烧结温度对Al3(Zr,Ti)/2024Al复合材料组织与性能的影响

以2024铝合金粉末为基体材料,纯Zr粉和纯Ti粉作为增强体材料,采用粉末冶金的方法制备出了Al3(Zr,Ti)/2024A1复合材料.通过对Al-Ti-Zr三元体系进行差示扫描量热分析(DSC),确定了初步烧结温度.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、万能拉伸试验、显微硬度仪以及电化学性能...     

原位合成Al3(Zr,Ti)/2024Al复合材料的组织与性能

以2024Al合金粉末为基体材料,纯Zr粉和纯Ti粉为增强体材料,采用粉末冶金原位合成的方法制备出了不同Al3(Zr,Ti)含量的Al3(Zr,Ti)/2024Al复合材料,并对其在500℃下进行热挤压变形处理,测试其组织与性能的变化.结果 表明:在复合材料内部生成了不同含量的Al3(Zr,Ti)增强相,且随着Al3(...     

球磨工艺对新型(TiCp+GNPs)/Cu复合材料组织和性能的影响

采用粉末冶金法与原位内生法结合制备了(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等研究了球磨时间、球磨速度以及球料比对(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料微观组织、致密度、导电率以及硬度的影响。结果表明：当球磨时间为15 h、球磨速度为50 r/min、球料比为3∶1时,(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料组织致密均匀,综合性能良好,导电率达到67.3%IACS,硬度达到71 HBW,致密度达到99.6%。微观组织观察表明：烧结过程中GNPs与Ti粉发生化学反应,在GNPs与Cu基体的界面处生成纳米级TiC颗粒,有助于进一步提高铜基复合材料的力学性能。     

热处理对Mg_2B_2O_(5w)/6061Al复合材料组织和性能的影响

研究了单级固溶及峰值时效处理对粉末热挤压法制备5 vol%Mg2B2O5w/6061Al复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:经粉末热挤压制备的材料,晶须分布相对均匀,但长径比显著降低,材料主要由α(Al)、Mg2B2O5w和Mg2Si相为主;热挤压态复合材料经固溶时效(510℃×1 h+160℃×9 h)处理后,晶粒内部析出大量的β'相;拉伸强度、屈服强度和伸长率分别为357.6 MPa、205 MPa和8.77%,相比挤压态复合材料,拉伸强度和屈服强度分别提高了81%和78%;拉伸断口分析表明,材料的失效形式以基体的韧性断裂和晶须团聚体的脆性开裂为主。     

(ZrAl3+ZrB2)/Al复合材料的制备和微观组织结构

采用混合盐反应法,以KBF4和K2ZrF6粉剂为原料在铝熔融体中制备了(ZrAl3 ZrB2)/Al复合材料.借助于X射线衍射仪、电子探针和透射电镜对复合材料的物像和增强相进行了观察,结果表明ZrB2颗粒呈等轴或等轴颗粒状,为六方结构,尺寸大部分小于1μm,ZrAl3相大部分呈长条状,两种增强相整体分布较为均匀,且与Al的界面光滑洁净,没有其它界面生成物.对复合材料的硬度做了测试,原位合成增强相的引入显著提高了复合材料的HRB硬度.     

热处理对金刚石/2024Al复合材料微观组织和热物理性能的影响

采用挤压铸造法制备粒径为5μm、体积分数为50%的金刚石/2024Al 复合材料。退火处理后对其金相组织界面反应、界面结合情况以及金刚石颗粒的内部缺陷进行观察与分析,并对其热物理性能进行测试与研究。结果表明,金刚石/2024Al 复合材料的组织致密,无明显的气孔、夹杂等缺陷;颗粒为不规则多边形,有棱角,分布比较均匀。透射电镜观察表明,部分金刚石颗粒内部有位错和层错存在,而2024Al 基体中的位错密度较大,金刚石/2024Al界面处有较多的界面反应物生成,可能为Al2Cu。复合材料在20~100°C温度区间内的平均热膨胀系数为8.5×10-6°C-1,退火处理的复合材料其热膨胀系数有一定程度的降低;随着温度的升高,复合材料的平均热膨胀系数也呈现增加的趋势。复合材料的热导率约为100 W/（m·K）,退火处理能够提高复合材料的热导率。     

Al2O3对LiTaO3陶瓷烧结性能和微观组织的影响

把Al2O3添加到LiTaO3陶瓷中，研究了Al2O3对LiTaO3陶瓷烧结性能的影响，通过制备Al2O3／LiTaO3复相陶瓷，对其微观结构和LiTaO3晶粒内的电畴结构进行了观察。研究结果表明：Al2O3的加入对LiTaO3陶瓷的烧结起到了烧结助剂的作用，随着Al2O3含量的提高，复相陶瓷试样的相对密度随之增大，实验中1300℃无压烧结制备的含有9％Al2O3（体积分数，下同）颗粒的Al2O3／LiTaO3复相陶瓷的致密度最高，组织结构更为致密。在Al2O3／LiTaO3复相陶瓷的LiTaO3晶粒中观察到了90°电畴。     

球磨与烧结对Al2Ti3V2ZrB/2024Al复合材料组织与硬度的影响

利用粉末冶金方法制备了Al2Ti3V2ZrB/2024Al复合材料,研究了球磨工艺和烧结温度对复合材料微观组织和硬度的影响。结果表明,球磨时过高的球磨速度或过长的球磨时间均会造成Al2Ti3V2ZrB颗粒的团聚,影响复合材料的组织均匀性。在球磨速度为150r/min下球磨5h,Al2Ti3V2ZrB颗粒在2024Al基体中的分布最均匀,复合材料的硬度最高。当烧结温度低于510℃时,Al2Ti3V2ZrB颗粒在2024Al基体中分布比较均匀,复合材料密度和硬度随烧结温度升高逐渐增加;超过510℃后Al2Ti3V2ZrB颗粒开始团聚,复合材料密度和硬度下降,在510℃制备的复合材料具有最高的硬度。     

高能球磨工艺对Cu-10Cr-0.5Al2O3组织与性能的影响

利用高能球磨方法对Cu-10Cr-0.5Al2O3(质量分数,%)混合粉末进行预处理,采用电场活化烧结技术对球磨粉末进行烧结,运用XRD、SEM、硬度、断裂强度和电导率等测试方法研究球磨时间对Cu-10Cr-0.5Al2O3复合粉末烧结前后组织和性能的影响.结果表明随着球磨时间的增加,Cu晶粒更加细化,第二相分布更加弥散,以致烧结材料的强度和硬度逐渐增大,球磨20h后,烧结样品的强度和硬度分别达到952MPa和285HV;由于晶粒细化、高度弥散的第二相以及铜相的晶格畸变加强对电子的散射作用,烧结试样的电导率也随球磨时间的延长而逐渐下降,球磨20h后,烧结样品的电导率下降到51%(IACS).     

粉末冶金Al3(Zr,Ti)/Al复合材料的组织与性能

为了研究Zr含量变化对Al-Ti-Zr铝基复合材料组织与力学性能的影响,以纯Al粉末作为基体材料,纯Ti粉和纯Zr粉作为增强体材料,采用粉末冶金原位合成法在750℃烧结制备了Al-Ti-Zr复合材料。随后将烧结制备的复合材料加热到400℃进行热压变形处理,测试其组织和性能的变化。结果表明:在Al-Ti-Zr三元体系中,复合材料内部通过置换反应生成Al3(Zr,Ti)化合物;随着Zr含量的增加,复合材料的组织更加均匀、致密化,其抗拉强度、硬度逐渐增加,抗拉强度最大值为227.66 MPa,硬度最大值为132.83 HV0.025;复合材料的耐腐蚀性能随着Zr含量的增加呈现下降趋势,在Zr含量为5%时,复合材料的耐腐蚀性能最佳,其腐蚀电位为-0.67661 V,腐蚀电流密度为1.0214×10^-6 A/cm^2。     

高能球磨对复相Al3Ti基金属间合金组织和性能的影响

将铸态Al67Mn8Ti24Nb1合金经不同时间高能球磨后所得的村末烧结、热压成形,其各自组织均恢复至Ll2＋DO22复相结构,晶粒明显细化,DO22第二相更为细小弥散;球磨10h粉末的成形合金经压缩试验。σ0.2和σf分别为936和1846Mpa,εf为16．8％,均明显高于该合金涛态时的性能;进一步延长球磨时间真粉末成形合金的强度和塑性呈下降趋势、球磨60h粉末成形合金甚至不能发生塑性变形;高温退火处理使各状态合金压缩性能均有不同程度的改善、但差异仍很明显     

高能球磨时间对CNTs/Al5083纳米晶粉体微观组织及性能的影响

采用机械合金化法制备出2wt%CNTs/Al5083纳米晶复合粉体,研究了高能球磨时间对CNTs/Al5083纳米晶粉体性能的影响。利用XRD、SEM和TEM对该复合粉体的形貌及显微组织进行观察。结果表明,延长球磨时间可改善CNTs在Al5083粉末中的分散性,并使CNTs逐渐嵌入到金属粉末中,同时使复合粉体的晶粒细化。在球磨2.5 h时,晶粒尺寸达到46.4nm。另外,2.5h的球磨时间,会破坏CNTs的结构,同时诱发动态再结晶,使晶粒变粗,不利于粉末烧结。     

球磨工艺对原位合成Al2O3/TiAl复合材料性能的影响

采用不同的球磨时间和球料比,实现了Ti、Al、TiO2和Nb2O5粉末的机械合金化,并以其为原料采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Al2O/TiAl复合材料.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等对球磨后粉末的形貌、大小、相组成以及其烧结后复合材料的组织进行了观察分析.结果 表明:球磨时间和球料比对粉体的形貌、尺寸和均匀度均存在影响,但延长球磨时间有利于粉体的机械合金化,而球料比对合金化程度影响较小.将球料比5∶1,球磨6h后的粉体在1000℃、40 MPa真空环境下烧结10 min,制备了Al2O3/TiAl复合材料,其显微组织主要由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al3Nb,以及分布在基体晶界处的Al2O3组成,压缩强度为1476 MPa,硬度为490 HV.     

Ca对Mg-3Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备,组织分析,力学性能测试等手段研究了Ca的加入对Mg-3Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：Ca的加入改变了组织相的分布和形貌,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。Ca的加入能够提高实验合金在高温时的力学性能,但降低了实验合金的室温力学性能。     

气滑铸造工艺参数对2024铝合金微观组织的影响

采用气滑铸造技术,按照不同的铸造工艺参数半连续铸造制备直径为135mm的2024铝合金锭坯,研究了浇注温度、浇注速度、气压对铸锭凝壳厚度和微观组织的影响。结果表明,在浇注温度为710℃、浇注速度为175mm/min、气压为0.6MPa、冷却水压为580kPa的条件下,制备出组织比较均匀细小、凝壳比较薄、表面比较光滑的铸锭。     

等离子烧结AlCoCrFeNiTi_(0.5)/Al复合材料的组织和性能

采用放电等离子烧结制备了AlCoCrFeNiT_i(0.5)高熵合金颗粒含量(体积分数)分别为10%、20%、30%的AlCoCrFeNiTi_(0.5)/Al复合材料。研究了AlCoCrFeNiTi_(0.5)颗粒含量对铝基复合材料力学性能以及微观组织的影响。结果表明,增强体含量低于20%可以同时提高复合材料的室温强度和塑性。当增强体含量为20%时,相比于未增强的试样,抗拉强度和伸长率分别提高90.1%和52%,抗压强度提高76.2%,并仍保持塑性压缩特征。复合材料强度和塑性的提高是由于增强体和基体之间形成了稳定的界面。当增强体含量为30%时,复合材料塑性显著下降,这是由于过多的界面相导致基体损伤。     

电磁搅拌对Al_2O_(3p)/ZL109复合材料组织与性能的影响

采用半固态机械搅拌法,结合电磁搅拌技术成功制备了α-Al_2O_(3p)体积分数为5%的ZL109复合材料,研究了电磁搅拌对α-Al_2O_3颗粒分散性、力学性能及布氏硬度的影响,并测定了复合材料的线性热膨胀系数。结果表明,在电流为250A、频率为5Hz、磁感应强度为0.039T、时间为10 min的工艺条件下,α-Al_2O_3增强颗粒取得最佳的分散效果,基本无团聚。经T6热处理后,复合材料的抗拉强度和(HB)硬度为325 MPa和148,与基体相比,分别提高了10.2%和18.4%;因硬质α-Al_2O_3颗粒的引入,伸长率(2.7%)下降了20.6%。在30~400℃区间,复合材料的线性热膨胀系数值均低于ZL109基体合金。在30℃和400℃,复合材料的线性热膨胀系数与ZL109合金相比,分别降低了7.97%和3.79%。     

BaFe_(12)O_(19)/BaTiO_3复合材料的制备及微波性能

采用溶胶凝胶法制备了钛酸钡(BaTiO_3, BTO)和钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19), BFO)复合粉体.研究了该粉体的结晶情况、相结构、形貌及吸波性能.XRD结果表明,复合粉体的相结构与BFO粉体的相结构接近,但与BTO含量和烧结温度密切相关.SEM结果表明,复合粉体由微米晶粒和纳米晶粒组成,随着烧结温度的升高颗粒尺寸增大.吸波性能测试表明,粉体在500 MHz～18 GHz频率范围有多个吸收峰,BTO的加入明显改善了材料的吸波性能.     

Ti活化Al_2O_(3p)/65钢复合材料的组织和性能

在Al_2O_3预制坯里添加15%的Ti粉,制备Ti活化Al_2O_(3p)/65钢复合材料,研究了Ti元素对复合材料组织、润湿行为和性能的影响。相比未添Ti粉的复合材料,添加Ti粉的复合材料其钢基体中铁素体含量得到提高,生成了TiC界面层,增强颗粒与基体界面的表现为冶金结合,润湿角由125°降到75°;复合材料的硬度、三点抗弯强度及三体磨料磨损性能也均得到提高。     

搅拌参数对半固态搅拌工艺制备(ABO_w+SiC_p)/6061Al复合材料微观组织和力学性能的影响(英文)

采用不同半固态机械搅拌工艺(变化搅拌温度和搅拌时间),制备硼酸铝晶须(ABOw)和碳化硅颗粒(SiCp)混杂增强6061铝基复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究搅拌工艺参数对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:在可以搅拌的情况,增强体在复合材料中分布的均匀性和复合材料的力学性能随着搅拌温度的降低和搅拌时间的延长而得到提高。基于对复合材料微观组织的观察和力学性能的测试得到最佳的搅拌工艺参数为:搅拌温度640℃,搅拌时间30min。