喷射沉积Al5.5Cu/TiB_2自生复合材料的界面结构

运用ＴＥＭ 观察了铸态、喷射沉积态Ａｌ５ ．５Ｃｕ／ＴｉＢ２ 复合材料中ＴｉＢ２ 与基体的界面结构,发现在铸态时ＴｉＢ２ 与α（Ａｌ） 之间存在的位向关系为［０３３２］ ＴｉＢ２ ∥［１１０］ α（Ａｌ） ,（０１１１）ＴｉＢ２ ∥（００２） α（Ａｌ） , 而在沉积态时其位向关系为［０００１］ ＴｉＢ２ ∥［１１１］ α（Ａｌ） ,（１１２０）ＴｉＢ２ ∥（２２０）α（Ａｌ） 。力学性能测试结果表明： 喷射沉积后的Ａｌ５ ．５Ｃｕ／ＴｉＢ２ 自生复合材料的抗拉强度比铸态提高约５０ ＭＰａ , 延伸率则提高５００ ％ 左右,耐磨性能也有较大提高     

喷射沉积Al—5.5Cu／TiB2自生复合材料的界面结构

运用ＴＥＭ观察了铸态、喷射沉积态Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２复合材料中ＴｉＢ２与基体的界面结构,发现在铸态时ＴｉＢ２与ａ（Ａｌ）之间存在的位向关系向「０３３２」ＴｉＢ２∥「１１０」ａ（Ａｌ）,（０１１）ＴｉＢ２∥（００２）ａ（Ａｌ）,而在沉积态时其位向关系为「００１」ＴｉＢ２∥「１１１」ａ（Ａｌ）,（１１２０）ＴｉＢ２∥（２２０）ａ（Ａｌ）。力学性能测试结果表明：喷射沉积后的Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＢ     

喷射沉积Al-5.5Cu/TiAl3自生复合材料的微观组织及界面结构

采用喷射沉积工艺制备了Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料,并对该材料的微观组织及界面结构进行了研究。观察表明ＴｉＡｌ３与α－Ａｌ基体之间存在（０２０）Ａｌ／／（００２）ＴｉＡｌ３,［００１］Ａｌ／／［＾１１０］ＴｉＡｌ３的位向关系,力学性能测试结果表明喷射沉积Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料的抗拉强度较铸态的抗拉强度提高约１２％,延伸率提高４５０％,耐磨性则提高１５０％。     

原位Al2O3和TiB2粒子增强Al-Cu合金基复合材料的制备和性能

由ＴｉＯ２ＡｌＢＣｕＯ体系制备了原位Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ３．２％Ｃｕ和Ａｌ６．０％Ｃｕ合金基复合材料。Ｘ射线衍射分析表明，在两种复合材料中均有Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２生成，没有发现Ａｌ３Ｔｉ相产生。原位生成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子为尺寸小于２μｍ的等轴状粒子，在Ａｌ基体中均匀分布。室温拉伸试验表明两种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料具有很高的强度，并且随着基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的强度增加。动态压缩试验表明，这种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料的强度对应变速率是不敏感的，这可由不同应变速率变形后的复合材料基体中位错密度大致相同来解释。高温压缩蠕变试验表明，两种复合材料均表现出高的显态应力指数。随基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的蠕变抗力明显提高。     

Cu—Zr基体中Al—Ti—B2O3体系的反应热力学研究

为研究ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料的增强相在ＣｕＺｒ 基体中形成的热力学条件, 采用ＤＴＡ 分析和不同温度下的热爆试验, 研究了ＡｌＴｉＢ２Ｏ３ 体系的反应热力学行为, 并讨论了其反应合成机制。结果表明： 在１１００℃下, 该体系能自动发生反应, 生成产物为ＴｉＢ２ 和少量Ａｌ２Ｏ３ ; 在较低温度反应时, 产物中存在硼化物过渡相。基于热爆工艺参数, 在ＣｕＺｒ 熔体中制备了ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料。     

颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

用熔铸法制备了ＴｉＢ２和ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料，评价了ＴｉＢ２／Ａｌ和ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的硬度，研究了增强剂的加入方式和体积分数对ＴｉＢ２／Ａｌ复合材料拉伸性能的影响；并用扫描电镜分析了复合材料的显微组织。结果表明，ＴｉＢ２颗粒对Ａｌ基体的增强效果比ＳｉＣ颗粒好，Ｔｉ，Ｂ化合物的增强效果优于ＴｉＢ２粉末，复合材料的力学性能随ＴｉＢ２体积分数增加而提高；用含Ｔｉ，Ｂ化合物的混合物增强的１．５％ＴｉＢ２／Ａｌ（体积分数）复合材料的热轧退火态性能为σｂ１６０．４ＭＰａ，δ１３．１％，铸态ＨＢ４５１ＭＰａ。ＳＥＭ观察结果表明，在铝基体中添加Ｔｉ、Ｂ化合物的混合物能在基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒。     

熔体反应内生Al基复合材料的制备和凝固组织控制

采用一种新型的金属基复合材料制备工艺－熔体反应法,制备了二种内生颗粒增强Ａｌ基复合材料：一种为Ａｌ／ＴｉＡｌ３,另一种为分明采用混合盐体系和氧化物体系制备的Ａｌ－４．５Ｃｕ／ＴｉＢ２,Ａｌ／ＴｉＡｌ３复合材料中的ＴｉＡｌ３随熔体反应时间增加和反应温度的升高,由细小的颗粒长成粗大的短棒状组织。     

铸造法制备TiC/ZA43复合材料的试验研究

以Ｔｉ，Ａｌ，Ｃ粉末为原料，采用ＸＤ法与铸造法相结合的工艺制备了体积分数为５％的ＴｉＣ／ＺＡ４３复合材料，研究了ＴｉＣ／ＺＡ４３复合材料的铸态组织以及增强相ＴｉＣ颗粒的尺寸与分布。试验结果表明：ＴｉＣ在复合材料中具有良好的稳定性，且随着Ａｌ－ＴｉＣ预制块加入温度的提高，颗粒分布更加均匀，晶粒细化效果更为显著。     

盐类反应制备TiB2／Al—4.5Cu复合材料的研究

采用Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合盐反应法制备ＴｉＢ２／Ａｌ－４．５Ｃｕ复合材料，通过ＳＥＭ，ＸＲＤ及ＭＴＳ等仪器研究了复合材料的凝固组织和力学性能。增强相ＴｉＢ２颗粒细小（＜２μｍ），呈近球形，均匀分布于基体之中，起强化和细化基体作用，ＴｉＢ２颗粒与基体结合好。当Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合物加入质量为基体的２０％时，复合材料的综合性能最好。ＵＴＳ达３５２ＭＰａ，ＥＬ达４．４％，ＨＢ达１４６。     

高温反应烧结制备Al2O3-TiC/Al原位复合材料

以ＡｌＴｉＯ２反应体系为基础,添加适量石墨粉,压制后在不同温度下进行反应烧结,从而确定了获得反应完全的Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ／Ａｌ铝基复合材料的烧结工艺参数,并对该复合材料的组织性能及反应机理进行了分析讨论。结果表明：碳的加入可完全抑制条状和大块状Ａｌ３Ｔｉ相的形成;ＡｌＴｉＯ２Ｃ体系在１２００℃反应烧结后,可制得硬度较高的Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ／Ａｌ原位复合材料,其显微组织中Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＣ颗粒尺寸小于２μｍ。     

超音速大气等离子喷涂TiB2−SiC涂层的制备与性能

将喷雾造粒制备的TiB2?SiC粉末进行真空煅烧,采用超音速大气等离子喷涂制备TiB2?SiC涂层,研究喷涂功率和喷涂距离对TiB2?SiC涂层性能的影响,并对超音速等离子喷涂制备TiB2?SiC涂层的工艺进行优化。结果表明:煅烧后的喷涂粉末粒径分布均匀,球形度良好,流动性增强。煅烧粉末制备的涂层结构致密、沉积效率高。当采用超音速等离子喷涂煅烧后的TiB2?SiC粉末、喷涂功率为95 kW、喷涂距离为150 mm时,制备的TiB2?SiC涂层综合性能最好:孔隙率为5.6%,显微硬度为3.57 GPa,结合强度为18.3 MPa,电阻率为10.8 mΩ·cm。     

超重力下燃烧合成TiC-TiB2细晶复合陶瓷

采用超重力下燃烧合成工艺,以快速凝固方式制备出TiB2系列含量的TiC-TiB2细晶复合陶瓷。XRD、FESEM与EDS分析表明,随TiB2含量的增加,TiC-TiB2复合陶瓷基体从TiC微米球晶组织逐渐转化为TiB2小尺寸片晶组织,且对于TiB2含量为50%的TiC-TiB2复合陶瓷,可获得TiB2小尺寸片晶均匀镶嵌于TiC基体上的共晶组织。力学性能测试结果表明,TiB2的摩尔分数为50%的TiC-TiB2复合陶瓷因在凝固过程中发生共晶反应,陶瓷相对密度和硬度均达到最高值(分别为98.6%和18.4GPa),并且因TiB2小尺寸片晶在裂纹扩展时所诱发的裂纹偏转、桥接及片晶拔出增韧机制的协同作用,TiB2的含量为66.7%的TiC-TiB2复合陶瓷具有最高的断裂韧度(13.4MPa·m0.5)。     

原位合成TiB2/ZL109复合材料的热处理特性

利用TiB2颗粒在共晶Al-Si基体中易于分散和生成颗粒超细的原理,用混合盐法制备了原位TiB2颗粒增强ZL109为基体的复合材料.颗粒加入后材料的硬度明显提高,如对颗粒质量分数为8.3%的复合材料材料T6处理后,其布氏硬度较基体ZL109提高了41.7%.对不同颗粒质量分数的复合材料固溶时效行为的研究表明,颗粒的加入,抑制了材料的固溶扩散进程,加速了复合材料的时效进程.用有效扩散理论分析了颗粒增强复合材料的固溶时效特性.     

电铸制备TiB_2/Cu复合材料的性能

使用粒度约为3μm的导电陶瓷TiB_2颗粒作为铜基复合材料的增强相,在酸性硫酸铜溶液中用电铸方法制备TiB_2/Cu电火花加工用工具电极。用扫描电镜和金相显微镜观察其组织结构,用维氏硬度计测量硬度,用中性盐雾试验测量其耐腐蚀性,用电火花加工脆硬材料衡量其抗电蚀性。结果表明:电铸Cu与TiB_2/Cu晶粒平均直径分别为30,10μm,硬度分别为984,1235 MPa,腐蚀失重分别为47.8,40.3 mg;TiB_2颗粒的加入可显著细化晶粒,提高硬度、耐腐蚀性和抗电蚀性。     

热压法制备Ag-TiB_2触头材料的组织及性能研究

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致密度、硬度及导电率进行了测量。结果表明:热压法有助于提高Ag-4%TiB_2触头材料的致密度。随着TiB_2粒径的减小,硬度先增大后减小,导电率不断增大。细小弥散分布的TiB_2颗粒有助于改善耐电弧侵蚀性,侵蚀面积较大,蚀坑浅,燃弧时间短。     

TiB2-SiC粉末喷雾造粒及其等离子喷涂沉积机理研究

利用喷雾干燥对TiB_2-SiC复合粉末进行造粒,研究了浆料固含量、粘结剂含量及SiC含量对喷雾干燥粉体颗粒形貌等的影响。采用大气等离子喷涂技术,以抛光的石墨为基体,在不同预热温度和不同喷距下对TiB_2-SiC粉末进行粒子收集,研究不同工艺参数对TiB_2-SiC粒子铺展形貌的影响,并制备了TiB_2-SiC涂层。结果表明:当浆料固含量为50%,粘结剂含量为5%,SiC含量为10%时,喷雾造粒获得球形度高、流动性好的TiB_2-SiC粉末;随着基体预热温度的升高,喷距的增大,扁平粒子的溅射逐渐减弱,形成规则的圆盘状粒子;在等离子焰流作用下,TiB_2-SiC粒子熔化加速并与基体发生碰撞,熔融粒子扁平化,急速冷却凝固,不断堆叠、搭接为宏观涂层。     

Properties and microstructures of 7075/SiC_p composites prepared by spray deposition

1　INTRODUCTION70 75aluminumalloyisakindofsuperiorhighstrengthandtoughnessmaterialusedwidelyinsuchfieldsastheframeandpinoftheairplanes ,etc .Withtheapplicationofsuchrapidsolidificationassprayde positionandeffectiveheattreatmenttechnologies ,themechanicalproperties(σb≥ 70 0MPa ,δ≥ 10 % )ofthe 70 75materialwereimprovedmarkedlyintheear ly 1990s[13] .However ,therearefewattractivere sultsreportedaboutthecompositesof 70 75alloy ,es peciallythosepreparedbyspraydepositiontechnolo gy .Toobtai…     

CREEP PROPERTIES OF HIGH SILICON ALLOY ZA27 PREPARED BY SPRAY DEPOSITION

ＣＲＥＥＰＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＨＩＧＨＳＩＬＩＣＯＮＡＬＬＯＹＺＡ２７ＰＲＥＰＡＲＥＤＢＹＳＰＲＡＹＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ￥ＹＡＮＧＬｉｕｓｈｕａｎ；ＬＩＵＹｏｎｇｃｈａｎｇ；ＹＡＮＧＧｅｎｃａｎｇ；ＺＨＯＵＹａｏｈｅ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａ...     

自反应喷射成型复相结构陶瓷的组织与性能

以Ti粉、B_4C粉和蔗糖(C的前驱体)为原料,制备了Ti(C,N)-TiB_2复相结构陶瓷坯件,分析了陶瓷坯件的组织结构与性能.研究得出,该复相结构陶瓷的组织为典型的多相非均质结构,主要由Ti(C_0.7,N_0.3)、TiC、TiN、TiB_2、TiO_2、Ti_2O等各相组成,其中,Ti(C_0.7,N_0.3)相在整个坯件中广泛分布,构成坯件组织的基体,TiC、TiN和TiB_2等相分布在基体相之中,它们之间界面良好,组织致密,而Ti_2O、TiO_2等副产物相结构较为松疏,周围伴有气孔等缺陷.喷射沉积坯件的孔隙率为2.9%,显微硬度(HV_0.2)为19450 MPa,断裂韧性为6.0 MPa·m~(1/2).     

Microstructural evolution during reactive spray forming of dispersion strengthened Cu alloy

Dispersion strengthened Cu alloy was fabricated by injecting Cu-B alloy powders into the spray of Cu-Ti droplets. The microstructures of over-sprayed powders and spray deposited billet were observed by optical microscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The over-sprayed powders were composed of not only Cu-B and Cu-Ti alloy powders but also small amounts of Cu-B alloy powders surrounded by Cu-Ti droplets. Fine dispersoids of TiB were observed in the Cu-B powders surrounded by Cu-Ti, indicating that very rapid reaction of Ti and B had occurred during the flight of the droplets. TiB dispersoids of ∼10 nm having an orientational relationship with the Cu matrix were distributed in the Cu-B alloy powder region and coarser TiB dispersoids of ∼50 nm were observed in the circumferencial Cu-Ti region. The spray deposited billet consisted of the regions showing a fine microstructure of round shape, presumably originating from the injected Cu-B alloy powders, and a relatively coarse cellular microstructure. TiB2 and TiB of ∼200 nm were observed along the grain and cell boundaries. Fine TiB dispersoids of ∼10 nm having an orientational relationship with the Cu matrix were observed in both regions. The solidification behavior, with special interest in (he formation of dispersoids, was examined based on this observation.