粉末冶金法制备纳米颗粒增强Cu基复合材料

采用粉末冶金方法,以SiC、SiO2、Al2O3和AlN等纳米颗粒为增强相,制备出Cu/SiC、Cu/SiO2、Cu/Al2O3和Cu/AlN等铜基纳米复合材料;研究了各增强相的含量对复合材料的显微组织和性能的影响,比较了不同纳米颗粒对铜基复合材料的增强效果.结果表明,Cu基纳米复合材料随增强相质量分数的增加,密度降低,电阻率略有升高,强度和硬度先升高后降低;退火温度曲线表明,复合材料的软化温度都达到700℃以上,远高于纯铜的软化温度(150℃),大大提高了材料的热稳定性;通过比较得知,在质量分数相同时,所采用的各增强相纳米颗粒对铜基体的增强效果相近.     

原位生成AlN-Al3Ti复合增强铝基复合材料研究

研究了AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料的制备工艺，采用OM，SEM及TEM对该材料的微观结构进行了研究，用MTS800力性试验机测试了材料的力学性能。研究表明：在AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料中，尺寸约为0．5tam的Al3Ti增强相均匀弥散分布于α-Al晶粒内部，尺寸为30nm的AlN增强相弥散分布于共晶体内部。增强体使α-Al和共晶体明显细化，起到强化作用。AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料中第二相在Al3Ti与α-Al之间存在共格对应关系。AlN相作为共晶硅的异质晶核使共晶Si显著细化。经热处理后，AlN-Al3Ti／ZLl01复合材料的室温拉伸强度达到369MPa，较基体材料有显著提高。     

Ti_2AlN-La_2O_3/Cu复合材料的界面反应与性能

采用粉末冶金法制备了以Ti2AlN和La2O3为增强相的新型铜基复合材料。研究了Ti2AlN与Cu界面反应及其对复合材料性能的影响。结果表明:Ti2AlN颗粒化学镀铜后改善了铜与Ti2AlN的界面结合情况,形成了宽度为20 nm左右的过渡区。在880~940℃的烧结温度范围内,增强相与基体的界面发生化学反应,生成了Cu(Al)固溶体与TiNx,在显著提高复合材料强度的同时,降低材料的导电性。另外,La2O3纳米颗粒分布在铜基体内,对材料起到弥散强化的作用。     

AlN-Al3Ti/ZL101原位复合材料力学性能研究

利用原位反应合成技术制备了AlN Al3 Ti/ZL10 1复合材料 ,分析了复合材料增强相Al3 Ti和AlN的微观组织 ,检测了该复合材料的常规力学性能 ,探讨了原位复合材料的增强和增韧机理。结果表明 :(1)无论是在铸态还是在热处理状态下 ,复合材料的强度和硬度都较基体ZL10 1基体材料的高 ;(2 )AlN Al3 Ti/ZL10 1原位复合材料增强增韧的主要原因是晶粒细化、增强相均匀分布及增强相与基体的协同变形能力强。     

TiN，AlN／Al2O3复合陶瓷材料的研究

综述了TiN／Al2O3，AlN／Al2O3以及（TiN，AlN）／Al2O3复合材料的研究现状。并指出颗粒增韧是复相陶瓷材料增韧最简单的方式之一，其中纳米复合、纳微米复合、多相复合是实现颗粒增韧的有效途径。在复相陶瓷的制备中，原位反应烧结是很有希望的技术，可以直接在基体中生成弥散分布的超细第二相颗粒，而使复合材料的性能大幅度提高。     

热压烧结法制备W-Cu/AlN复合材料的组织与性能研究（英文）

采用高能球磨技术制备W-30%Cu(质量分数)纳米晶粉体,再通过球磨混粉的方法添加不同质量分数的纳米AlN颗粒,然后采用热压烧结法得到W-30Cu/x%AlN复合材料。研究并比较了纳米AlN的加入对材料组织结构、物理以及力学性能的影响。结果表明,W-30Cu/x%AlN复合材料都有较致密和均匀的组织结构,AlN的添加,细化了烧结体中W颗粒;纳米AlN颗粒的添加提高了复合材料的硬度,但是随着AlN纳米颗粒含量的增加,基体晶界上的增强相颗粒分布过多,而使材料的抗弯强度有所下降;少量纳米AlN颗粒(≤1%)的添加有利于W-Cu复合材料的热导率提高,随AlN添加量的增加,复合材料的电阻率升高,电导率下降。     

纳米AlN颗粒增强铝基复合材料的制备与力学性能研究

用原位合成法制备了纳米颗粒增强铝基复合材料， 研究了复合材料微观组织、室温拉伸强度、塑性，并与基体合金进行比较，发现N2（g）的加入一方面可明显细化Al-7％Si晶粒，另一方面可生成约80纳米AlN增强相，对基体合金有明显的强韧化效果。     

溶胶-凝胶自蔓燃法制备Al2ZrO5纳米颗粒增强铝基复合材料（英文）

采用金属硝酸盐和甘氨酸做前驱体,通过溶胶-凝胶自蔓燃法和超声波辐射合成颗粒尺寸为38nm的Al2ZrO5纳米颗粒。制备过程包括均匀溶胶的形成、凝胶干燥和干燥凝胶的燃烧。在不同温度下,通过搅拌铸造制备Al2ZrO5含量分别为0.75%、1.5%和2.5%(体积分数)的纳米颗粒增强铝基复合材料。通过SEM和XRD对所制得的复合材料进行结构和相分析。通过评估材料的密度、硬度和抗压强度确定最佳的强化相含量和铸造温度。实验结果表明:Al2ZrO5纳米颗粒增强铝基复合材料的硬度和抗压强度得到提升,其最大值分别达到BHN61和900MPa。在850℃下制备的含有1.5%Al2ZrO5的复合材料具有最佳的力学性能。     

电弧超声对SiC_p/AlMMCs焊缝组织与性能的影响

以Ti合金作为填加材料,以氮氩混合气作为离子气,对SiCp/6061Al基复合材料进行电弧超声等离子弧原位合金化焊接,研究了电弧超声对等离子弧焊接头组织和性能的影响.结果表明,在不加超声时,焊缝中新生AlN相呈细长条状,Al3Ti相粗大,TiC,TiN等新生增强颗粒分布不均匀;在加入超声后,焊缝组织细密,TiC,TiN,AlN等增强相呈细小颗粒状存在,数量增加,且分布均匀,Al3Ti相尺寸减小,数量减少,从而有效改善了焊接接头的组织和性能,使焊接接头抗拉强度最大值达到225MPa,比不加超声时提高了约7%.     

SiCp/Al合金复合材料时效强化的综合模型

以颗粒强化和时效强化理论为基础，结合铝合金时效动力学研究了SiCp／Al合金复合材料中增强体尺寸、体积分数以及时效制度对屈服强度的影响．分析不同时效制度下复合材料屈服强度与时效参数的关系，建立了一个SiCp／Al合金复合材料的时效强化综合模型，利用该模型可以预测复合材料屈服强度随增强体体积分数和尺寸以及时效时间的变化规律，将模型应用于SiC颗粒增强2XXX铝合金复合材料，结果显示模型预测值与实验数据吻合很好．     

(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料的强化机理

采用透射电镜对（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料中增强相组织、结构和分布进行了研究，测试了（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料的力学性能。结果表明，原位复合材料经热处理后，其抗拉强度、硬度及伸长率都比ZL101基体材料高，分别提高了23．3％、23．5％、14．6％；增强相TiB2和Al3Ti颗粒均匀分布于α-Al基体中．对基体具有显著的晶粒细化效果；（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料主要强化机制为细晶强化、固溶强化、弥散强化和位错强化。     

(TiB_2+Al_3Ti)/ZL101原位复合材料的强化机理

采用透射电镜对(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料中增强相组织、结构和分布进行了研究,测试了(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料的力学性能。结果表明,原位复合材料经热处理后,其抗拉强度、硬度及伸长率都比ZL101基体材料高,分别提高了23.3%、23.5%、14.6%;增强相TiB2和Al3Ti颗粒均匀分布于-αAl基体中,对基体具有显著的晶粒细化效果;(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料主要强化机制为细晶强化、固溶强化、弥散强化和位错强化。     

Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti结构及强化机理

采用透射电镜对Al3Ti/ZL101原位复合材料中亚微米增强相Al3Ti的形貌，结构和分布进行了研究，测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的力学性能。研究结果表明，Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti的尺寸为0．3－0．5μm，该增强相与α-Al基体具有共格对应关系，它均匀分布于α-Al基体中并可作为异质晶核细化基体晶粒。     

金的纳米颗粒强化

为提高金的硬度，改善其耐磨性，提出了金的纳米颗粒强化方法，初步探讨了钨纳米颗粒对金的强化效果。在金的高频感应熔炼过程中，采用3mm厚的铸金板包覆钨纳米粉的方法，用质量分数约为0．12％的钨纳米颗粒强化入金基体，使金锭的硬度提高了20．5％。通过对强化结果的分析，指出了进一步改善纳米颗粒在金基体中的分散是提高纳米复合强化的关键。     

搅拌摩擦加工研究进展

搅拌摩擦加工(FSP),是一种新型的材料塑性变形加工方法,它是在搅拌摩擦焊(FSW)的基础上提出的。从发明至今,研究者已经成功将FSP用于铸造金属微观组织细化、超塑性材料的制备、材料表面改性以及各种复合材料的制备中。搅拌摩擦加工工艺与搅拌摩擦焊接工艺基本相同,工艺参数对搅拌摩擦加工材料质量有很大的影响。综述了搅拌摩擦加工近年来的研究进展,主要包括不添加增强相的FSP和添加增强相的FSP两大类。其中不添加增强相的FSP主要有铸造金属微观组织细化和超塑性材料制备,添加增强相的FSP主要有材料表面改性和复合材料制备。搅拌摩擦加工制备复合材料根据添加相是否与基体反应生成增强相,又分为非原位合成法制备复合材料与原位合成法制备复合材料。文中对以上内容分别进行了总结与评述,最后指出了FSP今后发展应用的方向。     

等离子弧焊对SiCp/6061复合材料颗粒分布的影响

分别采用纯氩和氩-氮混合气作为离子气,对SiCp/6061复合材料进行了等离子弧焊研究.在对颗粒分布均匀性的数学表征进行理论分析的基础上,探讨了等离子弧焊对SiC颗粒在复合材料中分布均匀性的影响规律.结果表明,等离子弧焊使SiCp/6061复合材料中SiC增强颗粒的分布均匀程度发生了明显变化.在焊接熔池中不仅颗粒的量明显减少,颗粒分布的均匀性也显著降低.采用氩-氮混合气体代替纯氩气作为焊接的离子气,SiC颗粒烧损和团聚可在一定程度上得到抑制.     

汽车B柱加强板落料工艺的改进

通过对某车型B柱加强板落料工艺的改进,提高了冲压件的材料利用率,通过气缸驱动推出机构将毛坯从落料模上推出到开卷落料线的输送皮带上,提高了生产效率,可为不对称形状落料毛坯的冲压生产提供参考。     

Z型加强筋制作夹具的设计与实施

“Z”型加强筋常用于增加铸造砂芯的强度,其制作规范、制作效率难于把握,手工制作其形状不一,效率低下。本文通过设计一种专用夹具来使“Z”型加强筋制作规范化,并且通过专用夹具使“Z”型加强筋制作效率快速提高,降低操作者劳动强度,保障制作过程安全,满足客户大批量使用需求。     

SiC颗粒弥散强韧化Si3N4陶瓷刀具材料

对ＳｉＣ颗粒弥散强度韧化氮化硅陶瓷刀具材料的组成,结构及性能进行了研究,结果表明,ＳｉＣ颗粒的加入使材料的温度,韧性及硬度匀比纯Ｓｉ３Ｎ４陶瓷有显著提高,通过对其显微结构的分析,发现ＳｉＣ颗粒的加入使材料的显微结构明显改善能有效地阻止β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒的异常生长,有利于形成的均匀细小的组织结构,同时,对ＳｉＣ颗粒在Ｓｉ３Ｎ４基体中的增韧机理进行了探讨。     

基于位移回弹补偿原理的汽车加强板回弹补偿研究

回弹问题一直是汽车覆盖件冲压成形中的一大难题,而回弹补偿是控制回弹量的一种有效途径。本文以某汽车加强板为例,进行全工序仿真模拟和回弹分析,利用位移回弹补偿原理对拉延型面和整形型面进行回弹补偿,并将回弹补偿后的工艺数模再次进行回弹分析,验证回弹补偿结果是否满足设计产品的精度要求,为控制汽车高强板的回弹提供依据。