SPS原位制备(TiB+TiC)/Ti-6Al-4V复合材料的组织与性能

采用低能球磨和放电等离子烧结原位制备(TiB+TiC)/Ti-6Al-4V复合材料,研究了烧结温度和B_4C添加量对复合材料组织性能的影响。结果表明,在1 000～1 150℃范围内,1 100℃烧结时增强相呈不连续网状,复合材料的屈服强度、抗压强度和工程应变均最好;基体合金组织为魏氏组织,复合材料基体为厚片状α相和片间β相组织,晶粒明显细化,显微硬度随增强相含量的增多而提高,而工程应变随之降低。强度在B_4C含量为2%时达到最高,屈服强度和抗拉强度分别为1 410.55MPa和1 771.65MPa。     

RE与Ti复合变质对铸造5CrNiMo模具钢组织和性能的影响

研究了稀土(RE)与Ti复合变质对5Cr Ni Mo模具钢铸态和热处理组织与性能的影响。结果表明,变质和未变质5Cr Ni Mo铸锭宏观组织由表面细晶区、柱状晶区和中心等轴晶组成,RE、Ti变质缩小柱状晶区宽度、细化中心等轴晶,0.02%RE+0.10%Ti变质使柱状晶宽度与铸锭半径之比由未变质的0.48降低至0.28,中心等轴晶尺寸从1 700μm细化至200μm,RE变质减少钢中Mn S夹杂物数量,并使偏析于晶界的Ti C由杆状转变为粒状。经过900℃×2h+570℃×2 h调质处理后,5Cr Ni Mo钢的组织为回火索氏体,索氏体保留了原马氏体形态。相较于未变质,RE与Ti复合变质试样调质态抗拉强度提高10.7%,达到1 232 MPa,伸长率和硬度分别为16.4%和35.6 HRC。RE与Ti复合变质,细化晶粒,增加回火过程中晶内析出相的数量,产生沉淀强化作用。     

TiB_2对SPS原位烧结TiB/Ti-6Al-4V组织与性能的影响

采用SPS烧结技术制备了TiB/Ti-6Al-4V复合材料,研究TiB_2添加量对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,球磨过程中Ti-6Al-4V颗粒未发生明显变形,TiB_2分散镶嵌于Ti-6Al-4V颗粒表面。烧结后,基体组织从片状魏氏组织转变为近似等轴状组织,TiB增强相为棒状和晶须状,沿Ti-6Al-4V颗粒呈网状分布。随着TiB_2含量增加,增强相TiB数量增加,强度和硬度持续增加。在TiB_2含量为1%时复合材料的工程应变达到最大值,之后随TiB_2添加量增加,复合材料应变持续下降。     

热处理对B+Sb细化变质ZL101合金组织和性能的影响

通过对添加B和Sb细化变质的ZL101合金进行固溶和时效处理,研究了热处理对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加B和Sb后,共晶Si由粗大片状变成细小针状,长条状初生α-Al等轴化。在相同热处理工艺下添加B和Sb的合金组织中共晶Si充分球化,尺寸分布更均匀,基体中析出时效相更多更弥散,此时合金显微硬度(HV)由未细化变质的102.4提高到114.6。当热处理工艺为540℃×6h固溶+190℃×5h时效时,添加B和Sb的合金抗拉强度和伸长率最高,分别为332.8 MPa和11.73%,相比于未细化变质合金,提高了21.6%和90.7%,并且断口中出现大量均匀细小的等轴状韧窝结构。