无压烧结Al2O3/B4C复合材料的组织与性能

利用金相显微镜、SEM、抗折试验机和维氏硬度计研究了无压 烧结Al2O3/B4C陶瓷复合材料的组织与性能。结果表明，B4C可细化Al2O3材料的晶粒，提高材料的机械性能，当B4C的质量分数为10％时，材料的抗折强度最高为560MPa，当B4C的质量分数为21．5％时，材料的维氏硬度最高可达22．1GPa。文中还对材料的氧化性能 进行了研究。     

Al2O3／TiB2复合材料组织与性能的研究

利用金相显微镜、ＳＥＭ、抗析试验机和硬度计研究了无压烧结Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷复合材料的组织与性能，结果表明，利用无压烧结技术可以制备这种性能优良的新型材料，ＴｉＢ２细化材料的晶粒，提高了材料的机械性能，文中还对这种材料的氧化性能进行了研究。     

Al2O3/Cu复合材料内氧化粉末的制备

通过引入高能球害，为Al2O3／Cu复合材料的内氧化工艺提供了新的粉末制备途径。高能球窘可制备亚稳态的Cu-Al预合金粉末，使用该粉末进行内氧化，既可避免复杂的雾化制粉装置，又可使Al的脱溶氧化变得容易，缩短内氧化的周期；Cu2O粉末与Cu-Al预合金粉末一起进行球磨。一方面改善了粉末内氧化的动力学条件，另一方面避免了Cu2O分解后产生的富铜相。球磨过程适宜的酒精加入量为15mL／100g粉料。Cu-Al系粉末在经过96h的球窘后合金已经形成，合金粉末向层片结构发展，此时粒子已经细化。X射线衍射图谱中Al的衍射峰的消失是Cu-Al系粉末形成合金的标志，并不是晶粒细化所致。Cu-2．0％Al比Cu-0．8％Al的合金更容易细化，层片结构更突出。     

细晶Al2O3/Cu复合材料的研究

在粉末冶金工艺的基础上，研究了一套新工艺，制取了纳米级Al2O3/Cu复合材料，观察并测试其性能。结果表明：制取的纳米级Al2O3/Cu复合材料，Al2O3为50－70nm，组织中晶粒细小，电导率大于80％IACS，软化温度超过660℃，室温硬度达130HV，综合性能优良。     

Al2O3/B4C复合材料性能的研究

采用凝胶注模成形工艺制备Al2O3/B4C芯块,研究其真空烧结性能.通过热分析仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD),考察了Al2O3/B4C复合材料DTA、结构、形貌和相态.结果表明:在1 600℃以上Al2O3与B4C反应,生成Al8B2O15等低熔点化合物,有利于提高Al2O3/B4C芯块致密性,但同时会产...     

Al2O3含量对放电等离子烧结Al2O3/Cu复合材料组织与性能的影响

以微米级Cu粉为基体相,纳米Al₂O₃颗粒为绝缘相,采用机械球磨和放电等离子烧结工艺相结合的方法制备Al₂O₃/Cu复合材料,研究Al₂O₃含量对复合材料微观结构、电阻率和热导率的影响。结果表明,Al₂O₃/Cu复合材料为核?壳结构,随Al₂O₃含量增加,Al₂O₃包覆层对Cu基体的包覆效果逐渐提升;当w(Al₂O₃)为5%时,Al₂O₃/Cu复合材料的热导率较高,为85.92 W/(m·K),但电阻率偏低,仅为12.6 mΩ·cm。当w(Al₂O₃)增加至15%时,虽然Al₂O₃/Cu复合材料的密度降至6.69 g/cm³,孔隙率较高,但电阻率显著提高至2.09×10⁸ mΩ·cm,约为Cu电阻率的10¹¹倍,且热导率为7.6 W/(m·K),明显高于传统金属基板的热导率。     

冷压烧结法制备Al2O3/Cu复合材料

采用压坯烧结加复压复烧工艺制备出A12O3／Cu复合材料。Al2O3颗粒的尺寸分别为2μm、7μm、10μm，体积含量分别为5％、10％、15％。结果表明，一次烧结工艺是影响材料密度的关键因素；复压及复烧能够进一步提高复合材料的密度及性能。金相组织观察表明，Al2O3颗粒分布均匀，与基体的界面结合良好。     

热压反应合成Al_2O_3-Ho_2O_3/TiAl复合材料

利用Al-Ti-TiO2-Ho2O3体系原位反应合成了Ho掺杂Al2O3/TiAl复合材料。采用DTA结合XRD分析对体系反应过程进行了探讨。借助XRD、EDS和SEM等手段,对放热体系的物相组成及晶粒微观形貌进行了分析表征。结果表明:Al-Ti-TiO2-Ho2O3系原位合成的Al2O3/TiAl复合材料由TiAl、Ti3Al、Al2O3以及HoAl3相组成;Ho2O3的引入对基体相生成比例(TiAl:Ti3Al)有一定的调控作用,并使得基体晶粒和Al2O3晶粒均有所细化且逐渐分布均匀。力学性能测试表明:当Ho2O3的引入量为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593.5MPa;断裂韧度达到最大值,为8.74MPa.m1/2,具有可接受的力学性能。     

TZP／TiC／Al2O3陶瓷复合材料在模具中的应用

采用ＴＺＰ相变和ＴｉＣ颗粒共同增韧Ａｌ２Ｏ３，使ＴＺＰ／ＴｉＣ／Ａｌ２Ｏ３复合材料的抗弯强度σｆ和断裂韧度ＫＩＣ分别达到１１０６ＭＰａ和１１．８６ＭＰａ·ｍ＾１／２。探讨了复合材料在用作螺旋丝拉拔模具时的磨损和破损行为，研究了ＴＺＰ和ＴｉＣ对模具磨损和破损性能的影响。     

离心成型方法制备Al2O3-ZrO2梯度复合材料及力学性能

Compesitionally graded composite of alumina-20% zirconia （ volume fraction ） was fabricated by using centrifugal casting incorporated with relatively thin slip. An EPMA analysis exhibited a nearly linear variation of the alumina/zirconia ratio along the cent,frugal direction; zirconia tended to accumulate in the bottom section, while alumina in the .top section. Such a graded structure exhibited a considerably higher flexural strength when the alumina rich surface was subjected to a tensile stress than compositionally uniform composite of the same average composition. Fracture toughness measurement across the specimen thickness by indentation method revealed that the crack lengths along the vertical and horizontal directions were different. The anisotropy of the fracture toughness was accounted for by the variation of the residual stress across the specimen thickness.     

Structure and Mechanical Properties of Ni-P-Nano Al2O3 Composite Coatings Synthesized by Electroless Plating

Ni-P-nano Al2O3 composite coatings were deposited by electroless plating,and their microstructures were observed by SEM（scanning electron microscope）.The microhardness and the wear resistance of the Ni-P-nano Al2O3 composite coatings were measured using microhardness tester and block-on-ring tribometer,respectively,and the comparison with those of Ni-P coatings or Ni-P-micro Al2O3 coating was given.The influences of aging temperature on their hardness and wear resistance were analyzed.The results showed that the nano Al2O3 particles were distributed uniformly in the Ni-P-Al2O3 coatings.Among three kinds of Ni-P based coatings,the hardness and wear resistance of Ni-P-nano Al2O3 coatings were largest,and the maximum values could be obtained at 400 ℃.This indicated that the precipitation of nano Al2O3 particles would improve the hardness and wear resistance of the Ni-P coatings.     

原位还原法制备Al/Al2O3复合材料的力学性质及反应动力学

以石英为先驱体,以液态铝为还原剂,在1073～1523 K的温度范围内对原位生成铝/氧化铝复合材料进行了研究,对获得的复合材料的物理和机械性能做了测定,并对材料显微结构进行了观测和分析.在1473K制备的铝/氧化铝复合材料密度为2.95g/cm3,最大弹性模量为130 GPa,最大三点抗弯强度为580 MPa,最大拉伸强度为268 MPa,洛氏硬度为86.产物铝/氧化铝复合材料的形状与作为先驱体的二氧化硅的形状几乎一致.讨论了反应过程的动力学.     

钢基Fe/Al2O3复合材料的界面特征

用喷涂法和溶胶-凝胶法相结合的工艺制备钢基Fe／Al2O3,梯度复合材料,并对其性能进行分析。采用电子万能材料试验机进行结合测试,利用金相显微镜分析复合材料断面组织,用X射线衍射仪分析陶瓷涂层成分。结果表明,Fe／Al2O3,梯度涂层与钢基体界面结合强度较高,平均达到17.62MPa;涂层与基体以及涂层与涂层之间相互融合,并未出现明显的界面联接层,实现了涂层与钢基体在同一区域共存,有助于提高涂层与基体的结合强度;Fe／Al2O3,梯度涂层主要由α-Al2O3、AlFeO3、AlFe3和Al86Fe14等物相组成,对材料的结构和性能都非常有利。     

添加Cu元素对Al／Al2O3复合材料力学性能的影响

探讨了热压烧结制备Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３复合材料的可能性。用ＳＥＭ和ＸＲＤ分析了添加５％Ｃｕ后复合材料界面的组织结构和相组成，研究了铜对材料硬度和耐磨性的影响，研究表明，Ｃｕ元素的加入可以明显提高复合材料的力学性能，同时可以使Ａｌ２Ｏ３的加入量显著提高。     

Effect of Rare Earths on Mechanical Properties and Microstructure of TiCN/Al2O3 Ceramics

The effects of Y on mechanical properties and microstructure of TiCN/Al2O3 ceramics were studied in details. The experimental results show that the mechanical properties and microstructure can be improved by adding rare earth in TiCN/Al2 O3 ceramics, flexural strength and fracture toughness of the composites increased when Y is doped by 18.99% and 18.58% than those of the matrix, respectively. Microstructure of cracks extension was observed through SEM and TEM. The mechanics of particles bridge, cracks branch and cracks deflection are enforced obviously during the processes of cracks extension because strong interfaces and weak interfaces coexist, so manifold mechanics of enforcement of toughness act upon together to increase fracture toughness of TiCN/Al2 O3 doped with Y.     

致密烧结Ti/Al2O3复合材料

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备出相对密度、断裂韧性、弯曲强度分别为99.74%、19.73±0.4MPa·m1/2、1002±12MPa的40vol%Ti/Al2O3复合材料。SEM对复合材料表面形貌观察发现,Ti、Al2O3两相分布均匀,表面无明显气孔存在;断口的SEM和EDS表明,复合材料已形成网络导电结构;复合材料的HREM微观结构分析表明,Al2O3三角晶界处无其它杂质的偏聚,小颗粒的金属Ti富集在Al2O3的三角晶界结合处,界面结合紧密。     

Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料性能的研究

研究了金属硅粉和硅灰的加入对Al2O3SiCC质铁沟浇注料性能的影响。结果表明:通过体积密度、显气孔率、强度等方面的测试、分析,确定金属硅粉和硅灰的加入量分别为0.5%和2%时,可获得性能良好的铁沟浇注料。     

Al2O3短纤维增强Al-Cu合金的微观组织结构和机械性能研究

为了研究铜元素含量变化对复合材料界面反应、微观组织结构和机械性能的影响，利用挤压铸造法制备了体积分数均为40％的Al2O3纤维增强纯铝和Al—Cu合金（1％，3％和5％）复合材料。采用X射线、TEM、SEM和拉伸实验手段，观察和测试了4种复合材料的微观组织和机械性能。结果表明，Al2O3纤维表面含有非晶SiO2成分，在高应力下易于开裂。铜元素的加入对材料的析出产生和机械性能有重要影响。铜元素引入后在复合材料中纤维表面处偏聚和富集，促进了界面θ相析出，并随基体中Cu含量提高而增加。当铜含量增加到5％后，基体内部也出现明显的析出相。拉伸实验结果表明随着Cu含量的增加复合材料的抗拉强度增高，Al2O3f/Al-Cu与Al2O3f／纯Al相比，抗拉强度分别增加了102％，146％和171％。SEM断口观察表明：基体合金的断口基本上都呈宏观脆性断口，具有低的展延性和撕裂纹理；大量的纤维从复合材料基体中拔出，一些纤维被拉断，这些特点与界面结合物和多晶的Al2O3纤维结构密切相关。     

韶钢炼铁高Al2O3炉渣的冶炼特点

通过对高A12O3炉渣来源的分析，提出控制炉料A12O3的主要措施．当A12O3含量达到16％—18％的情况下，高炉采用高MgO、低碱度的造渣制度后，炉渣流动性改善，炉况顺行，同样获得较高的技经指标．