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采用Mg-TiO2-B2O3体系热爆方法制备了原位颗粒增强镁基复合材料,并对材料进行了热力学、DTA、XRD和SEM分析。结果表明:在Mg-TiO2-B2O3体系中镁的加入量小于70%(质量分数)的情况下,体系的热爆反应可以在镁液的冶炼温度自发进行,同时可原位合成MgO和TiB2颗粒。5%Mg-TiO2-B2O3体系制备的镁基复合材料的抗拉强度和布氏硬度分别比基体提高了约26%和32%。 相似文献
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利用原位合成法制备了TiB+TiC+La_2O_3三元颗粒增强IMI834钛基复合材料并进行锻造和去应力退火处理,研究了其显微组织、拉伸性能和裂纹扩展行为。结果表明:原位生成的TiB,TiC,La_2O_3增强颗粒均匀分布于钛合金基体中,增强体界面洁净,但部分TiB增强体发生破碎;复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为1 010 MPa和1 150 MPa,比IMI834钛合金的分别提高了9%和8%;在缺陷分布较少区域,复合材料中的裂纹以沿晶扩展为主,扩展路径曲折,在缺陷分布较多区域,破碎增强体引入的缺陷改变了裂纹扩展方向。 相似文献
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TiC、TiB增强钛基复合材料的高温氧化性能及微观结构 总被引:4,自引:0,他引:4
针对钛基复合材料高温应用中的关键问题——高温氧化性能,从理论和实验上研究了不同增强体(TiC、TiB)对钛基复合材料氧化性能和微观结构的影响。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,TiB增强体比TiC增强体更能提高复合材料的高温抗氧化性能,TiB/Ti基复合材料表面氧化膜的状态较TiC/Ti基的致密、均匀,高温氧化后,基体元素Ti和Al会与氧发生反应生成TiO2、Al2O3。 相似文献
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采用复合铸造的方法制备了碳纳米管(CNTs)增强镁基复合材料;对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析。用透射电镜(TEM)和能谱(EDS)方法对CNTs涂覆层的界面结构和成分进行分析,探讨了CNTS对镁基复合材料的增强机理及作用机制。试验结果表明:加入CNTs后,复合材料的抗拉强度比基体最高可提高150%以上,延伸率最高可提高30%以上,平均弹性模量可增加近80%,硬度可升高6HB;采用化学镀镍方法可在CNTs表面获得均匀的涂覆层,改善CNTs与基体的润湿和结合状况,提高CNTs对镁基材料的增强效果。CNTs对镁基材料具有较好的增强效果,能明显细化晶粒组织.促使复合材料的位错密度增加,大幅度提高复合材料的抗拉强度、延伸率、硬度和平均弹性模量。但在本文试验条件下,CNTs的加入量不能太高,否则,因CNTS难以分散而使复合材料的性能大幅下降。 相似文献
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复合材料高强度和高塑性不可兼得的难题限制了其广泛的运用,因此如何制备高强度和高塑性的复合材料是使其具有更广泛运用的关键.采用高能球磨和真空热压烧结技术制备不同体积分数纳米Al2 O3颗粒增强铝基复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对复合材料的微观结构进行分析,通过准静态压缩测试复合材料的力学性能,并对复合材料的失效方式进行了初步分析.研究结果表明纳米Al2 O3颗粒在铝基体中分散均匀,没有发生团聚现象.随着纳米Al2 O3颗粒体积分数的增加复合材料的强度提升明显,其中15vol.%-Al2 O3/Al复合材料的最大压缩强度达到741 MPa,同时具有23.5%的失效应变,复合材料的失效方式也由脆性-韧性混合断裂转变为脆性断裂.研究结果对铝基复合材料的研究以及工业运用具有一定的参考价值. 相似文献
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颗粒增强镁基复合材料的研究进展 总被引:5,自引:0,他引:5
镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并展望了它的发展趋势。 相似文献
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石墨短纤维增强镁基复合材料 总被引:1,自引:0,他引:1
石墨短纤维增强镁基复合材料在制造工艺上比长纤维增强铝基复合材料具有优势。本文采用制造费用最低的铸造法制备出体积分数为15%的石墨短纤维增强镁基复合材料,并研究了复合材料的界面。 相似文献
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Al_2O_3-Cu纳米复合材料的制备工艺及强化机理 总被引:3,自引:0,他引:3
用粉末冶金法制取了Al2 O3 Cu纳米颗粒增强复合材料 ,测试了不同增强体体积下的力学性能并观察了其形貌。在一定范围内 ,随着增强体体积的增加 ,其硬度也在增加。并用镶嵌残余应力模型计算解释了Al2 O3 Cu纳米复合材料的强化机理。 相似文献
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脉冲电铸制备纳米CeO_2增强镍基复合材料 总被引:2,自引:0,他引:2
用脉冲电铸技术制备了纳米CeO2增强镍基复合材料,研究了镀液中纳米CeO2颗粒添加量、阴极平均电流密度、占空比及脉冲频率对电铸复合材料中CeO2含量的影响,并对复合材料的显微硬度和表面形貌进行了分析.结果表明:在CeO2添加量40 g·L-1、阴极平均电流密度4A·dm-2、占空比0.2、脉冲频率1 000 Hz的条件下,电铸复合材料中CeO2含量最高为2.98%;其显微硬度为484 HV,较脉冲纯镍的323 HV有明显提高;与直流电铸纳米CeO2增强复合材料相比,脉冲电铸制备的复合材料表面更平整,组织更致密,晶粒更细小,且减少了纳米CeO2颗粒的团聚现象. 相似文献
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金属基复合材料概述(1) 总被引:1,自引:0,他引:1
金属基复合材料是由陶瓷颗粒成纤维(如SiC,Al2O3,TiC,TiB等)增强金属或者合金基体而得到的,具有高的比刚度、比强度、耐磨性和高温性能,且具有可设计性,是一类高性能先进材料,在航空、航天、汽车等领域具有良好的应用前景。东南大学已开发出铝基、镁基、锌基、钛基等多种复合材料,有些已开始应用于汽车发动机。目前,可供应多种金属基复合材料的铸件与型材。 相似文献
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利用真空电弧熔炼技术,通过热加工原位合成了以TiB纤维和La_2O_3颗粒为增强体的7715D钛基复合材料,然后分别在β相区与(α+β)相区退火,获得层片和等轴两种基体组织;并对不同组织复合材料进行了高温拉伸试验、蠕变试验和不同温度下的热暴露试验。结果表明:与等轴组织相比,层片组织显著提高了复合材料的高温抗拉强度及蠕变性能,能有效阻止增强体断裂后微裂纹的扩展;在600℃下热暴露时,复合材料的热稳定性最差,主要由在等轴组织初生α相中和层片组织的α片边界处析出颗粒状脆性相所致,其对复合材料室温塑性均有不利影响。 相似文献
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《机械工程材料》2016,(1)
利用4道次搅拌摩擦加工(FSP)工艺,分别将粒径为20nm的单斜晶ZrO_2(M-ZrO_2)颗粒和40nm的正方晶ZrO_2(T-ZrO_2)颗粒添加到AZ31镁合金中制备了ZrO_2颗粒增强镁基复合材料,研究了复合材料的显微组织与力学性能,并与无强化颗粒FSP镁合金的进行了对比。结果表明:M-ZrO_2颗粒和T-ZrO_2颗粒增强镁基复合材料的晶粒尺寸分别约为6μm和2μm;两种ZrO_2颗粒均弥散分布于复合材料中,且均未与基体反应生成新物相;ZrO_2颗粒可有效提高镁合金的硬度、屈服强度和抗拉强度,且T-ZrO_2颗粒的强化效果更好;无强化颗粒FSP镁合金与M-ZrO_2颗粒增强复合材料拉伸断口均具有混合断裂特征,前者的韧性断裂特征较明显,后者的脆性断裂特征较明显。 相似文献