超轻TiAl多孔材料的阻尼响应特征

在固相扩散反应和Kirkendall效应化学反应造孔基础上,引入可去除填充颗粒物理占位造孔,采用"均混—压制—脱溶—烧结"的四阶段工艺流程实现了孔隙率在40%~90%、孔径在微纳米至毫米量级、孔型和孔结构多样的TiAl多孔材料的制备。通过内耗测试考察了TiAl多孔材料的阻尼响应特征,实验发现,室温至600℃,材料阻尼与温度、应变振幅之间无明显依赖关系,但随测量频率的增加而增大,600℃以上,随温度升高阻尼迅速增大。此外,材料的阻尼随孔隙率的增大而增加,这种效应可通过孔周围的应力集中和模式转换机制来解释。     

新型超轻高强球形孔Ti-Al的制备及其力学性能研究

详细介绍了新型球形孔Ti-Al金属间化合物的合成机理,在元素粉末烧结理论的基础上结合预合金原理提出了一种新型超轻高强Ti-Al金属间化合物多孔材料的制备工艺,并描述了该多孔材料的形貌与力学性能。与传统粉末冶金Ti-Al相比,新型球形孔Ti-Al材料避免了由Kirdendall反应生成的Frenkel孔洞,力学性能得到显著提高,能满足更加苛刻的服役条件。     

烧结过程中铝粉末压坯的低频内耗行为（英文）

在室温至600℃之间,研究铝粉末压坯在烧结过程中的内耗行为,其在升温和降温过程各出现一个典型的内耗峰。升温峰具有测量频率、应变振幅、升温速率依赖性,同时,随铝颗粒粒径、压坯成型压力的不同而变化。分析认为升温峰与形变铝颗粒的再结晶过程有关,但该峰产生的本征原因是形变铝颗粒之间弱结合界面的微观滑移,同时还与成型过程中位错密度的增加有关。降温峰与铝晶界的粘滞性滑移有关,属于晶界弛豫峰,其激活能为(1.64±0.06)e V。此外,镁粉末压坯具有与铝粉末压坯相似的内耗现象。     

Ti/Al复合粉末压坯低温烧结过程的内耗特征

为探究低温阶段Ti/Al之间的烧结机理,基于内耗测量技术系统研究了Ti/Al复合粉末压坯低温内耗行为。结果表明,Ti/Al粉末压坯的内耗性能具有明显的温度效应,升温测量过程中,270℃附近出现的不可逆内耗峰峰值随频率的增加而下降,随Al含量的增加而增加,该内耗峰是由应力释放引起的,是一个应力型内耗峰。降温过程中,230℃附近出现的内耗峰峰位随频率的增大向高温方向移动,具有一定的弛豫特征,该内耗峰源于Ti/Al复合粉末压坯升温过程由再结晶形成的Al晶界的滑移。     

新型超轻TiAl多孔材料的制备及其力学性能

基于化学反应造孔和物理占位造孔的联合作用,发展了一种新型Ti Al金属间化合物多孔材料的制备工艺,具体可用均混、压制、脱溶、烧结4个阶段来描述。该工艺实现了毫/微米双孔结构Ti Al多孔材料的制备,其中微米孔由Kirkendall效应产生,毫米孔由物理占位造孔颗粒实现。材料具有完全的通孔结构,孔洞分布均匀,且孔隙率、孔径、孔型、孔结构可控,最高孔隙率可达90%。准静态压缩力学性能测试表明,Ti Al多孔材料属于脆性多孔材料,具有典型的脆性破坏断裂机制,其屈服强度与相对密度的关系可通过Gibson-Ashby正六面体单胞模型来解释。     

Ti-48Al粉末压坯烧结过程的内耗行为研究

利用内耗测量技术研究了Ti/Al二元复合粉末压坯的烧结行为。升温测量过程中发现了两个典型的内耗峰,然而这两个内耗峰在随后的降温测量过程都消失了。实验结果表明,低温内耗峰的内耗机制为Al/Al颗粒之间烧结颈的形成,即再结晶过程;高温内耗峰产生于Ti/Al颗粒之间的固相扩散反应(Kirkendall效应)和Ti/Ti颗粒之间的再结晶过程,是一种综合机制。