Zn-Al合金管的Conclad连续挤压技术研究

Zn-Al合金作为一种低熔点高强度的合金,具有许多优良的性能。采用Conclad连续挤压技术进行了Zn-Al合金管实验,确定了工艺参数:原料为210~240℃,模腔为280~300℃,挤压速度为3~4 r/min。     

机械振动法制备Al/Sn复合材料

以工业用铝合金和锡为原料,利用机械振动的方法,去除铝表面的氧化膜,采用固-液复合法,制备Al/Sn复合材料.并对其附着强度、电导率、结合界面进行了检测,研究表明,通过此方法制备出的Al/Sn复合材料界面结合良好,兼有铝的优良导电性能和锡的焊接性能,且制备工艺平稳、简单、易控制和调整,具有良好的工业运用前景.     

基于旋转摩擦挤压法制备CNTs/Al复合材料的显微组织

采用旋转摩擦挤压法制备CNTs/2024Al复合材料,并利用电子背散射衍射技术对复合材料的晶体取向、晶粒尺寸、取向差分布和织构进行分析。结果表明:铝基材的组织为粗大的板条状,其平均晶粒尺寸为48.67μm,大角度晶界含量为24.4%;经RFE加工后,铝基材变为动态再结晶后的细小等轴晶,平均晶粒尺寸减小为3.22μm,大角度晶界含量增加至63.9%。当CNTs含量增加至5%时,CNTs/2024Al复合材料平均晶粒尺寸减小至1.97μm,大角度晶界含量增加至82.7%,CNTs的加入阻止复合材料的晶粒长大。经RFE加工后,铝基材的最大极密度由10.8降低为4.18,轧制织构强度减弱;CNTs的加入对复合材料的织构强度具有弱化作用。     

基于电磁成形制备连续C_f/Al复合材料

利用电磁成形技术制备连续碳纤维增强铝基复合材料,解决了传统制备工艺中界面反应严重、制备周期长、设备要求高等问题。在碳纤维预热温度为380℃,熔炼温度为900℃,最终保温温度为750℃等工艺参数下,研究了电磁成形过程中放电电压对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,当放电电压为2 500V时,复合材料界面平整,结合良好,界面处未见Al_4C_3脆性相的生成,且相比基体,复合材料的抗拉强度从91.10 MPa提高到了101.76 MPa,增加了11.7%,硬度(HBW)达到35.8。     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的再结晶

利用内氧化法制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了该材料在不同冷拔变形量和Al2O3含量下,其硬度值随退火温度变化的规律,并进行了显微组织结构分析。结果表明:采用内氧化法制备的Al2O3/Cu复合材料,在铜基体中弥散分布着纳米级的Al2O3颗粒;经900℃×1h退火后,其硬度可保持室温的87%以上;其再结晶温度高达1000℃;变形量和Al2O3含量增加均使硬度提高,但对软化和再结晶温度影响不大。     

加压条件下固-液复合法制备Cu/Al复合材料

在加压条件下采用固-液复合法制备了Cu/Al复合材料,并对复合材料界面层的硬度、抗拉强度及微观组织进行了研究。结果表明,在加压条件下固-液复合法可以制备出抗拉强度达38.24 MPa且Cu/Al复合界面结合良好的复合材料;界面层硬度显著高于两侧基体硬度;界面层靠近铜侧区域容易出现断裂现象,生成的脆性相CuAl2是造成复合材料断裂的主要原因之一。     

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。     

机械合金化结合内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料

Al2O3/Cu复合材料具有高的强度和高的导电性及优良的抗电弧性能,广泛应用于电子封装材料、电极和电触头材料。采用机械合金化制备亚稳态的Cu-Al-Cu2O合金粉末,经压制成型后,采用新型内氧化工艺进行烧结处理,得到高强度高导电的Cu/Al2O3复合材料。结果表明:机械球磨96h,Al原子已完全固溶于Cu的晶格中。经1183K内氧化处理4h试样组织均匀致密,Al2O3颗粒弥散分布在铜基体上,其硬度高,电导率高。     

原位复合法制备高强高导Al2O3/Cu复合材料

综述了高强度高导电氧化铝颗粒增强铜基复合材料的原位复合制备法,并对各工艺的关键环节、主要参数及所制备的材料性能进行阐述.     

粉末冶金法制备Cu/Al2O3复合材料及其性能研究

以纳米Al2O3为增强相,用粉末冶金法制备了铜基复合材料.研究了表面活性剂、Al2O3的比例、混粉方式对复合材料硬度、耐磨性和电导率的影响.结果表明,先用表面活性剂将纳米Al2O3制成单分散悬浮液再与铜粉湿磨混合,可有效改善弥散相的分布,其中Al2O3量以2%为最佳.最佳工艺制得的Cu基复合材料电导率为81%IACS,硬度达到98 HV0.1,相对纯铜而言,平均磨损体积下降46%,呈现出良好的高导高耐磨性.     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究现状

综述了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的研究现状，总结了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的必备条件，对内氧化动力学和热力学进行了详细的阐述，并以Cu2O为氧源，采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，验证了其优越的室温和高温性能；对以复合材料棒材为原料制备的点焊电极进行装机试验，结果表明其寿命为传统Cu-Cr—Zr电极的3～5倍；最后着重分析了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料发展过程中亟待解决的问题。     

Al2O3/Cu复合材料制备中的Cu2O-Al体系化学反应

对Cu2O与Al进行热力学分析后将其粉末压制成块,测试了不同温度下反应的热分析曲线,并对反应后的试样进行X射线衍射分析.结果表明Cu2O-Al体系化学反应包括3个阶段,即第1阶段体系温度T＜910 K,有少量Al2O3和Cu生成;第2阶段体系温度为910 K≤T＜1103 K,Cu2O-Al体系未发生化学反应;第3阶段体系温度为1103 K≤T≤1373 K,Cu2O-Al体系发生化学反应,其产物为Cu、Al2O3及CuAlO2.     

硝酸盐分解法制备Al2O3/Cu复合材料的组织和性能

探索了在不同浓度的Al（NO3）3溶液中加入Cu粉，搅拌至糊状，在80℃干燥后，在H2保护气氛下加热至500℃使得Al（NO3），分解成Al2O3，所得粉末在真空烧结机中加热到800℃，制备出Al2O3弥散强化铜基复合材料。研究了Al2O3含量对该复合材料各种性能的影响规律，结果表明：随着Al2O3含量的增加，材料的电导率下降；当Al2O3含量达1．0％时，材料的硬度达到最大值，而密度随Al2O3含量的增加而下降。     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的电蚀特性

以Cu2O为氧源，采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，通过电火花试验研究了该复合材料的电蚀特性，并进行了微观组织结构分析。结果表明，采用内氧化法制备的Al2O3／Cu复合材料，在铜基体中弥散分布着纳米级的Al2O3颗粒；在基本保证与紫铜相同加工速度的前提下，Al2O3／Cu复合材料工具电极的相对损耗和工件表面粗糙度均小于紫铜工具电极，且在试验范围内Al2O3／Cu复合材料工具电极损耗和工具表面粗糙度均随Al2O3含量的增加而降低。     

消失模法制备Gr/Al复合材料工艺研究

采用消失模铸造工艺制备Gr／Al复合材料，对该复合材料进行了磨损性能试验。通过对石墨颗粒进行活化或镀铜处理，并加入活性元素镁，改善了铝液与石墨之间的浸润性，提高了石墨收得率。结果表明，该工艺所制得的复合材料中石墨分布均匀、界面结合较紧密。最后对该复合材料的成形机理进行了探讨。     

挤压铸造制备的Al2O3/5210金属基复合材料

采用挤压铸造工艺制备了氧化铝陶瓷颗粒增强5210铝合金基复合材料,研究了复合材料的界面反应及陶瓷颗粒含量对复合材料性能的影响.结果表明:铝合金与陶瓷颗粒表面的粘结剂发生了反应,并提高了复合材料的界面结合强度;当陶瓷颗粒体积含量为60%时,复合材料的抗弯强度达到最大值285.0 MPa.对断口的扫描电镜分析发现:铝合金的撕裂和陶瓷颗粒断裂是复合材料失效的主要机制,实验中没有观察到界面解离现象.     

旋转摩擦挤压制备MWCNTs/Al复合材料的界面微观结构

采用旋转摩擦挤压法制备多壁碳纳米管增强铝基(MWCNTs/Al)复合材料,通过高分辨透射电镜观察MWCNTs/Al复合材料的界面结构,并对界面反应进行研究。结果表明:在MWCNTs/Al复合材料中Al-C之间发生界面反应,两者之间的反应产物为Al4C3,其晶面间距为0.827nm,为(003)晶面;Al基体的(111)晶面与MWCNTs的(002)晶面及Al4C3的(003)晶面的界面结合良好,界面存在MWCNTs(002)∥Al4C3(003)的晶体学位相关系。     

挤压铸造Al2O3/Al-4.5Cu复合材料的力学性能研究

研究了挤压铸造短纤维/铝基复合材料中纤维体积分数以及预制件的预热温度对复合材料力学性能的影响。结果表明：纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，复合材料的力学性能下降。     

连续铸造制备Mg-Al/Al梯度复合材料的试验研究

采用双流浇注半连续铸造方法制备了一种内层设计成分为镁合金、外层成分为纯铝的Mg-Al/Al梯度复合材料。试验表明,采用双流浇注连续铸造技术可以实现内层镁合金和外层纯铝之间的冶金结合,并且可在两层之间形成成分和硬度梯度分布的过渡层。所制备的合金材料在成分分布、宏观组织以及硬度分布之间有较好的对应关系。但由于两种合金的密度相差较大,容易导致内、外浇包熔体的剧烈混合,使得内层合金成分变化很大。     

挤压法制备Al_2O_3/Al铝基复合材料的组织及性能

使用挤压法制备不同含量的微米(5μm)及纳米(30 nm)Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料,采用SEM和EDS对其微观组织进行观察和分析,并对其力学性能进行检测。结果表明:单加微米颗粒时,颗粒分布较为均匀;同时加入纳米颗粒时,组织中出现团聚现象。从其力学性能方面看,不同粒径的颗粒作为增强剂比单一粒径颗粒增强的铝基复合材料拉伸性能好。单一Al_2O_3(5μm)增强颗粒在10 wt%时拉伸性能为161 MPa达到最佳,而混合颗粒最佳组合为10 wt%Al_2O_3(5μm)+4wt%Al_2O_3(30 nm),其拉伸性能达到(174 MPa),较单一颗粒增加8.1%。混合颗粒的添加在改善复合材料的力学性能方面起到一定的作用。