喷射沉积大尺寸A356铝合金管坯的组织与性能

通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明:喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小,但含有少量孔隙,第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相;喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成,通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷,提高其力学性能。     

SiC_P/Cu复合材料粉末注射成形

采用粉末注射成形技术制备出SiC颗粒增强Cu基复合材料,研究了注射成形工艺参数对注射件和烧结件性能的影响。结果表明,通过优化整个工艺参数,可以避免试样缺陷的形成。当注射压力为120 MPa、注射温度为180℃、注射速度为40 m/s时,试样成形性能良好;提高溶剂脱脂温度有利于提高脱脂率;采用较低的升温速率脱脂和烧结时,能避免产生气泡和变形等缺陷。     

[例55]光催化薄膜纳米材料在空气净化中的应用

正光催化现象自1972年由日本东京大学发现以来,在光解水制氢气、空气净化、水体净化、杀菌消毒以及肿瘤治疗等较多领域表现出极大的应用前景。光催化主要利用光照条件下光催化剂表面产生的电子-空穴及其产生的一系列活性物种的超强氧化还原能力,可以无选择性地降解或消灭空气中的有毒气体和细     

AlFeNiSiTi高熵合金粉末的制备及性能研究

高熵合金涂层近年来得到了快速的发展,为了制备新型可用于激光熔覆的高熵合金粉末,本文使用Al、Fe、Ni、Si、Ti单质元素粉末,采用机械合金化的方法成功的制备出了AlFeNiSiTi非晶高熵合金粉末,通过X射线衍射仪、带能谱的扫描电子显微镜、震动样品磁强计、热分析仪、真空管式炉以及显微硬度计等对合金粉末进行了分析。研究发现,随着球磨时间的增加,粉末平均粒径先增大后减小,粉末硬度显著增加。在球磨时间达到220h时形成了完全非晶态的高熵合金粉末,粉末粒径达到3um左右,粉末具有较强的机械稳定性和成分均匀性。制备的非晶高熵合金合金粉末为一种软磁材料,矫顽力为0.038(emu/g),晶化温度为720℃左右,熔点在1350~1400℃之间,最大硬度值为126HV。     

机械合金化后注射成形制备Cu/Al2O3复合材料的显微组织与力学性能

采用机械合金化后注射成形制备10%(体积分数,下同)Cu/Al_2O_3复合材料,研究机械合金化时间、烧结温度对复合材料显微组织和性能的影响,并分析复合材料的增韧机理。结果表明:通过机械合金化10h后注射成形、脱脂、1550℃烧结工艺制备的10%Cu/Al_2O_3复合材料具有良好的抗弯强度和断裂韧度,分别为532MPa和4.97MPa·m^1/2;烧结温度低于1550℃导致原子在固态下扩散能力不足,烧结温度高于1550℃则使颗粒边界移动速率大于孔隙逸出速率,二者都造成复合材料孔隙率增加,而导致材料的强度和韧度下降;机械合金化时间延长使复合材料晶粒细化、Cu与Al_2O_3之间的结合强度提高,材料强度和硬度提高,但断裂韧度下降;Cu粉末弥散分布于Al_2O_3基体中,抑制烧结过程中Al_2O_3晶粒粗化,且使裂纹在扩展过程中遇到延性的Cu产生裂纹桥联和偏转,提高材料的韧度。     

喷射共沉积颗粒增强金属基复合材料的研究现状与进展

作为一种综合了铸造与粉末冶金优点制备近成形颗粒增强金属基复合材料的方法,喷射共沉积技术及其应用受到了广泛的关注。本文综述了喷射沉积颗粒增强金属基复合材料的发展现状;介绍了喷射共沉积技术的原理;讨论了喷射共沉积过程中金属液体对增强相的捕获机理和凝固前沿对颗粒的捕获问题;介绍了喷射沉积颗粒增强金属基复合材料的装置及工艺参数的控制;着重介绍了喷射沉积材料的组织性能及致密化工艺,提出通过旋球同步预致密后再分别进行往复镦-挤和等径角挤压实现沉积坯的大塑性变形达到完全致密与冶金结合;指出了喷射沉积金属基复合材料将向组织均匀化、韧性化、完全致密化方向发展。     

金属及金属基复合材料粉末成形技术的研究进展

综述了金属粉末成形技术的发展历程,概述了粉末压制、粉末挤压、等静压成形、温压成形、金属注射成形和喷射成形的成形原理、技术特点、研究进展和局限性.分析认为,压力成形的致密均匀性和效率有待提高,注射成形与温压成形则应提高有机物的去除率,喷射成形将朝成形致密材料的方向发展.     

45钢表面激光重熔纳米晶镍镀层组织与性能研究

采用喷射电镀在45钢表面制备了纳米晶镍镀层,并对其进行了激光重熔处理。分析了纳米晶镀层和激光重熔层的微观组织,测试了重熔层的显微硬度及耐腐蚀性能。结果表明:喷射电镀制备的镀层组织属于纳米晶范畴,激光重熔层与基体为冶金结合,内部组织由大量的枝晶和等轴晶构成;重熔层的硬度和耐腐蚀性明显提高。     

SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的SiC/Al界面形貌

采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌。结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640℃热暴露10h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能。     

喷射沉积SiC_P/FVS1212复合材料微观结构及高温性能的研究

研究了喷射沉积-热压-轧制SiCP/FVS1212复合材料的微观结构以及退火对该复合材料硬度的影响,对微观组织进行了分析。结果表明,制备的该复合材料具有优良的高温力学性能,在350℃,σb=248.6MPa,σ0.2=220.95MPa,δ=3.16%;在400℃,σb=232.6MPa,σ0.2=127.75MPa,δ=3.42%。其热稳定性能优良,550℃保温200h,600℃保温10h硬度均没有明显的下降。类球状细小弥散的Al12(Fe,V)3Si相的生成是该材料具有优异耐热性能的主要原因。SiC颗粒的加入对提高该复合材料高温性能也有重要作用。