La_2O_3添加量对Fe-3Mo-3Cr-0.6V-0.5Mn-0.8C合金组织与力学性能的影响

以羰基铁粉、钼铁粉、铬铁粉、钒铁粉、锰铁粉、石墨和稀土La_2O_3为原料,采用真空烧结法制备La_2O_3改性Fe-3Mo-3Cr-0.6V-0.5Mn-0.8C合金,研究La_2O_3添加量(0.1%~0.7%,质量分数)对合金密度、硬度、组织结构以及力学性能的影响。结果表明,随La_2O_3添加量增加,合金的晶粒度明显减小,密度、硬度与抗弯强度都出现"双峰值效应"。当合金中加入0.1%La_2O_3时,合金具有最高的密度6.79 g/cm3和较高的硬度(HB)240,抗弯强度达到最大值2 300 MPa,比不含La_2O_3的合金抗弯强度提高近12%,弯曲断裂形式由脆性断裂转变为穿晶-沿晶断裂的复合断裂形式。     

真空烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用高能球磨、真空烧结工艺制备WC-13(TiC+TaC)-8Co-1(VC+Cr3C2)硬质合金,研究了不同烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金微观组织、力学性能和磁性能的影响。结果表明,提高烧结温度有利于提高合金的致密度,但是过高的烧结温度会导致晶粒长大,使合金致密度下降;合金的硬度、抗弯强度和矫顽力随着真空烧结温度的提高先增大后减小;相对磁饱和强度随着烧结温度的升高呈现下降的趋势;1 400℃烧结的合金综合性能较好,合金的相对密度99.6%、抗弯强度1 992 MPa,硬度92.3 HRA,矫顽力34.3 k A/m,相对磁饱和强度为76.5%。     

球磨工艺参数对Mg-1.5Zr合金阻尼性能的影响

采用机械合金化和粉末压制、烧结的方法制备Mg-1.SZr合金,通过金相组织分析、力学性能测试和动态热机械技术研究球磨转速和球料质量比对该合金显微组织、力学性能和阻尼性能的影响.结果表明,当球磨转速从280 r/min增加到310 r/min时,合金的晶粒细小,合金的密度、显微硬度和抗弯强度均达到最大值,分别为1.743 g/cm3、46.73 HV和222.63 MPa,阻尼性能最好,耗能因子(tanφ)高达0.113.进一步提高球磨转速至350 r/min时,合金的组织粗化,显微硬度、抗弯强度、密度和阻尼性能均有所下降.增大球料质量比有利于细化晶粒,并提高Mg-1.5Zr阻尼合金的力学性能和密度.Mg-1.5Zr合金的阻尼峰温度随频率增大而升高,拟合结果表明驰豫时间满足Arrhenius关系,呈现弛豫型阻尼特征.     

TaC对高钛亚微米钨钛钴硬质合金性能的影响

配制了TaC含量不同的5种钨钛钴硬质合金混合料,球磨72h使混合料平均粒度为270nm;冷等静压制备压坯,1 380℃真空烧结。测试了试样性能,观察了金相组织,进行了讨论分析。结果表明:随TaC增多,合金密度和相对磁饱和强度都下降,矫顽磁力先升高后降低,含0.6%(质量分数,下同)TaC的合金有较大矫顽磁力值。在TaC含量≤0.6%范围内,合金硬度随TaC量的增加而升高;TaC含量0.6%,合金硬度值明显下降。添加0.4%TaC与未添加TaC的合金比较,前者的抗弯强度增加幅度较大;TaC添加量0.4%时,合金抗弯强度随TaC量增加而逐步下降。TaC具有抑制晶粒长大的作用,添加0.4%TaC的合金有较好的综合性能。     

添加稀土的TiC基钢结硬质合金性能研究

通过金相、硬度、密度和抗弯强度测定,对添加稀土的TiC基钢结硬质合金进行显微组织、力学性能分析。结果表明:在一定的范围内,随着稀土氧化物La2O3含量的增加,TiC基钢结硬质合金密度、硬度和抗弯强度均提高。当稀土氧化物La2O3加入量为0.48%时所获得的TiC基钢结硬质合金显微组织均匀,硬度值达到HRC68.5。La2O3能够与金属粉末界面上的杂质和氧化膜作用,有助于润湿性的改善,从而有利于致密化的进程,减小孔隙度,提高抗弯强度。     

添加稀土对Ti(C,N)基硬质合金性能的研究

通过金相、硬度、密度和抗弯强度测定,对添加稀土的Ti C基钢结硬质合金进行显微组织、力学性能分析。结果表明:在一定的范围内,随着稀土氧化物La2O3含量的增加,Ti C基钢结硬质合金密度、硬度和抗弯强度均提高。当稀土氧化物La2O3加入量为0.48%时所获得的Ti C基钢结硬质合金显微组织均匀,硬度值达到HRC68.5。La2O3能够与金属粉末界面上的杂质和氧化膜作用,有助于润湿性的改善,从而有利于致密化的进程,减小孔隙度,提高抗弯强度。     

Cr对WC-9(Co+Ni)硬质合金力学性能和耐腐蚀性能的影响

研究了Cr含量对含有Mo的WC-9(Co+Ni)硬质合金力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着Cr含量的增加,合金的密度缓慢减小,抗弯强度、硬度均先增大后减小;当Cr含量达到0.6%时,合金的抗弯强度达到2 845 MPa,HRA硬度达到91.2,密度达到14.39g/cm~3。分别在2mol/L的高浓度HNO_3、H_2SO_4及HCl溶液中浸泡11d,Cr含量为0.6%的合金腐蚀速率最小,耐腐蚀性能最优异,该合金经过长达90d的低浓度HCl溶液(pH=3)浸泡,未观测到腐蚀层。     

Fe-Cu-Sn烧结体的显微组织与力学性能

分别采用水雾化Fe-30%Cu合金粉末和单质Sn、Fe、Cu元素粉末为原料制备Fe-Cu-Sn合金,研究原料粉末和Sn含量(质量分数)对Fe-Cu-Sn烧结体致密度、冲击韧性、硬度和抗弯强度的影响。结果表明:与采用元素混合粉末相比,采用合金化程度较高的Fe-30%Cu(质量分数,下同)合金粉末为原料能大幅提高850℃烧结的Fe-Cu-5%Sn合金的致密度和力学性能,其致密度由82.8%提高到94.3%,硬度、冲击韧性和抗弯强度分别提高52%、84%和109%;当Sn的质量分数w(Sn)为3%～15%时,随着Sn质量分数增加,合金的硬度增大,冲击韧性和抗弯强度先增加后减小,其中w(Sn)为5%时,其抗弯强度和冲击韧性都较高,分别为977 MPa和11.6 J/cm2。当烧结体为双重结构组织时,其力学性能显著提高。     

热压烧结法制备石墨/铜铬自润滑复合材料的组织性能

将机械合金化所制得的铜铬合金粉末,采用热压烧结法制备成石墨/铜铬复合材料,并着重分析了其组织性能。结果表明,随着铬含量的增加,复合材料的相对密度和电导率逐渐降低,硬度逐渐升高,抗弯强度先升后降且于铬含量为1%时达到最大。其中含1%Cr和2%C复合材料的相对密度为99.82%,电导率为85.57%IACS,硬度为HBS 69.34,抗弯强度为330MPa。与常规冷压烧结法相比,热压烧结法所制备复合材料的晶粒更加细小,增强相分布更加均匀,故其综合性能更加优异。     

Mo含量对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

采用真空烧结工艺制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了不同Mo含量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和性能的影响.结果表明,当Mo含量为16%时,金属陶瓷具有较好的力学性能,其抗弯强度达1930MPa,硬度达89.5HRA,并且,Mo含量对粘结相中合金元素的溶解性也有较大影响.     

选区激光熔化铝合金制备研究现状

选区激光熔化（selective laser melting,SLM）技术因具有可定制化、加工周期短及精度高等特点,在工业生产中得到广泛应用。本文对选区激光熔化技术及其在铝合金及铝基复合材料制备的研究现状进行了综合性论述。通过论述选区激光熔化特性引出选区激光熔化打印铝合金的优势。介绍了适用于选区激光熔化技术的铸造Al?Si系合金,结合扫描策略和工艺参数优化,探究了选区激光熔化铝硅合金的微观结构、相组成和力学性能变化规律。讨论了选区激光熔化微/纳米陶瓷强化铝基复合材料的研究现状,分析与总结了添加强化颗粒对组织结构、相对密度、润湿性及相应力学性能的强化机理。总结了工业界与学术界关注的新型高强度铝合金材料的开发及其选区激光熔化的制备,重点论述了新型铝合金的固溶强化和析出相强化机理,并分析了对相对密度和力学性能的影响因素。最后对选区激光熔化铝合金发展趋势及现阶段存在的问题进行了展望。     

机械球磨与烧结W基材料的组织与性能

采用机械球磨与热压工艺制备了W-TiC、W-Ni、W-CNTs(碳纳米管)和W-Ni-CNTs 4种W基材料。研究结果表明,机械球磨能显著降低复合粉的晶粒尺寸和增加晶格畸变。经机械球磨后热压的样品中W-TiC的致密度最好,密度达到18.36g/cm3;W-Ni和W-CNTs的密度分别为17.97g/cm3和18.23g/cm3,具有较好的致密性;W-Ni-CNTs样品密度为15.84g/cm3,致密度略低。微观组织分析表明:添加TiC粒子可以显著改善材料的烧结行为,但晶粒较大;添加少量Ni制备的样品,不仅致密度高,而且晶粒较小;添加CNTs可以改善W的烧结行为,同时能够抑制晶粒长大和对W晶界起到强化作用;同时添加Ni和CNTs样品的致密度较低,需要对Ni和CNTs的添加量及烧结工艺条件进一步优化。结合微观组织分析与显微硬度测试结果,发现W烧结体的显微硬度不仅和材料密度有关,而且和W晶粒大小及掺杂相有关。     

烧结过程对Nd-Fe-B永磁材料磁性能与力学性能的影响

分析了烧结过程对Nd-Fe-B永磁材料磁性能和力学性能的影响.当烧结温度为1 373 K时,随烧结保持时间延长,材料剩磁Br先增加后趋于稳定,矫顽力Hci直线下降.成分为Nd25.5Pr7.5FebalNb0.45Cu0.2Al0.55B1.10的磁体样品的抗弯强度在烧结时间为5 h时达到一个最大值后便持续下降,而成分为Nd25.5Pr7.57.5FebalNb0.15Cu0.25Al0.75B1.10的磁体样品抗弯强度是持续下降的.试验结果表明:通过优化合金成分和烧结工艺参数,可以改善烧结Nd-Fe-B永磁材料的磁性能和力学性能,获得综合性能较高的磁体.     

机械合金化制备W-Ni-Cu纳米复合粉末的研究

采用机械合金化(MA)制备W—Ni—Cu纳米复合粉末，对粉末的晶粒尺寸、粒度、松装密度、振实密度进行了测定和分析，并研究了过程控制剂(PCA)对粉末性能的影响。     

烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响

采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以制备密度高、力学性能好的碳化硅陶瓷。其相对密度超过96%;抗弯强度接近400MPa;维氏硬度23GPa以上。在试验温度范围内,密度与抗弯强度之间的关系近似为线性关系,密度越高抗弯强度和硬度性能越好。     

Mechanical properties and reactive stresses of Ti-Ni-Nb shape memory alloys

The effects of the strain, the strain rate, the deformation temperature, the type of heat treatment, and the chemical composition on the mechanical properties of Ti-Ni-Nb shape memory alloys and the development of reactive stresses in them have been studied. The chemical composition and deformation temperature are shown to affect the mechanical properties of the alloys. The temperature-deformation conditions of reaching the maximum level of reactive stresses in the alloys are determined. The maximum reactive stress is found to depend on the mechanical properties of austenite, namely, on its yield strength. The best Ti-Ni-Nb alloy compositions are chosen for use in thermomechanical joints in pipelines.     

基于两温两密度法的FeO-Fe2O3-SiO2三元渣系成分软测量模型

针对火法冶炼熔渣成分含量与其物理性质强耦合的特点,以渣系温度和密度为软测量辅助变量,采用泰勒级数三次展开回归算法,建立基于两温两密度法的三元渣系成分软测量数学模型. FeO-Fe2O3-SiO2渣系的实例验证表明,回归计算精度高,平均相对误差（绝对值）仅为0.412%,多组软测量预测命中率高,且渣系组分含量适应范围较宽.依此模型计算绘制的密度-温度特性曲线分析表明,该模型能较好地反映三元渣系密度与组分含量、温度间的内在规律,为实现三元渣系组分含量预测提供了良好的软测量模型.     

高熵合金研究进展

高熵合金突破了传统合金成分的限制,通过调配多种组元的排列组合和含量,赋予了高熵合金高强度、高韧性、高硬度、低温韧性、耐腐蚀和抗辐照等优异的力学性能和功能性能,在众多领域表现出了巨大的应用潜力。高熵合金目前主要有三个代表性的种类:以3d过渡族金属为主的Cantor合金（CoCrFeMnNi）;以难熔金属为主的Senkov合金（NbMoTaW）;以铝镁钛等轻质元素为主的低密度高熵合金（AlMgLiZnCu, AlMgZnCuSi, AlZrTiNbMo）。本文从高熵合金的概念出发,详细介绍了高熵合金的制备工艺,讨论了如何制备具有高强度?高塑形、优秀磁性能?力学性能以及高强度?高导电性、轻质?高强度等优异综合性能的高熵合金,并对高熵合金未来的发展趋势进行了展望。     

微量添加晶界合金对烧结Nd-Fe-B力学性能及微观结构的影响

采用双合金法制备系列烧结Nd—Fe—B磁体(保持其主合金成分不变：Ndl4．1Dy0．5Fe79.0B6.4(原子分数)，所添加的晶界合金中的B含量从0．95％(原子分数)逐步增加到6．95％(原子分数))，研究了微量添加晶界合金对烧结Nd—Fe—B力学性能及微观结构的影响。研究结果表明：微量添加晶界合金所制备的磁体，其抗弯强度值普遍高于单合金法制得的磁体；前者的抗弯强度最高可达397MPa，高于铸造，热压磁体的抗弯值，而后者的抗弯强度仅为309MPa。由相结构分析可知，当添加的晶界合金中的B含量为O．95(原子分数)，主相晶格的四方度减小，这时磁体具有最高的抗弯强度。另外，微量添加晶界合金，可使磁体中晶界相的分布更加均匀，从而基本上消除了主相晶粒直接接触的现象，使晶粒的不规则长大得到抑制。这也是微量添加晶界合金后磁体具有较高抗弯强度的原因之一。对磁性能的研究结果表明，微量添加晶界合金几乎不影响烧结Nd—Fe—B磁体的磁性能。     

Fabrication,microstructures and properties of 50 vol.-% SiCp/6061Al composites via a pressureless sintering technique

Commercial F500 SiC powder and 6061 Al powder were chosen to fabricate the 50?vol.-% SiCp/6061Al composites via pressureless sintering. Effects of pre-treatment of the SiC powder and sintering temperature on the microstructures and properties of the composites were studied. Densification mechanism and interfacial reaction of the composites were also investigated. The results show that the composites have a high sintering ability and a low interfacial reaction activity. The density, bending strength and thermal conductivity of the composites are all sensitive to the sintering temperature. The composites sintered at 680°C are nearly fully dense and have the following optimal properties: the relative density of 98.5%, the bending strength of 495?MPa, the TC of 153?W/(m?K) and the coefficient of thermal expansion of 8.1?×?10^?6/°C (50–100°C), which are superior to most of the SiCp/Al composites of the similar composition reported previously.