W-Ni/Yb2O3复合材料的制备及烧结性能研究

本文首先采用化学镀获得Ni-Yb2O3复合粉体,然后通过机械球磨制备了不同成分的W-（0.2、0.5、1、2）wt% Ni/Yb2O3复合粉末,最后在1600℃下烧结3h获得了W-Ni/Yb2O3复合材料。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究分析了Ni-Yb2O3复合粉体形貌、W-Ni/Yb2O3复合材料表面形貌。测定了W-Ni/Yb2O3复合材料相对密度、显微硬度和热导率。实验结果表明,W-Ni/Yb2O3复合材料的相对密度和显微硬度随着Ni-Yb2O3含量增加而增加,Ni-Yb2O3的加入促进了钨基材料的烧结致密化;同时,添加Ni-Yb2O3复合粉使钨基材料的晶粒得到细化,但对钨基材料导热性起到降低的作用。     

Preparation and Properties of W-15Cu Composite by Electroless Plating and Powder Metallurgy

用化学镀和粉末冶金的方法制备出W-15Cu复合材料。首先用化学方法对W粉表面预处理,然后在其表面化学镀铜。得到的复合粉末用图谱进行表征。发现用化学镀的方法制备出的W-15Cu复合粉末纯度非常高,且W颗粒均匀、被Cu致密的包覆着。呈现出包状结构。这种复合粉末表现出优异的压制性能,压坯分别在300, 400, 500, 600 MPa的压制压力下成形。压坯在1250 ℃温度下保温90 min烧结后,从其断口形貌可以发现W颗粒没有明显的长大,且W颗粒表面特征并没有发生改变,仍然表现出预处理后的表面特征。对烧结体的相对密度、硬度、抗弯强度和电导率同样进行了表征     

化学镀和粉末冶金法制备W-15Cu复合材料及性能研究（英文）

用化学镀和粉末冶金的方法制备出W-15Cu复合材料。首先用化学方法对W粉表面预处理,然后在其表面化学镀铜。得到的复合粉末用图谱进行表征。发现用化学镀的方法制备出的W-15Cu复合粉末纯度非常高,且W颗粒均匀、被Cu致密的包覆着。呈现出包状结构。这种复合粉末表现出优异的压制性能,压坯分别在300,400,500,600 MPa的压制压力下成形。压坯在1250℃温度下保温90min烧结后,从其断口形貌可以发现W颗粒没有明显的长大,且W颗粒表面特征并没有发生改变,仍然表现出预处理后的表面特征。对烧结体的相对密度、硬度、抗弯强度和电导率同样进行了表征。     

W-Ni/Yb_2O_3复合材料的制备及烧结性能

采用化学镀获得Ni-Yb_2O_3复合粉体,然后通过机械球磨制备了不同质量分数的W-(0.2%,0.5%,1%,2%)Ni/Yb_2O_3复合粉末,最后在1600℃下烧结3 h获得了W-Ni/Yb_2O_3复合材料。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析了Ni-Yb_2O_3复合粉体形貌、W-Ni/Yb_2O_3复合材料表面形貌,测定了W-Ni/Yb_2O_3复合材料相对密度、显微硬度和热导率。结果表明,W-Ni/Yb_2O_3复合材料的相对密度和显微硬度随着Ni-Yb_2O_3含量增加而增加,Ni-Yb_2O_3的加入促进了钨基材料的烧结致密化;同时,添加Ni-Yb_2O_3复合粉使钨基材料的晶粒得到细化,但对钨基材料导热性起到降低的作用。     

简化预处理辅助化学镀制备Cu包覆TiC复合粉末（英文）

研究了一种简化预处理辅助化学镀工艺制备Cu包覆Ti C复合粉末。利用场发射扫描电子显微镜和能谱仪分析了原始Ti C粉末,预处理之后的Ti C粉末,Cu包覆Ti C复合粉末的表面形貌和成分,同时也阐述了Cu镀层的生长机理。结果表明,经过简化预处理之后的Ti C出现了很多表面缺陷,Cu能够均匀的包覆在Ti C颗粒表面。其生长机理如下:经过预处理之后的Ti C出现很多表面缺陷,成为化学镀过程中的活性点;化学镀过程中,Cu在Ti C表面的各个缺陷处形核长大;Cu与Cu之间相互接触相互作用形成密集的网状结构最终形成致密的Cu镀层。     

非贵金属活化预处理化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的研究

采用非贵金属活化预处理对TiC陶瓷粉体进行化学镀前处理,预处理后通过常温超声波辅助化学镀方法成功制备了Ni包覆TiC陶瓷粉体,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了原始TiC粉体、非贵金属活化预处理后TiC粉体和Ni包覆TiC粉体表面形貌,探讨了化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的生长机理.结果表明:非贵金属活化预处理后TiC陶瓷粉体表面出现了大量的缺陷(台阶),化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体表面Ni层覆盖完整、致密均匀;Ni颗粒的形核、长大和聚集的过程为:化学镀溶液中的反应物在TiC表面缺陷上吸附,发生氧化-还原反应沉积出Ni颗粒;Ni颗粒依附“线条状”突起以“线型”方式长大、弯曲、分叉和聚集,而后缠绕成“胞状”结构,犹如“缠毛线团”.“胞状”结构Ni颗粒不断长大聚集,最后成膜.     

Ni含量对WC-Ni复合材料组织和性能影响规律研究

采用简化预处理辅助化学沉积方法制备了WC-Ni复合粉体,结合压制烧结方法获得了不同Ni成分的WC-Ni复合材料。通过FESEM. EDS 和XRD检测手段研究分析了原始WC粉、WC-Ni复合粉体和WC-Ni复合材料的表面形貌和断口特征。研究了不同Ni含量对WC-Ni复合材料组织性能的影响规律。实验结果表明,Ni颗粒均匀包覆在WC粉体表面,WC-Ni复合材料具有细小均匀的晶粒分布;随着Ni含量的增加,WC-Ni复合材料的抗弯强度增加,硬度基本保持不变,断口形貌表现出穿晶断裂特征。     

碳化钛/硅原位反应烧结研究

采用3TiC/2Si/0.2Al粉体为原料,通过原位反应烧结技术制备致密的纳米SiC增强Ti3SiC2材料,同时研究不同烧结方式(热压烧结和放电等离子烧结)对反应产物的影响.采用XRD、SEM和EDS对试样的物相组成、微观形貌和微区成分进行分析.结果表明,采用两种烧结技术都可制备致密的SiC增强Ti3SiC2细晶材料;采用热压烧结技术可制备纳米SiC-Ti3SiC2复合材料;采用放电等离子烧结技术得到的复合材料中SiC晶粒略粗,为500 nm.     

Ni含量对化学镀结合粉末冶金法制备的WC-Ni复合材料组织和性能的影响（英文）

采用简化预处理辅助化学镀法制备了WC-Ni复合粉体,结合压制烧结法获得了不同Ni含量的WC-Ni复合材料。通过FESEM,EDS和XRD检测手段分析了原始WC粉、WC-Ni复合粉体形貌和WC-Ni复合材料的表面形貌和断口特征。研究了不同Ni含量对WC-Ni复合材料组织和性能的影响规律。结果表明,Ni颗粒均匀包覆在WC粉体表面,WC-Ni复合材料具有细小均匀的晶粒分布;随着Ni含量的增加,WC-Ni复合材料的抗弯强度增加,硬度基本保持不变,断口形貌表现出穿晶断裂特征。     

分散剂对TiCp/W金属基复合材料组织与性能的影响

采用滴定法,在偏钨酸铵(AMT)饱和溶液与碳化钛(Ti C)微粉和分散剂组成的悬浮液中,滴入无水乙醇获得AMT包覆碳化钛前驱体;然后对前驱体进行高纯氢还原制备出钨包覆Ti C复合粉体,对复合粉体进行了XRD物相和SEM形貌分析。采用放电等离子体烧结(SPS)技术制得块体样品,对其进行了SEM形貌分析,并测试了其相对密度和力学性能。结果表明,当N,N-甲基甲酰胺(DMF)和聚乙二醇(PEG)作为Ti C与AMT饱和溶液的分散剂时,经600℃保温1 h和800℃保温30 min H_2还原,得到分散良好的类球形复合粉体。在1600℃,保温2 min,SPS烧结后,Ti C在基体中分布均匀,Ti Cp/W复合材料的相对密度达到94.6%,抗弯强度达到739 MPa,显微硬度达到4.86 GPa,断裂韧性达到7.87 MPa?m~(1/2)。     

激光熔覆TiC／FeAl复合材料涂层显微组织及初生TiC生长机制研究

利用激光熔覆技术在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢基体上制得了以TiC为增强相、以FeAl金属间化合物为基体的快速凝固TiC／FeAl复合材料涂层，分析了该涂层的显微组织及初生TiC的生长形态和生长机制。研究结果表明，激光熔覆TiC／FeAl快速凝固复合材料涂层主要由初生TiC碳化物、初生FeAl树枝晶和枝晶间少量的FeAl／TiC共晶组成，初生TiC具有独特的径向辐射分枝小面枝晶团簇状生长形态，其生长机制为侧向生长。     

原位生成TiC颗粒增强Ti基复合材料的显微组织

采用粉末冶金方法，通过Ti与Cr3C2反应原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料。利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等手段对其相组成和显微组织进行了研究。结果表明：通过Ti与Cr3C2反应能够原位生成TiC颗粒，生成的TiC颗粒呈多角状，粒度在几十纳米到50μm范围内；Cr3C2中的Cr固溶在Ti基体中，使基体由α＋β两相合金转变成为亚稳态β型钛合金。     

TiC颗粒增强铁基复合材料的研究

借助光学金相显微镜研究了采用反应铸造工艺制备的原位TiC／Fe复合材料中增强颗粒的分布和形貌，测定了材料的硬度。结果表明，原位TiC增强颗粒均匀分布在基体中，呈四边形或多边形；Ti含量为2％时硬度最高。     

Morphological evolution of primary TiC carbide in laser clad TiC reinforced FeAl intermetallic composite coating

1　INTRODUCTIONIronaluminumbasedonFeAlintermetallicalloywasexpectedtobeanimportantandpotentialhightemperaturematerial,becauseitsgoodresistancetooxidationandcorrosion ,lowdensityandhightem peraturemelting point[12 ] .However ,theintrinsicpropertiesofFeAlintermetallicalloy ,suchaslowductilityandlowfracturestrength ,limiteditsindus trialapplications .Howtoimprovemechanicalproper tiesofFeAlintermetallicalloyandexpanditsindus trialapplicationrealmwasanimportantresearchas pectformaterialworke…     

Ti—6Al—4V板材细晶粒的控制

借助ＸＲＤ、ＥＰＭＡ、ＴＥＭ和ＳＥＭ等分析测试手段对铝熔体中原位反应合成ＴｉＣ进行的研究表明：（１）形成Ａｌ３Ｔｉ放出的热量可能是引发后续ＴｉＣ反应的原因之一；（２）整个反应过程中，扩散机制和溶解－析晶机制实际上都存在。在相对较低的温度区时，是由较慢的扩散过程控制整个反应。这时，随压制块温度升高，首先发生３Ａｌ（１）＋Ｔｉ（ｓ）→Ａｌ３Ｔｉ的反应，然后通过该反应的反应热引发ＴｉＣ的反应；而高温区时     

TiC_p/W复合材料的热物理性能

采用热压烧结工艺制备了 Ti Cp/ W系列复合材料 ,分析测试了温度和 Ti C含量对复合材料的热物理性能的影响规律。结果表明 :随着温度的升高 ,复合材料的定压比热和平均线膨胀系数单调增大 ,热扩散率稍有减小 ,热导率略有增大。随 Ti C含量的增加 ,复合材料的定压比热和平均线膨胀系数线性增大 ,基本满足混合定律。热扩散率和热导率对材料的组织结构比较敏感 ,二者均随 Ti C含量的增加而急剧减小。热导率的实测值大大低于理论计算值 ,这主要是由晶界和孔洞等缺陷对导热粒子的强烈散射作用造成的。     

TIG熔覆原位自生TiC-TiB2/Fe复合涂层

利用氩弧作为热源,以G302铁基合金粉、FeTi70粉和B₄C粉作为原料粉末,在Q235表面原位生成TiC-TiB₂增强的铁基复合涂层. 采用一系列的分析测试方法对涂层进行了表征,结果表明,氩弧熔覆过程冶金反应充分,熔覆层中生成了TiC,TiB₂和M₇C₃等硬质增强相;熔覆层组织呈现出由母材界面到熔覆层表面硬质相逐渐增多的梯度分布特征. 增加FeTi70和B₄C粉末比例提高了熔覆层硬度,质量比为G302:FeTi70:B₄C=6:3:1时,试样最大硬度达到976 HV0.1,是母材硬度的5倍左右. 在与GCr15钢对磨时,熔覆试样磨损量仅为Q235钢的1/30左右,熔覆层磨损表面基本无塑性变形痕迹,涂层中坚硬的TiC,TiB₂陶瓷相起到阻磨作用.     

铝热快速凝固工艺合成高强TiC/FeNiCr复合材料

采用铝热快速凝固工艺制备了FeNiCr合金及TiC／FeNiCr复合材料,利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等手段研究了该复合材料的显微组织和相结构,测量了复合材料的压缩强度。结果表明,TiC／FeNiCr复合材料由TiC陶瓷增强相和α-Fe合金基体组成。TiC／FeNiCr复合材料组织细小,TiC呈多边形均匀分布在合金基体中,晶粒尺寸约为2-3μm。TiC对FeNiCr基体具有很好的晶粒细化及强化作用,TiC／FeNiCr的压缩断裂强度及形变率分别为2 760MPa及25％,远大于FeNiCr合金及部分Fe基非晶材料。     

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。     

自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性

利用配位多面体生长基元理论研究了自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性。TiC晶体的配位多面体生长基元为TiC6。生长基元进入{100}面时为4个棱边同时联结，生长速率最快，不易显露；进入{111}面时为共面联结，生长速率最慢，容易显露。因此，TiC晶体的理想形态为{111} 面为显露面的八面体。TiC晶胚在熔体中生长时，受传热传质过程的影响，6个顶角所处的{100}方向生长速率加快，形态失稳，从{100}方向顶角部位生长出二次枝晶臂，最终形成棱面枝晶状TiC。如枝晶形成时低生长速度的晶面上形成大量的晶体缺陷，则它们的生长速度加快，棱面消失，成为光滑枝晶。