离子辐照条件下Ti3AlC2的损伤机理研究

研究常温下He离子辐照对Ti3AlC2材料形貌和结构的影响并对其机理进行了分析.采用能量为70 keV,剂量为1×1017ions/cm2,位移损伤峰值为16.4 dpa的He离子注入Ti3AlC2材料;发现Ti3AlC2材料辐照损伤和He离子浓度有关,随着He离子浓度增大,辐照损伤程度越大;Ti3AlC2材料经过He离子辐照后产生会有孔洞、凸起和氦气泡产生;与此同时,Ti3AlC2结构上发生ɑ相到β相的转变,并对Ti3AlC2材料的损伤机理进行分析.     

Cu-TiB_2复合材料摩擦磨损性能的研究

采用热压烧结技术制备了含不同Ti B_2质量分数的Cu-Ti B_2复合材料,研究了Ti B_2含量对复合材料的密度、显微硬度、导电率和热导率的影响,以及Ti B_2含量、载荷和转速对Cu-Ti B_2复合材料摩擦磨损性能的影响,并应用扫描电镜观察和分析了试样的显微组织和磨损表面形貌。结果表明:随Ti B_2含量增加,试样的硬度升高而导电导热性能下降,摩擦系数降低而耐磨性能显著提高;随着载荷的增加,试样的摩擦系数逐渐降低,后趋于稳定,磨损率逐渐提高;随着转动速度增大,摩擦系数先增加,后趋于稳定,磨损率不断上升。并对Cu-Ti B_2复合材料磨损机制进行了探讨。     

1060纯铝腐蚀膏加速腐蚀试验与大气暴露试验相关研究

采用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和失重法观察分析1060纯铝在腐蚀膏条件下腐蚀行为和腐蚀过程动力学规律,并与之在大气环境下暴露试验作对比,探究其相关性。结果表明,1060纯铝在腐蚀膏腐蚀试验中,腐蚀类型为点蚀,腐蚀产物主要为Al2O3、Al OOH、Al(OH)3的混合物,腐蚀失重C与时间t的方程为C=0.65t0.74,呈幂指数关系;1060纯铝在大气环境的腐蚀过程中,腐蚀类型为点蚀,腐蚀产物与腐蚀膏腐蚀结果一致,腐蚀失重与时间之间关系为幂指数函数关系。腐蚀膏对1060纯铝具有加速腐蚀的效果,且与大气暴露试验之间具有相关性,可作为模拟1060纯铝大气腐蚀的一种加速腐蚀试验方式。     

原位合成TiB2的定量计算及Cu-TiB2复合材料性能的研究

以Ti粉、B粉和Cu粉为原材料,球磨后,采用原位热压法合成Cu-15wt%TiB₂复合材料。详细讨论了Cu-Ti-B体系的反应过程。通过XRD、SEM、EDS、XPS等手段,确定了Ti和B在Cu基体中原位合成了TiB₂,并利用XRD制作TiB₂和Cu的定标曲线,采用外标法计算出不同烧结温度下TiB₂的合成率,结果表明,在一定的温度范围内,温度越高,合成率越高,在1000℃时TiB₂的合成率可达99.27%。并测试Cu-1.5 wt%TiB₂块状试样的维氏硬度,电导率和三点弯曲强度,分别为125.68 MPa、80.1% IACS和755.2 MPa,在100℃时的热膨胀系数和导热系数分别为9.3×10_-6 /K和260 W/mK。