Mg对原位合成TiB2/Al-7Si复合材料的微观组织及力学性能的影响

采用K2TiF6和KBF4混合盐原位反应法制备TiB2/Al-7Si复合材料,利用XRD、SEM、金相显微镜、HV硬度测试和磨损实验等方法研究了Mg对复合材料的微观组织和力学性能的影响.结果表明:反应生成的TiB2颗粒平均尺寸约为0.5 μm,材料的硬度和耐磨性随着TiB2含量的增加而提高;添加1.5%Mg(质量分数)元素可明显细化TiB2颗粒,且使其分布更加均匀,增强TiB2颗粒的弥散强化和细晶强化效果,复合材料的硬度和耐磨性显著改善;过量的Mg元素(3%)会造成TiB2颗粒细化效果的下降,但其硬度和耐磨性能继续得到改善.     

原位增强TiB2/Al-4.5Cu复合材料的组织与力学性能

通过不同配比的混合盐体系(K2TiF6-KBF4-Na3AlF6-Al-4.5Cu )制备原位增强TiB2/Al-4.5Cu复合材料,分析该复合材料的凝固组织,测试其力学性能,并与基体合金进行对比.结果表明:K2TiF6-KBF4-Na3AlF6在Al-4.5Cu合金熔体中能够反应生成弥散分布的TiB2颗粒,从而起到细化和强化基体的作用.当K2TiF6和KBF4混合物加入量w为基体的20%时,复合材料的力学性能最优,抗拉强度σb达到414.3 MPa,伸长率δ为4.2%,硬度HB为132,分别比基体提高54%,35%,40%.     

原位TiB2/Al-5Cu复合材料的固溶时效行为

采用KBF4和K2TiF6混合盐反应工艺制备了原位TiB2颗粒增强Al-5Cu复合材料。运用XRD,扫描电镜和维氏硬度测量仪等材料分析手段研究了复合材料的微观组织和固溶时效行为。研究结果表明,原位内生TiB2颗粒不仅显著细化了复合材料的凝固组织,而且使材料的硬度明显提高。TiB2颗粒的引入加速了复合材料的时效进程,这是由于TiB2颗粒与基体合金的热膨胀系数差别较大,固溶淬火时由热错配产生的空位和高密度位错促进了过渡相的形核和长大。     

原位合成TiB_2/Al-4.5Cu复合材料的热处理特性

采用KBF4和K2TiF6混合盐反应工艺制备了原位TiB2颗粒增强Al-4.5Cu复合材料。通过XRD、光学显微镜,元素分析仪和维氏硬度计等研究了复合材料的凝固组织和固溶时效行为。结果表明,颗粒的引入使凝固组织得到明显细化。颗粒引入后材料的硬度明显提高,对TiB2颗粒含量为6.9%的复合材料经T6处理后,其硬度(HV)比基体的提高了1倍。颗粒的引入,抑制了合金的固溶扩散进程,加速了复合材料的时效进程。     

原位合成A356／TiB2复合材料的微观组织及力学行为

采用混合盐反应工艺制备了A356／TiB2铝基复合材料，通过OM，XRD，SEM，TEM和力学拉伸试验等材料分析方法测试了所合成复合材料的微观组织和力学性能。研究表明：K2TiF6和KBF4混合盐在A356铝合金熔体温度850℃时反应生成的增强体为棒状和粒状TiB2，并在基体中呈均匀弥散分布，增强体与基体间未发生界面反应。由于原位TiB2颗粒的强化和细化晶粒作用，使复合材料的力学性能明显提高，经热处理后共晶Si发生球化。复合材料拉伸断口呈韧性断裂特征，增强颗粒与基体间界面的破坏以脱开机制为主。     

RE对原位TiB_2/Al-7Si复合材料组织及性能的影响

采用混合盐反应法原位合成TiB2/Al-7Si复合材料,在添加适量Mg元素的基础上,研究了RE元素对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,加入适量RE元素,不仅能够细化α-Al和共晶Si相,而且能够增大TiB2颗粒与铝基体的润湿性,有效地阻止TiB2颗粒的团聚,使TiB2颗粒更加细小且分布均匀;加入0.6%RE后,硬度提高幅度约为12.9%,磨损失重量减少11%～19%,摩擦因数减小6%～12%,复合材料的硬度和耐磨性明显改善。     

(TiB_2 TiAl_3)/AlSi_6Cu_4复合材料的研究

利用K2 TiF6 KBF4混合盐和AlSi6 Cu4熔体反应可以制备TiB2 TiAl3颗粒增强AlSi6 Cu4基复合材料。通过XRD和SEM等仪器对复合材料的凝固组织和力学性能进行了研究 ,随K2 TiF6 和KBF4混合盐加入量的增加 ,原位反应生成的颗粒尺寸减小 ,分布更均匀 ;所得到的AlSi6 Cu4复合材料的强度比AlSi6 Cu4基体明显提高。     

（TiB2＋TiAl3）／AlSi6Cu4复合材料的研究

利用K2TiF6 KBF4混合盐和AlSi6Cu4熔体反应可以制备TiB2 TiAl3颗粒增强AlSi6Cu4基复合材料。通过XRD和SEM等仪器对复合材料的凝固组织和力学性能进行了研究,随K2TiF6和KBF4混合盐加入量的增加,原位反应生成的颗粒尺寸减小,分布更均匀;所得到的AlSi6Cu4复合材料的强度比AlSi6Cu4基体明显提高。     

Zn-Al-Cu-TiB_2原位复合材料的显微组织、力学性能及耐磨性(英文)

采用混合盐法(K2TiF6,KBF4)在反应温度875°C下制备Zn-Al-Cu-TiB2(ZA27-TiB2)原位复合材料。研究此复合材料的显微组织、力学性能和耐磨性。微观组织分析表明,复合材料中的TiB2颗粒细小,分布均匀。复合材料的力学性能随着颗粒含量的增加而显著增加,相对基体合金,5%TiB2增强复合材料的布氏硬度提高了HB 18,抗拉强度提高了49 MPa。磨损实验结果说明复合材料的摩擦因数和磨损量随着颗粒含量的增加而明显降低,当TiB2含量增加到5%时,磨损率由5.9×10-3 mm3/m降低到1.3×10-3 mm3/m。摩擦因数和磨损表面形貌变化表明,由于TiB2颗粒的引入,材料在磨损初期的磨损机制发生了变化。     

Zn-Al-Cu-TiB2原位复合材料的显微组织、力学性能及耐磨性（英文）

采用混合盐法(K2TiF6,KBF4)在反应温度875°C下制备Zn-Al-Cu-TiB2(ZA27-TiB2)原位复合材料。研究此复合材料的显微组织、力学性能和耐磨性。微观组织分析表明,复合材料中的TiB2颗粒细小,分布均匀。复合材料的力学性能随着颗粒含量的增加而显著增加,相对基体合金,5%TiB2增强复合材料的布氏硬度提高了HB 18,抗拉强度提高了49 MPa。磨损实验结果说明复合材料的摩擦因数和磨损量随着颗粒含量的增加而明显降低,当TiB2含量增加到5%时,磨损率由5.9×10-3 mm3/m降低到1.3×10-3 mm3/m。摩擦因数和磨损表面形貌变化表明,由于TiB2颗粒的引入,材料在磨损初期的磨损机制发生了变化。     

Ce02添加剂在原位TiB2颗粒增强2014铝合金复合材料中的作用

将K2TiF6和KBF4混合盐与铝合金熔体通过放热反应法制备原位TiB2颗粒增强2014铝合金基复合材料.研究CeO2添加剂对原位TiB2/2014铝基复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明,在高温时添加CeO2与添加Ce的作用相同;当添加0.5％ CeO2时,TiB2颗粒在基体中的分散性大幅度提高,颗粒与基体的界面清晰,在复合材料制备过程中颗粒没有明显的沉降现象.解释了TiB2颗粒在2014铝合金基体中的分散机理.加入CeO2的复合材料,其铸态硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率有较大提高.     

CeO_2添加剂在原位TiB_2颗粒增强2014铝合金复合材料中的作用(英文)

将K2TiF6和KBF4混合盐与铝合金熔体通过放热反应法制备原位TiB2颗粒增强2014铝合金基复合材料。研究CeO2添加剂对原位TiB2/2014铝基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,在高温时添加CeO2与添加Ce的作用相同;当添加0.5%CeO2时,TiB2颗粒在基体中的分散性大幅度提高,颗粒与基体的界面清晰,在复合材料制备过程中颗粒没有明显的沉降现象。解释了TiB2颗粒在2014铝合金基体中的分散机理。加入CeO2的复合材料,其铸态硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率有较大提高。     

稀土对TiB_2/7055复合材料组织及性能的影响

采用K2TiF6和KBF4混合盐原位反应法制备TiB2/7055复合材料,研究了稀土对复合材料铸态组织和力学性能的影响。结果表明：添加0.3%稀土可以显著细化复合材料的铸态组织,晶粒尺寸从200μm减小到40μm左右。同时,TiB2颗粒得到细化,其平均尺寸约为100 nm;TiB2颗粒在基体上的分布也更加均匀。经过480℃固溶60 min、120℃时效24 h后复合材料抗拉强度达到690 MPa,伸长率达到5.5%。     

原位反应合成TiB2的生长行为

研究了(K2TiF6 KBF4)/A356混合盐反应体系中原位合成TiB2增强相的热力学行为及其晶体生长行为.结果表明,原位反应温度明显影响反应体系最终产物及TiB2增强相的形貌.(K2TiF6 KBF4)/A356体系原位反应温度应控制在850 ℃为宜,由此可以完全消除TiAl3脆性相,并生成六棱粒状TiB2增强相颗粒,提高增强相强化效果.     

Al-Ti5-B中间合金制备中加Zr对其细化能力的影响

在以K2TiF6、KBF4和工业纯铝为原料制备Al-Ti5-B中间合金过程中加入微量Zr,对比分析了不加Zr、锆加入量为0.1%和0.2%时的Al-Ti5-B中间合金对工业纯铝的细化效果;同时选用了2种加入方式,即在氟盐加入前和加入后分别加入Zr.结果表明,在Al-Ti5-B中间合金制备过程中加入Zr有利于提高其细化作用,特别是在K2TiF6和KBF4加入之前加入Zr时;而Zr加入量不同对改善细化效果不明显.     

原位合成TiB2P／Al-10Sn复合材料的研究

在对"Al-KBF4-K2TiF6-Na3AlF6"反应体系进行热力学分析的基础上,用混合盐反应原位合成TiB2P/Al-Sn复合材料。用XRD、SEM、硬度仪等对复合材料的物相、组织、硬度进行了测定和分析。结果表明:该复合材料主要由α-Al、β-Sn和TiB2组成;内生的TiB2颗粒细小(<1.5μm),并弥散分布在基体α-Al晶内;在α-Al与共晶β-Sn的交界处出现颗粒团聚和锡包TiB2颗粒复合组织;与Al-10Sn基体合金相比,复合材料的硬度高、承载能力强,有较好的磨合特性和良好的减摩性能。     

原位合成TiB2p/Al-10Sn复合材料的研究

在对"A1-KBF4-K2TiF6-Na3AlF6"反应体系进行热力学分析的基础上,用混合盐反应原位合成TiB2p/Al-Sn复合材料.用XRD、SEM、硬度仪等对复合材料的物相、组织、硬度进行了测定和分析.结果表明:该复合材料主要由α-Al,β-Sn和TiB2三相组成;内生的TiB2颗粒细小(＜2μm),并弥散分布在基体α-Al晶内;在α-Al与共晶β-Sn的交界处出现颗粒团聚和锡包TiB2颗粒复合组织;与Al-10Sn基体合金相比,复合材料的强硬度显著提高.     

新型Al-Ti-B-Sr复合中间合金线材的制备及其应用

以Al、K2TiF6、KBF4和Al-20Sr(质量分数,%)中间合金为原料,利用三步加料法和热挤压工艺制备Al-5Ti-1B-10Sr复合中间合金线材(d 9.5 mm)。该线材表面光滑,无气泡、起皮、裂纹等缺陷。组织结构分析表明:金属间化合物Al4Sr相为块状,平均长度为43.2μm,宽度为26.8μm,其内部或边缘存在许多孔洞和细缝;Al3Ti相呈颗粒状,平均直径为14.4μm;TiB2颗粒非常细小,平均尺寸为1.42μm,其中95.77%为尺寸≤1.97μm以下的颗粒。将该复合中间合金应用于Al-13Si合金的细化与变质处理后,合金基体的α(Al)晶粒得到明显细化,共晶Si相也由粗大的针状组织转变成细小的纤维状或颗粒状结构;同时,Al-13Si合金的硬度提高43.2%,达到96.5HB,细化和变质效果明显。     

加料方式对制备铝钛硼中间合金的影响

采取不同的加料方式来熔制Al-Ti-B中间合金,从Ti、B的直收率、中间合金的化学成分以及微观组织的角度对比,中间合金中TiAl3和TiB2颗粒的分布、形貌及其尺寸大小有较大差异。结果表明,在保证良好的合金成分和合金微观组织的情况下要得到理想的TiAl3和TiB2第二相颗粒,在用氟盐法制备Al-Ti-B中间合金的过程中,应在铝锭熔化后先加入K2TiF6后再加入KBF4。     

Effect of Hot Extrusion on Microstructures and Properties of TiB2/AZ31 Magnesium Based Composites

采用原位合成-半固态搅拌铸造法制备了TiB2/AZ31镁基复合材料,研究了热挤压对TiB2/AZ31镁基复合材料组织和力学性能的影响。结果表明：热挤压不仅能显著细化合金组织,而且能有效改善TiB2颗粒分布的均匀性。与铸态AZ31镁合金相比,铸态TiB2/AZ31镁基复合材料的硬度、抗拉强度都有一定程度的提高。经过热挤压后,TiB2/AZ31镁基复合材料的硬度和抗拉强度分别比基体合金提高了126.2%和98.8%,达到950 MPa和322 MPa。磨损表面形貌显示,TiB2颗粒的引入以及对TiB2/AZ31镁基复合材料进行热挤压,都可有效地提高材料的耐磨性。