原位Al2O3和TiB2粒子增强Al-Cu合金基复合材料的制备和性能

由ＴｉＯ２ＡｌＢＣｕＯ体系制备了原位Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ３．２％Ｃｕ和Ａｌ６．０％Ｃｕ合金基复合材料。Ｘ射线衍射分析表明，在两种复合材料中均有Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２生成，没有发现Ａｌ３Ｔｉ相产生。原位生成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子为尺寸小于２μｍ的等轴状粒子，在Ａｌ基体中均匀分布。室温拉伸试验表明两种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料具有很高的强度，并且随着基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的强度增加。动态压缩试验表明，这种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料的强度对应变速率是不敏感的，这可由不同应变速率变形后的复合材料基体中位错密度大致相同来解释。高温压缩蠕变试验表明，两种复合材料均表现出高的显态应力指数。随基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的蠕变抗力明显提高。     

反应生成Al2O3（p）／Al—Cu复合材料的研究

通过对ＣｕＯ／Ａｌ体系反应过程的研究，采用反应生成方法制备了Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－Ｃｕ复合材料，并对Ａｌ２Ｏ３颗粒在Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－Ｃｕ复合材料中的分散过程做了分析，得出了制备这种复合材料的工艺条件。     

高温反应烧结制备Al2O3-TiC/Al原位复合材料

以ＡｌＴｉＯ２反应体系为基础,添加适量石墨粉,压制后在不同温度下进行反应烧结,从而确定了获得反应完全的Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ／Ａｌ铝基复合材料的烧结工艺参数,并对该复合材料的组织性能及反应机理进行了分析讨论。结果表明：碳的加入可完全抑制条状和大块状Ａｌ３Ｔｉ相的形成;ＡｌＴｉＯ２Ｃ体系在１２００℃反应烧结后,可制得硬度较高的Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ／Ａｌ原位复合材料,其显微组织中Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＣ颗粒尺寸小于２μｍ。     

Cu—Zr基体中Al—Ti—B2O3体系的反应热力学研究

为研究ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料的增强相在ＣｕＺｒ 基体中形成的热力学条件, 采用ＤＴＡ 分析和不同温度下的热爆试验, 研究了ＡｌＴｉＢ２Ｏ３ 体系的反应热力学行为, 并讨论了其反应合成机制。结果表明： 在１１００℃下, 该体系能自动发生反应, 生成产物为ＴｉＢ２ 和少量Ａｌ２Ｏ３ ; 在较低温度反应时, 产物中存在硼化物过渡相。基于热爆工艺参数, 在ＣｕＺｒ 熔体中制备了ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料。     

Al2O3颗粒增强铜基复合材料的组织

采用烧结－加压－烧结－加压的工艺制取了Ａｌ２Ｏ３－Ｃｕ复合材料,并对其金相组织及界面进行了观察与分析,证明了工艺是可行的,二次烧结加压有利于增强粒于均匀分布,在复合材料界面处存在的着Ａｌ％的浓度梯度,在ＣｕＡｌＯ２生成的迹象。     

通过基体合金化制备界面相容的Al2O3p/Al颗粒增强铝基复合材料

本文提出了通过基体合金化改良Ａｌ２Ｏ３/Ａｌ界面润湿的思路．添加元素Ｍ必须满足以下两个条件:(１)液态金属表面能γＭ＜γＡｌ;(２)氧化物Ｇｉｂｂｓ形成能△ＧＭｘＯｙ＜△ＧＡｌ２Ｏ３,并在实验中得到验证．Ｍｇ是良好的润湿增强剂．而且随Ｍｇ含量的增加,浸润效果增强．Ｂｉ、Ｐｂ和Ｌｉ合金化在Ｍｇ的基础上进一步加强润湿、但Ｃｕ的加入效果相反．在Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ复合材料中,Ｍｇ偏析到界面．且在一定条件下生成界面反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４,但是在Ａｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料中富集Ｂｉ和Ｐｂ的纳米颗粒存在于增强体之间或增强体内部孔隙．讨论了０．５μｍ或４μｍ Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ和４μｍＡｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料的力学性能与微观结构．     

（Al2O3）p和SiCp多元增强铝基复合材料

利用Ａｌ２（ＳＯ４）３ 分解反应所制备的多元增强铝基复合材料,其中Ａｌ２Ｏ３ 和ＳｉＣ 颗粒和基体结合良好,分解的ＳＯ３ 对ＳｉＣｐ／ Ａｌ 复合材料熔体进行精炼、除气,试样中没有发现气孔、团聚、集聚、偏析,克服了传统搅拌铸造所带来的铸造缺陷,解决了回收利用重熔过程中的吸气、精炼问题;从而为颗粒增强铝基复合材料走向实用化打下了基础。     

溅射TiAlCr涂层对Ti-24Al-14Nb-3V抗氧化性能的影响

研究了溅射Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ及Ｔｉ５０Ａｌ２０Ｃｒ涂层对Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ抗高温氧化性能的影响。结果表明,在８００℃下,Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ及Ｔｉ５０Ａｌ２０Ｃｒ涂层表面由于可形成粘附性良好的Ａｌ２Ｏ３膜,大大改善了Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ的抗高温氧化性能。９００℃时在Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ涂层表面长出大量ＴｉＯ２,导致其氧化增重较大;而在Ｔｉ５０Ａｌ２０Ｃｒ涂层表面生成了连续Ａｌ２Ｏ３,其抗氧化性能良好。然而,由于ＴｉＡｌＣｒ涂层与基体热膨胀系数不同,在循环氧化过程中涂层出现一些裂纹,导致其抗循环氧化性能有所下降。     

Al2O3—TiC—Co改性陶瓷的性能及其耐磨性

以化学沉积的方法,在陶瓷体Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＣ的表面均匀包覆一层Ｃｏ膜。混合球磨后经热压烧结的Ａｌ２Ｏ３－Ｔｉｃ－Ｃｏ（ＡＴＣ）改性陶瓷的强度和断裂韧性比Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ提高约４０％。并对Ａｌ２Ｏ－ＴｉＣ－Ｃｏ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的磨粒磨损行为、磨损机理和磨粒磨损耐磨性进行了比较。结果表明,Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－Ｃｏ陶瓷的耐磨性明显好于Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷,磨损表面呈现较多的塑性变形。     

NiAl微晶涂层对NiAl-TiC复合材料高温氧化性能的影响

研究了磁控溅射ＮｉＡｌ微晶涂层对ＮｉＡｌ－ＴｉＣ（２０％,体积分数）复合材料１０００－１１００℃高温氧化性能的影响。结果表明,ＮｉＡｌ微晶涂层大大提高了ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料的恒温及循环氧化性能,降低氧化速率几个数量级,对于ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料来说,其表面形成以ＴｉＯ２为主的复合氧化物,而施加ＮｉＡｌ微晶涂层后,其表面氧化物主要是Ａｌ２Ｏ３。     

Microstructures and properties of graphite and Al2O3 short fibers reinforced Mg-Al-Zn alloy hybrid composites

Graphite and Al2O3 short fibers reinforced Mg-Al-Zn alloy hybrid composites were fabricated by perform squeeze-infiltration route. The effects of the volume of graphite particles on the microstructure, mechanical properties and tr/bological behavior were investigated under the conditions of constant size of graphite particle and volume of Al2O3 short fiber. The results reveal that the uniform distribution of the reinforced graphite particles and Al2O3 short fiber can be obtained by this technique, and they have strong bonding with the metal matrix. Increasing graphite volume results in decrease in hardness, the ultimate tensile strength whereas the Al2O3 short fiber makes contribution to the increase in hardness of the composite. The composite exhibits good wear resistance, small wear mass loss and low coefficient of friction as compared with the metal matrix. The wear mechanisms transit from oxidation wear, abrasion wear into delamination wear as the applied load is increased, and a film of lubricant covering almost entire surface of specimen, is found to be formed, which separates the wear surfaces from metal to metal contact and thus improves the tribological properties.     

添加NH_4AlO（OH）HCO_3原位生成Al_2O_3/Al复合材料的制备及其性能

碳酸铝铵与熔融的铝液反应原位生成颗粒增强铝基复合材料,对复合材料的力学性能和摩擦磨损行为进行研究。结果表明：在搅拌的铝熔体中碳酸铝铵发生分解反应生成γ-Al2O3;该原位反应的增强颗粒比直接添加的Al2O3在铝熔体中分布得更均匀;复合材料的密度和硬度随着增强相加入量的增加而提高,而强度则随着增强相加入量的增加而降低;磨损率随着增强相加入量的增加和载荷的增加而提高;原位反应生成的复合材料的力学性能和耐磨性明显优于直接添加Al2O3颗粒形成的复合材料的。     

Effect of graphite particle size on wear property of graphite and Al_2O_3 reinforced AZ91D-0.8%Ce composites

The graphite particles and Al_2O_3 short fibers reinforced AZ91D-0.8%Ce composites were fabricated by squeeze-infiltration technique.The researches about the effects of different graphite particle sizes on the microstructure and wear property of the composites were performed under the condition of constant contents of graphite particles and Al_2O_3 short fibers.The results reveal that the grain size of the composites changes less when the graphite particle size descends.Moreover,Ce enriches around the gr...     

Ni-P/Al2O3化学复合镀工艺研究

采用正交设计法对Ni-P/Al2O3化学复合镀工艺进行了优化。研究了镀液成分，工艺参数对复合镀层厚度，显微硬度，耐蚀性，耐磨性的影响，结果表明，Ni-P/Al2O3化学复合镀层的显微硬度，耐磨性优于Ni-P化学镀层的，弥散分布的Al2O3颗粒能显著减缓复合镀层在较高温度下的软化趋势。     

工艺条件对镍基-Al2O3颗粒复合电刷镀层性能的影响

为了研究电刷镀复合镀层的工艺条件(颗粒粒径和搅拌方式)对镀层性能的影响,采用不同粒径的Al2O3颗粒和超声波震荡、机械震荡两种搅拌方式,在45钢基体上制备了几种镍基-Al2O3颗粒复合电刷镀层,对比分析了镀层的表面形貌及组织成分、耐腐蚀性能、与基体的结合力以及硬度等.结果表明:Al2O3的粒度越小,镀层表面的微观组织越...     

Ni/Al2O3复合镀层中Al2O3微粒尺寸及热处理对镀层性能的影响

目的强化Ni基镀层并确定Al_2O_3尺寸对复合镀层性能的影响。方法在以硬度为评价标准的最佳工艺条件下,制备了三种尺寸的Al2O3(微米级、50 nm、30 nm)复合镀层,研究分析了不同尺寸Al_2O_3复合镀层的表面形貌、显微硬度、耐磨、耐蚀等性能。结果纳米复合镀层的表面形貌比微米复合镀层更光滑、平整、致密,晶粒更细小。Al_2O_3微粒尺寸越小,镀层越致密。纳米复合镀层的显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能、抗高温氧化等性能均优于微米复合镀层及纯Ni镀层。热处理后的纳米复合镀层表面更加平整致密,热处理能显著提高镀层的显微硬度。50 nm复合镀层在保温温度为400℃时达显微硬度最大值461HV,30 nm复合镀层在保温温度为500℃时达显微硬度最大值496HV。热处理对纳米复合镀层的耐磨性能改善不明显。结论 Al_2O_3的尺寸越小,复合镀层的性能越好。     

Microstructures and wear properties of graphite and Al2O3 reinforced AZ91D-Cex composites

The magnesium matrix composites reinforced by graphite particles and Al2O3 short fibers were fabricated by squeeze-infiltration technique. The additions dispersed uniformly and no agglomeration and casting defect were observed. The microstructures and wear properties of the composites with different Ce contents of 0, 0.4%, 0.8% and 1.0%, respectively, were investigated. Especially, the effect of Ce on the properties was discussed. The results reveal that Ce enriches around the boundaries of graphite particles and forms Al3Ce phase with Al. The addition of Ce refines the microstructures of the composites. With the increase of Ce content, the grain size becomes smaller and the wear resistance of the composite is improved. At low load, the composites have similar worn surface. At high load, the composite with 1.0% Ce has the best wear resistance due to the existence of Al3Ce phase. The Al3Ce phase improves the thermal stability of the matrix so the graphite particles can keep intact, which can still work as lubricant. At low load, the wear mechanism is abrasive wear and oxidation wear. At high load, the wear mechanism changes to delamination wear for all the composites.     

Al2O3/Mo复合材料的制备与性能

采用溶胶-凝胶法制备氧化铝颗粒增强的钼基复合材料.测定了钼基体的显微硬度;用SEM,TEM及XRD分别对混合粉体与坯体进行了微观分析;用销盘式摩擦磨损试验机测定了复合材料的滑动磨损性能.结果表明:在复合粉体及其材料中,Al2O3作为分散相具有细化晶粒的作用,随氧化铝体积分数增加,钼基体显微硬度增加,复合材料摩擦系数缓慢降低,磨损量先增加后减少,一定程度上改善了材料的磨损性能.     

Al2O3对电沉积Ni-Co／AlO3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni—Co／Al2O3复合镀层，并研究了Al2O3对电沉积Ni—Co／Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明：在本试验范围内，镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。     

化学镀法制备Cu/Al2O3复合粉体及其烧结行为

为了解决颗粒增强铜基复合材料中颗粒与铜基体相容性的问题,采用化学镀法使得颗粒表面金属化,通过XRD、SEM、EDS等技术研究了Al2O3纳米粉化学镀铜的工艺,并对Cu/Al2O3复合粉体的烧结行为做了初步探讨.结果表明:Al2O3粉前处理工艺、镀液的各种成分都对粉体表面铜的含量有影响,通过改变装载量可有效控制粉体表面Cu含量.实验中确定了最佳的镀覆工艺,并得到了颗粒较为弥散的Cu/Al2O3复合粉体烧结体.