非连续增强钛基复合材料研究新进展

非连续增强钛基复合材料由于具有各向同性、比强度高、优良的高温强度、成本较低等特点而受到高度关注。TiC及TiB增强颗粒以其稳定的复合结构、良好的增强效果得到发展,成为非连续增强钛基复合材料的最终优选增强剂。从制备方法、增强体与基体的界面结构及复合材料的性能等方面概述了非连续增强钛基复合材料的最新研究进展。     

非连续增强钛基复合材料的制备工艺及应用

非连续增强钛基复合材料凭借简单多样的制备工艺、更为卓越的材料性能以及优异的经济性成为制备钛基复合材料研究的热点,并得到了广泛应用。综述了非连续增强钛基复合材料制备工艺以及应用;分析了各种制备方法的差别及优缺点,并对非连续增强钛基复合材料制备工艺进行展望。     

钛基复合材料微观结构设计的研究进展

钛基复合材料具有轻质高强的突出特点,在航空航天等关键领域应用前景巨大。经过近40年的研究,钛基复合材料领域的研究热点由最初的连续纤维增强为主发展到目前以非均匀颗粒/晶须增强为主,但相关研究重点始终围绕着钛基复合材料的塑韧性提升这一目标。其中有效的方法之一是对钛基复合材料进行微观结构设计,以实现其强韧性的良好匹配。本文综述了钛基复合材料的几种主要的微观组织构型、相应的制备方法、力学性能以及存在的问题,对钛基复合材料的微观结构设计思路与实现方法进行了简要总结。     

颗粒强化钛基复合材料研究取得新进展

钛基复合材料是当前国际材料科学发展的前沿领域之一.颗粒强化钛基复合材料又因其工艺简单,制造成本低,倍受人们的青睐.然而,由于钛的活性大,几乎与所有的增强剂都发生反应,激烈的界面反应导致复合材料的性能劣化,甚至于不如基材,给钛基复合材料的研究开发造成很大的困难,使其发展非常缓慢.     

钛基复合材料板材轧制研究进展

钛基复合材料中的增强相极大增加了其热加工难度，导致大变形或大尺寸高性能钛基复合材料板材的制备困难。从钛基复合材料板材发展现状出发，围绕其热轧制技术，分析了轧制温度、变形量及轧后热处理工艺对板材微观组织演变和力学性能的影响规律，重点分析了轧制过程和热处理过程增强相与基体组织之间的相互作用。最后指出当前钛基复合材料板材轧制研究存在的不足及未来的发展趋势。     

原位合成技术在非连续增强钛基复合材料中的应用及展望

分别从增强体的选择、基体的选择和构型设计等方面综述了原位合成非连续增强钛基复合材料的研究现状;概述了熔铸法、机械合金化法、自蔓延高温合金合成法、放热弥散法、反应热压法以及接触反应法等原位合成方法的工艺特点、反应原理;介绍了各原位合成方法在制备钛基复合材料中的最新应用;并对原位合成技术在钛基复合材料中的发展进行了展望。     

原位反应制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展

原位反应制备的颗粒增强钛基复合材料中增强颗粒与基体的相容性好,复合材料高温性能稳定,成为制备高性能颗粒增强钛基复合材料的首选途径.目前,粉末冶金法、熔铸法、放热弥散法、燃烧合成法和机械合金化法都已用于原位反应制备颗粒增强钛基复合材料.综述了这些制备方法的原理、特点以及制备出的复合材料的组织和性能,指出了原位反应制备颗粒增强钛基复合材料今后的发展方向.     

用基体－涂层纤维法生产钛基复合材料

用基体－涂层纤维法生产钛基复合材料英国国防研究局（ＤＲＡ）为了克服用传统等离子喷涂法生产纤维增强钛基复合材料时，在基体中纤维分布不均和等离子喷涂所引起的损伤问题，研究了“基体－涂层纤维法”。此法采用物理气相沉积在碳化硅之类陶瓷连续纤维表面，涂覆上一层...     

颗粒增强钛基复合材料研究新进展

颗粒增强钛基复合材料具有高比强度、低密度、高弹性模量等特点，成为钛基复合材料的发展趋势。目前日本的Toyota公司采用粉末冶金技术制备了原位反应生成的TiB颗粒增强钛基复合材料，已在汽车发动机进、排气阀等部件得到应用。美国Dynamet公司开发了颗粒增强钛基复合材料CermeTi系列，利用其好的耐磨性能在军事、汽车、体育、医疗器械方面进行了开发。我国西北有色金属研究院研制出了性能优异的TP-650钛基复合材料，并且上海交通大学等亦在原位反应法方面作出了较好的结果。     

高温钛合金和颗粒增强钛基复合材料的研究和发展

回顾了高温钛合金的研究和发展历程,指出了现代高温钛合金进一步发展需要解决的主要难题;综述了颗料增强钛基复合材料的研究现状,按照基体的选择、增强相的选择和制备工艺3个方面,阐述了颗粒增强钛基复合材料设计中的基本任务;最后对今后的发展趋势进行了展望。     

25MnSiⅢ级预应力钢筋制作海底桩的应用

通过控制碳锰当量及采用钢液完全脱氧和均匀化、控轧控冷工艺及按炉号管理等措施，保证了２５ＭｎＳｉⅢ级预应力钢筋的成份、组织和性能（ａ＝４１０～４６０ＭＰａ， ｂ＝ ６１０～６７０ＭＰａ），从而满足了制作预应力海底桩的需要。     

Thermal spraying of billets and fiber prepregs for semi-solid forming of metal matrix composites

The use of thermal spray processes with subsequent material densification by semi-solid forming can yield advantages for manufacturing of metal matrix composites (MMC) compared to well-established manufacturing methods like spray forming or diffusion bonding. The main challenges of this method lie in well defined process temperatures during material deposition and forming, handling of the material during the processes, microstructure of the semi-finished matrix, and economical efficiency of the process chain.Particulate reinforcement of light metal matrix material is mainly aimed on improvement of mechanical properties at elevated temperatures, e.g. wear behavior, creep resistance, yield and tensile strength. Composite formation for particle reinforced metals (PRM) by thermal spraying with the arc wire system is achieved by simultaneous deposition of matrix and reinforcement by means of cored wires. Unidirectional (UD) fiber reinforced MMC yield highest specific mechanical properties and can be processed by winding of a continuous fiber strand and coating of the fiber layer by arc wire spraying with wires from light alloy matrix material or by plasma spraying with mixed powders. The coating process can be simultaneous to the winding process or in a separate step for prepreg manufacturing with shape and fiber content adapted to the final component geometry and load case.     

建筑结构加固技术在工程实践中的应用

指出随着经济的不断发展,新的结构设计规范已采用更为合理的结构分析方法,从而使得建筑结构的安全度不断提高。但目前有相当一部分既有建筑,尤其是众多的文物保护建筑,已不能满足现行结构设计规范的要求,必须对其进行结构加固,保证其安全性。笔者通过工程实例,简要介绍了建筑结构加固技术在既有建筑抗震及地基基础加固处理中的应用方法。     

WSS技术在围护结构堵漏中的应用

在地铁明挖法施工过程中,对于可能出现大涌水量的地段、断层破碎带及软弱地层,宜采用预注浆技术进行处理以降低风险,需根据实际情况决定预注浆钻孔的注浆数、布孔方式等注浆参数。开挖过程中出现涌水涌砂情况时,应根据涌水涌砂的位置以及水流的大小、携砂量的大小等确定注浆材料的配比,采取坑外降水加注浆的方法进行处理以控制现场风险。本项目基坑开挖工程中出现涌水涌砂情况时采取的施工方法为WSS注浆。在使用不同配比的双液浆时,初凝时间不同,则涌水涌砂的处理效果不同。     

铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料的热力学分析

铸渗法是目前制备颗粒增强表面复合材料的主要方法。通过试验和热力学分析得到了采用V-EPC铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料时SiC粒子在钢水铸渗过程中分解的热力学依据。通过改变试验条件和方案，可有效延缓碳化硅粒子的分解速度，从而达到制备出复合效果良好的SiC增强钢基表面复合材料。     

熔炼工艺和增强相含量对Sn基复合钎料显微组织的影响

分别研究了不同冷却速率和增强相添加量对内生法制备的Cu6Sn5颗粒增强型复合钎料以及Ni颗粒增强复合钎料显微组织的影响,并得出最佳的冷却工艺条件。结果表明:空冷条件(冷却速率为2℃/s)下制备的Cu6Sn5颗粒增强型复合钎料拥有最佳的显微组织形貌特征,其金属间化合物(IMC)尺寸最小,分布最均匀。对于外加法制备的Ni颗粒增强型复合钎料,其内部大尺寸IMC对周边三元共晶组织生长方向产生严重影响。此外,值得注意的是,当Ni质量分数为0.45%时,显微组织中出现了由IMC聚集形成的树叶和雪花形态。当Ni质量分数增加至2.0%时,由于Ni元素在钎料基体中固溶的作用,显微组织中出现了均匀分布的形状和大小不一的黑色斑点。     

Surface hardening of titanium alloys by oxygen-diffusion-permeation

The surface oxygen-diffusion-permeation behaviors of T based alloys were investigated.MEF4A optical microscopy and HMV-2000 micro-hardness tester were employed to characterize the microstructure and micro-hardness of the oxygen-permeated alloys.The results show that the micro-hardness of Ti based alloys are sharply enhanced by the permeation of oxygen.The microstructure and micro-hardness of oxygen-permeated layer are strongly related to the oxygen-diffusion-permeation techniques.The solid solution of oxygen in α phase can improve the transformation temperature from αphase to βphase and enlarge the region of α phase so as to improve the microhardness of surface layer.Therefore,surface oxygen-diffusion-permeation would be a feasile method to reinforce Ti based alloys based on the solid solution of oxygen in α-Ti.At last,a diffusion-solution model was put forward.     

Development of particulate treatments and coatings to reduce SiC degradation by liquid aluminum

SiC-particulate-reinforced aluminum alloys are potentially attractive materials for structural applications. Among the fabrication possibilities, the molten metal mixing technique is one of the most promising in terms of cost and production capacity. Degradation of SiC by chemical reaction with molten aluminum is a problem that could be, at least partially, overcome by treatments or coatings of the reinforcements. This article describes the various techniques that have been used to coat particles and presents results ob-tained during remelting of composites. Prior oxidation of particles, oxide coating by sol-gel, or dry mixing techniques are thus presented. Oxidation of particles and TiO₂ coatings slow the degradation of SiC. Analytical electron microscopy was used to characterize the interfacial reactions that occurred during fabrication and remelting of composites. Possible mechanisms of protection are then presented and discussed.     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料SiC(P)/LD2的钎焊机理

就ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料ＳｉＣ（Ｐ）／ＬＤ２的钎焊过程及钎焊机理进行探索研究，在惰性气体保护的钎焊条件下获得了良好的焊接质量，焊后对钎缝作剪切强度试验及金相分析，发现钎缝被分成四个截然不同的组织区域。借助于扫描电镜及能谱射线成分分析，对钎料与母材的润湿及相互扩散机理进行了全面深入的分析研究，对钎缝四区的形成过程，不同钎焊条件下的钎缝强度及断裂特性作了合理的分析解释。     

Characterization of the wear behavior of thermal sprayed coatings

Friction and wear cause a reduction in quality and properties of materials, especially their surfaces. A wear test is a good method for estimating the wear of components and their durability. This article discusses some wear test methods and results of wear tests on thermal spray composite coatings (particle-and fiber-reinforced).