【摘 要】
：
铁铝金属间化合物凭借其较高的高温抗蠕变能力、良好的耐磨性、抗高温氧化和硫化等优点得到了广泛关注,但其具有B2、DO3和A2三种晶体结构,晶型难以准确控制,且DO3结构在室温下脆性高,给制备和加工带来困难.这些缺点极大地限制了铁铝金属间化合物在工业中的应用.本文总结了包括传统熔铸法和粉末冶金法等常见的铁铝金属间化合物块体材料的制备方法,并重点介绍了近年来发展起来的增材制造法和冷喷涂、热喷涂等涂层制备方法.同时,针对涂层材料中铁铝两相的反应控制这一关键问题,本文聚焦如何预判铁铝涂层界面反应中原位生成的铁铝金属
【机 构】
：
北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;华北电力大学核科学与工程学院,北京102206
论文部分内容阅读
铁铝金属间化合物凭借其较高的高温抗蠕变能力、良好的耐磨性、抗高温氧化和硫化等优点得到了广泛关注,但其具有B2、DO3和A2三种晶体结构,晶型难以准确控制,且DO3结构在室温下脆性高,给制备和加工带来困难.这些缺点极大地限制了铁铝金属间化合物在工业中的应用.本文总结了包括传统熔铸法和粉末冶金法等常见的铁铝金属间化合物块体材料的制备方法,并重点介绍了近年来发展起来的增材制造法和冷喷涂、热喷涂等涂层制备方法.同时,针对涂层材料中铁铝两相的反应控制这一关键问题,本文聚焦如何预判铁铝涂层界面反应中原位生成的铁铝金属间化合物的化合反应发生顺序的研究现状,分析对比了两种预判方法——相图法和焓变值计算法.其中,相图只能表征热平衡状态下的相分布,各相区域代表该温度、成分条件下所能获得的最终产物,局限性大,较难准确预测实际热处理过程中铁铝金属间化合物的出现顺序和种类.通过从热力学角度进行焓变值计算,结合Kirchhoff公式,可计算并绘制常见铁铝金属间化合物的焓变值-温度曲线,进而分析铁铝金属间化合物的反应发生顺序.焓变值计算法的理论结果与已报道的实验结果具有较高的一致性,弥补了相图法的不足,对制备特定的铁铝金属间化合物具有十分重要的指导意义.
其他文献
焊接作为常用的材料成型手段因其制造的接头具有高密封性和高强度而备受关注,异种金属连接得益于焊接技术的发展,其在工程领域中的应用逐渐增多.利用焊接方法制造铝/钢复合结构已成为近年来的研究热点,与熔化焊和钎焊相比,轴向摩擦焊作为一种固相连接技术存在独特优势,即焊接圆截面异种金属.但经过众多国内外学者研究发现,若要获得优质的铝/钢轴向摩擦焊接头,需要严格控制焊接参数或同时采用附加工艺措施,否则铁-铝脆性金属间化合物降低接头力学性能的问题依然严重,与此同时靠近焊缝的铝材由于受摩擦热与摩擦扭矩的双重影响也易发生组织
二硼化锆(ZrB2)陶瓷的优异性能使其作为航空航天推进系统结构材料的潜力巨大.然而,其分子中的强共价键和低晶界扩散速率使ZrB2烧结致密化困难,且ZrB2陶瓷固有脆性大、对裂纹较为敏感、服役可靠性不高,限制了ZrB2的应用.通过合成性质优良的粉体促进ZrB2陶瓷烧结致密化、改善其固有脆性具有重要现实意义.减小粉体粒径、降低氧杂质含量是促进ZrB2烧结致密化的关键.此外,高长径比一维粉体可有效提高基体的强韧性.因此,超细、低氧含量和一维ZrB2粉体合成是近年来ZrB2粉体合成领域的研究热点.合成反应原理及制
人类向大气中排放的大量二氧化碳(CO2)造成了一系列环境问题,极大地威胁了人类的生存.CO2催化加氢在众多CO2减排思路中具有独特优势.将CO2与氢气(H2)转化为高附加值的下游化学品,既可以减少大气中CO2浓度,又可以生产具有经济价值的商品,具有良好的应用前景.近年来,氧化铟(In2 O3)催化剂作为一种高效的新型CO2加氢制甲醇的催化剂在学界饱受关注.In2 O3表面经过活化后会产生大量氧空位,氧空位周期性产生和湮灭组成的机制抑制了副反应的发生,将CO2高选择性地加氢转化为甲醇.文献中报道In2 O3
随着金属零部件服役工况条件的日益苛刻,针对金属零部件不同的服役条件和失效特点,选择不同的陶瓷材料体系,采用适当工艺技术在金属零部件表面制备高性能的陶瓷涂层防护涂层并赋予其特殊功能,已成为解决金属零部件在苛刻工况下可靠服役的有效途径.先驱体转化陶瓷法作为一种原位制备陶瓷涂层的新型方法,利用先驱体聚合物良好的流动性、成型性、分子结构可设计性等特点,将先驱体涂层通过裂解转化为陶瓷涂层,在材料表面形成致密的防护涂层.裂解是先驱体从有机物转化为陶瓷涂层的重要途径,传统加热炉裂解利用程序化升温可在金属、多孔材料、纤维
就在2021慕尼黑车展前夕,保时捷发布了全新的Mission R概念车,新车展示了保时捷对未来采用纯电动赛车进行单一车型赛事的完美解决方案.rn相信部分车迷朋友会对Mission R这个名称感到莫名熟悉.其实保时捷早在2015年就发布了一款名为Mission E的概念车,随后又于2018年发布了Mission E Cross Turismo的衍生概念车.如此算来,保时捷早在六年前就开始着手布局它的纯电车系.在2019年发布的纯电动轿跑Taycan和2021年发布的跨界多用途车Taycan Cross Tu
使用X射线断层扫描(X-ray CT)方法可以观测混凝土的内部微观结构并据此分析混凝土的内部损伤,这对研究混凝土材料的性能具有重要意义.CT分辨率高低和试件尺寸大小之间的矛盾以及加载设备的局限阻碍了其在混凝土材料研究中的推广应用.随着CT设备的不断优化,CT用于混凝土的研究逐渐由定性分析发展为定量分析,为进一步研究混凝土材料的性能提供了可靠方法.近五年来,CT用于混凝土的研究由孔的分布、裂缝扩展形态及位置、纤维分布、纤维腐蚀状态等定性分析发展为定量分析.使用CT数据进行定量分析主要有五个方面,一是计算各相
地热能具有成本低、分布广、污染低、可再生等特点,因此被认为比化石燃料能源更环保.地热井系统在地热工业中得到了广泛的应用,因为它有助于地热资源的大规模利用.然而,地热井系统(主要包括井口装置、井下套管等设施)在服役过程中长期暴露在对金属具有腐蚀性的地热流体中,这会缩短地热井的使用寿命.因此,研究地热井系统的腐蚀问题具有重要的科学和工程价值.受到地理、地质条件、热储层条件的影响,不同地区的地热流体差异性较大,且地热井井下条件复杂,系统中的腐蚀种类多样,这些因素给地热井系统腐蚀机理及防护技术的研究带来了挑战.地
贵金属钌在现代工业中具有广泛的应用.本文首先介绍了钌块体的制备方法,对钌块体的塑性、机加工性能及其影响因素进行了分析,介绍了X衍射测定钌块体内应力的方法;其次,综述了钌薄膜的制备方法,介绍了钌薄膜在集成电路中作为铜的粘结层/扩散阻挡层、磁记录媒介中作为中间层/籽晶层、抗氧化保护层材料及电接触材料等方面的应用;最后,总结了目前钌研究的不足之处,并对其未来发展进行了展望.
碳纤维复合材料具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等诸多优异性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造等相关领域.鉴于碳纤维复合材料的广泛应用,制备碳纤维复合材料构件的自动铺放设备及技术也得到了快速发展.近年来,复合材料自动铺放技术也取得了非常显著的成绩.碳纤维复合材料自动铺放技术的研究是铺放设备、铺放轨迹、铺放工艺及铺放软件技术的综合性研究.其中,研究人员将铺放头与纤维纱架结合实现了碳纤维复合材料铺放设备的一体式结构,为完全自动化铺放奠定了基础.碳纤维复合材料的铺放轨迹起初采用相对简单的定角度铺放,但是近些年变角度铺放
全球能源需求不断上涨,节能技术已成为研究热点之一.铯钨青铜(CsxWO3)因其非化学计量比及特殊的晶体结构,使其光学性能具有较大优势.由铯钨青铜制备而成的薄膜具有良好的近红外屏蔽性能和较高的可见光透过率,因此将其涂覆在玻璃表面可以同时满足对采光和隔热的要求,在汽车和建筑节能领域具有十分诱人的前景.本文首先主要介绍了制备铯钨青铜纳米材料的方法,如水热法/溶剂热法、溶胶-凝胶法、固相反应法、喷雾热解法等,并讨论了不同方法制备的材料的形貌特征和光学性能;然后,介绍了铯钨青铜薄膜的制备方法及其光学与力学性能,进一