Al-Pb粉末在机械合金化过程中的粒度及形貌演变

采用XRD，SEM，TEM和粒度分析仪对Al-15％Pb和Al-15％Pb-4％Si—1％Sn—1．5％Cu(质量分数，％)混合粉末在机械合金化过程中的粒度及形貌演变进行了研究。结果表明：混合粉末经球磨后都可以获得纳米晶，球磨对Pb的细化明显大于对Al的细化作用；在相同的球磨时间下，添加有Si，Sn，Cu混合粉末的Al，Pb晶粒更小，其获得纳米晶的时间更短。由于冷焊与断裂在MA不同阶段的主导不同，Al-15％Pb-4％Si-1％Sn—1．5％Cu粒子经历了快速长大、快速减小和慢速减小3个阶段；而Al—15％Pb粒子细化则是增大-减小的反复过程，在球磨过程中Si作为硬度高的脆性粒子难于完全实现合金化，而Sn，Cu合金化速度较快。     

球磨时间对高粒径比SiC_p/6061Al复合粉末形貌及复合材料组织与性能的影响

采用湿磨-高能球磨法对高粒径比的6061Al粉末和SiC混合粉末进行预处理,利用真空热压烧结法制备SiCp/6061Al复合材料。用XRD、SEM、TEM、拉伸强度等测试方法研究球磨时间对复合粉末形貌及复合材料组织和性能的影响。结果表明:在球磨过程中铝粉和SiC颗粒形成复合聚合体,采用乙醇做控制剂,可有效地抑制冷焊反应发生;随球磨时间延长,复合聚合体逐渐变薄并最终断裂;聚合体中碳化硅的含量先增高后降低;铝粉中晶粒尺寸逐渐降低,位错增多;SiC颗粒发生碎化,在基体中分布更加均匀;复合材料的拉伸强度提高,可达到258 MPa。     

搅拌球磨过程中Ni—Ti粉末的组织变化与其塑性变形的关系

研究了Ｎｉ５０Ｔｉ５０单质混合粉末在不同工艺条件下球磨时层状组织的形成与变化，并根据球磨过程粉末塑性变形模型研究了层片间距与球磨过程不塑性变形的关系。     

机械合金化制备Co80Zr20非晶合金粉末

采用行星式高能球磨机，通过室温下球磨纯元素混合粉末制备出原子数分数比为Co80Zr20的非晶合金粉末。应用X射线衍射（XRD）、差示扫描量热分析仪（DSC）、扫描电镜及透射电镜对不同球磨时间的混合粉末进行了研究。结果发现，球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响。原始混合粉末由密排六方的β-Co和α—Zr组成，经过0．5h球磨，β—Co转变为同素异构的面心立方的α—Co，随着球磨时间的增加，Co、Zr颗粒都发生严重塑性变形，并且通过冷焊团聚起来，形成具有层状结构的复合颗粒。球磨导致基体元素Co品格中的晶体缺陷密度大大增加，使得合金元素Zr原子向Co品格中扩散迁移，扩散迁移到Co晶格中的Zr原子数量随球磨时间的增加而增加，导致Co元素的品格常数单调增大。当球磨时间达到8h时，形成Co80Zr20固溶体，继续球磨至10～20h，固溶体转变为非晶。球磨20h得到的非晶粉末的玻璃化转变温度为759K，它可以在840K通过单一放热过程或者继续球磨至40h而发生晶化反应，这两种不同晶化工艺所得到的晶化产物完全相同，均为面心立方的Co23Zr6。     

M42高速钢粉末球磨工艺优化及其SPS烧结

利用高能球磨法制备了不同粒度的M42高速钢粉末,并对其进行了放电等离子烧结(SPS)。测试了粉末粒度分布,观察了粉末及其烧结试样的形貌,探讨了高能球磨M42高速钢粉体的球磨行为特征及烧结试样的显微组织与性能。结果表明:在球料比7∶1下,随球磨时间增加,粉末细化速率先快后慢,48h后趋于平缓,且粉末的团聚不断加剧;球磨48h的粉末经在温度970℃、压力70MPa下保持10min SPS烧结的M42粉末高速钢相对密度为98.99%,热处理硬度为67.4HRC;随粉末粒度的减小,其碳化物更加细小、均匀,由于粉末的团聚化,其相对密度不断降低,而粒度对硬度的影响不大。     

W/Cu 二元粉末的机械合金化研究

采用机械合金化法制备W/Cu微粉，利用扫描电镜、X射线衍射仪、激光粒度分布仪考察了球磨过程中粉末形貌、组织及粒度的变化，着重分析了球磨介质对粉末细化的影响。     

增材制造用W-Nb合金粉末的制备与应用

结合钨合金的特性及增材制造过程对粉末均匀性、稳定性的要求，以微米级球形钨粉和纳米级铌粉为原料，采用行星球磨工艺制备了可用于增材制造的W-Nb复合型粉末，利用球磨过程中的作用力，将纳米粉末分散并均匀吸附在球形钨粉表面，形成面包覆结构；分析了球磨时间对粉末形貌及物理性能的影响。结果表明，随着球磨时间的延长粉末主要发生以下变化：（1）球形钨粉形貌不变，纳米铌粉之间存在明显的团聚；（2）球形钨粉形貌不变，纳米铌粉充分分散且在球形钨粉表面吸附；（3）吸附在球形钨粉表面的铌粉之间发生一定的冷焊，球形钨粉表面开始出现破损；（4）铌在钨中发生一定的固溶，但是球形钨粉大量破损。采用粉床型电子束增材制造技术对复合粉末的工艺适应性进行了验证，复合粉末铺展均匀、稳定，成形样品成分均匀，晶界处不存在明显的铌元素富集。     

高能球磨（B4C）p／6061Al复合粉末特征

研究了高能球磨法制备的（Ｂ４Ｃ）ｐ／６０６１Ａｌ复合粉末中Ｂ４Ｃ颗粒的形貌，粒度以及在铝基体中的分布情况等，试验结果表明，高能球磨法是集改变增强颗粒形貌，控制增强体颗粒粒度，改善增强体颗粒分布均匀性和增强体与基体之间界面结合的有效方法，复合粉末Ｂ４Ｃ颗粒近似呈球形，弥散均匀分布于铝基体中，多数颗粒的粒度在亚微米范围内，并且颗粒粒度越小，分布越均匀。     

高能球磨制备高铝锌铝合金粉末的研究

首先采用一步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)和Zn-30Al-3Si-3Cu(质量分数/%)的高铝锌铝合金粉末,其次采用二步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)的合金粉末,并利用XRD、SEM粒度分析仪对粉末的物相组成、颗粒形貌及粒度进行了表征和分析。结果表明:含硅量为6%的合金粉末的颗粒尺寸比含硅量为3%的合金粉末更为细小,尺寸分布更为集中,球磨12h之后的粉末其金相组织主要由富Al的α相、富Zn的η相以及Si相组成。经过二步球磨后的Zn-30Al-6Si-0.5Cu粉末中Al9Si相基本消失,Si相含量增加;二步球磨法制备的粉末颗粒尺寸更为细小。通过扫描电镜观察发现粉末形貌不规则,且分布不够均匀,粉末中基本未观察到类似焊片的颗粒。     

搅拌球磨过程中Ni-Ti粉末的组织变化与其塑性变形的关系

研究了Ni₅₀Ti₅₀单质混合粉末在不同工艺条件下球磨时层状组织的形成与变化,并根据球磨过程中粉末塑性变形模型研究了层片间距与球磨过程中粉末塑性变形的关系。     

Effect of Al2O3 on Structure and Wearability of Composite Coating

Asasurface strengtheningtechnology ,thether malsprayhasevolvedfromearlynormal protectivecoatingtocurrentfunctionalcoating .Thedevelopmentofcompositepowderisanimportantbreakthroughinthisfield .Particularly ,thenewlydevelopedmetal basedceramiccoatings ,such…     

液相反应烧结制备Al–Si合金半固态坯料

通过Al、Si元素粉末的液相反应烧结制备了用于半固态成形的Al–6%Si（质量分数）合金坯料。研究结果表明,Al–6%Si混合粉末具有较好的冷压成形性能,经500 MPa冷压之后,其相对密度可达到97.6%。混合粉末的冷压压制特性可用黄培云压制方程进行描述。Al、Si元素粉末可以在585 ℃下发生反应生成液相,液相围绕等轴状的固相Al晶粒形成半固态组织。Al晶粒尺寸和液相含量随着反应时间的增加而增加。Al–6%Si元素粉末的反应烧结是一个液相持续存在的反应烧结系统,可以通过控制反应时间来控制半固态坯料的微观组织。     

Development of New Wear-Resistant Surface Coating at Elevated Temperature

Metal matrix composites containing a high vol-ume fraction of carbide particles are frequently usedas wear-resistant materials[1 -4]. For elevated tem-perature service in air ,the oxidation resistance andthe hot hardness of hard particle are the most i mpor-tant factors .In metal carbides ,tungsten carbide andchromiumcarbide can act as hard particles in metalmatrix in order to increase their hot hardness andthe ability of wetting metal matrix. Compared withtungsten carbide ,chromiumcarbide is …     

A process model for friction welding of AlMgSi alloys and AlSiC metal matrix composites—II. Haz microstructure and strength evolution

The present investigation is concerned with the development of an overall process model for the microstructure and strength evolution during continuous drive friction welding of AlMgSi alloys and AlSiC metal matrix composites. In Part II the heat and material flow models presented in the first paper (Part I) are utilized for prediction of the HAZ subgrain structure and strength evolution following welding and subsequent natural ageing. The modelling is done on the basis of well established principles from thermodynamics, kinetic theory and simple dislocation mechanics. The models are validated by comparison with experimental data, and are illustrated by means of novel mechanism maps. These show the competition between the different process variables that contribute to microstructural changes and strength losses during friction welding of AlMgSi alloys and AlSiC metal matrix composites.     

原位生成多尺度增强相提高Al2O3-SiC-C浇注料的性能

摘要：为了提高铁水预处理用耐火材料的物理性能和抗渣侵蚀性,在Al2O3-SiC-C耐火浇注料中引入不同含量的复合金属微粉(CMP),研究了其对Al2O3-SiC-C耐火浇注料显微结构、物理性能和抗渣侵蚀性能的影响。结果表明：CMP的加入能够促进试样中形成片状晶体、棒状纤维、细丝状纤维和晶须等多尺度增强相;随着CMP的加入,试样的常温抗折强度和耐压强度提高,当CMP加入量为6%（质量分数）时,浇注料的高温抗折强度提高了231%,热震水冷5次后试样的抗折强度保持率达到23%,比空白样提高了77%,抗渣侵蚀面积减小了37.2%。     

The effect of microstructure and composition on the properties of vapour quenched AlCr alloys—II. Tensile properties

The effect of chromium and iron additions and of annealing and working on the microstructure and tensile properties of vapour quenched AlCr and AlCrFe alloys has been determined. Tensile strengths of the worked AlCrFe alloys were in the range 568–831 MPa. Chromium in solid solution or iron present as iron-rich precipitates increased the yield stress by 44.7 MPa/at.%Cr and 333 MPa/at.%Fe respectively. The contributions to the yield strength of AlCr alloys were solid solution 40% and dislocation density/cell size 60% and to the yield strength of AlCrFe alloys were solid solution 25%, iron-rich precipitates 42% and dislocation density/cell size 33%. Vapour quenching may allow the more efficient use of alloying elements in the strengthening of Al-alloys and greater flexibility in obtaining the desired combination of solute concentration, particle volume fraction and particle size.     

In situ formation of multi scale reinforcing phases to improve performance of Al2O3-SiC C castables

In order to improve the physical properties and slag corrosion resistance of refractory materials for hot metal pretreatment, different contents of composite metal powders (CMP) were introduced into Al2O3-SiC-C refractory castables. The effect of CMP on the microstructure, physical properties and slag corrosion resistance of Al2O3-SiC-C refractory castables were studied. The results show that the multi scale reinforcing phases including flake crystals, rod shaped fibers, filamentous fibers and whiskers are in situ formed in the samples with addition of CMP, which result to the improvement of the cold modulus of rupture and cold crushing strength. When the addition of CMP is 6 wt.%, the high temperature modulus of rupture increases by 231%, the thermal shock resistance increases by 77% after thermal shock by water cooling 5 times and the percentage of the slag resistant area reduces by 37.2%.     

Fe—Cr—Al合金冷轧及冷拔工艺性研究

通过对Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金冷轧,冷拨试样的,对影响Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金冷轧及冷拔工艺性的有关因素,如材料塑性、加工理化、应力状态等进行了研究,并对冷轧及冷拔Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的工艺性进行对比分析,研究结果表明,在Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金丝的生产中,冷轧工艺优于冷拔工艺。     

气体雾化法制备TiB2/Al复合材料粉末及其组织演变

采用氟盐反应法制备TiB₂/Al复合材料铸锭,并以此为原料利用高压气体雾化制粉技术制备TiB₂/Al复合材料粉末。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、粒度分布仪等手段对所制备铸锭和粉末的组织及性能进行了表征。结果表明:Al熔体中TiB₂的溶度积远小于TiAl₃和AlB₂的溶度积,TiB₂自Al熔体中沉淀析出导致的体系Gibbs自由能变化量比TiAl₃或AlB₂自Al熔体中沉淀析出导致的体系Gibbs自由能变化量的值更小。TiB₂/Al复合材料铸锭及粉末均主要由α-Al相和TiB₂相组成。气体雾化制备TiB₂/Al复合材料粉末中TiB₂颗粒具有纳米尺度,且均匀弥散地分布于Al基体之中,不存在明显的偏聚现象。TiB₂/Al复合材料粉末的粒度主要分布在10～100 μm之间,呈正态分布,粒径介于10～70 μm粉末占比（质量分数）约为81.1%,粒径大于70 μm粉末收得率为12.6%,粒径小于10 μm粉末收得率为6.3%。     

钎焊和堆焊时复合板中成分扩散研究

在复合板进行钎焊或堆焊时成份要发生扩散，焊接的方法不同，各种元素的扩散情况也不同。本文主要是研究在爆炸的复合板上开槽钎焊和堆焊后，Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ三种元素的扩散规律。基体材料是Ａ３钢板，复合层是Ｃｒ３、Ａｌ２、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ耐蚀材料，钎焊或堆焊材料与复合板的材料相同。通过试验发现，不论开槽深浅，在钎焊中的元素扩散规律、分布状态较为相同，只是扩散深度有所差异；而在堆焊中，开槽的深浅不仅对扩散深度有影响，而且元素扩散分布规律也相差甚大，这就为我们实际应用提供了可靠的设计依据。