2A12/SiCp陶瓷基复合材料伪半固态触变成形研究

在粉末冶金的基础上，结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展趋势，从而提出了陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺，并且应用该工艺将2A12铝合金粉末和基体SiC颗粒按不同比例混合而得到的复合材料制备出卫星角框架制件。通过金相分析、拉伸等试验，证明了用该工艺成形陶瓷基复合材料是可行的。结果表明，该工艺成形的零件微观组织比较均匀，硬度比较高并且具有一定的塑性，为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用，同时为该工艺的进一步研究奠定了基础。     

卫星角框件伪半固态触变成形及初步实验研究

在粉末冶金的基础上,结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展方向,提出陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺。并且对Alp/SiCp不同体积分数混合得到的复合材料应用该工艺制备出卫星角框架制件。通过金相分析、拉伸等试验方法验证该工艺的可行性。结果表明,该工艺成形的零件微观组织比较均匀,硬度比较高。为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用,同时为该工艺的进一步的研究奠定了基础。     

陶瓷基复合材料伪半固态触变成形及初步成形性能研究

在粉末冶金的基础上,结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展方向,从而提出了陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺,并且利用Alp/SiCp两种材料经过不同体积分数混合而得到的复合材料应用该工艺制备出卫星角框架制件.通过金相分析、拉伸等试验方法证明了该工艺成形陶瓷基复合材料是可行的.结果表明,该工艺成形的零件微观组织比较均匀,硬度比较高并且具有一定的塑性,为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用,同时为该工艺的进一步的研究奠定了基础.     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变成形可行性研究

在粉末成形的基础上,结合半固态加工技术提出金属/陶瓷复合材料伪半固态触变成形工艺,并应用该工艺成功制备出Al/Al2O3复合材料桶形件.通过金相分析以及力学性能测试表明制件微观组织结构致密,界面结合紧密.抗弯强度以及断裂韧度和原位反应工艺以及高温氧化工艺等工艺相比有很大提高,成形温度和成形压力等工艺参数对力学性能的提高具有十分重要的影响,证明采用该工艺成形金属/陶瓷复合材料是可行的.     

复合材料棒材半固态挤压工艺参数的神经网络预测方法

针对半固态挤压复合材料棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题 ,采用人工神经网络技术与试验相结合的方法 ,通过对样本处理、神经网络模型参数及收敛性等进行分析 ,建立了工艺参数ANN预测模型 ,可以对复合材料半固态挤压成形的关键工艺参数进行预测 ,预测值与试验值吻合较好 ,最大误差不超过 0 72 % ,为复合材料半固态挤压成形的应用开辟了有效途径     

陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

半固态材料具有触变性和优良的组织结构,即成形零件质量好,力学性能与锻件的力学性能相近,成形零件的尺寸和精度能达到净近成形或净终成形,而传统陶瓷的制备主要根据粉末冶金方法通过成型和烧结工序完成.综合半固态金属加工技术、粉末冶金以及21世纪陶瓷成形发展的方向,提出了一种新型成形方法-伪半固态触变成形,从而为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域的应用起到了推进作用.     

SiC_p/2024铝合金复合材料粉末混合半固态挤压法制备

研究了SiCp/ 2 0 2 4铝合金复合材料的粉末混合 半固态挤压成形工艺及所制备材料的组织和界面特征。不同温度下半固态挤压的挤压力与位移曲线表明 ,半固态挤压过程的成形力低且稳定。SEM和TEM电镜观察结果表明 ,该工艺可以获得增强颗粒分布均匀、基体组织致密、界面结合良好且无界面反应的复合材料型材。分析了半固态挤压后复合材料的力学性能 ,结果表明 :与基体合金相比 ,复合材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度均有很大提高 ;与其它工艺生产的该复合材料相比 ,所制备的复合材料的塑性相对较高。     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变模锻及强韧化

在半固态金属加工技术的基础上,提出伪半固态触变成形工艺.对该工艺制备的Al/Al2O3复合材料杯形件进行扫描电镜观察、抗弯强度以及断裂韧性测量.结果表明:伪半固态触变成形的制件具有三维连通的网状结构,界面结合紧密,37%Al/Al2O3(体积分数)复合材料杯形件抗弯强度为570～690 MPa,断裂韧性为8.5～16.8MPa·m1/2,与其他成形工艺相比,力学性能有所提高;成形温度及压力、金属相体积分数对力学性能具有较大的影响.     

半固态热等静压Al/B_4C复合材料液相流动行为与致密化机理（英文）

为了制备具有高密度的铝基碳化硼材料,采用粉末冶金半固态热等静压方法制备了质量分数为30%碳化硼的铝基碳化硼复合材料,采用WANCE100型材料力学性能试验机和SIRION200型扫描电镜研究了复合材料的力学性能及显微形貌。结果表明:半固态热等静压工艺可制备接近理论密度的Al/B4C复合材料;虽然Al/B4C材料抗拉强度可提升至约300MPa,但过高碳化硼含量也使得该材料脆性特征十分明显;同时采用间接的方法观察到了半固态工艺过程中生成的液相,该液相不仅可改善碳化硼颗粒与铝基体的结合,在高温高压下液相的流动还起到填充复合材料内部空隙的作用。半固态热等静压工艺过程中产生的液相是复合材料密度和力学性能提升的主要原因。     

半固态成形技术最新进展——第11届合金与复合材料半固态成形国际会议技术报告综述

两年一次的合金与复合材料半固态成形国际会议是半固态成形领域内水平最高的学术会议.第11届合金与复合材料半固态成形国际会议于2010年9月16-18日在北京召开.会议发表的技术报告,内容涉及材料开发及合金设计,组织及性能,流变行为、模型及数值模拟,工艺开发,工业应用等.     

Thixoforming of SiC ceramic matrix composites in pseudo-semi-solid state

1INTRODUCTIONIt has great economic profit to exploit the uti-lization of SiC ceramic material for its strength,hardness,wear resistance,corrosion resistanceand high temperature resistance,abundant re-source and low price.But the brittle charactergreatly restricts its application in the field of engi-neering structure materials.Recently a series ofceramic matrix composites with exi mious perform-ance have been developed by reinforcing the matrixmaterial with other materials.Al/SiC is a la…     

浸渗法制备ZTA陶瓷/铁基复合材料研究进展

浸渗法制备ZTA陶瓷颗粒增强铁基复合材料的研究取得了很大进展。针对陶瓷预制体制备,铁水对陶瓷预制体的浸渗,陶瓷与铁水的润湿性,复合材料界面结合,复合材料耐磨性等方面的研究进行了论述。解决铁水对预制体的润湿性是实现浸渗的先决条件,常用的方法有在陶瓷预制体中添加活性元素,通过化学镀、气相沉积以及包覆等方法对陶瓷表面进行改性等;在陶瓷与金属基体间形成过渡层可以改善结合界面的组织结构,促进陶瓷与金属基体形成冶金结合;铁水对陶瓷预制体的浸渗机理,以及ZTA陶瓷复合材料的耐磨机理尚需要深入研究。     

陶瓷基复合材料加工技术及其表面亚表面损伤机制研究进展

综述了陶瓷基复合材料的传统机械加工、超声辅助加工、激光加工、多能场复合加工等加工方式的研究进展,并简述了几种加工方式的优缺点.对陶瓷基复合材料的表面及亚表面损伤机制进行了总结和分析,包括材料表面亚表面损伤形式、材料表面亚表面理论及模型研究.提出了传统的陶瓷基复合材料加工技术需要进一步优化刀具材料、开发新的刀具结构、优化工艺参数等,以减少加工缺陷.研究了复合加工中材料去除率最大条件下的损伤容限条件、材料加工后的性能保持性等,同时探究了高效高质量的多能场复合加工新方法及其应用理论,以及研究探索了在复杂载荷及动载荷(如动态切削力、高温切削及超声动态冲击载荷)耦合作用下陶瓷基复合材料的内在损伤机理及演化问题.     

Prediction and analysis of microstructural effects on fabrication of ZrB2/(Ti,W)C composites

Zirconium diboride matrix composites are strengthened by incorporating (Ti,W)C into the matrix ceramic. Cellular automata models were used to predict the microstructural effects on the ceramic materials. ZrB₂/(Ti,W)C composites were fabricated and then analyzed via X-ray diffraction. The effects of the (Ti,W)C compounds on microstructures of zirconium diboride matrix materials were also determined.     

国外多孔基体氧化铝/氧化铝复合材料工程应用进展

氧化铝/氧化铝复合材料(Al2O3/Al2O3)是20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,已经发展为与SiC/SiC、C/SiC等非氧化物陶瓷基复合材料并列的一类陶瓷基复合材料。与非氧化物陶瓷基复合材料相比,Al2O3/Al2O3具有长时抗氧化、高温耐腐蚀、低成本等独特优势,已经在航空发动机、地面燃气轮机等军民两用热结构材料领域展现出广阔的应用前景。本文从材料应用的角度出发,系统分析阐述了目前在Al2O3/Al2O3占主导地位的多孔基体Al2O3/Al2O3(P-Al2O3/Al2O3)的增韧机制、成型工艺和性能特点,重点归纳了国外近年来P-Al2O3/Al2O3的工程化应用进展及前景,最后指出了P-Al2O3/Al2O3存在的局限性并展望了未来发展方向,旨在为国内Al2O3/Al2O3体系发展提供借鉴和参考。     

陶瓷颗粒增强Mg65Cu20Zn5Y10块体金属玻璃复合材料

在块体玻璃形成合金Mg65Cu20Zn5Y10中添加10％(体积分数)的SiC或15％的TiB2陶瓷颗粒，经铜模浇铸形成块体金属玻璃复合材料．这些第二相颗粒的引入对基体合金的玻璃形成能力未产生明显的不良影响．陶瓷第二相颗粒弥散分布于金属玻璃基体上．复合材料的轴向压缩断裂强度达到1GPa，为Mg65Cu20Zn5Y10块体金属玻璃的1．2倍．Mg65Cu20Zn5Y10块体金属玻璃的断裂发生于弹性形变阶段，断裂前几乎观察不到塑性形变．与之相对照，含有TiB2颗粒的复合材料断裂前可表现出约0．9％的塑性应变．     

激光超声技术在先进复合材料无损检测中的应用研究

为实现航空航天先进复合材料的非接触、高精度检测,研究激光超声技术在复合材料无损检测中的应用。制备预埋人工缺陷的碳纤维树脂基复合材料和陶瓷基复合材料试样,利用自主研制的激光激励、激光探测的全光学激光超声无损检测系统进行试验研究,实现碳纤维复合材料层压结构模拟分层缺陷检测,层压复合材料紧固孔边沿分层检测,以及陶瓷基复合材料分层检测。研究结果表明:激光超声检测技术可以有效检出碳纤维树脂基复合材料内部直径2 mm以上分层型缺陷,可检出碳纤维复合材料紧固孔边沿的小尺寸分层,可表征C/SiC复合材料内部直径5 mm以上分层,在航空航天工程领域应用前景广阔。     

Microstructure and Mechanical Properties of Cu Matrix Composites Reinforced byTiB2/TiN Ceramic Reinforcements

Cu matrix composites reinforced by TiB₂/TiN ceramic reinforcements (Cu/TBN composites) were prepared by hot pressing method. Prior to the hot pressing, Cu/TiB₂/TiN composite powders (CTBN powders), which were used as the starting materials of Cu/TBN composites, were fabricated by self-propagating high-temperature synthesis method. The CTBN particles were found to be in a special core-shell structure with a Cu-Ti alloy core and a TiB₂/TiN ceramic shell. The test results presented obvious improvements in mechanical properties. The highest ultimate tensile strength reached up to 297 MPa, 77 MPa higher than that of Cu. And the highest hardness reached up to 70.7 HRF, 15.7 HRF higher than that of Cu. A comparative study indicated that the core-shell structured particles could bring about more obvious strengthening effect than the traditional irregularly shaped particles, which was due to the improved Cu/ceramics interfacial bonding, the linkage strengthening effect of both TiB₂ and TiN, and higher load bearing ability of the core-shell structured reinforcements.