激光熔覆碳化钛增强钛基复合涂层研究进展

钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀性强等显著优点，在航空航天、海洋工程等领域具有广阔的应用前景。然而，钛合金硬度低、耐磨性差，严重制约其在摩擦工况下的使用寿命。激光熔覆技术具有生产效率高、热影响区窄、结合强度高、组织致密等优势，被广泛用于钛合金零部件表面改性和熔覆修复。高硬、高模量碳化钛的热物性参数与钛合金基材相近，常被选作激光熔覆钛基复合涂层的增强相，以提高其耐磨性。介绍了碳化钛的晶体结构、生长形态和性能特点。综述了碳化钛增强钛基激光熔覆材料体系以及工艺参数对熔覆层成形质量、宏观形貌和微观组织的影响。重点从碳化钛增强相的分布、数量、尺度以及相结构等方面，论述了碳化钛增强钛基激光熔覆层的组织特征，同时阐述了碳化钛强化机制，讨论了碳化钛增强钛基激光熔覆层组织特征与耐磨性能的内在关联性。最后提出了目前激光熔覆碳化钛增强钛基复合涂层研究中存在的问题与展望。     

浅谈加工模具中刀具材料的选用

分析了焊接切削用刀具在切削性能和加工精度方面的不足,比较了新型模具材料的优缺点,认为氮化硅系陶瓷刀具和碳化钛基硬质合金刀具。适合加工小型模具,而大型模具使用涂层硬质合金刀具较为合适。     

热压烧结制备原位复合（TiB2+TiC）/Ti3SiC2复相陶瓷

采用热压烧结法制备了原位复合(TiB2+TiC)/Ti3SiC2复相陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征,研究了烧结温度对材料物相组成、烧结性能、显微结构与力学性能的影响。结果表明:烧结温度在1 350～1 500℃范围内,随着烧结温度的升高,合成反应进行逐渐完全,材料的密度、抗弯强度和断裂韧性显著提高。1 500℃烧结可得到致密的原位复合(TiB2+TiC)/Ti3SiC2复相陶瓷,材料晶粒发育较完善,层片状Ti3SiC2、柱状TiB2与等轴状TiC晶粒清晰可见,增强相晶粒细小,晶界干净,材料的抗弯强度、断裂韧性和Vickers硬度分别达到741 MPa,10.12 MPa.m1/2和9.65 GPa。烧结温度达到1 550℃时Ti3SiC2开始发生分解,材料的密度和力学性能又显著下降。     

退火处理对Nano—SiC—Al2O3／TiC纳米陶瓷复合材料性能的影响

研究了退火工艺对纳米陶瓷复合材料力学性能的影响。研究表明，纳米陶瓷复合材料在适当退火工艺下，其抗弯强度和硬度可以提高４０％－５０％，但断裂韧度略有下降。     

TiC－Al_2O_3复合材料的自蔓延高温合成和致密化

以ＴｉＯ＿２，Ａｌ和Ｃ三种粉末为原料，采用自蔓延高温合成和加压的方法制备了ＴｉＣ－Ａｌ＿２Ｏ＿３复合材料。在１ＧＰａ压力下，可使样品达到理论密度的９５％。对未反应样品燃烧前在真空状态下预热脱气，则密度可达９８％。为避免样品开裂，必须控制冷却速度。对合成产品进行了Ｘ射线分析，表明从ＴｉＯ＿２，Ａｌ，和Ｃ三种粉末原料制备密实的ＴｉＣ－Ａｌ＿２Ｏ＿３复合材料是可能的。     

添加碳化钛对超细Ti(C,N)-Ni金属陶瓷显微结构和力学性能的影响

用传统粉末冶金法制备了添加碳化钛(TiC)的Ti(C,N)基金属陶瓷.为了得到超细晶粒的显微结构,主要硬质相[Ti(C,N),TiC和TiN]的初始粉末粒度为纳米、亚微米级.通过扫描电子显微镜观察,发现了一种新的白芯/灰壳结构,揭示了其形成机制.此外,通过能谱仪分析,获得了各相的化学成分.用X射线衍射仪并通过计算得出了各相的点阵参数.对室温下该材料的力学性能进行了测试,并尝试把它们与金属陶瓷的原始成分和显微结构的特点联系起来.     

硅化物-镍铁合金/碳化钛金属陶瓷的制备、组织结构与性能

研制了以熔融合金惰性气体雾化法制备的含有大量硅化物的镍铁合金粉末为烧结粘结相的硅化物-镍铁合金／碳化钛金属陶瓷。用SEM，EDS，XRD和热重天平等测试分析了金属陶瓷的组织结构与性能。结果表明：这种硅化物-镍铁合金／碳化钛金属陶瓷具有核／环形边缘结构，硅化物-镍铁合金对碳化钛粒子有较好的润湿烧结作用。研制的金属陶瓷的抗弯强度在1000～1200MPa，硬度HRA为80～90。由于合金中含有较高的对氧有较强亲和力的元素硅，在氧化过程中形成SiO2以及一系列复合氧化物构成的致密氧化膜，使合金具有高的抗高温氧化性能。     

MQDs掺杂NiFe片组成的纳米花用于电催化乙二醇氧化反应

就二维材料而言，有机金属框架纳米片不仅能提供高效的质量传输和电荷转移，而且由于有大量可利用的活性位点，还能提高催化性能，它们独特的固有结构提供了比其他多孔材料(如沸石和活性炭等)获得更高表面积的机会，作为一种功能材料是非常理想的，但由于其介电性能差导致应用受到限制，通过引入量子点，在最小反应物用量的同时实现高性能，降低催化剂的成本。首先采用通用合成方法制备水溶性超小碳化钛量子点，之后利用简单的水热将碳化钛量子点成功掺杂到镍铁纳米片中。利用量子点的高速电子转移特性和优异的反应动力学，结合镍铁纳米片对有机分子的良好吸附性，纳米花催化剂表现出优异的电催化乙二醇氧化反应活性，组成的纳米花因自支撑结构具有良好的稳定性。     

TiC粉末微晶化的正电子湮没研究

用正电子湮没方法研究了ＴｉＣ粉末的微观结构缺陷。结果表明，ＴｉＣ在球磨过程中，发生了非晶晶化反应，形成了微晶，同时缺陷向内表面聚集，并且球磨后平均粒径明显变小，使粉末的外表面增加，从而压制时更容易成型。     

热处理对TiCp／Fe复合材料组织和性能的影响

研究了热处理对液态等温反应合成的TiCp/Fe复合材料的组织和性能的影响，指出热处理可以使在凝固过程中产生的少量TiFe2和Fe3C等相溶解消失，并得到一定数量的细小的二次TiC增强相。热处理过程能完全改变复合材料的基体组织，通过不同的热处理工艺可以获得具有不同基体组织的复合材料，合金元素钼可有助于基体组织的调整，热处理过程对复合材料的性能也有较大的影响，二次TiC对基体的强化作用使复合材料的抗拉强度上升和冲击值下降。