多孔铝及多孔Al/Al2O3复合材料的压缩行为

用粉末烧结法制备出了开孔型多孔铝及以Al2O3为增强相的铝基多孔复合材料,材料相对密度及孔径分别在0.25～0.40和100～400 μm范围内变化.对这两种多孔材料的压缩行为进行了研究.结果表明:Al/Al2O3复合材料有着比多孔铝更为有利的响应特征和更高的流动应力,该复合材料的压缩应力-应变曲线较为平坦,在与多孔铝相对密度相近时,屈服强度提高40%以上;经T6热处理,Al/Al2O3复合材料的屈服强度可进一步提高35%左右;此外,该复合材料的压缩行为具有明显的孔径依赖性,随孔径增大,流动应力升高,这主要与烧结过程中孔表面残留的气体有关.     

反应球磨烧结制备Al_2O_3/Cu复合材料的组织与性能

以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响。结果表明:铜铝合金粉球磨20h后,生成了粒径为2~5μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着铝含量增加,Al2O3颗粒逐渐长大、富集甚至团聚;复合材料的相对密度和导电率均随着铝含量的增加逐渐降低,显微硬度则逐渐升高;当铝的质量分数为0.7%时,复合材料具有最佳的综合性能。     

Si3N4颗粒增强铝基复合材料超塑性压缩试验研究

采用粉末冶金法制备出了体积分数为20Si3N4p/2124Al的铝基复合材料,初步研究了该材料的压缩超塑性,确定了该复合材料压缩超塑成形工艺参数,为这种复合材料超塑性成形的工程应用奠定了基础.研究表明,该复合材料在一定的工艺条件下可实现压缩超塑性,其最佳超塑压缩温度为515℃,最佳应变速率范围为1.225×10-4～1.225×10-3s-1.     

聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其力学和摩擦学性能

以添加表面活性剂的水为溶剂,采用溶剂混合法制备纳米 Al2 O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料,研究其力学性能和摩擦学性能,并与乙醇中分别制备纳米 Al2 O3填充 PTFE 复合材料进行比较。结果表明：在相同 Al2 O3填充比例下,水中制备的复合材料的拉伸强度和硬度要低于乙醇中制备的复合材料,而断裂伸长率却要高于乙醇中制备的复合材料。在200 N 和干摩擦条件下,当纳米 Al2 O3质量分数为1％～5％时,水中制备的复合材料的磨耗量要低于乙醇中制备的复合材料,并较纯 PTFE 磨耗量下降了1～2个数量级;且水中制备的复合材料的摩擦因数也要低于乙醇中制备的复合材料。复合材料磨痕处 SEM显示复合材料的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损。     

(Al2O3+Al3Zr)p/Al-22Si铝基复合材料的制备及摩擦学性能

在Al-22Si-Zr(CO3)2体系中,用熔体原位反应法制备了内生Al2O3和Al3Zr颗粒增强铝基复合材料,用XRD、EPMA、SEM等方法对复合材料进行物相和显微组织分析;用磨损试验机测试了复合材料的室温干滑动摩擦磨损性能,并对其磨损机制进行了分析。结果表明:复合材料的磨损性能比基体合金有显著提高,随着内生Al2O3和Al3Zr颗粒体积分数的增加,复合材料的耐磨性能逐渐提高;随载荷增加,复合材料的摩擦因数呈降低趋势,且颗粒体积分数越大,摩擦因数越低;随颗粒体积分数的增大,复合材料的磨损机制由粘着磨损+磨粒磨损向磨粒磨损转变。     

铜包裹氧化铝粉体增强铝基复合材料的研究

用非匀相沉淀的方法制备出了纳米铜颗粒包裹Al2O3的复合粉体,并制备出铝基复合材料,对包裹粉体的形貌、铝基复合材料的微观结构和性能进行了分析研究.结果表明：包裹层铜颗粒呈球形,团聚少,尺寸在10～20 nm左右,铝基复合材料当中包裹粉体位于晶界处,分布均匀;铝基复合材料的密度和显微硬度都有一定提高,耐磨性能也比较高.     

电磁搅拌合成(Al2O3+Al3Zr)p/Al复合材料的净化机制与性能

在电磁搅拌条件下，通过Al-Zr（CO3）2熔体原位反应法，合成了Al2O3、Al3Zr颗粒增强铝基复合材料，对材料的组织和性能进行了研究。结果表明：由于电磁搅拌能促进铝热反应固液两相的传质和扩散，改善了原位合成动力学条件，采用电磁搅拌合成的复合材料中增强相颗粒在基体中的体积分数和弥散度都较未施加电磁搅拌时有了明显提高，浇注缺陷明显减少，铝基体得到净化；当Zr（CO3）2加入量为20％时，所获复合材料抗拉强度达202．6MPa，较未施加电磁搅拌的强度提高了34．8％。     

反应生成Al2O3颗粒增强铝基复合材料

采用电磁搅拌方法,向Al熔体中加入AlNH4(SO4)2,反应生成了Al2O3颗粒,成功制备了Al2O3/Al复合材料.采用此方法制备复合材料成本低、工艺简单.试验结果表明,生成的Al2O3颗粒小,均匀分布在Al基体上,具有显著的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材料.     

反应生成Al3Ti、Al2O3/Al复合材料的力学性能研究

讨论了不同的TiO2/Al摩尔比对Al-TiO2系热扩散反应法（XD）合成铝基复合材料的力学性能的影响。反应产物Al3Ti呈棒状，Al2O3呈细小颗粒状；随着TiO2/Al摩尔比的增加，增强相（Al3Ti、Al2O3）体积分数提高，材料的拉伸强度明显增强，伸长率逐渐减小。棒状物Al3Ti强底低，阻碍Al3Ti、Al2O3／Al的拉伸性能进一步提高。     

纳米α-Al2O3颗粒弥散强化镍基复合涂层的耐磨性能研究

将纳米α-Al2O3颗粒或Ni包裹的纳米α-Al2O3复合粉和镍基粉用湿法混合，采用火焰热喷涂工艺制备了复合涂层，用磨粒磨损试验机进行磨损试验，研究了纳米α-Al2O3的体积分数、粒径和是否预先进行包裹处理对涂层喷焊性和耐磨粒磨损性能的影响。结果表明，纳米α-Al2O3以包裹形式加入能有效改善弥散相与Ni基涂层的相容性，相应涂层的耐磨性优于未包裹处理；当纳米Al2O3的体积分数为2％时，涂层的耐磨性能最好，为Ni基涂层的2倍多；在相同的体积分数下，随着涂层中弥散强化相尺寸的减小，涂层的耐磨性提高。