高能球磨结合粉末冶金法制备碳纳米管增强7055Al复合材料的微观组织和力学性能

采用高能球磨结合粉末冶金工艺制备了碳纳米管(CNT)含量(体积分数)分别为0、1%和3%的CNT/7055Al复合材料。采用OM、SEM、TEM以及拉伸实验等方法研究了CNT/7055Al复合材料的CNT分布、晶粒结构、近界面结构及力学性能,分析了复合材料的强化机制和各向异性。结果表明,CNT/7055Al复合材料为无CNT的粗晶区与富集CNT的超细晶区组成的双模态晶粒结构;CNT在Al基体的超细晶区中分散良好,CNT-Al界面干净清洁,界面反应产物少;3%CNT/7055Al复合材料沿挤压方向的抗拉强度达到816 MPa,但延伸率仅为0.5%。细晶强化和Orowan强化是CNT/7055Al复合材料主要的强化机制。由于CNT沿不同方向的增强效率不同以及粗晶条带组织的存在,复合材料表现出比基体合金更强烈的各向异性,在垂直挤压方向的拉伸性能要弱于沿挤压方向的拉伸性能。     

碳纳米管增强铝基复合材料的制备及摩擦磨损性能

采用粉末冶金常压烧结与高温模压和热挤压相结合的工艺制备了碳纳米管增强铝基复合材料,以探索复合材料的低成本制备技术。采用扫描电镜、万能材料试验机和摩擦磨损试验机研究了碳纳米管的添加量对复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着碳纳米管含量的增加（质量分数0～2％）,复合材料的硬度逐渐升高,抗拉强度先升高后下降。当碳纳米管含量为1．5％时抗拉强度达370 MPa,硬度和抗拉强度分别比纯铝提高了433％和236％。当碳纳米管含量为2％时,复合材料的摩擦因数和磨损量分别比纯铝降低了63％和14％。     

粉末冶金法制备镁基复合材料的力学性能和增强机理研究

为了探讨MWNTs对镁基复合材料力学性能的影响和增强机理,采用粉末冶金的方法制备了多壁碳纳米管增强镁基复合材料,对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析.结果表明:碳纳米管在基体中呈束状分布,没有出现团聚现象;MWNTs与镁基之间并没有反应发生,碳纤维与镁基体并未在界面处形成碳镁化合物;它们之间是无任何化学作用的机械结合;复合材料的硬度随着MWNTs含量的增加而增加,强度也相应提高;镁基复合材料的强化主要来自增强体的强化作用、细晶强化和析出强化.     

富勒烯增强铝基纳米复合材料的力学性能(英文)

研究了富勒烯在铝基复合材料中的增强作用。该复合材料采用二次球磨结合热轧制技术制备。最初,富勒烯是由富勒烯分子通过范德华力结合在一起形成大的颗粒(~200μm),首先,通过行星球磨将大的颗粒破碎成更小的颗粒(~1μm);然后,采用高能球磨将富勒烯粉末分散在铝粉中;最后,将富勒烯/铝复合粉体在480 oC热轧成板材。由于富勒烯的晶粒细化和弥散强化作用,2%(体积分数)的富勒烯/铝复合材料板材表现出高的维氏硬度(HV~222)和高的屈服强度(~740 MPa)。     

球磨法制备碳纳米管/铜复合材料

用球磨法制备了碳纳米管/Cu复合材料粉末,采用扫描电镜（SEM）对不同工艺制备的复合粉末进行研究.结果表明,采用两步实验,通过调节工艺参数,可以得到恰当长度的碳管,能够实现碳管在铜基体中的有效分散.     

SiCp增强铝基复合板材力学性能与晶粒取向分布

研究了粉末冶金法制备的ＳｉＣｐ增强铝基复合板材在热轧和冷思状态下的力学性能及板材中的晶粒取向分布,结果表明,热轧板材抗拉强度及塑性明显高于冷轧态,屈服强度则氏于冷轧态。冷轧板织构主要包含微弱的剪切织构｛００１｝〈１１０〉和两个常的面心立方金属织构组分｛１１０｝〈１１２〉及｛３３１４｝〈７７３〉;而热轧板织构近乎无规分析,晶粒取向的择优对复合板材的屈服强度有一定影响,与抗拉强度无关。冷轧板抗拉强度的     

原位化学气相沉积法制备碳纳米管增强金属基复合材料

介绍了目前制备碳纳米管增强金属基复合材料的主要方法,讨论了传统制备工艺所存在的问题,重点介绍了原位化学气相沉积法,通过对其工艺特点、材料性能以及目前的应用现状等几方面的讨论,展示了该制备方法在实际应用中的优势和潜力.     

高能球磨法制备钨铜复合材料研究

用机械搅拌及高能球磨法制备W-15wt%Cu复合粉,对其预压成型后采用两步烧结。用X射线衍射对比分析了球磨后钨铜复合粉与原始钨、铜粉的衍射峰变化,用扫描电子显微镜对所制备的复合粉及烧结钨铜复合材料进行了组织形貌观察,并测定了烧结复合材料的相对密度。结果显示球磨钨铜复合粉的晶粒尺寸得到细化,且有不饱和固溶体产生,其烧结合金组织均匀,相对密度增大。     

高能球磨法制备SiC/Al复合材料

采用高能球磨法制备了SiC颗粒增强Al基复合材料,研究了SiC含量对该复合材料力学性能的影响。结果表明,SiC/Al复合材料的硬度、屈服强度以及抗拉强度随SiC含量的增加而增大,而伸长率随之减小;SiC/Al复合材料呈延性断裂和脆性断裂混合断裂;随着SiC含量的增加,材料延性断裂特征减少。     

用XD法合成的铝基复合材料的组织与力学性能

对Al-TiO2-B2O3系利用放热弥散（XD）反应法合成了铝基复合材料．当B2O3／TiO2摩尔比为0时，增强相由α-Al2O3颗粒和棒状物Al3Ti组成，抗拉强度和延伸率分别为250.4MPa和4.0％，断口中有的棒状物自身开裂，断裂由Al3Ti自身萌生裂纹，并沿其解理面扩展至界面引起，加入B2O3后，棒状物Al3Ti减少，基体晶粒细化，强度和延伸率同步提高；当B2O3／TiO2摩尔比为1时，Al3Ti基本消失，抗拉强度和延伸率分别提高到320.8MPa和10.6％，断口形貌由细小韧窝组成，随着实验温度的增加，延伸率进一步提高，拉伸强度则随之下降，棒状物Al3Ti因与基体的界面结合强度降低而与基体中脱离，表明Al3Ti对复合材料的性能提高不利，723K时，延伸率上升至20.5％，抗拉强度下降至85.6MPa。     

快速凝固Nb_3Al-Nb固溶体两相合金的组织与性能

用快速凝固粉末冶金法制备完全致密的含Ｔｉ的Ｎｂ３ＡｌＮｂ固溶体两相合金,和铸锭法相比较,所制合金的组织显著细化,屈服强度显著提高。通过Ｎｂ３Ａｌ与塑性相Ｎｂ固溶体的复合,合金的低温脆性较Ｎｂ３Ａｌ明显减小。     

SiCp尺寸对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响

对粉末冶金法制备的不同尺寸SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能进行了研究.结果表明,小尺寸SiCp（<7μm）复合材料断裂以界面处基体撕裂为主,强度较高.大尺寸 SiCp增强复合材料断裂以 SiCp解理为主,强度较低,但塑性比小尺寸颗粒增强复合材料要高.体积分数为17％,尺寸为7μm颗粒复合材料拉伸性能最好.     

SOLIDIFICATION MECHANISM OF Al/TiC INTRAGRANULAR COMPOSITES FABRICATED BY CONTACT REACTION METHOD

The behaviour of the particles in solidification inter face front was studies,and the equctionof the critical inter face velocity which related to the supercooling and the volune fraction of particles in the melt was obtained.By the mean time,the two solidi fication mechanisms ofaluminium matrix intragranular composites was put forward.     

MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF IN-SITU Al2O3/TiAl COMPOSITES BY EXOTHERMIC DISPERSION METHOD

In-situ Al2O3/TiAl composites were fabricated by pressure-assisted exothermic disper-sion (PAXD) method from elemental powder mixtures of Ti, Al, TiO2, and Nb2O5.The microstructures and mechanical properties of the as-sintered composites are in-vestigated. The results show that the as-sintered products consist of γ-TiAl, α2-Ti3Al,Al2O3, and NbAl3 phases. Microstrueture analysis indicates that Al2O3 particles tend to disperse on the grain boundaries. Application of a moderate pressure of 35 Mpa at 1200℃ yields Ab2O3/TiAl composites with fine Al2O3 reinforcement and a dis-continuous network linking by Al2O3 particles. The aluminide component has a fine submicron γ+α2 larnellar rnicrostructure. With increasing Nb2O5 content, A1203 par-ticles are dispersed uniformly in the matrix. The hardness of the composites increases gradually, and the bending strength and fracture toughness of the composites reach to the maximum value, respectively.     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF TiCp/Al COMPOSITE FABRICATED BY CONTACT REACTION METHOD AND SEMISOLID EXTRUSION

ＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＴｉＣｐ／ＡｌＣＯＭＰＯＳＩＴＥＦＡＢＲＩＣＡＴＥＤＢＹＣＯＮＴＡＣＴＲＥＡＣＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＡＮＤＳＥＭＩＳＯＬＩＤＥＸＴＲＵＳＩＯＮ①ＬｕｏＳｈｏｕｊｉｎｇ，ＳｕｎＪｉａｋｕａｎＳｃｈ...     

SiC_w/Al复合材料的微观结构与性能

本文研究了17V.-％SiC_W/ZL109Al复合材料的微观结构和性能。透射电镜观察和能谱分析发现,在复合材料中Al扩散到SiC晶须内部,并且在晶须/基体界面处有位错存在,拉伸试验结果表明,在573和733K温度下热暴露和热循环都导致复合材料强度降低,在733K加热时间相同的条件下热暴露引起复合材料强度的降低比热循环引起强度的降低强烈。此外,SiC_W/Al复合材料还具有高的耐磨性,在所研究的晶须含量范围内(V_f=11-17％),晶须含量对复合材料的耐磨性几乎没有影响。     

粉末冶金制备SiC_P/2009Al复合材料的相组成和元素分布

采用粉末冶金法制备SiCp/2009AI复合材料热压锭,并对热压锭进行了热挤压,分析了热压态和挤压态复合材料的相组成和元素分布.结果表明:热压锭存在轻微的元素偏析,下部Cu和Mg含量略高于上部.热压态复合材料组成相主要为Al,SiC,Al2Cu和Mg2Si,另外还含有少量的Al7Cu2Fe和Mg的氧化物.经固溶处理后,Al₂Cu和Mg₂Si溶解,Cu在基体中均匀分布,但Mg仍偏聚于原始铝颗粒边界和SiC团聚处.挤压变形不改变复合材料的相组成,但使SiC分布更均匀并破碎了铝颗粒表面的氧化膜.挤压态复合材料经固溶处理后,Cu和Mg均在基体中均实现了均匀分布.     

硼酸铝晶须增强Al复合材料的性能及界面结构

采用挤压铸造工艺制备出复合良好的9Al_2O_3 2B_2O_3晶须增强6061Al合金及纯Al复合材料研究表明,T6处理不能提高9Al_2O_3 2B_2O_3w/6061Al复合材料的力学性能,其原因是T6处理后复合材料中的界面反应明显加重利用透射电子显微术对此复合材料界面的观察与分析认为,界面上存在着严重的化学反应,反应物为Al_2MgO_4将制造态与T6态的界面结构对比发现,正是这种界面化学反应对材料的性能产生不利影响而在9Al_2O_3 2B_2O_3w/纯Al界面上未发现任何化学反应。界面能谱EDS成分分析结果表明,上述界面化学反应是由材料制造过程中基体合金中的Mg在界面上原子偏聚造成的     

MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF RAPIDLY SOLIDIFIED Al Fe Cr Zr V Si ALLOY AND THEIR THERMAL STABILITY

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｒａｐｉｄｌｙｗｈｅｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒ...