球磨时间对石墨烯/ODS铜基复合材料组织与性能的影响

在铜粉中加入0.1%氧化石墨烯与0.5%超细氧化铝颗粒(均为质量分数)进行混合机械球磨,然后真空热压致密化,并同时实现氧化石墨烯的热还原,从而在ODS(oxide dispersion strengthened,氧化物弥散强化)铜基复合材料中引入石墨烯作为第二增强相,制备出石墨烯/ODS铜基复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman spectra)、力学和物理性能测试等,研究球磨时间对复合粉末及其烧结后的组织与性能的影响。结果表明,随球磨时间增加(0~8 h),复合材料的力学性能和物理性能都提高。当球磨时间为8 h时,石墨烯在铜基体中有较好的结合与分布,材料综合性能最佳,石墨烯/ODS铜基复合材料的压缩屈服强度为324 MPa,比ODS铜合金的屈服强度(250 MPa)提高29.6%;抗弯强度为621 MPa,非常接近ODS铜合金(629 MPa),弯曲断口为韧性断裂;维氏硬度(HV)为100;电导率达到87.23%IACS;热导率为385 W/(m·K)。     

热处理对选区激光熔化成形AlSi10Mg合金显微组织及力学性能的影响

采用选区激光熔化成形法制备Al Si10Mg合金,然后分别进行退火、固溶以及T6处理,研究热处理工艺对合金显微组织与力学性能的影响,优化其热处理工艺。结果表明:选区激光熔化成形Al Si10Mg合金的物相主要为α-Al基体和共晶Si。共晶体组织[α-Al+单质Si]在α-Al基体上呈连续网络状分布。XOY和XOZ截面的组织均有粗晶区、细晶区和热影响区。经退火处理后,连续网络状分布的共晶Si发生部分溶解和断裂,合金的强度降低,但硬度略微升高。经T6处理后,共晶体呈规则几何形状零散地镶嵌在α-Al基体上,合金的抗拉强度下降,但屈服强度略有提升,塑性明显增强。综合比较,T6处理更适合作为选区激光熔化成形Al Si10Mg合金的后续热处理。     

金属粉末烧结棒对卷烟降温减害的作用

为尝试开发出低温燃烧型卷烟,本研究采用金属粉末烧结法制成不同类型导热棒植入卷烟,并比较了由此引起的燃烧温度、有害物释放量的变化情况。结果显示:(1)以烧结棒替代金属棒,可减少导热棒植入卷烟时带来的安全风险,并降低燃烧锥温度100℃以上,使低温燃烧卷烟设计成为可能。(2)导热棒的制备,压制烧结法优于松装烧结法,复合铜粉为原料优于铝粉和纯铜粉。(3)低温燃烧卷烟的危害性指数显著低于常规卷烟,如植入Cu∶Fe=20∶4导热棒的卷烟,其危害性指数降低了2.52,降幅达到了29.8%。     

SiC_p/Al基复合材料的铝浴自蔓延反应制备及其热学性能

将SiC和Ti的混合粉末压坯浸入铝液中 ,引发SiC和Ti的自蔓延反应 ,制备了低膨胀、高导热和高含量SiCp/Al基复合材料。自蔓延反应产物Ti5Si3和TiC在SiC颗粒表面原位形成涂层 ,改善了SiCp/Al界面的润湿性。SiC颗粒自重沉降 ,可形成高SiC含量的复合材料。考察了复合材料的热膨胀系数、导热系数及其与自蔓延反应之间的关系。结果表明 ,自蔓延反应对材料的热膨胀系数影响不大 ,但剧烈的自蔓延反应会损害材料的导热性能 ,如果适当控制反应程度 ,可以制备低膨胀、高导热的SiCp/Al基复合材料。     

多级雾化锡—铅合金的大过冷和凝固

Ｓｎ－Ｐｂ合金经多级雾化后,得到平均粒度１０－２０μｍ的快速凝固粉末。采用差热分析和扫描电镜分析对Ｓｎ－Ｐｂ多级雾化粉末的过工和结构进行了研究,结果表明：多级雾化的确存在熔体的大过冷,与理论预言相吻合。     

半固态7050铝合金材料的触变力学模型

为了系统研究半固态7050铝合金的触变力学行为,采用Gleeble-3500热模拟试验机对SIMA法制备的半固态7050铝合金进行单向压缩试验,利用SPPS数理统计软件拟合材料本构模型,最后通过MSC.MARC软件进行半固态轧制过程的数值模拟。结果表明:7050铝合金的压缩流变应力与温度、应变速率以及应变具有相关性,在0.1~10 s-1的应变速率范围内,流变应力随温度的升高而明显降低,随应变速率和变形量的增大而增大;利用压缩试验测得真应力—真应变关系,可以建立半固态7050铝合金分阶段触变变形的粘塑性本构模型,该模型基于半固态材料的力学特性,并考虑液相分数的影响;模拟计算得到的稳态轧制力约为25 MPa,与实际轧制实验结果基本吻合,证明所建立的本构模型是合理的。     

激光选区熔化成形含锆7×××系铝合金的显微组织与力学性能

热裂问题是激光选区熔化成形(SLM)7× × ×系铝合金面临的主要障碍之一.通过低能球磨工艺制备ZrH2/7075复合粉末,采用激光选区熔化技术制备含锆7×××系铝合金材料,分析了不同ZrH2添加量(0.5％,1.0％,1.5％,质量分数,下同)对试样显微组织和力学性能的影响规律.结果表明:随着ZrH2含量的增加,SLM试样的柱状晶组织逐渐消失,热裂纹逐渐减少,当ZrH2含量为1.5％时,试样显微组织完全转变为细小等轴晶(平均晶粒尺寸为1.6μm),热裂纹完全消除.ZrH2在SLM成形过程中与铝熔体原位反应形成L12型Al3 Zr相,L12型Al3 Zr相的异质形核作用促进了柱状晶到等轴晶的转变,抑制了热裂纹的产生.经T6热处理后,试样抗拉强度为(550±10)MPa,屈服强度为(490±5)MPa,伸长率为(12±1)％,断口处存在大量韧窝,表现为韧性断裂.     

强化固溶对2014铝合金组织与性能的影响

铸锭中粗大的第二相和非平衡结晶析出的粗大晶界共晶相具有组织“遗传”效应,常规的铸锭均匀化、铸锭变形加工以及变形态的固溶处理工艺可以提高合金元素的均匀化程度和在铝基体中的固溶度,达到减少粗大第二相和共晶相造成不利影响的目的,但传统的热处理工艺不能彻底消除粗大的第二相,制约了合金性能,通过铸锭强化均匀化和变形组织的强化固溶处理,可以基本消除粗大的第二相,大幅度提高合金的性能,对2014铝合金的研究结果表明,与常规热处理相比,强度提高10％以上,σ_b,σ_(0.2)分别达到531 MPa和471 MPa,此时延伸率仍达到10％。     

反应涂层SiCp/6013Al复合材料的热学性能

为制备高SiC含量的SiCp/60 13Al复合材料 ,把 (SiC Ti)的混合粉末压坯浸入熔化的铝液中 ,通过反应引发自蔓延反应。反应产物在SiC颗粒表面原位形成涂层 ,改善了SiCp/60 13Al界面的润湿性。SiC颗粒在 80 0℃自重沉降 3 0min ,除去上面部分铝液 ,可制备高SiC含量的复合材料。研究了自蔓延反应机理及复合材料的热膨胀系数、导热系数及其与自蔓延反应之间的关系。并与用离心渗铸法制备的同种材料作比较 ,发现自蔓延反应对材料的热膨胀系数影响不大 ,但由于SiC颗粒表面的反应物涂层热阻较大 ,剧烈的自蔓延反应会损害材料的导热性能。如果反应程度控制适当 ,可以制备低膨胀、高导热的SiCp/60 13Al复合材料     

喷射成形多孔材料的致密化工艺综述

介绍了6种常用的喷射成形多孔材料致密化工艺,即热挤压、轧制、锻造、热等静压、楔形压制和陶粒压制工艺,重点介绍了各种工艺的原理、特点、优缺点以及针对某些缺点而采取的一些改进措施.发现热挤压、轧制、锻造、热等静压和陶粒压制工艺能单次使喷射成形多孔材料整体成形致密化,而楔形压制是一种通过局部小变形累积以实现整体成形致密化的工艺;楔形压制在致密化喷射成形大尺寸材料方面具有独到的优势.最后,探讨和展望了今后的发展方向.