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NiAl复合涂层中强化相的形成机理及其对磨损性能的影响: 2024年; 目的提高NiAl复合涂层的硬度,扩大它作为涂层材料在矿山机械和石油化工领域的应用范围。方法TiC、TiB_(2)金属陶瓷颗粒具有较高的熔点、硬度、弹性模量及较好的化学稳定性,是一种优良的高温结构材料。采用等离子熔覆技术在Q235低碳钢表面制备NiAl金属间化合物涂层和TiC-TiB_(2)强化NiAl复合涂层,研究涂层的微观组织结构、金属粉末反应热力学、TiC-TiB_(2)强化相的形成机理和涂层的摩擦行为。结果涂层组织紧密、均匀,涂层与基体具有良好的冶金结合。NiAl涂层主要由NiAl、γ-(Fe,Ni)固溶体组成。复合涂层由NiAl、Ni_(3)Al、γ-(Fe,Ni)、TiC和TiB_(2)增强相组成。TiC相呈小块状,TiB_(2)相呈短棒状。粉末反应的热力学计算进一步证明了强化相TiC、TiB_(2)的形成。强化相的形成机理与原子扩散沉淀和晶体结构有关。与NiAl涂层相比,复合涂层的平均硬度从416HV提高到525HV,摩擦因数和磨损失重(质量损失)从0.68、0.376 g分别降至0.54、0.192 g。NiAl涂层磨损表面出现较多大且深的犁坑,NiAl复合涂层磨损表面较为平滑,只有少量浅犁沟。结论TiC和TiB_(2)主要通过溶解、扩散和沉淀析出方式形成。NiAl复合涂层具有高硬度、低摩擦因数和较少的磨损失重,具有优异的耐磨性能。在基体中弥散分布的小块状TiC颗粒和组织稳定性高的强化相有利于提高NiAl复合涂层的硬度和磨损性能。NiAl涂层的磨损机理主要为黏着磨损,复合涂层的磨损类型以磨粒磨损为主。; 夏鹏成占庆威谢鲲曹梅青岳丽杰孙晓华董俊伟; 关键词：热力学计算强化相

NiAl的基体高温条件下抗循环氧化性研究: 2024年; 本文通过整理各学者对NiAl合金高温条件下抗循环氧化性的研究,对如何提高NiAl合金高温条件下抗循环氧化性能作了概括综述。通过研究发现,提高NiAl合金的抗氧化性能主要通过三个方面,一是通过表面物理强化的方法减少NiAl涂层在高温氧化情况下的孔洞的方法;二是通过掺杂Zr、Hf元素的方法,高温情况下Zr、Hf的氧化物可有效改善NiAl涂层的附着力及高温抗氧化能力。; 邵绪威; 关键词：NIAL合金掺杂改性高温氧化

合金元素对bcc-Cu/NiAl共析出影响的第一性原理研究: 2024年; bcc-Cu和NiAl共析出是高强度钢常用且有效的强化方式。为了探究不同合金元素对bcc-Cu/NiAl共析出影响,本工作利用第一性原理计算了合金元素X(X=Cr,Co,Mo,W,V,Mn)对bcc-Cu(001)/NiAl(001)界面性质的影响,并分析上述合金元素掺杂前后界面黏附功、界面能和电子性质。研究结果表明,当Cr、Mo、W、V、Mn掺杂Al终端bcc-Cu/NiAl界面时,界面的黏附功升高,界面能下降,有利于bcc-Cu/NiAl共析出,其中Mo、W、V合金化效果更佳。掺杂Ni终端界面时,界面稳定性低于掺杂Al终端时。电子结构分析表明,掺杂Al终端时,掺杂原子与界面处Cu原子之间的电子轨道产生明显杂化,显著加强原子间的相互作用。而替换Ni原子时,轨道杂化程度较弱。Mo、W、V掺杂后,界面处电荷密度增加,Cu原子与合金原子之间形成更强的非极性共价键。; 吴迪林方敏张洪龙宋孟杨永殷兆良章小峰; 关键词：第一性原理界面能态密度

预氧化技术对NiAl激光熔覆涂层组织及性能的影响分析: 2024年; 深入探讨预氧化技术对NiAl激光熔覆涂层的影响,包括涂层的组织结构和硬度、摩擦系数、耐磨性等关键性能指标。实验结果表明,经预氧化技术处理后,NiAl激光熔覆涂层除了NiAl主相外,还新增了Al_(2)O_(3)物相,且涂层硬度在NiAl涂层的基础上提升了约20%,摩擦因数降低了约23%,同时耐磨性得到显著提升。由此得出,通过预氧化技术使NiAl激光熔覆涂层实现了从组织结构到性能的良性转变,有较高的实践应用价值。; 刘志坚; 关键词：预氧化技术

合金粉末组合烧结成形NiAl基合金筒形构件: 2024年; 基于快速凝固和热压烧结工艺,设计了合金粉末组合烧结工艺以成形高性能NiAl基合金筒形构件。结果表明:NiAl基合金组合烧结界面的结合良好,界面性能优异,光滑与粗糙表面样品界面的结合性能相似。此外,NiAl基合金组合烧结界面没有孔洞、裂纹等缺陷,显示出良好的界面结合,通过界面性能测试分析验证了组合烧结方法成形高性能NiAl基合金构件的可行性。此外,基于NiAl基合金组合烧结工艺,成形出径厚比为6、外径Φ60 mm、高度60 mm的NiAl基合金筒形件,构件整体致密度均匀性良好,改进了热压烧结成形大径厚比筒形构件的致密度不均匀难题。; 王东君王东君秦少华秦少华翟斌刘钢; 关键词：NIAL基合金

介孔NiAl催化剂催化己二醇绿色合成1,6-己二胺: 2024年; 通过溶胶-凝胶法制备了系列介孔NiAl催化剂,研究了不同还原温度下Ni含量为20%(x)的介孔NiAl(20NA)催化剂在1,6-己二醇(HDO)催化氨化合成1,6-己二胺(HMDA)中的催化性能。利用N2吸附-脱附、H_(2)-TPR、CO-TPD、XRD、SAXS、XPS、SEM、TEM、ICP-OES等方法对试样进行表征。实验结果表明,低温还原后的20NA催化剂表面金0属Ni粒径较小,具有较高的HDO转化率。440℃还原的20NA催化剂在温和反应温度(190℃)下,HMDA最高产率可达30.9%,除低聚物外的高附加值产物的总选择性高达94.7%(x),HDO转换频率与文献报道的贵金属Ru基催化剂相当。通0过调节还原温度可有效控制20NA催化剂表面金属Ni位点的纳米尺寸。; 王鹏宇李星局严丽严丽马新宾马新宾; 关键词：1,6-己二醇己二胺催化氨化

NiAl和Cu在40CrNi3MoV钢中的析出行为及其对力学性能的影响: 2024年; 为提高40CrNi3MoV钢的力学性能,在40CrNi3MoV钢中添加Al、Cu元素,研究了调质处理后实验用钢中的NiAl、Cu析出行为及其对力学性能的影响。利用SEM、TEM和EDS等手段表征了NiAl和Cu析出相的成分、结构、尺寸和形貌,通过三维原子探针(3DAP)对析出相形成元素的分布特征进行表征,对比研究了实验用钢的力学性能。结果表明,只添加Al元素后实验用钢中形成与基体共格的B2-NiAl析出相,这些NiAl相主要在晶界处析出且尺寸较大;进一步添加Cu元素后,析出了与基体共格的bcc结构富Cu相,添加Cu后减少了大尺寸NiAl相在晶界处的析出,促进了晶内纳米级NiAl析出。实验用钢中的NiAl析出相和基体点阵错配度小,对抗拉强度提供了200 MPa强化增量;添加Cu后,均匀分布的细小富Cu相和被细化的NiAl相增加了对位错的阻碍作用,屈服强度进一步提高了200 MPa,然而大量细小高密度的NiAl和Cu析出相降低了拉伸过程中产生裂纹的临界应变,因此与只添加Al元素的实验用钢相比,抗拉强度并未提高。; 梁恩溥徐乐王毛球时捷; 关键词：3DAP

NiAl催化剂催化5-羟甲基糠醛加氢制备2,5-二羟甲基四氢呋喃: 2024年; [目的] 5-羟甲基糠醛(HMF)是最重要的生物质基平台化学品之一,可以通过催化加氢途径制备许多高附加值化学品.本文为设计在更加温和的条件下达到高效催化HMF加氢的非贵金属催化剂进行了一系列研究.[方法]通过尿素共沉淀法制备了一种NiAl催化剂,考察了NiAl催化剂催化HMF加氢制备2,5-二羟甲基四氢呋喃(BHMTHF)的性能,并利用X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法系统地研究了不同Ni/Al比、不同煅烧温度和还原温度对催化剂理化性质的影响.[结果] Ni和Al的投料原子比为3∶1,在350℃下煅烧、650℃下还原制备的催化剂Ni_(3)Al-350-650在100℃、氢气压力2.5 MPa的条件下反应1 h,HMF的转化率和BHMTHF产率分别高达99.5%和87.5%.过高的Ni/Al比制备的催化剂比表面积较小,导致暴露的活性位点较少从而降低了催化活性,通过煅烧温度可以调节NiAl催化剂的可还原性.[结论]本研究实现了在温和条件下HMF的高效催化加氢转化.该结果可为用于HMF定向转化的非贵金属催化剂的设计提供参考.; 曾安琪闫贵花孙勇曾宪海林鹿唐兴; 关键词：5-羟甲基糠醛

等离子喷涂NiAl涂层对基体TC4板材力学性能的影响: 2024年; 在室温、高温下对含NiAl涂层的TC4板材进行拉伸试验,测试其不同应变速率和温度下的抗拉强度、伸长率。用金相显微镜观察涂层的显微组织。统计涂层的孔隙率和界面夹杂物面积。结果表明:涂层孔隙率为7.5%,结合界面夹杂物面积为35.2%。等离子喷涂NiAl无法提高TC4板材的室温及高温强度,因涂层的过早脱落,导致板材实际承载面积减小,基体强度降低,且NiAl涂层降低了TC4板材的伸长率,其原因是涂层破裂使基体表面产生裂纹,导致基体提前断裂,降低伸长率。; 韩颖杰付和国谢洪志吕伟王纯郑晖孙凌崴; 关键词：NIAL涂层 TC4 力学性能显微组织

直接淬火工艺对Cu-NiAl复合析出强化超高强钢组织性能的影响: 2024年; 为满足舰船大型化、轻量化的发展要求,开发具有超高强度、良好韧性及优异焊接性能的新型舰船用钢,并实现其高效生产具有重要意义。采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜,对比研究了直接淬火(DQ)与再加热淬火(RQ)工艺对纳米级Cu-NiAl复合析出强化超高强钢组织与性能的影响。结果表明:DQ钢与RQ钢的显微组织均由板条马氏体组成,经过550℃回火后,DQT钢中形成了更细小的板条马氏体组织和更高的位错密度,为Cu-NiAl相高密度析出提供了更多的形核位置;与RQ钢相比,DQ钢具有更高的回火稳定性,回火后保留了更大密度和更高比例的小角度晶界。因此,在更显著的析出强化和细晶强化共同作用下,DQ钢回火后强度更高,屈服强度比RQT钢高100 MPa,达到1425 MPa。; 董诗晴张阳郭思文邓想涛叶其斌; 关键词：直接淬火超高强钢回火稳定性小角度晶界

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