原位自生成TiC／Ti基复合材料的高温氧化

利用热重分析(TGA)测量了原位生成的TiC／Ti-6Al复合材料在600，700和800℃下经连续20h的氧化增重特性，利用SEM，EDS和XRD研究了复合材料经氧化试验后表面氧化层的结构，相组成及成分。结果表明，原位生成的Ti基复合材料在高温氧化时遵循抛物线规律在800℃时的氧化增重量远大于600℃和700℃时的，计算获得该复合材料的氧化激活能为255．7kJ／mol。研究发现经20h的600℃或700℃氧化形成的氧化物呈现不连续的岛屿状，主要成分为金红石型的Ti02，而在800℃氧化20h后，氧化物是均匀连续的致密膜，由TiO2，A12O3组成。该复合材料的氧化首先发生在TiC颗粒的表面上，而不是象均质Ti材料一样氧化在整个表面上均匀地发生。     

Fe3Al/ZrO2复合材料海水腐蚀电化学行为

用电化学阻抗、极化曲线、扫描电镜等测试手段研究单相Fe3Al和Fe3Al／ZrO2复合材料的耐海水腐蚀性能。结果表明：浸蚀初期，材料的抗局部腐蚀能力由强到弱依次为单相Fe3Al〉Fe3Al（75 vol％）／ZrO2〉Fe3Al（50 vol％）／ZrO2，但随着浸蚀时间的延长，Fe3Al（50 vol％）／ZrO2复合材料的腐蚀速率下降较快；浸蚀30d后，其抗海水腐蚀性最好。     

预氧化对TiC-TiB2/MoSi2复合材料低温氧化行为的影响

研究了20vol％TiC-TiB2/MoSi2复合材料和高温预氧化处理后材料在500℃的低温氧化行为.结果表明,该复合材料在500℃的氧化动力学基本呈线性关系,氧化240h后增重1.67 mg· cm-2,表面生成的氧化层呈疏松多孔并出现“粉化”现象;1200℃预氧化处理的材料在500℃氧化240h后仅增重0.062 mg· cm-2,没有出现“粉化”现象;预氧化处理后的材料表面形成致密的TiO2和SiO2复合保护膜提高了复合材料的低温抗氧化能力.     

原位反应法制备Al2O3-TiC/Al复合材料

通过向含Ti的Al-Si合金熔体中通入CO2气体制备Al2O3-TiC／Al复合材料的方法．研究了Al2O3-TiC／Al复合材料特性。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的组织进行了研究。研究表明，CO2与合金熔体中的Al、Ti原位反应生成Al2O3和TiC颗粒，Al2O3和TiC颗粒尺寸在0．2～1．0μm之间，均匀分布在基体中，反应生成的Al2O3和TiC颗粒数量与CO2的通入时间有关。     

原位自生钛基复合材料高温氧化表面分析

利用海绵钛、高纯铝与TiC/Al中间合金的反应,采用非自耗电弧熔炼工艺,原位合成Ti-11Al-1.5C复合材料。将复合材料置于700~900℃的静止空气中氧化不同的时间,分析氧化时间、温度等因素对复合材料氧化动力学行为的影响。用配有能谱分析仪的扫描电镜对氧化层表面的显微结构及成分进行分析。结果表明,复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;从低温短时氧化到高温长时氧化,氧化表面由接近基体本身的浅黄绿色逐步向深黄色转变,氧化产物则由TiO2和Al2O3的不均匀混合物层逐步转化为均匀的TiO2柱状六方晶层。     

原位自生Ti2AlC/Ti-40Al复合材料的高温氧化行为

利用海绵钛、高纯铝与TiC/Al中间合金反应.采用非自耗电弧熔炼工艺,原位合成Ti2AlC/Ti-40Al复合材料.研究复合材料在900℃空气中的恒温氧化行为,分析不同的增强体含量对复合材料氧化动力学行为的影响.并通过SEM、EDS及XRD对氧化层的表面形貌、成分及横断面的显微结构进行分析.结果表明,复合材料的氧化动力学曲线介于抛物线和对数规律之间.且随着碳化物含量的增加,复合材料的抗氧化性呈下降趋势.研究发现.氧化表面为堆砌生长的柱状六方晶,主要为金红石型的TiO2;氧化断面为明显的三层结构,最内层氧化膜基本上是在碳化物颗粒周围产生的,中间层为Al2O3和TiO2的混合物层,外层主要为TiO2.     

TiC-MoSi_2复合材料的原位合成及其低温氧化特性

为了改善MoSi2力学性能和低温抗氧化性能,选用TiC颗粒来增强补韧MoSi2,通过XRD和SEM表征合成MoSi2基复合材料的微观结构并研究了预氧化对MoSi2基复合材料低温抗氧化性能的影响.结果表明,采用Mo、Si、Ti、C粉末可以自蔓延原位合成20 v01%TiC-MoSi2复合材料.复合材料在500℃氧化240 h增重1.261 mg·cm-2,氧化动力学呈线性关系,生成疏松多孔的氧化层导致"粉化"现象发生.经1200℃预氧化处理,20 v01%TiC-MoSi2复合材料在500℃氧化240 h增重4.83×10-mg·cm-2.预氧化处理后的材料表面形成致密的TiO2和SiO2复合膜抑制了TiC-MoSi2材料出现低温"粉化"现象.     

碳化钛颗粒增强铁基表面复合材料的研究

采用铸造与原位合成技术制备了TiC颗粒增强铁基表面复合材料,从热力学、微观结构、耐磨性能和抗高温氧化性方面对制备的表面复合材料进行了研究.结果表明:在表面复合材料的基体中生成了细小TiC颗粒,尺寸为1～3 μm,含量约为40vol％;表面复合材料层与灰铸铁之间有良好的冶金结合界面.在干磨损条件下,尤其在重载时,Fe-TiC表面复合材料表现出优异的耐磨性;在900℃氧化条件下,Fe-TiC表面复合材料表现出优良的抗氧化性.     

反应自生TiC—Al2O3／Al复合材料及致密化研究

采用TiO2－Al－C体系,利用反应热压法制备了原位TiC、Al2O3粒子复合增强的TiC－Al2O3／Al复合材料。研究了体系中Al含量对反应合成复合材料过程及复合材料致密度的影响。研究表明：随着Al含量的提高,TiC合成反应温度降低、复合材料的致密度增加,在35MPa的热压下、复合材料可达到理论密度的95％以上。     

表面处理状态对Fecralloy合金氧化膜完整性的影响

研究了表面粗糙度对Fecralloy (Fe 2 2Cr 5Al 0 .3Y ,质量分数 ,% )合金在 12 0 0℃空气中循环氧化生成表面氧化膜完整性的影响。采用SEM技术着重研究了合金表面氧化膜的性质和特点。结果表明合金表面粗糙度对Fecralloy合金表面氧化膜的完整性有重要的影响 ,初始合金表面粗糙度越大 ,氧化膜越容易开裂。讨论了合金表面粗糙度对氧化膜开裂行为的影响。