一、工艺条件对陶瓷强度影响规律的研究(论文文献综述)
苗立锋[1](2021)在《原位莫来石晶须增强高透硬质瓷及机理研究》文中认为硬质瓷以其质地坚硬、良好的透光性、优异的抗热震性能、釉面硬度高耐划伤等优良性能而备受青睐,但其机械强度较低。通过引入刚玉提高了硬质瓷的机械强度,获得了高铝强化瓷,但其透光度却大大降低。为了解决传统硬质瓷“高强”和“高透”不可兼得的矛盾问题,本文突破传统的K2O-Al2O3-SiO2三元配方体系,引入CaO和MgO取代K2O做助熔剂,创新性地采用R2O-RO-Al2O3-SiO2四元配方体系制备出只含莫来石唯一晶相的莫来石质硬质瓷。首先,本文研究了KAS系统中组成和烧成温度对瓷胎中晶相组成的影响规律;探究了助熔剂CaO、MgO对莫来石质硬质瓷瓷胎结构和性能的影响;阐明了该体系中团簇状和须状两种形态莫来石晶体的形成机理,并解析了莫来石晶须尖端的形成机理;初步实现了该系统中原位莫来石晶体的调控。然后,采用熔剂预烧的方法解决了该系统难以致密化烧结的难题,并通过引入La2O3和BaO等高折射率氧化物对其透光性进行优化,制备出同时具备高强、高透和高白的莫来石质硬质瓷。最后,制备出与该硬质瓷坯体相适应的高温透明釉,获得综合性能优异的新型高档日用瓷。实验结果表明:(1)在KAS三元系统中,R2O含量越多,同时SiO2含量越少,且提高烧成温度均有利于消除瓷胎中的残余石英。当烧成温度为1410℃~1430℃时,R2O含量高于3.5 wt%,同时SiO2含量低于62 wt%的试样中均无残余石英。引入CaO、MgO取代K2O做助熔剂能够消除瓷胎中的刚玉晶相,并能促进二次须状莫来石晶体的形成,但会形成数量较多且尺寸较大的闭口气孔,导致其很难烧结致密。CaO/MgO质量比为1.20,于1410℃保温1 h烧成试样中莫来石晶体含量为51.9%,抗弯强度为107.3 MPa,透光度为12.6%(厚度1 mm),吸水率为0.20%,真气孔率为15.45%。(2)该系统中的莫来石晶体有团簇状和须状两种形态,莫来石团簇是在γ-Al2O3颗粒基础上原位形成的。随着煅烧温度的提高,氧化铝颗粒逐渐变疏松,1300℃时氧化铝颗粒与SiO2反应原位形成莫来石团簇,1410℃时莫来石团簇外围沿一维方向生长,形成刺猬状。须状莫来石晶体为单晶结构,其生长机理符合轴向螺位错生长机制,晶须生长方向为[001]方向。莫来石晶须大部分在降温过程中形成,其产率最大温度区间为1200℃~1300℃。经1410℃急冷热处理试样中莫来石晶须端部为平头形状,当急冷温度低于1300℃时,晶须端部变为“尖头”外形。通过降温至1250℃保温可以使莫来石晶须发生二次生长,但不能提高莫来石晶须含量。通过1410℃高温保温能够提高莫来石晶须含量,随着保温时间的延长,抗弯强度逐渐增大,当1410℃保温3 h时,抗弯强度最大,为125.3 MPa。(3)与纯Al2O3粉相比,硬质瓷中的氧化铝颗粒表面吸附了K2O、CaO、MgO和SiO2,它们抑制了γ-Al2O3的相转变,使硬质瓷中的γ-Al2O3转变为α-Al2O3的相转变温度显着提高,从1200℃提高至1300℃,进而提高了Al2O3转变为莫来石的反应活性。随着氧化铝预磨时间的增加,团簇状莫来石晶体逐渐变为尺寸细小的莫来石晶须,但试样的体积密度降低,吸水率增大,抗弯强度降低。(4)改变成型方式、保温时间和升温速率均不能有效促进该系统致密化烧结,所制备试样的真气孔率均大于15%。试样抗弯强度和气孔分形维数吻合度很高,即气孔分形维数越小,其外形越规则,试样强度越高。熔剂预烧可以使试样中的气孔含量显着下降,气孔尺寸明显减小,抗弯强度显着提高。这是因为熔剂经高于1300℃预烧后,系统产生液相的温度从1122℃降低至868℃,硬质瓷在较低温度下即可实现液相烧结。当熔剂预烧温度为1500℃时,得到高致密的莫来石质硬质瓷,与未预烧熔剂试样相比,抗弯强度从107.3 MPa提高至156.4 MPa,真气孔率由15.45%降低至4.57%,气孔平均尺寸由38.1μm减小到14.4μm。(5)当La2O3和BaO含量分别为0.57 wt%和1.33 wt%时,莫来石质硬质瓷具有较好的综合性能,抗弯强度为182.9 MPa,透光度为13.9%(1 mm厚),白度为88.6%,热膨胀系数为4.65×10-6/℃(600℃),真气孔率为2.78%,体积密度为2.554 g/cm3。与高铝强化瓷相比,莫来石质硬质瓷的透光度大大提高,约为高铝强化瓷的2.5倍,且抗弯强度提高了16.4%,成功解决了传统硬质瓷“高强”和“高透”不可兼得的矛盾问题,并且该瓷胎具有较低的热膨胀系数,有利于提高其热稳定性。(6)在CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统釉料中引入少量K2O,能大幅降低方石英含量,从而显着降低釉的热膨胀系数。当K2O含量由0.29 wt%增大至0.81 wt%,热膨胀系数由6.29×10-6/℃降低至3.10×10-6/℃(200℃)。随着石英预磨时间的延长,釉面光泽度明显提高,且釉面粗糙度逐渐降低。当预磨时间为6 h时,光泽度达103%,未预磨石英的釉面平均粗糙度是预磨6 h时的1.95倍。石英预磨对釉面硬度影响不大,石英预磨6 h时,釉面硬度最大为6.85 GPa。该硬质瓷坯体施高温透明釉后,试样抗弯强度由182.9 MPa提高至196.2 MPa。这是因为坯、釉热膨胀系数分别为4.65×10-6/℃和3.28×10-6/℃(600℃),两者匹配使釉层受压应力,而且坯釉间形成相互穿插的楔型结构,坯釉结合良好。
李兆豪[2](2021)在《膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究》文中研究表明回收烟气水分并脱除烟气中的细微颗粒物,是缓解火电行业水资源短缺、促进燃煤机组清洁发展的重要途径之一。基于此,本文研发了一种新型亲水性膜式输运冷凝器。运行过程中,冷热流体分居陶瓷膜的两侧。在热流体侧,烟气中的水蒸气达到饱和状态后,会在陶瓷膜的表面或孔隙通道内冷凝形成凝结液。当陶瓷膜内压力低于膜外压力时,在压力梯度的作用下,形成的凝结液完成跨膜输运过程,从而实现烟气水分及热量的回收;当陶瓷膜内压力等于或高于膜外压力时,凝结液无法渗透进入膜内,只能覆盖在陶瓷膜表面,在烟气运动过程中,会有部分细微颗粒物被上述凝结液膜捕获,从而实现烟气除尘效果。本文采用实验和理论相结合的方法,以膜式输运冷凝器为对象,对含尘湿烟气的冷凝换热机制展开研究。具体研究内容如下所述。设计并搭建了分别适用于燃气和燃煤锅炉的烟气水分捕集实验平台,分析了基于不同孔径陶瓷膜的水蒸气捕集机制。结果表明大孔型膜式输运冷凝器的凝结阻力是渗透阻力2.55~22.51倍,凝结阻力是影响水蒸气捕集性能的关键因素,提高冷热流体的温差或者增大冷热流体的进口流量都可以降低凝结阻力,进而提高水蒸气捕集性能;微孔型膜式输运冷凝器的水蒸气捕集机制为膜状冷凝和努森扩散,其中,膜状冷凝机制作用下的水蒸气捕集通量为2~22kg/(m2·h),远优于努森扩散机制作用下0.8~0.9kg/(m2·h)的水蒸气捕集通量,温度梯度是水蒸气在微孔陶瓷膜表面冷凝的主要驱动力。本论文突破了传统膜式输运冷凝器陶瓷膜孔径2~50nm的限制,将适用于烟气水分捕集情景的孔径上限拓展至1μm,提高了水分捕集性能并降低了陶瓷膜的生产成本;将孔径下限拓展至0.4nm,提高了捕集过程获得水分的品质。基于多孔陶瓷膜的微纳结构特征和冷热流体的理化特性,建立了毛细冷凝机制和膜状冷凝机制作用下的水蒸气跨膜输运热质传递数学模型,获得了不同结构特征的膜式输运冷凝器在不同操作条件下的性能计算方法。在两种不同冷凝机制的作用下,对比分析了多孔陶瓷膜两侧温度场、速度场的变化及其协同作用对热质传递性能影响的差异,揭示了影响凝结液跨膜输运过程传热/传质通量的关键因素及其作用机理,优化了膜式输运冷凝器在工程应用中的性能预测方法。提出了基于膜式输运冷凝器的含尘湿烟气中细微颗粒物捕集的技术方案。采用由孔径为0.4nm的多孔陶瓷膜制成膜式输运冷凝器,并将其用于捕集燃气锅炉排气中携带的细微颗粒物。实验研究了不同运行工况条件对细微颗粒物捕集效率、冷凝换热强度、捕集过程形成废液水质的影响规律。实验中细微颗粒物的最大捕集效率为61.43%。结果表明,冷凝换热强度与细微颗粒物捕集效率呈正相关关系,减小陶瓷膜表面的凝结液膜厚度、提高冷却水流速或者减小陶瓷膜壁面厚度都可以降低膜式输运冷凝器的整体换热热阻,进而提高冷凝换热强度。细微颗粒物捕集过程中形成的凝结水水质与细微颗粒物的捕集效率呈负相关关系,在不破坏电厂水平衡的情况下,这部分凝结水可以作为燃煤电厂脱硫塔的补水加以使用。从热力学第二定律角度出发,建立了基于(火积)耗散和熵增分析的系统不可逆损失理论模型。基于该模型,探析了运行工况条件下单一因素对系统不可逆损失的影响规律,并从运行方式和结构尺寸的维度,以减少系统不可逆损失、提高热经济性为目标,对膜式输运冷凝器进行了性能优化。结果表明,不可逆损失受冷却水温度影响的敏感程度远大于受冷却水流量影响的敏感程度,工程中可适当增大冷却水流量;对于特定工程,烟气侧运行参数可能存在不可逆损失最小的拐点;提高陶瓷膜的长度,可以减小系统的不可逆损失和工程所需陶瓷膜的总面积。
蒋子秋[3](2021)在《微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究》文中进行了进一步梳理7050铝合金是一种强度高,导电性能好,密度非常小,延展性好的高强铝合金,被广泛应用于飞机制造、大型船舶、高速铁路建设等工业领域。在应力和腐蚀介质的共同作用下,服役中的7050铝合金零部件易发生应力腐蚀开裂(SCC)。因此,寻找提高7050铝合金耐应力腐蚀开裂的方法具有重要研究意义。微弧氧化(Micro-arc Oxidation,简称MAO)是由阳极氧化技术发展而来的一种新兴的表面技术,具有高效、绿色环保、工艺简单等特点。它通过在铝、镁、钛等有色金属表面释放高压电流,可以在金属表面原位生成优质的陶瓷膜层。截至目前,铝合金的氢脆机理尚存在争议,微弧氧化膜是否能抑制铝合金氢致局部塑性变形的研究也很少。为此,本文通过调节微弧氧化电压、氧化时间以及纳米TiO2添加剂浓度,在7050铝合金表面制备不同的微弧氧化膜层,在湿空气中进行恒位移试验,并结合氢含量分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察、电化学测试、X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)分析结果,得出以下结论:(1)在RH=80%的湿空气中,微弧氧化膜能有效抑制7050铝合金的氢致局部塑性变形能力,提高铝合金的耐腐蚀性。(2)恒位移高强铝合金试样在湿空气中放置,随着氢的进入,裂纹尖端塑性区会随着时间的延长而不断增大。(3)不同微弧氧化电压制备的MAO铝合金试样膜层的耐腐蚀性能和致密性随着微弧氧化电压的增大先升高后降低。其中微弧氧化电压为450V时,膜层的致密性最好,耐腐蚀性能最佳。(4)不同微弧氧化时间制备的MAO铝合金试样膜层厚度随时间的增加而不断增加,但致密性和耐腐蚀性先增后减,当微弧氧化时间为12 min时,膜层致密性达到最佳,耐腐蚀性能最好。(5)纳米TiO2添加剂的加入能增加微弧氧化膜层中α-Al2O3的含量,并能提升膜层致密性。当纳米TiO2添加剂浓度为10 g/L时,膜层最为致密,测得此时铝合金的KISCC为27.05 MPa·m1/2。
李云峰[4](2021)在《大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究》文中研究说明大型履带式工程车辆广泛应用于建筑、采矿、石油等工程领域。由于工作环境恶劣,驱动履带行走的主动轮齿圈齿面在伴有高冲击载荷摩擦力作用下,短期内出现严重磨损现象,现有的齿面感应淬火工艺已无法满足工作需要。为了解决齿面短期失效问题,提升轮齿服役周期,论文以大型齿圈常用的ZG42CrMoA材料为研究对象,以提高该材料表面耐磨性能并改善抗冲击与耐腐蚀性能为研究目标,采用激光熔覆技术开展了涂层材料选择和基础工艺优化、耐磨颗粒选配、稀土元素调控、脉冲激光熔覆影响、复合涂层设计与制备以及齿圈齿面激光熔覆工艺等研究工作,取得如下主要研究结果:(1)为提升主动轮齿圈齿面耐磨耐冲击性能,设计了一种包含界面连接层、增韧层与耐磨层的“三明治”夹层式复合结构涂层。界面连接层连接熔覆涂层与基材,为消除铸钢基材气孔、夹杂等冶金缺陷,采用大稀释率制备,有利于缺陷的排除,在界面形成良好冶金结合。增韧层用于缓冲外力作用,增强涂层耐冲击性能。耐磨层用于提升涂层的耐磨性能。增韧层与耐磨层以交替层叠方式制备。选择韧性与润湿性俱佳的Ni201粉末作为连接层与增韧层的材料。由于Ni45合金具有相对良好的耐磨、耐冲击和耐腐蚀性能,因此将其作为耐磨层主体材料,通过添加WC颗粒增强耐磨性,添加稀土提升耐冲击性。(2)采用数值模拟与工艺试验相结合的方法,获得了激光熔覆过程的最佳载粉气流量为600 L/h。在此基础上通过正交试验分析方法,针对激光熔覆的激光功率、扫描速度与送粉量进行优化选择,得到Ni45涂层与Ni201涂层的最佳激光熔覆工艺参数,即Ni45涂层采用2100 W激光功率、300 mm/min扫描速度、8.87 g/min送粉率;Ni201涂层采用2700 W激光功率、300 mm/min扫描速度、4.72 g/min送粉率。采用上述参数进行多道搭接优化试验,得到40%的最佳搭接率。通过300℃的预热缓冷处理解决了40%搭接率涂层的开裂问题。(3)为提高激光熔覆Ni45涂层的耐磨性能,研究了微米与纳米两种尺度WC颗粒对涂层组织与性能的影响。由于微米WC颗粒具有较高的硬度和较低的粘着键形成几率,因而具有良好的抗粘着磨损特性,能有效提高Ni45涂层的耐磨性能。但具有较高脆性的WC颗粒会在涂层中形成高应力集中点,使Ni45涂层的耐冲击性能明显下降。而纳米WC颗粒尺寸小、比表面积大,会附着在固液界面前沿阻碍晶粒生长,从而使涂层组织得到显着细化。在提升涂层耐磨性的同时,耐冲击性及耐腐蚀性也得到显着改善。相比于Ni45涂层,添加10 wt.%纳米WC后,涂层磨损率降低53.17%,冲击韧性提高13.4%,腐蚀电流密度降低34.12%。(4)为改善激光熔覆Ni45涂层的耐冲击性能,研究了稀土钇及其氧化物对涂层组织与性能的调控作用。纯钇能抑制晶粒生长,从而细化涂层组织,但也会产生许多硬质析出相。由于硬质相在涂层内会成为应力集中点,在冲击力作用下会增加涂层开裂倾向,进而限制涂层耐冲击性的提高。同时,硬质相会增加Cr元素析出量,加剧涂层贫Cr现象,进而不能显着提高涂层耐腐蚀性。由于氧化钇难熔且不与其他金属发生反应,阻碍晶粒生长的同时,还会成为异质形核质点,因此能有效细化涂层组织并抑制硬质相析出,缓解涂层的应力集中与贫Cr现象,提高涂层耐冲击与耐腐蚀性。相比于Ni45涂层,添加0.4 wt.%氧化钇的涂层磨损率仅降低2.86%,冲击韧性提高53.8%,腐蚀电流密度降低56.24%。(5)为进一步调控Ni45涂层的综合性能,分析了脉冲频率对涂层组织与性能的影响机制。脉冲激光使熔池具有更大的温度梯度与冷却速率,因此可以有效细化组织并减少硬质相析出。相比于连续激光熔覆层,脉冲频率为80Hz的涂层磨损率降低26.63%,冲击韧性提高29.94%,腐蚀电流密度降低40.08%。(6)综合前述最优工艺分别制备了匀质和夹层式两种结构的复合涂层。结果表明:匀质复合涂层组织细化均匀,富W与富Cr相尺寸与数量较小。夹层式复合涂层中的增韧层晶界富集Mo元素,能有效阻碍Cr元素扩散。匀质复合涂层磨损率与腐蚀电流密度较基材降低76.94%和87.98%,较高频淬火基材降低72.80%和92.71%。夹层式复合涂层具有最优异的耐冲击性能,较匀质复合涂层与高频淬火试样分别提高8.21%和14.67%。(7)设计了大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具。该工装结构简单,能快速安装定位,运动稳定,并能实现齿圈和送粉头的联动。根据齿圈和送粉头的运动轨迹控制方法在齿面制备了均匀等厚的夹层式复合涂层。通过有限元模拟方法对比分析了高频淬火、激光熔覆匀质和夹层式复合涂层三种齿面与履带销在冲击和摩擦过程中的应力分布状态。相比于高频淬火和激光熔覆匀质涂层,由于夹层式复合涂层中的增韧层在冲击和摩擦过程中会发生微观塑性变形,从而分散涂层内部应力,有效缓解齿面的应力集中,因此该涂层在保证优异耐磨性能的同时,可获得良好的耐冲击性能。
刘震起[5](2021)在《松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究》文中提出瓦斯爆炸是煤矿开采过程中危害最严重的灾害。采空区是煤矿瓦斯爆炸的主要地点之一,瓦斯爆炸的灾变特性受采空区垮落松散岩体的影响较大。认识松散岩体影响下的瓦斯爆炸传播特性,对于揭示采空区瓦斯爆炸致灾规律、指导灾变范围的确定以及抑爆技术的研发具有重要的意义。与井巷内瓦斯爆炸相比,目前关于松散岩体对瓦斯爆炸传播的影响仍缺乏系统研究。为此,论文开展了松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响以及瓦斯抑爆方法的研究,为采空区瓦斯爆炸的防治提供理论与技术支撑。取得的主要成果如下:构建了可视化爆炸实验系统,依据对采空区内爆炸危险区空间垮落特征的分析,开展了两种垮落形态岩体下(单一完整岩体与松散破碎岩体)瓦斯爆炸特性的对比实验。结果表明,单一完整岩体条件下,管路内最大超压随阻塞比增大而增大;松散岩体条件下,空隙率为0.487~0.596时,最大超压随阻塞比(BR)增加而呈现为先升高后降低的抛物线趋势,在BR=75%时达到最值,高于90%以后对爆炸的增强作用明显减弱;空隙率较高时(≥0.648),松散岩体对爆炸的促进作用则随阻塞比增加而增强;松散岩体的阻塞作用、粗糙表面的湍流激励以及岩体间空隙对后方流场的扰动均对瓦斯爆炸传播造成了影响。分析了采空区垮落岩体的潜在堆积条件,得到了灾源与工作面之间的松散岩体等效阻塞长度。开展了松散岩体(BR=75%)在不同阻塞长度、点火源位置条件下的甲烷-空气爆炸传播规律研究,探讨了阻塞长径比在不同甲烷浓度、距火源位置下对火焰传播速度及超压的影响。结果表明,阻塞长径比是松散岩体促进瓦斯爆炸传播的主控因素,爆炸强度随阻塞长径比的增大而显着增强,并随松散岩体与点火源位置而变化;点火源位于松散岩体内时,浓度为9.5%与11.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感;松散岩体位于预混区域外时,浓度为7.5%与13.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感。分析了松散岩体阻塞条件下瓦斯爆炸超压及火焰传播速度的变化规律,发现火焰速度比与阻塞长径比主要呈现线性函数关系、爆炸超压比与阻塞长径比主要呈现为幂函数关系,基于各拟合关系建立了不同阻塞条件下的火焰传播速度模型及爆炸超压模型。开展了松散岩体对甲烷-空气爆炸传播的阻隔抑爆研究。分析了不同爆炸强度下松散岩体淬熄火焰传播的主要抑爆参数,对比了爆炸超压随抑爆参数的变化规律。结果表明,松散岩体(BR=100%)抑制甲烷-空气爆炸(含障碍物加速条件)的主要抑爆参数取决于阻塞长径比以及空隙率;爆炸超压随阻塞长径比增加、空隙率的减小而显着降低,由此得到了松散岩体阻隔瓦斯爆炸的临界抑爆及有效抑爆条件。开展了含钾化合物细水雾对甲烷-空气爆炸的抑制效果实验,对比了不同含碱金属细化合物水雾的抑爆效果。结果表明,含草酸钾细水雾的抑爆能力最强。开展了雾化区位于甲烷-空气预混区外部的细水雾抑爆实验,对比了不同雾化条件下的超压变化规律。结果表明,最大超压比无细水雾条件下降了27.6%。基于以上研究,提出了通过控制采空区岩体垮落状态,联合巷道内喷洒含添加剂细水雾的联合阻隔抑爆方法。开展了松散岩体(临界阻隔抑爆条件)联合含草酸钾细水雾对甲烷-空气爆炸的抑爆实验。结果表明,联合阻隔抑爆下的火焰传播距离明显减少,最大超压比无障碍物条件下降了40.6%,具有较好的抑爆效果。本文共有图111幅,表15个,参考文献177篇。
张博[6](2021)在《用于发汗冷却的碳化硅基多孔陶瓷的制备与性能表征》文中认为临近空间高超声速飞行器面临严重的气动加热,由于发汗冷却热防护方案具有可重复使用且维持飞行器气动外形的优越性,逐渐成为高超声速领域关注的焦点。在发汗冷却热防护系统中,发汗冷却材料作为冷却剂传输与换热的载体,其性能直接影响着发汗冷却系统的可靠性与稳定性。目前,发汗冷却系统仍存在很多问题,如由于发汗冷却材料密度高,易氧化和孔隙结构不均匀等缺点导致的发汗冷却系统质量大,可靠性低。针对此问题,本文开展了对密度低,耐高温,抗氧化,孔径分布均匀,渗透性能好等优越性能的碳化硅基发汗冷却材料设计、制备与性能表征的研究。为了探究碳化硅基多孔陶瓷微观的渗透机理与宏观的发汗冷却性能,分别研制了一套可用高能X射线进行原位成像的压缩渗透装置和氧乙炔发汗冷却测试平台。借助上海光源同步辐射X射线和研发的压缩渗透装置可以对多孔陶瓷在受压和渗透作用下进行成像试验。同时,基于研制的氧乙炔火焰产生高温热流的发汗冷却测试平台,可以为多孔陶瓷发汗冷却性能试验提供支撑。通过测试设备的研制,完善了发汗冷却材料的性能评估体系。针对目前发汗冷却材料存在密度高、易氧化和孔隙结构不均匀的问题,通过对多孔陶瓷制备技术的优化,研制出可用于发汗冷却的碳化硅基多孔陶瓷。首先通过对碳化硅颗粒的表面改性提高了颗粒在二甲苯有机溶液中的分散性;随后通过聚氨酯发泡工艺,对传统的发泡法和有机模板浸渍法进行优化,获得孔隙分布较为均匀,密度较低的碳化硅基多孔陶瓷。为了进一步提高碳化硅基多孔陶瓷孔径分布的均匀性,基于碳纤维在压缩环境下不密实的原理,提出了研磨-模压-烧结工艺并对其进行了改进。研究结果表明:(1)通过复配使用分别占碳化硅含量1%和4%的分散剂7096与分散剂6041时,碳化硅颗粒在二甲苯有机溶液中可以达到良好的分散效果。(2)在聚氨酯发泡工艺中,聚氨酯含量为40%,自结皮型与高回弹型聚氨酯的比例是3:1,以及短切碳纤维的含量为碳化硅含量的6.25‰时,获得低密度、孔隙分布均匀的多孔陶瓷。(3)通过提出并改进的研磨-模压-烧结工艺,克服了聚氨酯发泡工艺中孔隙连通处大小、方向及数量不可控的缺点,并能够对多孔陶瓷内部孔隙大小实现精确控制。为了评估研制的碳化硅基多孔陶瓷作为发汗冷却材料的性能及实现多孔陶瓷性能的进一步优化,对碳化硅基多孔陶瓷的基本物理及力学性能、压缩渗透机理和在高热流环境下的发汗冷却性能进行表征与评价。研究了不同制备工艺对多孔陶瓷的密度、压缩强度、渗透性和导热性能的影响。基于热力仿真数据,建立了发汗冷却材料压缩渗透机理的表征方法,通过同步辐射X射线成像试验揭示了碳化硅基多孔陶瓷的渗透机制及在受压和渗透作用下材料内部孔隙结构的演化规律。利用研制的氧乙炔发汗冷却测试平台发现了水的重力是发汗冷却材料表面温度分布不均匀的影响因素。结果表明:(1)碳纤维含量、模压压力,聚碳硅烷溶液和硅溶胶溶液分别浸渍不同碳化硅微粉和碳纤维粉末比例下多孔陶瓷工艺对其密度、抗压强度、渗透性和导热系数有明显的影响。(2)通过对研磨-模压-烧结制备工艺的优化改进,进一步降低了多孔陶瓷的密度,并提高了陶瓷表面的润湿能力。(3)通过同步辐射X射线成像试验及对多孔陶瓷三维重构分析,验证了未受荷载作用时孔隙在厚度方向上分布比较均匀(10.7%~15.1%);多孔陶瓷的渗透性随外界荷载增加呈现先减小再逐渐增加的趋势,此趋势与孔隙结构的变化趋势一致;渗流模拟中的流线能够反映流体的渗透机制,在孔隙较大区域,渗流速度较慢,反之,流体流速较快。流线集中的区域,孔隙也较为集中。(4)在氧乙炔发汗冷却测试过程中,三种工艺制备的多孔陶瓷表面温度和背面温度都可以在测试环境中保持稳定,满足发汗冷却的需求;由于受到冷却水重力影响,在陶瓷样品表面上下部分的温度有较大差别,并且随热流的提高呈现出先增加后减小的变化趋势。为了更为准确地模拟空天飞行环境,对聚氨酯发泡工艺制备的多孔陶瓷通过电弧风洞进行发汗冷却测试,结果表明制备的多孔陶瓷能够充当发汗冷却的多孔媒介,实现好的发汗冷却效果,试验后陶瓷表面无破坏,成功通过了发汗冷却试验。
吕明达[7](2021)在《高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究》文中认为热电器件是一类基于材料热电效应,利用材料内部载流子运动实现热能和电能直接相互转换的装置。充分利用热电转换技术加大对热能的回收利用,对于提高能源利用率、解决特殊场景下无源传感等实际问题具有重要意义。除了受限于热电材料的发展,热电器件转换效率较低以外,面对大量低成本甚至零成本的余废热资源时,制约热电器件规模化应用的瓶颈亦包括器件制备的低成本效益。等离子喷涂技术作为重要的表面工程技术,成熟应用于航天航空等领域,具有工艺成本低、生产效率高、表面适应性灵活等优势。为此,针对元素储量丰富、环境友好的高锰硅材料,本文提出采用等离子喷涂技术制备高锰硅热电功能涂层,旨在实现热电涂层的规模化、低成本制备,并探索层积型热电器件的喷涂制造。围绕上述问题,本文开展了等离子喷涂高锰硅涂层组织与性能工艺研究,通过观察高锰硅粒子的扁平化行为,确定了工艺参数对高锰硅涂层显微结构、力学性能、电导率与塞贝克系数的影响规律,通过对不同粒子熔化状态对应的高锰硅涂层的物相成分、微观组织、热电性能进行分析,揭示了高锰硅粒子与等离子射流交互作用对高锰硅涂层热电性能的影响机理,连接了喷涂工艺-涂层结构-涂层性能关系。为便于高锰硅涂层热电性能的表征,基于Seebeck系数与电导率测试原理设计开发了针对涂层样品的热电性能测试装置,详细阐述了塞贝克系数与电导率测量的基本原理,展示了基于准稳态塞贝克系数测试方法的装置结构细节与测试软件系统,该装置结构简单,可实现50℃至500℃温度范围内涂层样品电导率与塞贝克系数的同步测量,并结合测试实例验证了测试方法和测试装置的有效性。基于对高锰硅粒子扁平化行为的研究,确定了等离子喷涂功率、喷涂距离、预热温度的工艺窗口,结合凝固诱导飞溅模型解释了工艺参数对粒子铺展过程的影响。高锰硅扁平粒子形貌受喷涂距离与喷涂功率的影响显着,基体预热可明显提高沉积粒子数并改善粒子飞溅。在所获得的工艺窗口内设计正交实验,研究了等离子喷涂工艺(喷涂电流、喷涂距离、Ar气流量、H2流量)对高锰硅涂层性能的影响规律:对涂层孔隙率、电导率、塞贝克系数与拉伸强度的主要影响因子依次为喷涂距离、喷涂电流、H2气流量与喷涂距离,喷涂电流与H2气流量对高锰硅涂层热电性能影响最为显着,而高锰硅涂层孔隙率对涂层电导率的影响不大。为了进一步解释等离子喷涂过程对高锰硅涂层热电性能的影响,通过对粒子熔化状态的针对性调控,分析了高锰硅粒子与等离子射流交互作用对高锰硅涂层热电性能的影响机理。高锰硅涂层的电导率表现出简并半导体金属传导特性,在19~28 k W范围内随喷涂功率的增加而下降,与Mn元素含量下降趋势表现出很强的一致性。涂层Seebeck系数表现出P型传导机制,与喷涂功率对涂层电导率的影响相反。高锰硅粒子Mn蒸发总量取决于Mn原子向液/气相界面的传质过程:非完全熔化状态下,Mn蒸发形成贫Mn壳层降低蒸发传值系数防止内部液相的Mn损失;粒子完全熔化时,贫Mn层会在持续涡流作用下不断被破坏,同时不断在整个熔滴内部形成新的均匀Mn分布,造成粒子内部Mn含量显着下降及粒子表面O、Mn含量的台阶式变化。Mn蒸发驱动HMS的相转变,造成单质Si相含量增加,高功率涂层内HMS相为Mn15Si26+Mn27Si47。在上述研究基础上,结合喷涂涂层特性,设计了一种管状层积型热电器件,并在所构建的热电器件数值模型基础上,遵循最大输出功率优化策略,分析了热电器件各层尺寸参数对输出功率的影响。综合数值模型计算结果与前期工艺研究,探索管形热电器件的等离子喷涂制备,最终等离子喷涂制备的管形TEG在自然散热工况下,单P-N单元在内部热源温度450℃时电压输出为24.69m V,满足超低压收集装置的电压输入要求,具有通过余废热回收支撑无源传感的实际应用潜力。
雷聪[8](2021)在《双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究》文中认为金属陶瓷大多具有优异的力学性能、物理性能和化学性能,如高硬度、高强度、高弹性模量、耐腐蚀、耐磨损、良好的导电导热性,在诸如切削刀具、高速轴承、耐热涂层、耐磨部件、抗烧蚀材料等领域有着广泛的应用需求。然而,由于陶瓷相与金属相之间的润湿性通常较差,界面结合强度低,急冷急热环境下两相热失配以及受制于陶瓷相的较低韧性,使得金属陶瓷的应用受到很大限制。本研究的目的是探索制备一种新型的金属陶瓷,通过研究金属相与陶瓷相之间的界面润湿性与界面结合、设计材料的组织结构并探究合适的热处理工艺,提高金属陶瓷的综合性能,使其具有更高的应用价值。本论文首次探索以Ti粉和纳米乙炔炭黑为初始原料,通过原位无压烧结法制备非化学计量比的TiCx(x=0.5~0.7)多孔预制体,然后将金属Cu在无压条件下浸入多孔预制体的新技术路线,成功获得了具有双连续相结构的TiCx-Cu金属陶瓷;系统研究了TiCx的气孔率、晶粒尺寸与形貌、C与Ti的摩尔比等因素对TiCx-Cu金属陶瓷的微观结构和物相形态的影响;测试了所制备样品的强度、韧性、硬度和抗热震性能,分析了材料性能与其微观结构和物相组成之间的相关性;在此基础上,通过固溶处理使制备的TiCx-Cu金属陶瓷的断裂韧性和弯曲强度得到较大幅度的提高。论文取得的主要研究成果如下:(1)TiCx预制体的结构主要受造孔剂含量、烧结温度、保温时间和初始C与Ti的摩尔比等因素的影响。以造孔剂含量为唯一变量时,预制体TiC0.5的气孔率与造孔剂的添加量呈线性正比关系;造孔剂含量为定值时,随着烧结温度的升高及保温时间的延长,TiC0.5预制体的晶粒通过互相吞并而逐渐长大,预制体收缩,气孔率降低;随着C与Ti的初始摩尔比从0.5升高至0.7,预制体TiCx的x值从0.57升高至0.69,增加C含量会阻碍了TiCx晶粒的长大以及预制体的收缩,导致预制体晶粒尺寸减小,气孔率增大。(2)采用无压浸渗工艺制备了系列不同金属含量、不同化学计量比的双连续相TiCx-Cu金属陶瓷。结果表明,Cu与TiCx之间为反应型润湿,两相的界面结合牢固;在浸渗过程中,TiCx与Cu发生化学反应生成Cu4Ti新相,诱导Cu进入到TiCx晶粒内形成一种独特的根须状结构,同时,不同x值的TiCx(x=0.5,0.6,0.7)预制体浸渗Cu后,由于TiCx中的Ti原子逸出并与Cu发生反应,使得TiCx-Cu金属陶瓷中存留的TiCx的x值均趋于0.76。(3)由于特殊的双连续相结构和良好的两相界面结合,所制备的TiCx-Cu金属陶瓷表现出较高的强韧性。其中,TiC0.5-Cu金属陶瓷的三点弯曲强度为801±42MPa,断裂韧性为10.9±1.1 MPa·m1/2,而TiC0.7-Cu金属陶瓷的三点弯曲强度为1091±59 MPa,断裂韧性为14.8±0.6 MPa·m1/2。材料断口形貌表现为金属相的延性断裂、陶瓷晶粒的穿晶断裂、晶粒内部的金属根须拔出三种混合模式。裂纹扩展过程中发生的偏转、桥接、分叉和金属相拔出等机制显着增大了材料的断裂能,因而提高了材料的弯曲强度和断裂韧性。(4)对TiC0.5-Cu金属陶瓷在不同温度下进行了抗热震性能测试。结果表明,热震后材料的残余强度随热震温度的升高呈非单调改变。在热震温度低于800°C时,材料的残余强度随热震温度的升高而降低,经800°C热震后,其残余强度为535 MPa,比热震前降低了33.2%,但当热震温度升高到1000°C时,其残余强度反而比热震前升高了6.4%,达到852 MPa,而且经1000°C多次热震后其强仅略有降低。这种不同于一般材料的抗热震特性,可以归因于从1000°C高温急剧冷却所引起的金属相的晶粒细化,以及界面相的进一步适配性优化。(5)对制备的TiC0.5-Cu、TiC0.6-Cu和TiC0.7-Cu金属陶瓷进行固溶处理,探讨了固溶温度和时间对材料强度和韧性的影响。结果表明,固溶处理可显着提高材料的断裂韧性,同时对弯曲强度也有不同程度的改善,但是,对不同x值的金属陶瓷来说,其最佳的固溶温度和时间有所不同,对性能的改善程度也不一样。TiC0.5-Cu在925°C保温60 min固溶处理后,其断裂韧性和弯曲强度分别提高了32.1%和16.7%,达到14.4±0.5 MPa·m1/2和935±35 MPa;TiC0.6-Cu在925°C保温30 min固溶处理后,其断裂韧性和弯曲强度分别提高了15.6%和6.2%,达到16.3±0.6MPa·m1/2和963±23 MPa;TiC0.7-Cu在925°C保温10 min固溶处理后,断裂韧性和弯曲强度分别提高了11.5%和4.9%,达到16.6±0.8MPa·m1/2和1145±84 MPa。TiCx-Cu金属陶瓷强韧化提高主要归因于固溶处理使金属相晶粒显着细化以及金属相的固溶强化。
王玉祥[9](2021)在《多孔Si3N4陶瓷材料无压制备与性能研究》文中研究表明Si3N4陶瓷是一种应用广泛的重要结构功能材料,因其具有低密度、高强度、低介电损耗、高抗热震性等优异性能,在工业领域具有重要应用,但受到制备工艺复杂、烧结能耗较大、生产成本较高等诸多问题困扰。本文选择YbF3作为烧结助剂,在较低温度提供烧结液相,并通过与Si3N4表面Si O2反应,促进Si3N4溶解和相变。本论文采用无压烧结方法,研究在较低温度(1500℃以下)下烧结温度、保温时间、烧结气氛以及烧结助剂种类和含量对Si3N4陶瓷制备和性能的影响。实验研究结果表明,烧结温度低于1400℃时,Si3N4陶瓷很难发生相变,其致密度、力学性能较差。烧结温度在1400℃以上时,Si3N4陶瓷开始由α-Si3N4向β-Si3N4转变。烧结助剂的含量对Si3N4陶瓷的孔隙率和相变转化率具有显着影响,当烧结助剂YbF3含量为6 wt.%时,在1500℃条件和N2气氛保护下保温2小时,能够完成一定的致密化和相转变。采用YbF3单相烧结助剂,当烧结温度达到YbF3熔点时,Si3N4陶瓷内部出现液相,促进Si3N4溶解、扩散、沉淀、析出,从而实现晶型转化,而烧结过程中烧结助剂的反应和挥发形成气孔,提高了Si3N4陶瓷的孔隙率。实验结果看,在最高1500℃无压烧结条件下,当YbF3含量达到9 wt.%时,仍不能完成致密化和相变;最佳性能试样SY6-1500气孔率为35.7%,最大抗弯强度为162.2 MPa,介电常数为4.49。采用YbF3与MgF2和CaF2分别组成复合助剂烧结时,在1500℃烧结温度条件下,设定YbF3含量为3 wt.%,添加Mg F2的液相生成温度较仅添加YbF3时有所增高,当Mg F2的含量达到6 wt.%时实现Si3N4主要相变转化,得到试样的抗弯强度为217.8 MPa,介电常数为8.17。而YbF3和Ca F2组成复合烧结助剂在1500℃烧结时,其变化规律与添加Mg F2类似,最大抗弯强度为241.2 MPa,介电常数为2.89。
谢珊珊[10](2021)在《多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究》文中研究指明污水高效净化处理是钢铁企业提升节水效率、保证安全稳定运行的重要前提。目前,钢铁企业普遍采用砂型过滤器净化处理污水,该工艺过滤效果差、且滤料易失效。因此,开发一种净化效果佳、使用寿命长的新型净化处理工艺十分迫切。由于膜分离技术具有高效、环保和无需添加化学助剂的优势,其成为了气体净化和污水处理等领域的重要手段。然而,目前膜分离技术尚未应用于连铸冷却水的过滤工艺。本论文以连铸冷却水为研究对象,利用聚氯乙烯管膜和超高分子量聚乙烯管膜对其进行净化处理,研究了无机物颗粒种类、浓度、粒径等进水条件对膜污染的影响;在此基础上,研究了乳化油油滴粒径、电性以及进水pH等进水条件对膜污染影响,并阐明了其与无机物颗粒的相互作用关系,识别出主要的膜污染物质,有利于控制膜污染,为膜污染防治提供可行方案和理论依据。研究了多孔聚氯乙烯管膜的微观形貌、亲水疏油性及渗透性,分析了聚氯乙烯管膜在多孔复合膜过滤器中的抗污染性,结果表明:聚氯乙烯管膜内表面与外表面结构相似,均由颗粒团聚而成,微孔孔径为20-60μm,且孔径分布均匀。该管膜渗透系数小,属于弱透水材料。结合钢厂连铸浊环水工业实验数据,浊度去除率最高可达45.8%,悬浮物去除率最高可达31%,水质得以改善。然而,该管膜在使用3年后,结构被破坏,无法达到水质净化要求。选取超高分子量聚乙烯管膜,系统研究了浊环水中Fe3O4和SiO2无机物颗粒浓度和粒径对膜污染的影响规律,发现大尺寸、高浓度的无机物颗粒有利于减缓膜污染。微观结构分析显示,超高分子量聚乙烯管膜由团聚颗粒和直径为40-152 μm的大孔组成,该管膜最可几孔径为52 μm,孔隙分布较窄。重点考察了膜的分离性能:在浊环水浓度为0.1-0.4 g/L范围内,浓度为0.4 g/L不可逆污染阻力最小,通量恢复率最高可达91.41%。在无机物颗粒粒径为5-70 μm范围内,70 μm的大尺寸无机物颗粒所造成的膜污染最小。通量衰减率随无机物颗粒粒径的增大而减缓,通量恢复率随无机物颗粒粒径的增大而增加。基于浊环水中无机物颗粒对膜污染的影响,加入乳化油研究无机物颗粒与乳化油共存混合过滤对膜污染的影响,发现进水条件乳化油浓度、油滴粒径、乳化油电性和进水pH值决定了膜污染的严重程度。膜比通量下降趋势随齿轮油/CTAB-乳化油浓度的降低而减缓,从而减轻膜污染;在油滴粒径为31.36-67.69μm范围内,油滴粒径为67.69 μm的齿轮油/CTAB-乳化油浊环水过滤过程中通量造成的不可逆污染最低,膜的抗污染性最佳;进水pH值在7-11的范围内,由于pH=11时齿轮油/CTAB-乳化油呈电负性,乳化油与膜表面的静电排斥作用增加了粘附阻力,减缓了膜污染。CTAB、SDS和Tween 80三种表面活性剂合成乳化油的分离效果依次为SDS、Tween 80、CTAB;过滤齿轮油/CTAB-乳化油浊环水后的管膜污染程度最严重,其膜污染的主要机理为中间堵塞,当过滤体积超过70L时,膜污染机理向滤饼堵塞转变。而过滤齿轮油/SDS-乳化油浊环水后的管膜污染程度最小,过滤后期其膜污染的主要机理为滤饼堵塞。利用超高分子量聚乙烯管膜净化处理无机物颗粒与乳化油共存的浊环水,净水效果良好,在同等过滤条件下,其使用寿命大于聚氯乙烯管膜。构建超高分子量聚乙烯管膜为过滤元件的钢铁企业污水净化处理装置,系统研究了连铸浊环水进出水的悬浮物含量及油含量,经超高分子量聚乙烯管膜净化处理后的浊环水悬浮物的去除率最高可达32%,出水油含量可降低至3.5 mg/L,油含量去除率最高可达67%,水质能够明显改善。基于此进行制氧净环水的工业试验,通过比较过滤前后的浊度及补水量,发现制氧机净环水经过复合膜过滤器过滤处理后,补水量减少幅度高达54%,出水浊度可降低至16 NTU,浊度去除率约为37%,使水质得到明显改善。
二、工艺条件对陶瓷强度影响规律的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工艺条件对陶瓷强度影响规律的研究(论文提纲范文)
(1)原位莫来石晶须增强高透硬质瓷及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 日用瓷的研究现状 |
1.1.1 骨质瓷 |
1.1.2 滑石瓷 |
1.1.3 高石英瓷 |
1.1.4 硬质瓷 |
1.1.5 其它日用陶瓷 |
1.2 日用瓷的性能概述 |
1.2.1 机械强度 |
1.2.2 透光性 |
1.2.3 白度 |
1.2.4 热稳定性 |
1.2.5 表面硬度 |
1.2.6 表面光泽度 |
1.3 日用瓷透明釉的研究现状 |
1.4 莫来石晶须的制备及应用研究进展 |
1.4.1 莫来石晶须的制备方法 |
1.4.2 莫来石晶须在陶瓷材料中的应用研究 |
1.5 分形理论在陶瓷材料中的应用简介 |
1.6 本课题研究的目的意义、研究内容和创新点 |
1.6.1 本课题研究的目的意义 |
1.6.2 本课题的研究内容 |
1.6.3 本课题研究目标 |
1.6.4 本文创新点 |
第2章 实验原料、设备及测试方法 |
2.1 实验原料和设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 基础性能测试与表征 |
2.2.2 X射线衍射物相分析(XRD) |
2.2.3 差热分析(DTA-TG) |
2.2.4 透射电镜(TEM)和能谱(EDS)分析 |
2.2.5 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析 |
2.2.6 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
2.2.7 颗粒粒度分析 |
2.2.8 高温显微镜测试 |
2.2.9 原子力显微镜测试(AFM) |
第3章 助熔剂对莫来石晶须增强硬质瓷的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 坯体基础配方组成设计 |
3.2.2 助熔剂对硬质瓷结构与性能的影响 |
3.2.3 样品制备 |
3.2.4 工艺路线 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 坯体基础配方的确定 |
3.3.2 MgO对硬质瓷结构与性能的影响 |
3.3.3 CaO对硬质瓷结构与性能的影响 |
3.3.4 MgO、CaO复合对硬质瓷结构与性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 硬质瓷中莫来石晶体的形成机理及调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 团簇状莫来石晶体的形成机理 |
4.2.1 不同煅烧温度下试样的物相组成分析 |
4.2.2 不同煅烧温度下试样的显微结构分析 |
4.2.3 γ-Al_2O_3的莫来石化机理 |
4.3 须状莫来石晶体的形成机理 |
4.3.1 急冷热处理对须状莫来石晶体的影响 |
4.3.2 莫来石晶须的生长机理 |
4.4 莫来石晶体的调控 |
4.4.1 团簇状莫来石晶体的调控 |
4.4.2 莫来石晶须的调控 |
4.4.2.1 降温保温时间的影响 |
4.4.2.2 高温保温时间的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 高强高透莫来石质硬质瓷的结构与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 不同成型方式样品的制备 |
5.2.2 不同烧成制度样品的制备 |
5.2.3 熔剂预烧热处理样品的制备 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 致密化烧结研究 |
5.3.1.1 成型方式的影响 |
5.3.1.2 烧成制度的影响 |
5.3.1.3 熔剂原料预烧热处理的影响 |
5.3.1.4 致密化机制分析 |
5.3.2 莫来石质硬质瓷的优化 |
5.3.3 高强度硬质瓷透光性优化研究 |
5.3.3.1 不同氧化物对熔剂折射率的影响研究 |
5.3.3.2 La_2O_3、BaO对硬质瓷性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 莫来石质硬质瓷高温透明釉的制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 基础釉料组成的理论分析 |
6.2.2 基础釉料组成设计 |
6.2.3 样品制备 |
6.3 结果分析与讨论 |
6.3.1 CMAS系统釉料的制备 |
6.3.2 K_2O对 CMAS系统釉料热膨胀系数的影响 |
6.3.3 釉料配方的优化 |
6.3.4 石英细度对釉料性能的影响 |
6.3.5 坯釉适应性研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文与研究成果 |
(2)膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 能源现状 |
1.1.2 水资源现状 |
1.1.3 空气污染现状 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水蒸气冷凝机制 |
1.2.2 烟气除尘技术 |
1.2.3 膜式输运冷凝器 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 大孔陶瓷膜水蒸气捕集性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验平台及性能评价方法 |
2.2.1 实验平台 |
2.2.2 膜式输运冷凝器性能评价方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 进口烟气流量对性能的影响 |
2.3.2 进口烟气温度对性能的影响 |
2.3.3 进口冷却水流量对性能的影响 |
2.3.4 进口冷却水温度对性能的影响 |
2.3.5 凝结阻力和渗透阻力对性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 微孔陶瓷膜水蒸气捕集性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验平台及数据处理方法 |
3.2.1 实验平台 |
3.2.2 数据处理方法 |
3.3 水蒸气捕集机制 |
3.3.1 膜状冷凝作用效果 |
3.3.2 努森扩散作用效果 |
3.3.3 毛细冷凝发生条件验证 |
3.4 燃煤电厂中试验证 |
3.4.1 中试试验平台 |
3.4.2 中试试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 膜式输运冷凝器水蒸气冷凝机制换热模型化 |
4.1 引言 |
4.2 冷凝换热机制模型 |
4.2.1 膜状冷凝和毛细冷凝换热机制差异化分析 |
4.2.2 冷凝换热机制数学化描述 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模型验证 |
4.3.2 案例计算 |
4.3.3 膜状冷凝和毛细冷凝换热机制计算结果对比分析 |
4.3.4 工程设计应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 含尘湿烟气细微颗粒物捕集实验 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台及数据处理方法 |
5.2.1 实验平台 |
5.2.2 细微颗粒物捕集机制 |
5.2.3 数据处理方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 细微颗粒物捕集性能 |
5.3.2 水蒸气凝结性能 |
5.3.3 凝结水水质分析 |
5.4 技术经济性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 膜式输运冷凝器(火积)耗散特性和熵增特性 |
6.1 引言 |
6.2 水蒸气冷凝过程不可逆损失 |
6.2.1 (火积)分析和熵分析方法 |
6.2.2 (火积)分析和熵分析结果 |
6.3 膜式输运冷凝器的运行方式及结构尺寸优化 |
6.3.1 不可逆损失计算方法对比 |
6.3.2 膜式输运冷凝器的运行方式优化 |
6.3.3 膜式输运冷凝器的结构尺寸优化 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 铝合金简介 |
1.3 7xxx铝合金简介 |
1.4 铝合金SCC影响因素 |
1.4.1 热处理制度 |
1.4.2 环境因素 |
1.4.3 应力因素 |
1.4.4 表面处理 |
1.5 铝合金应力腐蚀开裂机理 |
1.5.1 阳极溶解 |
1.5.2 氢致开裂 |
1.6 微弧氧化技术 |
1.6.1 微弧氧化技术的发展 |
1.6.2 微弧氧化技术的原理 |
1.6.3 微弧氧化技术的影响因素 |
1.7 微弧氧化对铝合金的影响 |
1.8 本文研究的主要内容 |
2 材料和实验方法 |
2.1 实验材料和设备仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 微弧氧化处理 |
2.2.2 恒位移实验 |
2.2.3 微观结构表征 |
2.2.4 氢含量分析 |
2.2.5 微弧氧化膜层物相分析 |
2.2.6 结合力分析 |
2.2.7 电化学性能测试 |
2.3 技术路线 |
3 不同微弧氧化电压条件对7050 高强铝合金氢致局部塑性变形的影响 |
3.1 引言 |
3.2 微弧氧化膜的制备 |
3.3 恒位移试验分析 |
3.3.1 MAO试样氢致局部塑性变形的原位观察 |
3.3.2 应力腐蚀敏感性分析 |
3.3.3 氢含量分析 |
3.3.4 微观形貌表征 |
3.3.5 动电位极化测试 |
3.4 本章小结 |
4 不同微弧氧化时间条件对7050 高强铝合金氢致局部塑性变形的影响 |
4.1 引言 |
4.2 微弧氧化膜的制备 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 MAO膜层厚度 |
4.3.2 不同氧化时间MAO试样裂纹原位观察 |
4.3.3 应力腐蚀敏感性分析 |
4.3.4 氢含量分析 |
4.3.5 微观形貌分析 |
4.3.6 动电位极化测试 |
4.4 本章小结 |
5 不同纳米TiO_2添加剂浓度对MAO铝合金试样氢致局部塑性变形的影响 |
5.1 引言 |
5.2 微弧氧化膜的制备 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 膜层厚度分析 |
5.3.2 MAO膜层结合力分析 |
5.3.3 微弧氧化膜对铝合金氢致局部塑性变形的原位观察 |
5.3.4 应力腐蚀敏感性分析 |
5.3.5 氢含量分析 |
5.3.6 MAO膜层的物相分析 |
5.3.7 微观形貌表征 |
5.3.8 动电位极化测试 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(4)大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 相关技术研究现状 |
1.2.1 齿形件传统表面改性研究现状 |
1.2.2 金属耐磨耐冲击涂层制备技术研究现状 |
1.2.3 激光熔覆技术 |
1.2.4 激光熔覆技术研究现状 |
1.2.5 大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层需解决的科学问题 |
1.3 本文主要研究内容与方案 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文研究方案 |
第2章 复合涂层结构的初步设计、材料选择及试验方法 |
2.1 引言 |
2.2 基体材料 |
2.3 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层结构的初步设计与材料选择 |
2.3.1 复合涂层结构的初步设计 |
2.3.2 界面连接层与增韧层粉末材料选择 |
2.3.3 耐磨层合金粉末材料选择 |
2.4 试验与测试分析方法 |
2.4.1 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层制备方法 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 金相样件制备及组织观察 |
2.4.4 扫描电子显微镜观察与分析 |
2.4.5 透射电子显微镜观察与分析 |
2.4.6 热辐射谱测试与高速摄像设备 |
2.5 相关性能测试方法 |
2.5.1 维氏硬度测试 |
2.5.2 耐磨性能测试 |
2.5.3 耐冲击性能测试 |
2.5.4 拉伸性能测试 |
2.5.5 电化学腐蚀性能测试 |
2.6 本章小结 |
第3章 激光熔覆基础工艺参数优化研究 |
3.1 引言 |
3.2 载粉气流量对激光熔覆涂层形貌的影响 |
3.2.1 载粉气流量对熔覆层宏观形貌的影响 |
3.2.2 载粉气流量对粉末流态的影响 |
3.3 单道激光熔覆正交优化试验 |
3.3.1 单道激光熔覆涂层工艺正交优化试验 |
3.3.2 正交试验结果方差分析(ANOVA) |
3.3.3 单道激光熔覆涂层参数优化选择与响应预测 |
3.4 多道搭接激光熔覆工艺优化与分析 |
3.4.1 多道搭接激光熔覆工艺试验 |
3.4.2 多道搭接激光熔覆过程应力场分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 碳化钨颗粒对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 微米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
4.2.1 微米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
4.2.2 微米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
4.2.3 微米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
4.2.4 微米WC颗粒对涂层性能的影响 |
4.3 纳米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
4.3.1 纳米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
4.3.2 纳米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
4.3.3 纳米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
4.3.4 纳米WC颗粒对涂层性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 纯钇对涂层组织与性能的影响 |
5.2.1 纯钇对涂层宏观形貌的影响 |
5.2.2 纯钇对涂层微观组织的影响 |
5.2.3 纯钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
5.2.4 纯钇对涂层性能的影响 |
5.3 氧化钇对涂层组织与性能的影响 |
5.3.1 氧化钇对涂层宏观形貌的影响 |
5.3.2 氧化钇对涂层微观组织的影响 |
5.3.3 氧化钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
5.3.4 氧化钇对涂层性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 脉冲频率对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌与微观组织的影响 |
6.2.1 脉冲激光功率对单道涂层宏观形貌的影响 |
6.2.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌的影响 |
6.2.3 脉冲激光频率对涂层微观组织的影响 |
6.2.4 脉冲激光频率对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
6.3 脉冲激光频率对涂层性能的影响 |
6.3.1 脉冲激光频率对涂层显微硬度的影响 |
6.3.2 脉冲激光频率对涂层耐磨性能的影响 |
6.3.3 脉冲激光频率对涂层力学性能的影响 |
6.3.4 脉冲激光频率对涂层电化学腐蚀特性的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 面向大型齿圈齿面的激光熔覆复合涂层设计与制备 |
7.1 引言 |
7.2 面向大型齿面的激光熔覆复合涂层结构与成分设计 |
7.3 激光熔覆复合涂层的宏观形貌与微观组织分析 |
7.3.1 激光熔覆复合涂层宏观形貌分析 |
7.3.2 激光熔覆复合涂层微观组织分析 |
7.4 激光熔覆复合涂层性能及相关机理分析 |
7.4.1 匀质复合涂层显微硬度分析 |
7.4.2 匀质复合涂层耐磨性能与磨损机理分析 |
7.4.3 匀质与夹层式复合涂层的耐冲击性能分析 |
7.4.4 带基材复合涂层综合耐冲击性能分析 |
7.4.5 匀质复合涂层耐腐蚀性能分析 |
7.5 大型齿圈齿面激光熔覆耐磨耐冲击涂层制备 |
7.5.1 大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具设计 |
7.5.2 齿圈齿面激光熔覆运动轨迹控制 |
7.5.3 主动轮齿圈齿面激光熔覆工艺过程 |
7.5.4 不同强化层对齿圈齿面啮合过程应力状态分布的影响 |
7.6 本章小节 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论及创新点 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 瓦斯爆炸传播规律研究现状 |
1.3 瓦斯爆炸抑制研究现状 |
1.4 现有研究的主要问题 |
1.5 主要研究内容与技术路线 |
2 采空区瓦斯爆炸特点分析及爆炸实验系统设计 |
2.1 爆炸危险区空间垮落特点 |
2.2 爆炸管路实验系统设计 |
2.3 爆炸管路实验系统的可靠性分析 |
2.4 本章小结 |
3 松散岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播特性 |
3.1 单一完整岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播规律 |
3.2 松散岩体不同阻塞比下瓦斯爆炸传播规律 |
3.3 松散岩体空隙率对瓦斯爆炸传播规律的影响 |
3.4 本章小结 |
4 松散岩体阻塞长径比及点火源位置对瓦斯爆炸传播的影响 |
4.1 阻塞长径比对爆炸传播规律的影响 |
4.2 松散岩体与点火源位置对爆炸传播规律的影响 |
4.3 不同阻塞长径比及点火源位置条件下爆炸特征参数的差异性 |
4.4 松散岩体影响瓦斯爆炸传播的主控因素分析 |
4.5 本章小结 |
5 松散岩体影响下火焰传播速度与爆炸超压模型的构建 |
5.1 火焰传播速度与压力的耦合关系 |
5.2 火焰传播速度模型 |
5.3 爆炸超压模型 |
5.4 本章小结 |
6 松散岩体及细水雾联合阻隔抑爆研究 |
6.1 松散岩体对瓦斯爆炸的阻隔抑爆条件 |
6.2 细水雾抑制瓦斯爆炸添加剂的优选 |
6.3 松散岩体与细水雾的联合阻隔抑爆 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)用于发汗冷却的碳化硅基多孔陶瓷的制备与性能表征(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 发汗冷却热防护技术 |
1.2.2 发汗冷却材料 |
1.2.3 发汗冷却材料的制备方法 |
1.2.4 发汗冷却材料孔隙结构演变 |
1.2.5 发汗冷却试验 |
1.3 本文研究内容 |
2 发汗冷却材料试验手段的研究 |
2.1 实验基础 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 测试技术及测试设备研制 |
2.2.1 基本性能测试 |
2.2.2 上海光源同步辐射X射线成像测试 |
2.2.3 氧乙炔平台对多孔陶瓷的发汗冷却测试 |
2.2.4 电弧风洞对多孔陶瓷的发汗冷却测试 |
2.3 本章小结 |
3 碳化硅基多孔陶瓷的设计与制备 |
3.1 引言 |
3.2 聚氨酯发泡工艺制备碳化硅基多孔陶瓷 |
3.2.1 工艺流程 |
3.2.2 碳化硅颗粒分散性 |
3.2.3 孔隙分布 |
3.3 研磨-模压-烧结工艺制备碳化硅基多孔陶瓷 |
3.3.1 工艺流程 |
3.3.2 孔隙分布 |
3.4 改进研磨-模压-烧结工艺制备碳化硅基多孔陶瓷 |
3.4.1 工艺流程 |
3.4.2 孔隙分布 |
3.5 不同制备工艺获得的多孔陶瓷孔隙对比 |
3.6 本章小结 |
4 碳化硅基多孔陶瓷的性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 聚氨酯发泡工艺制备碳化硅基多孔陶瓷的基本性能 |
4.2.1 密度 |
4.2.2 压缩强度 |
4.2.3 渗透性 |
4.2.4 导热系数 |
4.3 研磨-模压-烧结工艺制备碳化硅基多孔陶瓷的基本性能 |
4.3.1 不同碳纤维含量多孔陶瓷的基本性能 |
4.3.2 不同模压压力多孔陶瓷的基本性能 |
4.4 改进研磨-模压-烧结工艺制备碳化硅基多孔陶瓷的基本性能 |
4.4.1 PCS浸渍不同碳化硅和碳纤维质量比多孔陶瓷的基本性能 |
4.4.2 硅溶胶浸渍不同碳化硅和碳纤维质量比多孔陶瓷的基本性能 |
4.4.3 不同制备工艺获得的多孔陶瓷渗透性能的对比 |
4.5 基于x射线碳化硅基多孔陶瓷的渗透演化 |
4.5.1 多孔陶瓷的渗透机制 |
4.5.2 荷载对多孔陶瓷渗透性的影响 |
4.5.3 渗透性变化的微观机制 |
4.6 本章小结 |
5 碳化硅基多孔陶瓷的发汗冷却性能考核 |
5.1 引言 |
5.2 氧乙炔火焰考核 |
5.2.1 聚氨酯发泡工艺制备多孔陶瓷的发汗冷却性能 |
5.2.2 研磨-模压-烧结制备多孔陶瓷的发汗冷却性能 |
5.2.3 改进研磨-模压-烧结制备多孔陶瓷的发汗冷却性能 |
5.3 热流对多孔陶瓷表面温差和水压压差的影响 |
5.3.1 热流对陶瓷表面上下部分温差的影响 |
5.3.2 热流对水压压差的影响 |
5.4 电弧风洞考核 |
5.4.1 发汗冷却试验条件 |
5.4.2 发汗冷却试验结果 |
5.5 临近空间飞行器驻点热流环境下的发汗冷却性能考核 |
5.5.1 临近空间飞行器压力与热流的仿真 |
5.5.2 碳化硅基多孔陶瓷的发汗冷却性能试验 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 热电技术研究现状 |
1.2.1 热电效应 |
1.2.2 热电性能的调控 |
1.2.3 热电材料的发展 |
1.2.4 热电器件研究现状 |
1.3 高锰硅热电材料研究现状 |
1.4 热电性能测试装置研究现状 |
1.5 等离子喷涂技术研究现状 |
1.5.1 等离子喷涂原理及特点 |
1.5.2 等离子喷涂的应用现状 |
1.5.3 热喷涂制备热电器件研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 试验材料及研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 粉体材料 |
2.1.2 基体材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 样品制备 |
2.3.1 喷涂样品制备 |
2.3.2 扁平粒子采集 |
2.3.3 金相样品制备 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 物相结构分析 |
2.4.2 显微组织分析 |
2.4.3 涂层显微硬度 |
2.4.4 涂层结合强度 |
2.4.5 涂层密度测试 |
2.4.6 热电性能测试 |
第3章 涂层热电性能测试装置设计与开发 |
3.1 引言 |
3.2 涂层电导率测试方法 |
3.2.1 室温四探针电导率测试 |
3.2.2 高温电导率测试 |
3.3 塞贝克系数测试 |
3.4 测试系统与测试程序 |
3.4.1 系统硬件结构 |
3.4.2 测试流程 |
3.5 测试结果实例 |
3.6 本章小结 |
第4章 高锰硅涂层的等离子喷涂制备 |
4.1 引言 |
4.2 高锰硅粉体制备与表征 |
4.3 基于粒子扁平化行为的工艺窗口研究 |
4.3.1 等离子喷涂工艺参数筛选 |
4.3.2 扁平粒子统计分析 |
4.3.3 粒子扁平化过程 |
4.4 工艺参数对涂层性能影响规律研究 |
4.4.1 实验设计 |
4.4.2 涂层宏观形貌分析 |
4.4.3 涂层孔隙率影响因素分析 |
4.4.4 涂层力学性能影响因素分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 高锰硅涂层的热电性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 涂层热电性能影响因素分析 |
5.3 喷涂功率对高锰硅涂层的影响 |
5.3.1 高锰硅涂层物相分析 |
5.3.2 高锰硅涂层显微组织分析 |
5.3.3 高锰硅涂层热电性能分析 |
5.4 喷涂距离对高锰硅涂层的影响 |
5.4.1 高锰硅涂层物相分析 |
5.4.2 高锰硅涂层显微组织分析 |
5.4.3 高锰硅涂层热电性能分析 |
5.5 高锰硅涂层热电性能影响机理 |
5.6 本章小结 |
第6章 管形热电器件的等离子喷涂制备 |
6.1 引言 |
6.2 管形TEG设计 |
6.2.1 管形TEG结构设计 |
6.2.2 管形TEG尺寸优化 |
6.3 管形TEG喷涂制备过程 |
6.4 管形热电器件测试 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属陶瓷的研究现状 |
1.2.1 金属陶瓷的研究进展 |
1.2.2 金属陶瓷的制备方法 |
1.2.3 金属陶瓷研究中面临的问题 |
1.3 TiC及其复合材料 |
1.3.1 TiC陶瓷 |
1.3.2 TiC与金属的润湿性研究 |
1.3.3 TiC-金属复合材料 |
1.4 双连续相金属-陶瓷复合材料 |
1.4.1 双连续相金属-陶瓷复合材料特点 |
1.4.2 双连续相复合材料制备方法 |
1.5 预制体的制备 |
1.6 本文的关键问题及研究思路 |
1.6.1 关键问题 |
1.6.2 研究思路 |
1.7 本文的研究目标及内容 |
1.7.1 研究目标 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 原材料 |
2.2 研究方案 |
2.3 TiC_x多孔预制体的制备与分析 |
2.3.1 TiCx反应机理 |
2.3.2 TiC_(0.5)预制体气孔率的控制 |
2.3.3 TiC_(0.5)预制体结构的控制 |
2.3.4 不同化学计量比的多孔TiC_x预制体的制备 |
2.4 双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷的制备 |
2.5 物相和显微结构分析 |
2.6 材料性能 |
2.6.1 气孔率 |
2.6.2 硬度 |
2.6.3 弯曲强度 |
2.6.4 断裂韧性 |
2.6.5 抗热震性能 |
2.7 固溶处理工艺对材料性能的影响 |
第三章 多孔TiC_x预制体的制备及其微观结构分析 |
3.1 前言 |
3.2 碳源的影响 |
3.3 造孔剂PVB添加量对预制体的影响 |
3.3.1 物相组成 |
3.3.2 微观结构 |
3.4 烧结温度与保温时间对预制体的影响 |
3.5 不同化学计量比的多孔TiC_x预制体的制备及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷的制备与性能 |
4.1 前言 |
4.2 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的组织结构及界面 |
4.2.1 组织结构 |
4.2.2 反应机理 |
4.2.3 界面分析 |
4.3 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的结构设计及调控 |
4.4 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的力学性能 |
4.4.1 力学性能 |
4.4.2 强韧化机理 |
4.5 预制体化学计量比对金属陶瓷微观结构及力学性能的影响 |
4.5.1 物相组成与微观结构 |
4.5.2 力学性能 |
4.6 本章小结 |
第五章 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷抗热震性能 |
5.1 前言 |
5.2 热震温度对TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷结构及性能的影响 |
5.2.1 微观结构 |
5.2.2 热震性能 |
5.3 热震环境对TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷结构及性能的影响 |
5.4 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷抗循环热震性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 固溶处理工艺对双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷结构与性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 固溶温度对金属陶瓷微观结构的影响 |
6.3 固溶温度对金属陶瓷力学性能的影响 |
6.4 固溶时间对金属陶瓷微观结构的影响 |
6.5 固溶时间对金属陶瓷力学性能的影响 |
6.6 固溶处理对材料强韧化机理分析 |
6.6.1 细晶强化效应 |
6.6.2 固溶强化效应 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)多孔Si3N4陶瓷材料无压制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 氮化硅的结构和性能 |
1.1.1 氮化硅的结构与组成 |
1.1.2 氮化硅的性能与应用 |
1.2 氮化硅的烧结工艺 |
1.2.1 放电等离子烧结(SPS) |
1.2.2 气压烧结(GPS) |
1.2.3 反应烧结(RBSN) |
1.2.4 无压烧结(PLS) |
1.3 烧结助剂的选用 |
1.3.1 烧结助剂的类型 |
1.3.2 烧结助剂的选择 |
1.4 研究目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验内容及测试方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验原料配比及实验工艺 |
2.2.1 实验原料配比 |
2.2.2 实验工艺流程 |
2.3 测试及表征方法 |
第3章 Si_3N_4陶瓷无压烧结工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 烧结温度对Si_3N_4陶瓷烧结的影响 |
3.3 保温时间对Si_3N_4陶瓷烧结的影响 |
3.4 烧结气氛对Si_3N_4陶瓷烧结的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 YbF_3烧结助剂对Si_3N_4陶瓷制备及性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 对Si_3N_4陶瓷气孔率的影响 |
4.3 对Si_3N_4陶瓷物相组成的影响 |
4.4 对Si_3N_4陶瓷微观结构的影响 |
4.5 对Si_3N_4陶瓷力学性能的影响 |
4.6 对Si_3N_4陶瓷介电性能的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 YbF_3基复合烧结助剂对Si_3N_4陶瓷制备及性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 YbF_3+MgF_2复合烧结助剂对Si_3N_4陶瓷烧结的影响 |
5.2.1 不同配比YbF_3+MgF_2对致密度的影响 |
5.2.2 不同配比YbF_3+MgF_2对物相组成的影响 |
5.2.3 不同配比YbF_3+MgF_2对微观结构的影响 |
5.2.4 不同配比YbF_3+MgF_2对力学性能的影响 |
5.2.5 不同配比YbF_3+MgF_2对介电性能的影响 |
5.3 YbF_3+CaF_2复合烧结助剂对Si_3N_4陶瓷烧结的影响 |
5.3.1 不同配比YbF_3+CaF_2对致密度的影响 |
5.3.2 不同配比YbF_3+CaF_2对物相组成的影响 |
5.3.3 不同配比YbF_3+CaF_2对微观结构的影响 |
5.3.4 不同配比YbF_3+CaF_2对力学性能的影响 |
5.3.5 不同配比YbF_3+CaF_2对介电性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(10)多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 冶金污水研究现状 |
2.1.1 冶金污水来源及危害 |
2.1.2 冶金污水处理系统存在的问题 |
2.2 传统冶金污水处理技术及其局限性 |
2.3 膜分离技术在工业废水领域中的应用现状 |
2.3.1 有机膜处理冶金污水研究现状 |
2.3.2 无机膜处理冶金污水研究现状 |
2.4 膜污染 |
2.4.1 膜污染类型 |
2.4.2 膜污染形成机制 |
2.4.3 膜污染的控制 |
2.4.4 溶液条件对过滤膜污染的影响 |
2.5 课题的提出和研究内容 |
2.5.1 课题的提出和意义 |
2.5.2 课题研究内容 |
3 聚氯乙烯管膜的制备及其在复合膜过滤器中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法及装置 |
3.2.3 聚氯乙烯管膜的制备和表征 |
3.2.4 聚氯乙烯管膜渗透系数测定 |
3.3 聚氯乙烯管膜的形貌 |
3.4 油和水在聚氯乙烯管膜表面的润湿行为及机制 |
3.4.1 油和水在聚氯乙烯管膜表面的润湿行为 |
3.4.2 水在聚氯乙烯管膜的轮廓线模型 |
3.5 聚氯乙烯管膜的渗透性 |
3.6 聚氯乙烯管膜的抗污染性 |
3.7 聚氯乙烯管膜的应用 |
3.8 本章小结 |
4 超高分子量聚乙烯管膜在含无机物颗粒浊环水中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验用水 |
4.2.3 实验装置及实验条件 |
4.2.4 超高分子量聚乙烯管膜的制备 |
4.2.5 超高分子量聚乙烯管膜的表征 |
4.2.6 超高分子量聚乙烯管膜的渗透性和抗污染性 |
4.3 超高分子量聚乙烯管膜的制备和表征 |
4.3.1 超高分子量聚乙烯管膜的形貌 |
4.3.2 超高分子量聚乙烯管膜的化学性质 |
4.3.3 超高分子量聚乙烯管膜的渗透性 |
4.3.4 超高分子量聚乙烯管膜的孔径及力学性能 |
4.4 超高分子量聚乙烯管膜的抗污染性 |
4.4.1 浓度对膜的抗污染行为影响 |
4.4.2 粒径对膜的抗污染行为影响 |
4.5 污染膜的形态分析 |
4.6 超高分子量聚乙烯管膜污染模型拟合分析 |
4.6.1 经典模型 |
4.6.2 混合模型 |
4.7 本章小结 |
5 超高分子量聚乙烯管膜在无机物颗粒与乳化油共存浊环水中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 油水乳化液的制备 |
5.2.2 实验装置及油水分离实验 |
5.2.3 实验材料 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 乳化油单独存在时管膜的污染行为 |
5.4 乳化油与无机物颗粒共存时管膜的污染行为 |
5.4.1 油浓度对管膜的抗污染行为影响 |
5.4.2 乳化油性质对管膜的抗污染行为影响 |
5.5 膜污染前后的形貌及化学性质 |
5.6 超高分子量聚乙烯管膜污染机理分析 |
5.7 超高分子量聚乙烯管膜的应用 |
5.8 本章小结 |
6 超高分子量聚乙烯管膜净化冶金污水的工业试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 复合膜过滤器过滤连铸浊环水工业试验研究 |
6.2.1 试验方案 |
6.2.2 试验结果与分析 |
6.3 复合膜过滤器过滤制氧机净环水工业试验研究 |
6.3.1 试验方案 |
6.3.2 试验结果与分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、工艺条件对陶瓷强度影响规律的研究(论文参考文献)
- [1]原位莫来石晶须增强高透硬质瓷及机理研究[D]. 苗立锋. 景德镇陶瓷大学, 2021(11)
- [2]膜式输运冷凝器中含尘湿烟气的冷凝换热机制研究[D]. 李兆豪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响规律研究[D]. 蒋子秋. 常州大学, 2021(01)
- [4]大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究[D]. 李云峰. 长春理工大学, 2021(01)
- [5]松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响及阻隔抑爆研究[D]. 刘震起. 中国矿业大学, 2021(02)
- [6]用于发汗冷却的碳化硅基多孔陶瓷的制备与性能表征[D]. 张博. 北京交通大学, 2021(02)
- [7]高锰硅涂层的等离子喷涂制备及热电性能研究[D]. 吕明达. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [8]双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究[D]. 雷聪. 北京交通大学, 2021(02)
- [9]多孔Si3N4陶瓷材料无压制备与性能研究[D]. 王玉祥. 吉林化工学院, 2021(01)
- [10]多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究[D]. 谢珊珊. 北京科技大学, 2021