真空烧结和氢致相变烧结制备Ti-xFe合金的组织演变过程和性能研究

以HDH-Ti粉和羰基Fe粉为原料,经冷等静压成形后,分别采用真空烧结和氢致相变烧结(HSPT)制备Ti-xFe合金(x=1%、5%、10%和15wt%),对比研究了两种烧结工艺中合金的密度、物相、组织演变过程和显微硬度等性能。结果表明：HSPT合金含有较多的孔隙,密度明显低于真空烧结合金的密度。两种方法制得合金中的β相含量均随Fe含量的增加而增加,且在HSPT制备的Ti-15Fe合金出现了TiFe中间相。HSPT合金制备过程中,H对Fe元素的扩散产生了显著的抑制作用。当Fe≥5%时,脱氢后在合金的β相内部析出短棒状或针状的次生α相,使得β相组织细小。当Fe≥10%时,Fe出现了明显的富集。同时H元素导致β相向粗大化的方向发展,而且随Fe含量的增加,β相粗化越明显。HSPT合金的显微硬度高于真空烧结合金,尤其是α相的显微硬度随Fe含量的增加而线性增大。     

高温热处理对C/C-SiC复合材料制备与力学性能的影响

以针刺整体炭毡为坯体,采用树脂浸渍和化学气相沉积混合法制备C/C多孔体,然后熔硅浸渗制得C/C-S iC复合材料;研究了C/C多孔体的高温热处理对C/C-S iC复合材料密度、孔隙度、力学性能及断裂方式的影响。结果表明:炭涂层进行高温热处理可改变复合材料的弯曲断裂方式,使其具有一定的“假塑性”,弯曲强度下降约16%,压缩强度提高约20%,硬度增加;C/C多孔体的最终高温热处理可打开孔隙,有利于液S i的渗入,制备出密度较高(>2.0 g.cm-3)、开孔率较小(<4%)的复合材料,但导致其力学性能下降,基本上不影响其断裂方式。     

压制方式对电解Cu粉高速压制成形特征的影响

采用HYP35-2型高速冲击压机对电解Cu粉(150μm)分别进行单次和2次压制成形,测定压坯的密度、最大冲击力与脱模力,研究压制方式对成形过程的影响。结果表明,在总冲击能量相同的情况下,单次压制的压坯密度高于2次压制的密度;而2次压制时,第1次压制能量较小时获得的压坯密度高于第1次能量较大时的压坯密度。压制方式对最大冲击力的影响与其对压坯密度的影响相似。采用单次压制和2次压制的高速压制方式,脱模力均较低且稳定,压坯密度与最大压力之间的关系符合黄培云压制方程。此外,对比研究了单次压制和2次压制的应力波曲线。     

粉末粒径对高速压制Ti-6Al-4V合金性能的影响(英文)

采用高速压制(HVC)技术成形平均粒径分别为103、66和44μm的3种Ti6Al4V合金粉末,然后将合金粉末进行真空烧结,考察粉末粒径对成形效果和烧结体性能的影响。结果表明,细粉末比粗粉末更难压制,获得的压坯密度也更低。但是细粉末压坯的烧结密度明显高于粗粉末压坯的烧结密度。与粒径为103和66μm的粉末相比,粒径为44μm的粉末的压坯密度最低,在冲击能量为913J时其相对密度为85.1%。然而在1300°C烧结2.5h后,粒径为44μm的粉末压坯的烧结密度最高,其相对密度达到98.2%。而且,粒径为44μm的烧结试样具有最高的硬度和压缩强度,分别为HV354和1265MPa。     

粉末冶金铝合金及复合材料的研究现状与发展趋势

以粉末冶金铝合金及复合材料的制备流程为主线,围绕粉体制备、成形固结和后续处理这三个环节,阐述了粉末冶金铝合金及复合材料的研究现状。同时对其发展趋势进行了探讨,指出以高速压制为代表的新成形技术的出现,有望为铝粉末冶金的成形及烧结环节带来新的突破。     

Oxidation behavior of oxidation protective coatings for C/C-SiC composites at 1 500℃

Porous carbon/carbon preforms were infiltrated with melted silicon to form C/C-SiC composites. Three-layer Si-Mo coating prepared by slurry painting and SiC/Si-Mo multilayer coating prepared by chemical vapor deposition(CVD) alternated with slurry painting were applied on C/C-SiC composites, respectively. The oxidation of three samples at 1 500 ℃ was compared. The results show that the C/C-SiC substrate is distorted quickly. Three-layer Si-Mo coating is out of service soon due to the formation of many bubbles on surface. The mass loss of coated sample is 0.76% after 1 h oxidation. The sample with SiC/Si-Mo multilayer coating gains mass even after 105 h oxidation. SiC/Si-Mo multilayer coating can provide longtime protection for C/C-SiC composites and has excellent thermal shock resistance. This is attributed to the combination of dense SiC layer and porous Si-Mo layer. Dense SiC layer plays the dual role of physical and chemical barrier, and resists the oxidation of porous Si-Mo layer. Porous Si-Mo layer improves the thermal shock resistance of the coating.     

SiC/Mo-Si复合涂层C/SiC复合材料的氧化性能

采用化学气相沉积法(CVD)和刷涂法在C/SiC复合材料表面制备抗氧化涂层。该涂层由致密的CVDSiC层和多孔的Mo-Si层交替组成,其结构从里到外为:CVDSiC层→Mo-Si层→CVDSiC层→Mo-Si层→CVDSiC层。涂层试样于1400℃的氧化实验和1400℃100℃的热震实验结果表明:在氧化和热震过程中,涂层均保持完整,没有出现脱落和掉块等失效现象。经1400℃、150h氧化后,涂层试样的失重率仅为0.25%,失重速率为6.61×10-6g.cm-.2h-1。在热震过程中,涂层试样基本保持氧化增重。经25次和50次热震后,涂层试样的弯曲强度保持率分别为95.73%和81.61%。SiC/Mo-Si复合涂层具有优异的抗氧化和抗热震性能,可对C/SiC复合材料提供1400℃、长时间的氧化防护。     

Ti粉的高速压制成形及表征

以Ti粉为原料,高速压制内、外径分别为30和60 mm的圆环状及直径为20 mm的圆柱状两种试样,探讨冲击能量、装粉量等对压坯密度的影响,并寻求高速压制过程的合适表征方式。结果表明:对于内、外径分别为30和60 mm的圆环试样,当冲击能量为3.804 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.00 g/cm~3,致密度为88.9%;对于直径为20 mm的圆柱试样,当冲击能量为1.217 kJ时,可成形的压坯密度最大,为4.38 g/cm~3,致密度为97.4%.对于同种试样,压坯密度随冲击能量的增加而增大,随装粉量的增加而减小,质量能量密度能全面地表征试样大小、冲击能量和装粉量等不同参数下的压坯密度。     

高速压制成形纯钛粉的特性研究

以纯钛粉为原料,借助高速冲击成形压机压制内、外径分别为30、60mm的圆环状和直径为20mm的圆柱状两类试样,研究冲击能量和装粉量对压坯密度的影响。结果表明:对于内、外径分别为30和60mm的圆环试样,当冲击能量为2 283 J、冲击速度为5.82m/s时,所成形的压坯最大密度为3.43g/cm3,相对密度为76.2%;对于直径为20mm的圆柱试样,当冲击能量为1 217 J、冲击速度为4.25m/s时,所成形的压坯最大密度为4.32 g/cm3,相对密度为96.0%。对于同类试样,压坯密度随冲击能量的增加而增大,随装粉量的增加而减小。质量能量密度能全面地表征试样种类、冲击能量和装粉量等不同参数下钛粉的压坯密度;当质量能量密度相同时,压坯密度相同。