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钛合金单道激光熔覆工艺的研究

项坤 , 王维 , 杨光 , 卞宏友 , 钦兰云 , 王伟 , 尚纯 , 崔宝磊

为获得钛合金单道单层激光熔覆的最优工艺参数,采用正交实验方法,进行激光熔覆成形试验.先找出激光功率、扫描速度和送粉速率对熔覆层几何尺寸的影响规律,再对比不同工艺条件所得熔覆层的表面及截面质量.通过对比分析,得到一组用于单道单层激光熔覆的最佳工艺参数组合,为以后激光熔覆成形试验提供了数据参考.

关键词: 钛合金 , 激光熔覆成形 , 几何尺寸 , 工艺参数

Ti2AlC/TiAl基复合材料的制备及其力学性能

王维 , 艾桃桃 , 冯小明 , 李文虎 , 蒋鹏 , 袁新强 , 孛海娃 , 景然

材料热处理学报

以Ti-Al-Ti3AlC2为反应体系,采用真空热压技术(1100℃×1 h)制备Ti2AlC/TiAl基复合材料.借助XRD、SEM等测试手段分析相组成以及微观结构,并测量其密度、维氏硬度、抗弯强度、抗压强度和断裂韧性等室温力学性能.结果表明,产物主要由TiAl、Ti2AlC和Ti3Al相组成.利用Ti3AlC2分解反应原位自生的Ti2 AlC增强相主要分布于基体晶界处,部分钉扎于晶内,且随着Ti2 AlC生成量的增大,团聚现象加剧.室温力学性能测试表明,Ti2 AlC/TiAl基复合材料的力学性能明显优于单相TiAl材料,当Ti3AlC2掺杂量为10 mass％时,综合性能较好,密度、硬度、抗弯强度、抗压强度和断裂韧性分别为3.97 g/cm3、4.82 GPa、488.61 MPa、1340 MPa和5.68 MPa·m1/2.断裂机制主要表现为沿晶断裂、穿晶断裂、裂纹偏转与桥联;颗粒相增韧、裂纹偏转与桥联以及层状增韧是主要的增韧方式.

关键词: Ti2AlC/TiAl基复合材料 , 微观结构 , 力学性能 , 断裂

适合于空间技术领域应用的Sn掺杂Mn3GaN负热膨胀材料研究

张立强 , 王道连 , 谭杰 , 李雯 , 王维 , 黄荣进 , 李来风

稀有金属材料与工程

采用球磨后放电等离子体烧结的方法制了化学成分为Mn3Ga1-xSnxN (x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)的反钙钛矿锰氮化合物.研究了其热膨胀性能、导热性能和力学性能.结果表明:所有样品热膨胀性能与Sn含量有关,随着Sn含量的增加,负热膨胀温区向高温移动.其中,Mn3Ga0.9Sn0.1N化合物在279到338 K温区内的负热膨胀系数为-27.5×10-6 K-1,负热膨胀温区宽度为59 K.而Mn3Ga0.6Sn0.4N在363～400K温区内的热膨胀系数较小,接近零膨胀.此外,这类负热膨胀材料的热导率约为3.2 W·(m·K)-1,压缩强度约为210MPa.

关键词: 负热膨胀 , 反钙钛矿 , 空间技术

高铁、高钙类粉煤灰高值化的醋酸分离规律研究

许英梅 , 王维 , 那立艳 , 姜慧明 , 仉春华 , 孙天竹 , 张秋民

材料导报

采用低腐蚀、低能耗、高选择性的醋酸分离法高值化利用粉煤灰中的铁、钙等,制得产物醋酸铁、醋酸钙等醋酸盐,产物通过IR分析、原子吸收光谱分析、XRD分析和SEM分析,表征了官能团结构和晶相特征.采用原子吸收法研究了反应温度和反应时间对粉煤灰中铁、钙的醋酸反应活性的影响规律,结果表明,CaO和Fe2O3的醋酸反应活性不同,Fe2O3的反应活性高于CaO,粉煤灰与醋酸的最佳反应温度为室温(20～25℃),较佳反应时间为2～3h,可使Fe2O3和CaO都获得较高的醋酸反应活性,粉煤灰中铁利用率为94.18％,钙、镁、钾利用率为94.99％.

关键词: 粉煤灰 , 醋酸 , 氧化铁 , 氧化钙 , 反应活性 , 利用率

含苯并噻唑基香豆素类铜离子探针的合成及其性能

黎俊波 , 曾阳 , 王维 , 秦天 , 张翩 , 余响林 , 潘志权

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.003

以香豆素为母体设计合成了一个新型荧光淬灭香豆素类衍生物探针，并研究了其识别能力和结合方式等.研究发现，该探针对 Cu2＋具有很高选择性、灵敏性，以及较高的荧光淬灭率(达95．2％).并且当Cu2＋浓度在3×10-6~1．5×10-5 mol/L范围内，该探针的荧光强度和离子浓度具有较好的线性关系.

关键词: 香豆素 , 苯并噻唑 , 荧光淬灭 , 铜离子

面向等离子体材料钨中氘/氦滞留行为的研究进展

王维 , 叶小球 , 陈长安 , 李强 , 金伟 , 杨勇彬 , 高涛

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.09.015

作为面向等离子体材料,钨(W)在服役的过程中不仅受到等离子体造成的高能热负荷的作用,还受到高束流粒子如氘(D)、氚(T)、氦(He)等的轰击和D-T聚变反应产生的高能中子的影响.W中D、T、He的滞留和起泡,仍是聚变堆装置中有待解决的关键问题之一.综述了D、T和He的滞留行为及其气泡形成与辐照条件之间的关系,简要评述了W的服役性能和强化机理.通过降低W中D/He滞留量、抑制气泡的形成可有效改善W的服役性能.深入研究D/He滞留行为与辐照缺陷之间的相互作用关系,进而构建D/He的宏观热脱附行为与其微观状态之间的对应关系,为寻找合适途径来改善W的服役性能提供理论支撑.

关键词: 钨 , 氘 , 氦 , 滞留 , 起泡

热解温度对多晶铁纤维的静磁和微波电磁性能的影响

童国秀 , 官建国 , 樊希安 , 王维 , 李维

金属学报

在气流的诱导作用下, 仅通过控制五羰基铁的热解温度, 可获得不同晶粒尺寸及化学组成的多晶铁纤维. 研究了热解温度对多晶铁纤维的静磁和微波电磁性能的影响规律.结果表明, 由于多晶铁纤维的结构和组成随热解温度呈规律性变化, 导致多晶铁纤维的静磁和微波电磁性能对热解温度有强烈的依赖性. 500 ℃获得的多晶铁纤维晶粒尺寸为21.6 nm,碳含量为8.26%, 此时软磁性能最差,复介电常数和复磁导率最低;而在700 ℃获得的多晶铁纤维的晶粒尺寸为61.1 nm,碳含量为3.88%, 此时具有最佳的软磁性能和最高的介电损耗及磁损耗. 这表明通过调节热解温度控制产物的结构和组成, 可以获得微波电磁性能优良的多晶铁纤维

关键词: 多晶铁纤维 , null , null

非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物的工艺优化及耐蚀性研究

张晓艺 , 安振涛 , 吴雪艳 , 王维

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.023

通过在已化学镀铜涤纶织物上电沉积非晶态 Ni-Fe-P 合金,制备出一种镀层致密均匀的柔性金属化屏蔽织物.研究和分析了电流密度、温度和 pH值对合金织物方阻值、增重率及屏蔽效能的影响,从而制定出最佳工艺.通过对比腐蚀前后非晶态 Ni-Fe-P合金和非晶态 Ni-P 合金镀层表面形貌、成分和电磁屏蔽效能可以得出,在电流密度为8．7 A/dm2,温度为60℃,pH 值＝1．5的工艺条件下所制备的非晶态 Ni-Fe-P 合金织物结晶更加细化、光亮,致密性和均质性都得以明显提高,并具有良好的耐腐蚀性能,且在300 kHz~1．5 GHz 频率范围内的电磁屏蔽效能达到了69．20~80．30 dB.

关键词: 非晶态镍铁磷合金 , 屏蔽织物 , 工艺优化 , 耐腐蚀性

激光沉积制备钛基梯度耐磨涂层组织和性能研究

钦兰云 , 王维 , 杨光 , 卞宏友

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅰ).021

为了提高Ti6Al4V钛合金的高温耐磨特性,在Ti6Al4V钛合金表面利用激光沉积制造原位生成TiC颗粒增强相的方法制备了钛基梯度涂层.观察了耐磨梯度涂层的微观组织,测量了涂层和Ti6Al4V基材在500℃条件下的摩擦磨损性能及其显微硬度,并对涂层的强化机制和磨损机理进行了分析.结果表明,原位自生的TiC颗粒增强相均匀弥散分布在基体中,从基材到涂层顶部分别呈现粗大树枝晶、较大的颗粒状晶体、相对细小的颗粒状晶体形态.显微硬度分析显示涂层硬度保持在400～450HV之间,由基材到表层呈梯度上升趋势.涂层表现出较好的高温耐磨特性,和基材的磨损体积比为2.86.TiC颗粒的弥散分布强化和激光沉积基体组织的细晶强化是显微硬度和高温耐磨性提高的主要原因.

关键词: 钛合金 , 耐磨涂层 , 激光沉积成形 , 磨损

乙烷含量对天然气、煤层气燃烧速率和火焰稳定性的影响

王维 , 苗海燕 , 齐大民 , 黄佐华 , 蒋德明

工程热物理学报

本文在定容燃烧弹中,研究了高温高压(0.75 MPa,450 K)下甲烷-乙烷-空气预混合气火焰传播规律,并系统分析了当量比、混合气中乙烷含量对混合气层流燃烧及火焰稳定性的影响.实验结果表明:随着混合气中乙烷含量的增加,不同当量比下无拉伸火焰燃烧速率均增大,马克斯坦长度增大,表明火焰稳定性增强.在实验范围内,无拉伸火焰传播速率,无拉伸火焰燃烧速率均随着当量的增加先增大后减小,且最大值出现在化学当量比附近.

关键词: 定容燃烧弹 , 天然气 , 煤层气 , 火焰稳定性 , 燃烧速率

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