表征,并测试了各组织的显微硬度。结果表明,粉末冶金法制备Ti-15V-10Al合金的最佳烧结温度为1 450℃。该合金主要由Ti3Al的基体相和Ti0.8V0.2析出相组成。随着烧结温度的升高,析出相呈先细化后粗大、总含量逐渐增加的趋势,合金的密度逐渐增加,显微硬度先增加后减小,在1 450℃时达到峰值451.6 HV。     

蛋白质盐析的实验探究

向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4,Na2SO4等]溶液后,由于高浓度的盐离子有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水化层,使之失水,从而使蛋白质凝聚并从溶液中析出,这种作用叫做盐析.那么在盐析实验时,还可用哪些无机盐?用哪种无机盐产生的盐析效果更好、速度更快呢?又由于组成蛋白质的氨基酸分子中同时含有碱性的氨基和酸性的羧基,这些氨基和羧基的离子化程度不相等,并且有些氨基酸分子中氨基和羧基的数量也不相等,因此蛋白质溶液可能存在一定的酸碱性,但只有使氨基和羧基离子化程度相等时,氨基酸处于等电点状态(此时氨基酸的净电荷为零),蛋白质才最容易从溶液中析出.     

氮离子注入钛合金表面的耐点蚀性能研究

在Ti-6Al-4V合金表面分别注入3×1017、6×1017、9×1017和2×1018N+/cm2四种剂量的氮离子后,测定了基体材料和四种不同注入剂量下试样在3.5％NaCl溶液中的阳极极化曲线,并对它们的耐点蚀性能进行了比较.结果表明,在五种试样中,以3×1017注入剂量下具有最好的耐点蚀性能,但它的再钝化能力相对较低.     

氢诱导奥氏体钢的ε马氏体转变及断裂机理研究

用慢拉伸试验方法,考察了两种不同组织稳定性奥氏体钢充氢后的塑性变化,并用扫描电镜观察其断口形貌,结合充氢前后组织的变化,分析奥氏体钢产生氢脆的组织因素及断裂方式.分析说明,充氢后,层错能较低的奥氏体钢在外力作用下,有较多的ε马氏体产生,且断裂正是沿γ/ε相界发生的.     

反应等离子熔覆原位合成TiC增强涂层

TiC增强涂层以钛铁粉、铁粉、铬粉和碳的前驱体(蔗糖)等为原料,通过前驱体碳化复合技术制备了Fe-Cr-Ti-C等离子熔覆复合粉末,并通过等离子熔覆技术在Q235钢表面成功原位合成.采用SEM、XRD和EDS对涂层的相组成和显微组织结构进行了分析,并在室温干滑动磨损条件下测试了该涂层的耐磨性能.结果表明,等离子熔覆涂层由原位合成的TiC相和(Cr,Fe)7C3共晶相与奥氏体相构成,与基材完全冶金结合.涂层中碳化物TiC呈现梯度分布,并且涂层的熔合区和中部区域TiC颗粒形状大多呈现粒状,涂层的表层区域部分TiC颗粒呈现树枝状.涂层的硬度从表面到熔合区相差不大,平均显微硬度约是HV02750,是基体金属的3.2倍.涂层磨损质量约是基体金属的1/12,具有良好的耐磨性能.     

评价高强油井管抗应力腐蚀开裂性能的MTS试验技术

系统介绍了MTS材料试验机在评价油井管抗应力腐蚀开裂性能领域中的应用。通过实测双悬臂梁试样(DCB)加载-卸载柔度闭环曲线可以建立卸载柔度系数与裂纹长度的对应关系,实现了在疲劳预裂时对DCB试样裂纹扩展的有效测控。此外,对硫化物应力腐蚀试验(SSC)后的DCB试样进行加载-楔劈移除-卸载控制与二次疲劳裂纹扩展,可获得楔劈加载的平衡载荷与SSC诱导裂纹扩展量,从而准确测定材料的K1SSC指标。     

生物医用镁合金Mg-Zn-Zr的组织性能和腐蚀降解行为研究

选取组织性能和力学性能较好的锻造态Mg-Zn-Zr可降解生物医用镁合金作为研究对象,通过金相组织观察、SEM扫描、XRD物相分析及拉伸试验研究了锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的宏观和微观组织以及力学性能,并进一步确定了锻造态Mg-Zn-Zr合金的第二相组成.通过静态浸泡腐蚀失重实验研究纯镁和锻造态Mg-Zn-Zr镁合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液中的腐蚀降解速率;采用SEM扫描+EDS能谱分析技术手段对锻造态Mg-Zn-Zr镁合金腐蚀后的试样表面及腐蚀产物形貌进行分析,研究锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的腐蚀类型、腐蚀程度及腐蚀机理.结果显示,与纯镁相比,锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr镁合金具有优良的力学性能.随着Zn、Zr的加入,锻造态镁合金的显微组织细化,从而使锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金的力学性能得到很大的提高.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr静态浸泡腐蚀实验结果表明,与纯镁相比,添加Zn、Zr元素可以提高镁合金耐腐蚀性.用失重法测得的锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液浸泡腐蚀240 h后的平均腐蚀速率为0.93 mm/a.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金的耐腐蚀性能优于纯镁.     

含Mo微合金钢的析出行为

运用热模拟技术,硬度测量及透射电镜(TEM)观察,研究了简单成分的含Mo微合金钢的析出行为。结果表明:含Mo0.33%时,Mo在奥氏体变形后弛豫没有析出产生;在525℃时效过程中形成硬度峰,Mo在Δ基体中发生沉淀。Mo与微合金元素Nb存在较强的相互作用。