纳米SiC增强纯Al基复合材料的微观组织和力学性能

与采用微米尺度SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料相比,以纳米SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料具有更加优异的力学性能,可极大提高SiC增强Al基复合材料的服役可靠性及应用范围。采用传统粉末冶金方法制备纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究烧结温度和增强相体积分数对复合材料微观结构和力学性能的影响。研究表明,烧结温度和增强相体积分数均对复合材料的微观结构和力学性能有重要影响。随烧结温度升高,复合材料中的残留微孔减少,密度和强度均得到显著提高。含体积分数为3%纳米SiC颗粒的复合材料在610℃具有最高的强度,进一步提高纳米SiC颗粒的含量并不能提高材料的力学性能,这主要是由于当纳米SiC颗粒的体积分数超过3%时将出现明显的团聚,从而降低强化效应。     

原位自生Al2O3颗粒增强Al基复合材料的研究

本研究是在Al基材料中加入了Cu3O颗粒,原位反应生成Al2O3颗粒,从而增强Al基材料.研究采用粉末冶金的方法,先冷压成型,再热压,在温度680~C压℃力1MPa时保温10分钟,成功制备了Al2O3/Al基复合材料.研究了Cu2O含量对该复合材料的密度、硬度、抗弯强度等性能的影响,结果表明:Al-8Ni-3Cu-2Cu2O复合材料的综合性能最好,硬度达到78.66HRF,抗弯强度达到254.35MPa.利用扫描电镜观察复合材料的表面形貌(SEM图像),并对试样成分进行分析(BSE图像),发现试样的成分分布比较均匀.通过XRD图谱和热力学分析表明:经热压后,该复合材料新生成物相主要为Al2O3.     

6066Al/SiCp复合材料制备工艺与性能

采用包套挤压和直接热挤压两种不同的方法制备了6066Al/SiCp复合材料,利用扫描电镜、光学显微镜、拉伸试验、摩擦试验等,研究了Mg对其组织特征和力学性能的影响。结果表明：采用包套挤压法制备的试样,添加Mg粉可以使SiC/Al的界面结合紧密,复合材料的力学性能显著提高,热处理状态下材料的抗拉强度、屈服强度分别可达到404MPa、379MPa,摩擦因数为0.518;对包套挤压后试样再进行热轧,析出的Mg2Si相沿热轧方向呈流线分布,材料的强度下降,塑性提高;采用直接热挤压方法制备的复合材料,加入的粘结剂未去除干净残留在制品中,以碳化物杂质的形式存在,影响了材料的性能。     

SiCp/Al复合材料制备工艺对组织与性能的影响

采用高能球磨粉末冶金法制备了体积分数为15％SiCp／2009Al复合材料，研究了球磨转速、球磨时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明，球磨转速和球磨时间是影响复合材料力学性能的重要因素，较长时间高转速球磨使得SiC颗粒均匀分布，转速190r／min、球磨6h制备的复合粉末经真空热压、挤压后的复合材料SiC颗粒均匀分布，材料的抗拉强度高达650MPa，伸长率大于5％。     

SiC含量对SiC/6061 Al基复合材料性能的影响

采用粉末冶金法制备了三种SiC体积分数分别为25％、30％、35％的SiC/6061 Al基复合材料.利用金相显微镜观察材料的显微组织,检测材料的物理性能和力学性能,运用Turner、Kerner理论模型对复合材料的热膨胀系数进行分析,研究SiC含量对复合材料组织和性能的影响.结果表明:随着SiC含量的增加,增强体出现团聚倾向,复合材料的致密度和热膨胀系数均降低;复合材料的抗拉强度随着SiC的增多先增大后降低,成非线性关系.     

快速凝固SiCp／Al复合材料热压工艺和磨损行为的研究

对快速凝固 SiC_p/ZL102复合材料的真空热压工艺和磨损行为进行了研究。结果表明:采用合理的工艺,真空热压制成的25%SiC_p/ZL102复合材料,其耐磨性、强度和硬度均优于铸态和真空热压状态的基体合金。弥散分布的 SiC 颗粒是复合材料耐磨性优异的主要原因。     

真空热压烧结制备SiCp/2024Al复合材料动态力学性能

通过真空热压烧结制备30％(体积分数)SiCp/2024Al复合材料,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对其进行动态压缩实验,得到应变速率为1 600～3 800 s-1的动态应力-应变曲线.结果表明:在一定的高应变率范围内承受动态载荷时,30％SiCp/2024Al复合材料在不同应变率下,应力-应变曲线趋势变化不大,...     

TiB2-Cu基复合材料SHS工艺的正交优化

利用SHS技术制备了性能优良的TiB2—40％Cu基复合材料。SHS工艺参数主要包括压坯相对密度、压坯轴向压力、预压力、延迟时间、高压压力、高温保压时间等，对这些参数和材料性能之间的关系进行了探讨。为了研究不同的延迟时间、高压压力和高温保压时间对材料致密度的影响，设计了一个三因素、三水平的正交试验。结果表明，TiB2—40％Cu基复合材料的SHS最佳工艺参数为压坯相对密度为59．0％，压坯轴向压力为135MPa，预压力为18MPa，延迟时间为7s，高压压力为360MPa，高温保压时间为10s。     

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。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和性能研究

采用粉末冶金法制备SiCp/6061Al复合材料,研究热压温度、球磨工艺参数和SiC颗粒(SiCp)体积分数对SiC颗粒增强铝基复合材料性能的影响,测试其力学性能及物理性能,用扫描电镜对材料的微观组织和断口进行观察。结果表明:540℃是较适合的热压温度;随着SiCp含量的增加,复合材料的致密度、热膨胀系数下降,抗拉强度先提高后迅速降低。     

武钢一烧过程优化控制系统的开发

本文介绍了武钢一烧烧结过程优化控制系统的系统结构、数据库管理系统和主要控制模型的工作机制,该系统是我国第一个投入运行的烧结过程完全自动化控制的系统。     

均质烧结技术的发展与配套设计

均质烧结要求烧结过程中的物质交换、能量交换（包括交换的物质品种、数量、速度、位置）始终处于均一状态，其产品必然也是均质的。均质烧结的观点是把影响矿宏观均匀性和微观均质性的因素统一起来，通过多种烧结技术的优化配合来实现。该技术的最大特点是将目前普遍采用的高负压大风量生产变为了低负压小风量生产，因而使烧结能耗大幅度降低。     

邯钢400m2烧结机试生产及工艺参数的优化

介绍了邯钢400m^2烧结机的试生产情况及对工艺参数的测定和优化。针对燃料粒度偏细且配量大，返矿配入量波动、生石灰供应不足、烧结终点控制不当等问题，逐步采取措施进行调整，使烧结工艺参数得到优化，加 快了达产速度。     

烧结过程控制专家系统的设计与开发

研究了烧结过程控制专家系统的总体设计方案,包括烧结矿化学成分控制和烧结过程状态控制。烧结过程控制知识采用混合知识表示模式和多库结构与多层次结构相结合的知识库组织形式,推理机采用多级目标推理模型和混合推理策略。开发了基于自适应预报的烧结矿化学成分控制专家系统和烧结过程状态控制专家系统,系统软件包括近1000条专家规则,成功地应用于现场的离线控制。     

原位反应合成致密Al2O3p-TiCp/Al复合材料

本文采用高能球磨、原位反应合成及热压技术制备了致密的Al2O3p-TiCp/Al复合材料,并用XRD、SEM以及EDAX等手段分析了复合材料的相组成、显微组织.结果表明:Al-TiO2-C三元体系在热压反应烧结后,可制得致密度较高的Al2O3p-TiCp/Al原位复合材料,其显微组织中Al2O3和TiC颗粒尺寸为1μm左右,分布均匀.高能球磨有利于增强颗粒细化弥散分布和反应进行完全.     

Al／Al_2O_3陶瓷基复合材料的低温烧结

介绍了在合理选择助烧剂的前提下，低温烧结制造低成本Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的方法。结果表明，助烧剂及反应产物在８００℃以上，处于流体状态，产生粘滞流动，促进固体颗粒的相对移动，形成紧密堆积，从而引起体积收缩及致密化。１０００℃以下，由于流体的流动性随温度升高而增大，烧结过程得以充分进行，材料的性能值也明显升高；而在１０００℃以上，这种现象并不明显。可见，选择１０００℃作为Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的烧结温度是合适的。     

邯钢400m2烧结机工艺参数的优化研究与效果

为了使400m^2烧结机生产水平尽快达到一个新的台阶，邯钢就优化400m^2烧结机工艺参数进行了实验室研究。分别对4种碱度的烧结矿进行混合料配煤、混合料水分、抽风负压和点火温度的试验研究，通过对试验烧结矿的各项技术指标、冶金性能等分析确定了各种烧结矿最佳生产工艺参数。并将研究结果应用于生产实践，在生产中获得了生产率提高，能耗降低的效果。     

厚料层烧结技术的完善与小球团烧结工艺的发展

本文对传统的厚料层烧结工艺与新近研究的小球团烧结法在实施措施和实施效果两方面进行了比较。分析了二者之间的关系，阐明了小球团烧结法是传统厚料层烧结的完善和发展，是今后烧结工业发展的方向之一。     

有热返矿烧结工艺中自动加水控制的改进

介绍了烧结自动加水工艺及其存在的问题,提出了对有热返矿的烧结工艺实施自动加水必须采取的措施。     

热压工艺对碳纤维增强铜基复合材料力学性能的影响

研究了热压工艺对碳纤维增强铜基复合材料力学行为的影响。结果表明:随热压温度的提高,CF/Cu复合材料的拉伸强度增大,显微硬度提高;热压温度超过800℃后,材料的强度和显微硬度随热压温度的升高而降低。对复合材料显微组织的研究表明,随热压温度的提高,材料的显微组织更加均匀。SEM断口分析表明:CF/Cu复合材料的断裂以纤维拔出为主要方式。