空气冲旋钻头牙齿失效分析与新材料实验研究

针对目前空气冲旋钻头钻进中牙齿频繁断裂、脱落以及磨损严重，导致破岩效率低、使用寿命短等问题，采用纳米改型技术，在硬质合金中掺杂纳米Al₂O₃制备出Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料，对其性能、组织结构进行分析，对其耐磨性、耐冲击性进行实验研究，结果表明：加入3%的纳米Al₂O₃并添加适量的抑制剂和稀土元素能明显改善Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料的组织结构、细化晶粒，复合材料的耐磨性和耐冲击性能得到大幅提高，较硬质合金YG8提高4～8倍。为大幅度提高钻头破岩效率，延长钻头使用寿命提供了可能性。     

碳化钨对自熔合金Ni60B喷熔层耐磨性的影响

在自熔合金粉末Ni60B中分别加入不同含最的碳化钨（WC），采用氧-乙炔火焰为热源．喷涂并重熔．形成喷熔层．对喷熔层进行了宏观硬度试验、磨粒磨损试验以及显微组织分析．试验结果表明；Ni60B喷熔层随WC加入量的不同．宏观硬度有比较明显的提高．喷熔层的耐磨性最初随WC加入量的增加而提高，达到35％时．喷熔层耐磨性最佳．超过这一含量．喷熔层耐磨性又明显下降．随WC加入量的增加．喷熔层中单位体积内由WC与W2C形成的块状混合物数量增加，块状物的数量会影响喷熔层的耐磨性．     

表面氢化降低SiC/金属接触间界面态密度的机理

研究了SiC表面氢化降低界面态密度的机理。采用缓慢氧化、稀释的HF刻蚀、沸水浸泡的表面氢化处理方法,降低SiC表面态密度。该方法用于SiC器件的表面处理,在100℃以下制备了理想因子为1.20～1.25的6H-SiC肖特基二极管,其欧姆接触比接触电阻为(5～7)×10?3?·cm2。表面氢化处理的优点在于避免了欧姆接触所需的800～1200℃的高温合金,降低了工艺难度,改善了肖特基结的电学特性。     

轻、重稀土对WC-0.4TaC-10Co硬质合金微观组织和性能的影响

选用WC、TaC、Co粉和稀土粉末配制不同稀土含量的WC-0．4TaC-10Co合金混合料，经球磨后压制，在1380℃温度下真空烧结．测试烧结试样的机械性能，采用扫描电子显微镜（SEM）观察其微观形貌．结果表明：轻稀土的添加有助于增加合金的致密度，重稀土的添加有助于增加合金的横向断裂强度．另外，稀土的添加可以抑制WC晶粒的长大，但稀土的加入对试样的硬度没有明显影响．     

Si衬底上3C-SiC异质外延应力的消除

利用低压化学气相沉积方法在N型Si衬底上异质外延生长3C-SiC薄膜,研究和分析了不同碳化工艺和生长工艺对3C-SiC外延层的影响;探讨了Si衬底3C-SiC异质外延应力的消除机理。通过台阶仪和XRD对不同工艺条件下的外延层质量进行分析,得到最佳工艺条件的碳化温度为1 000℃,碳化时间为5 min,生长温度为1 200℃,生长速度为4μm/h。对最佳工艺条件下得到的外延层的台阶仪分析表明外延层弯曲度仅为5μm/45 mm;而外延层的XRD和AFM分析表明,3μm厚度外延层SiC(111)半高宽为0.15°,表面粗糙度为15.4nm,表明外延层结晶质量良好。     

AlN/Al2O3（0001）薄膜生长与吸附的表面界面结构研究

针对氮化铝异质薄膜的制备,构建了两种AlN/Al2O3(0001)材料生长模型,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对-Al2O3(0001)表面吸附AlN进行了模拟计算。分析了AlN在表面的吸附位置及其表面界面结构,发现AlN相对具有氧六角对称结构的最近邻的表面Al—O键发生了30°的偏转,稳定的化学吸附消除了吸附前表面Al—O层的驰豫,从而有利于AlN薄膜的铅锌矿结构的形成。     

烧结温度对WC一16TiC一4TaC一6Co硬质合金微观组织与性能的影响

选用WC、(W,Ti)C、TaC和Co粉配制WC-16TiC-4TaC-9Co合金混合料,经球磨后压制压坯,在1 410℃、1 430℃和1 450℃温度下真空烧结.测试烧结试样的性能,采用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观形貌.结果表明:随着烧结温度升高,合金晶粒尺寸明显长大.1 450 ℃真空烧结的试样综合性能较好,WC平均尺寸为0.7μm,(W,Ti,Ta)C平均尺寸为3 μm.     

预氧化对多孔碳化硅陶瓷抗氧化及抗热震性的影响

考察了多孔碳化硅陶瓷的抗氧化性及抗热震性,探讨了不同制造工艺对多孔碳化硅陶瓷抗氧化性及抗热震性的影响。研究了SiC陶瓷在热处理过程中SiC颗粒表面氧化形成的SiO_2在不同热处理温度的状态变化及其对试样抗热震性的影响。     

金属表面配位化学反应与成膜机理

用FT—IR,F—IR,FT—Raman,XPS和AES研究镍表面Mo—S簇合物膜,结果表明,膜层中存在Mo—S—Ni、Mo—S—Mo和端基Mo—S键,膜是由MoS_2与Mo—S—Ni簇合物组成的多分子层,可描述为双层结构。阐述了表面配位化学反应中的成膜机理和影响配合物膜形成的因素。     

纳米锆钴复合氧化物的制备及其催化性能研究

以Co（NO3）2·6H2O和ZrOCl2、PVA等为基本原料，采用溶胶-凝胶法制备出前驱体，前驱体经高温煅烧获得锆钻复合氧化物粉体．然后通过TG—DTA、FT—IR、XRD等方法对前驱体及产物的物性和结构进行表征，揭示其内在的物理化学特性，并对其催化性能进行了研究．     

激光熔覆H13-TiC复合涂层的力学性能测试与数值模拟

为提高热作模具钢的使用性能和寿命,利用激光熔覆技术在H13钢表面制备了H13-TiC复合涂层,研究了不同TiC含量下H13-TiC复合涂层的力学性能,并分析了各试样拉伸后的断口形貌。结果表明：激光熔覆后熔覆层硬度、强度都明显高于基体硬度、强度,这是熔覆层中弥散和细晶强化共同作用的结果;熔覆层的断裂机制是脆性断裂和塑性断裂的混合型。最后,基于Mori-Tanaka平均场理论,分析了颗粒增强H13-TiC复合涂层的弹塑性性能,理论预测与实验结果基本吻合。     

激光熔覆生物陶瓷涂层温度场模拟

针对生物陶瓷涂层预置粉末式激光熔覆的特点,综合考虑接触热阻、材料物理性能参数、涂层厚度和激光吸收率 等因素,建立了熔覆过程温度场的数值模型,对基体熔池尺寸和形状进行了数值计算,并与实验结果进行对比分析。结 果表明,模型能较好地反映激光熔覆过程中的温度场分布。激光熔覆过程中,存在明显的热积累现象,且预置粉末层厚 度对温度场影响较大。     

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴设计

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴在激光宽带熔覆中起着重要的作用。文章设计了一种激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴, 介绍了喷嘴的结构特性以及工作原理,通过旋转轴杆调节挡条的移动实现粉末出口宽度可调。对喷嘴进行送粉实验,通 过在喷嘴下端放置接粉槽收集粉末,计算粉末的有效利用率,实现粉末利用率在50%左右。     

激光喷丸参数对304不锈钢表面性能的影响

为了研究喷丸能量密度和喷丸搭接率等工艺参数对304不锈铜表面性能的影响,采用激光喷丸冲击强化的方 法,用X射线衍射方法检测了试样表层的相组成,用显微硬度计测量了试样表层的显微硬度。结果表明,304不锈铜经 过激光喷丸处理后,表层组织没有发生明显的马氏体相变,表层硬度得到提高,随着喷丸能量密度和搭接率的增加,表层 硬度有增大的趋势。     

“两型社会”下钢铁企业社会责任会计指标评价体系研究

企业社会责任现在已经成为一股全球性的潮流,企业社会责任问题已经越来越被理论界和实践界所重视。而企业是否履行了社会责任,企业履行社会责任的程度和力度如何评价,更是企业和全社会共同关注的焦点。文章以钢铁企业为研究视角,通过研究目前的钢铁行业现状,并根据房地产企业自身的特点,制定出一套钢铁企业适用的企业社会责任评价指标体系,为钢铁企业社会责任的建设和发展提供理论上和技术上的支持。最后将前面建立的指标评价体系应用于武汉钢铁和华菱钢铁,以评价武汉钢铁和华菱钢铁社会责任的履行情况。     

钢铁表面W-S簇合物彩色膜的研究

通过(NH4)2WS4溶液浸渍,在钢铁表面获得了具有良好装饰效果和耐蚀性能的彩色W-S簇合物膜。FT-IR、F-IR、FT-Raman、XPS和AES分析结果表明,簇合物膜中存在W-S-Fe、端基W-S和端基W-O键,膜层由W、S、Fe、O元素组成,膜外层各元素价态分别为+6、+6(+4)、+3、-2,膜内层其价态则分别为+6(+4)、-2、+2、-2,膜为多分子层结构,从AES深度分布曲线的组成恒定区求得了元素的相对原子百分浓度和膜层厚度。反应时间越长,膜越厚。加热后膜层所含元素种类和价态不变,但各元素的分布和膜的结构发生了变化。     

防磨涂料耐冲蚀磨损性能的试验研究

本文对４种防涂料及２０＃碳钢进行厂耐冲蚀磨损性能的试验研究．根据理论研究及分析，确定了计算相对磨损量的数学模型．通过试验数据的回归处理，分别获得其重量相对磨损率与体积相对磨损率的计算公式．由４种涂料的耐磨性能分析及与２０＃碳钢的相对比较，发现其中一种涂料的耐磨性能明显高于２０＃碳钢，而且便于制造与维护，具有较高的实用价值．对燃用高灰分燃料的电站锅炉（或其他行业）具有良好的应用前景．