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机械合金化及SPS工艺对FeCrAl合金组织和性能的影响

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粉末冶金工业 2024年第4期 54-63+94页

作者：王昌东郑莹于永亮刘博文山东鲁银新材料科技有限公司

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放... 详细信息

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放电等离子烧结（SPS）工艺对FeCrAl合金致密化程度及显微组织的影响，并进一步测试了全致密试样洛氏硬度、静态室温拉伸性能及高温拉伸性能。主要得到以下结论：机械合金化Alloy0(FeCrAl合金)、Alloy1(FeCrAl-0.2Re合金)、Alloy2(FeCrAl-0.2Nd-0.2Hf合金)三种合金粉末混合均匀，明显合金化；通过正交实验得到最优SPS工艺参数为烧结温度1060℃、烧结压强50 MPa、保温时间5 min，样品可以实现全致密化，致密度分别达到99.8%、99.9%、99.9%；三种合金的主要物相为Fe-Cr、Al-Cr、Fe-Al合金相，主要的物相均为Fe-Cr合金，Alloy0和Alloy1平均晶粒尺寸分别为（12.2±5.8）μm和（9.82±3.2）μm,Alloy2合金的除了较为细小的等轴晶，形成较为弥散分布的柱状晶，三种合金的组织主要为晶内分布的较大颗粒的富含Al的第二相以及Fe-Cr为主的晶内细小第二相。Alloy0、Alloy1、Alloy2三种合金的性能有明显提升，洛氏硬度分别是（64.60±1.1）HRC、（66.53±2.3）HRC、（64.51±2.5）HRC，室温拉伸强度分别为（626±12）MPa、（661±5）MPa、（685±10）MPa，伸长率分别为9.0%±0.5%、8.8%±0.2%、10%±0.9%，高温力学性能也有了明显的改善。机械合金化及SPS是提高合金性能的有效工艺。

关键词： FeCrAl合金机械合金化放电等离子烧结致密化力学性能

车用燃料电池质子交换膜气体渗透率的理论计算和试验

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化工进展 2024年

作者：王晋贺晓蕊江壮壮冯勇刘城沈星汉上海嘉资新材料科技有限公司贵州梅岭电源有限公司

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气... 详细信息

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气体在MX20和M740两种膜的渗透率比例约为5/2/1。此外，膜厚度的增加也会显著降低气体的渗透性，膜的厚度从10μm增加到18μm时，H2、O2、N2三种气体的渗透率分别下降了20.6%、22.1%、21.8%。这些研究有助于更好地理解质子交换膜燃料电池中气体渗透的机理，为优化膜材料的设计提供参考依据。

关键词：质子交换膜气体渗透率理论计算湿度温度

3D打印PETG的工艺、改性及应用研究进展

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塑料科技 2024年第3期52卷 121-126页

作者：尚祖明胡成女康辉新材料科技有限公司辽宁营口115007

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品的性能产生显著影响,采用纤维、聚合物和石墨烯等共混改性方法对3D打印PETG材料进行改性研究可改善材料的耐疲劳性能、力学性能和热性能等。文章还对3D打印PETG在生物医学、机械加工和海洋等领域的应用研究以及再生利用的可行性研究进行了详细的综述。最后,文章对未来3D打印PETG的发展前景进行预测,期望能够为3D打印PETG材料的工业化应用提供指导。

关键词： 3D打印 PETG 打印工艺

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热爆反应在金刚石表面快速形成TiC涂层

金刚石与磨料磨具工程 2024年第4期44卷 463-469页

作者：史冬丽马尧李涛郑州伯利森新材料科技有限公司郑州450001

分别采用Ti/碳黑/diamond和Ti/碳黑/PTFE/diamond粉体为原料,通过热爆反应在金刚石颗粒表面形成以TiC为主的涂层,研究原料中金刚石含量及添加PTFE对金刚石表面TiC涂层的影响。结果表明:2种体系的原料热爆反应后基体的组成为TiC。Ti/碳黑... 详细信息

分别采用Ti/碳黑/diamond和Ti/碳黑/PTFE/diamond粉体为原料,通过热爆反应在金刚石颗粒表面形成以TiC为主的涂层,研究原料中金刚石含量及添加PTFE对金刚石表面TiC涂层的影响。结果表明:2种体系的原料热爆反应后基体的组成为TiC。Ti/碳黑/diamond体系中,当原料中金刚石质量分数为10%~30%时,反应后的金刚石表面均实现良好的TiC涂层涂覆。在Ti/碳黑/PTFE/diamond体系中,当原料中添加质量分数为3%的PTFE并减少原料中碳黑的质量分数时,可明显促进金刚石表面的TiC涂覆;且当原料中金刚石质量分数为80%~90%时,仍可使金刚石颗粒表面实现良好的TiC涂覆。

关键词： Ti-TiC涂层金刚石热爆反应 PTFE

粉状环氧树脂固化改性IXPE发泡材料的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年第4期52卷 156-160页

作者：徐杰钟进福李城城李广富付栋梁周佳辉蒋贻富浙江润阳新材料科技股份有限公司湖州313105

采用化学发泡法和辐照交联工艺成功制备了一系列聚乙烯/双酚A环氧树脂/双氰胺(LDPE/E-20/DCD)复合发泡材料,探究了E-20/DCD固化含量对LDPE/E-20/DCD复合发泡材料的表观密度、凝胶含量、力学性能、吸水率和隔音性能的影响。结果表明,当E-... 详细信息

采用化学发泡法和辐照交联工艺成功制备了一系列聚乙烯/双酚A环氧树脂/双氰胺(LDPE/E-20/DCD)复合发泡材料,探究了E-20/DCD固化含量对LDPE/E-20/DCD复合发泡材料的表观密度、凝胶含量、力学性能、吸水率和隔音性能的影响。结果表明,当E-20/DCD固化含量为10%时,LDPE/E-20/DCD复合发泡材料具有较优的综合性能。相比纯辐照交联聚乙烯发泡材料(IXPE)发泡材料,其表观密度提高2.7%,凝胶含量提高5.9%,拉伸强度提高36.6%,压缩强度提高23.4%,压缩模量提高11.8%,硬度提高61.2%,隔声指数提高22.5%,同时具有优异的泡孔结构。

关键词：低密度聚乙烯粉状环氧树脂力学性能发泡行为

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锂离子电池隔膜物理及电化学性能评价及对比

工程科学学报 2024年第1期46卷 73-80页

作者：杨润杰卢婷婷张家靓吴泽港于国庆刘风琴胡韬赵洪亮北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 上海恩捷新材料科技有限公司上海201399

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯... 详细信息

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜外,在耐穿刺性、热稳定性、润湿性及离子电导率等方面均具有更突出的性能.其穿刺强度达到了426.91 N·mm^(-1),并且在140℃下热处理1 h基本没有热收缩.氧化铝颗粒的亲水性提高了隔膜与电解液之间的润湿性,使得隔膜具有优异的离子电导率(0.719 mS·cm^(-1)),并且100次循环后容量保持率为91.19%,优于聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜.表明氧化铝涂覆聚乙烯隔膜与其他三种隔膜相比在长循环、高功率和高安全性的锂离子电池中具有最好的应用前景.

关键词：锂离子电池隔膜不同种类性能对比氧化铝

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低雾高清BOPET薄膜的制备及其性能研究

塑料科技 2024年第5期52卷 43-46页

作者：胡成女尚祖明康辉新材料科技有限公司辽宁营口115007

为了开发可以应用于窗膜和高亮膜等方面的光学薄膜,采用自产的A母粒、B母粒和膜级聚酯,采用挤出流延机和拉伸实验机,制备了双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜,通过偏光显微镜、线粗糙度仪、非接触式3D表面轮廓仪、透射雾影仪、光泽度仪、摩擦系... 详细信息

为了开发可以应用于窗膜和高亮膜等方面的光学薄膜,采用自产的A母粒、B母粒和膜级聚酯,采用挤出流延机和拉伸实验机,制备了双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜,通过偏光显微镜、线粗糙度仪、非接触式3D表面轮廓仪、透射雾影仪、光泽度仪、摩擦系数仪和材料拉伸机,研究了BOPET薄膜的微观形貌、粗糙度、光学性能、摩擦系数和力学性能。结果表明:开口剂为球形结构,尺寸均在亚微米级,呈现单分散状态。当开口剂含量(B母粒)为0.012 5%时,薄膜表面的粗糙度Ra≤23μm、Sa≤17μm,雾度、透光率、清晰度、光泽度分别能达到0.88%、90.8%、99.6%和136 GU,静摩擦系数/动摩擦系数为0.36/0.30,抗黏结效果佳,力学性能优异。制备的BOPET薄膜是一种综合性能良好的低雾高清BOPET薄膜。

关键词：微观形貌粗糙度光学性能摩擦系数力学性能

超低碳贝氏体钢双相区回火过程中逆转变奥氏体的演变

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金属热处理 2024年第3期49卷 182-189页

作者：杨颖潘诗良许媛媛王泽民王占勇上海应用技术大学材料科学与工程学院上海201418 上海朋泰机械科技有限公司上海201406 南通高熵新材料科技有限公司江苏南通226004

将超低碳贝氏体钢淬火后在双相区回火不同时间,利用扫描电镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD),透射电镜(TEM)和X射线应力仪研究逆转变奥氏体演变规律、Ni和Mn元素在基体及逆转变奥氏体中的分配。结果表明,淬火态的试样基体为板条贝氏体加少... 详细信息

将超低碳贝氏体钢淬火后在双相区回火不同时间,利用扫描电镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD),透射电镜(TEM)和X射线应力仪研究逆转变奥氏体演变规律、Ni和Mn元素在基体及逆转变奥氏体中的分配。结果表明,淬火态的试样基体为板条贝氏体加少量残留奥氏体。随着回火时间的延长,基体中出现逆转变奥氏体,且含量先上升后降低,形貌由薄膜状演变成条块状。当回火时间为240 min时,基体中逆转变奥氏体最稳定且含量最高,约15.60%。逆转变奥氏体中Ni和Mn元素含量分别为15.23%和1.42%,远高于基体。当回火时间为1440 min时,逆转奥氏体含量降低至5.50%,部分逆转变奥氏体不稳定,转变为新生马氏体,其中Ni和Mn元素含量分别为12.58%和1.21%,略低于最稳定时逆转变奥氏体中Ni、Mn的含量。

关键词：双相区回火显微组织板条贝氏体逆转变奥氏体新生马氏体

不同热处理制度对Gr.38钛合金板材的组织性能的影响

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锻压技术 2024年第3期49卷 202-206页

作者：王幸运杨铮赵小龙新疆湘润新材料科技有限公司新疆维吾尔自治区哈密839000

研究了不同热处理制度对Gr.38钛合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:低温普通退火处理对Gr.38钛合金板材的组织和力学性能影响不大;两相区固溶时效处理可以大幅度提高Gr.38钛合金板材的抗拉强度和硬度,但其塑性和冲击韧性下降... 详细信息

研究了不同热处理制度对Gr.38钛合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:低温普通退火处理对Gr.38钛合金板材的组织和力学性能影响不大;两相区固溶时效处理可以大幅度提高Gr.38钛合金板材的抗拉强度和硬度,但其塑性和冲击韧性下降显著;固溶后水冷较空冷可以获得更细的次生α相和相对更少的初生α相,Gr.38钛合金板材的抗拉强度和硬度更高;通过控制时效温度可以调整次生α相的片层厚度,时效温度越高,合金的抗拉强度和硬度越低,塑性和冲击韧性越高。Gr.38钛合金板材具有较好的防弹性能,采用普通退火工艺获得的板材防弹性能最佳。

关键词： Gr.38钛合金低温普通退火固溶时效时效温度防弹性能