粉末热挤压SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织和力学性能

利用粉末热挤压工艺制备SiCp/2024铝基复合材料,研究所制备复合材料的挤压态和热处理态的显微组织及力学性能,分析复合材料的断口形貌和断裂类型。结果表明:大部分SiC颗粒和析出的大量细小第二相粒子均匀地分布在基体合金中,部分区域的SiC颗粒存在轻微团聚现象,晶粒沿挤压方向被显著拉长,刚性的SiC颗粒长轴平行于挤压方向分布,形成热加工纤维组织。对复合材料进行T6(490℃固溶75 min+170℃时效8 h)热处理后,复合材料的晶粒比较细小,抗拉强度达470 MPa,主要的析出强化相为S′(Al2CuMg)。挤压比的提高有利于提高SiC颗粒和基体合金的界面结合强度。粉末热挤压法制备的SiCp/2024铝基复合材料热处理后的断裂方式主要有3种:SiC颗粒断裂、SiC颗粒与基体合金的剥离和基体合金的韧性断裂,该复合材料的断裂机制为韧性断裂和脆性断裂共存的混合断裂。     

颗粒增强低成本钛基复合材料

采用TiC颗粒和熔铸法制备TiCp／TIMETAL62S复合材料，研究了钛基复合材料的显微组织和室温力学性能。结果表明：TiCp／TIMETAL62S复合材料的组织由针状αa相、少量β相和TiC颗粒组成；TiC颗粒改变了基体合金原有组织，促进了复合材料组织的细化；钛基复合材料具有良好的室温强度和塑性，复合效果良好。     

原位自生TiB+TiC增强Ti-Fe基复合材料微观组织和力学性能研究

以Ti粉、Fe粉和B_4C粉末为原料,采用冷等静压+高真空烧结方法制备了不同(TiB+TiC)增强相体积分数的Ti-Fe合金基复合材料(Fe元素质量分数为5%～15%),重点讨论了Fe含量和增强相对复合材料微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,在1 150～1 250℃烧结温度下制备出Ti-Fe合金基复合材料致密度随Fe含量与增强相体积分数升高而降低。Fe含量增加使基体中α相层片状结构细化,而B_4C粉末的添加生成原位自生TiC颗粒和TiB纤维增强相,基体结构由层片状转变为等轴状。材料力学性能随Fe含量和增强相体积分数增加而提高。在1 150℃烧结制备的Ti-15%Fe-10vol%(TiB+TiC)复合材料硬度(HV)达到334,抗压强度达到2 040 MPa。     

喷射沉积18Ni(250)马氏体时效钢-(Al2O3)p复合材料的组织与性能

采用雾化喷射沉积成形技术制备了含10%(体积分数)Al₂O₃颗粒的18Ni(250)马氏体时效钢金属基复合材料.沉积坯件具有高致密度、增强颗粒均匀分布、无界面反应等组织特征.同基体合金相比,复合材料表现出加速时效行为.经热处理后复合材料的拉伸强度接近基体材料,耐磨性明显提高.采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为,发现在Al₂O₃颗粒附近存在陡峭的弹性模量和硬度分布,是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相分布变化的结果.     

低成本TiH2粉末制备Ti/(TiB+TiC)复合材料的组织与性能

使用低成本的TiH₂粉末代替纯钛粉,通过添加B₄C原位生成TiB和TiC两种增强相,经过真空无压烧结及热挤压工艺制备出具有优异力学性能的Ti/(TiB+TiC)钛基复合材料,分析了制备工艺和增强相对复合材料组织与性能的影响。结果表明,TiH₂粉末具有较好的烧结活性,脱氢烧结样品的相对密度可达97.7%;经热挤压工艺,相对密度进一步提升到99.9%,接近于全致密。增强相TiB为短纤维状,TiC为颗粒状,均匀分布在等轴α-Ti基体中,能抑制等轴晶的长大,细化晶粒。热挤压工艺能进一步细化晶粒,使组织更加均匀致密,挤压态钛基复合材料具有高硬度和良好的强塑性匹配。TiH₂+4%B₄C(体积分数)挤压态复合材料维氏硬度Hv0.3 310,屈服强度683 MPa,抗拉强度851 MPa,断后伸长率15.1%。     

微波烧结原位合成(Ti_5Si_3+TiC)/TC4复合材料组织性能研究

通过Ti-SiC反应体系,选择粒径为45μm的基体TC4,5μm的增强相SiC(质量分数为5%和10%),经过低能球磨混粉后,微波烧结原位合成颗粒增强钛基复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对制备的钛基复合材料进行组织结构分析,并对钛基复合材料的致密度、显微硬度、压缩强度、抗拉强度、耐磨性和抗氧化性进行测试研究。结果表明,钛基复合材料主要由增强相TiC,Ti_5Si_3及基体Ti_3种物相组成。TiC呈颗粒状,有明显的棱角,而Ti_5Si_3呈熔融状颗粒,但是颗粒没有明显的棱角,增强相呈准连续网状分布,随着SiC含量的增加,网状结构不清晰,部分增强相团聚在一起。复合材料的相对密度、显微硬度和压缩强度随SiC含量的增加而增加,分别达到98.76%,HV729和2058MPa,但是复合材料的室温拉伸强度随SiC含量增加而降低。引入增强相后,复合材料的抗氧化性和耐磨性均高于基体,且耐磨性和抗氧化性随SiC含量增加而增加,其室温磨损机制主要为粘着磨损。     

专利名称:一种TiC颗粒增强Ti-Mo-Hf复合材料及制备方法

正专利申请号:CN201310441637.X公开号:CN103526074A申请日:2013.09.25公开日:2014.01.22申请人:中南大学本发明涉及一种TiC颗粒增强Ti-Mo-Hf复合材料及制备方法,属钛基复合材料制备技术领域。本发明所述复合材料由TiC颗粒和Ti-Mo-Hf基体合金组成,所述TiC颗粒占基体合金体积的3%~6%,所述TiC颗粒的粒度为3~5μm。本发明按设计的复合材料组分配比,分别取Mo_2C粉末、HfC     

置氢对TC4合金粉末物理性能和压制性能的影响

采用扫描电镜观察、粉末镶嵌试样、XRD和模压成形等方法,研究了置氢对TC4合金粉末颗粒形貌、表面状态、显微硬度、显微组织、相组成和压制性能等的影响.结果表明:置氢TC4粉末颗粒形貌为不规则状,粉末基本由亮相α相及暗相β相组成,颗粒显微组织呈片状、针状和板条状.随置氢量的增大,置氢TC4粉末显微硬度总体上趋于降低;α相逐渐减少,β相逐渐增多,置氢量达到0.32%(质量分数)时出现少量的针状α″相,置氢量为0.42%和0.46%时组织为明显的板条状(δ氢化物);粉末的压缩性能逐渐变好,成形性能逐渐变差,置氢量0.46%的TC4粉末的压制性能最好.     

石墨烯增强TC4复合材料的微观组织及力学性能

采用球磨法将石墨烯与TC4预合金粉末混合,通过放电等离子烧结工艺在1 200℃制备了石墨烯/TC4复合材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等研究了复合粉末混合前后的形貌和物相结构;采用显微硬度计、Gleeble-3800D热模拟试验机等分析了复合材料的显微硬度和压缩性能。结果表明:通过干法球磨和放电等离子烧结工艺制备的复合材料组织致密,石墨烯与TC4原位生成的TiC在晶界处析出,提高了复合材料的力学性能。复合材料的室温压缩强度和屈服强度,相对于基体分别提高了17.03%和12.5%;硬度和延伸率分别提高了18.2%和60%。石墨烯的加入使得TC4基体晶粒细化,同时与基体反应生成了TiC颗粒,对基体产生了强化效果。     

不同碳源TiC/Ti复合材料的显微组织及力学性能

采用原位熔铸法制备了不同TiC添加量以及不同碳源(碳粉末、碳纤维和碳纳米管)的TiC/Ti复合材料,研究了TiC添加量和碳源种类对铸态和锻态TiC/Ti复合材料显微组织的影响,并对不同碳源制备的铸态和锻态复合材料进行了断裂韧性和室温压缩性能测试。结果发现,TiC/Ti复合材料主要由α-Ti和TiC组成;α片层宽度随着TiC体积分数的增加逐渐下降,TiC呈条状或片状。经过锻造,TiC呈近等轴状,α片层进一步细化。以碳粉末作为原位反应碳源制备的铸态TiC/Ti复合材料,断裂韧性较高,以碳纤维和碳纳米管作为碳源时,断裂韧性较低;以不同碳源制备的铸态复合材料,室温抗压强度和屈服强度无明显差异。     

异型钛材加工中润滑剂的探讨

文章研究了异型钛材加工中润滑剂的选择，所选择的润滑剂在异型钛材的拉拔、轧制过程中具有不粘模具，容易清除的特点。保证了异型钛材加工的顺利完成。     

沈阳钛加工业的现状及思考

沈阳是我国钛加工业的发源地，50多年来已逐步形成一批钛材加工和设备制造产业群体，与西北宝鸡及西安地区、华东上海地区共同成为我国钛加工材三大产业基地之一。本文通过总结沈阳钛加工业的现状，分析找出存在的问题及发展的优势，对于今后振兴沈阳经济、推动我国钛工业的发展是非常有宜的。     

走新型工业化道路 建新型海绵钛企业

介绍国家西部专项5000t级海绵钛高新技术项目实施的情况,企业借助该项目培养人才的做法,阐述了遵义钛业走新型工业化道路,建新型海绵钛企业的“三步走”发展战略,展示遵义钛业有限责任公司发展的远景规划。     

西北有色金属研究院研制的部分钛合金及产业化

西北有色金属研究院是我国重要的钛合金研究与开发的单位之一，近40年来，一直致力于钛合金的研究、开发及产业化，仿制与创新研制出近60种钛合金，一些仿制的钛合金已大批量生产，获得成功的应用，如纯Ti、TC4、半TC4、Ti．Pd、Ti．Mo．Ni、BT20、BT16、HT7M等等；一些创新研制的钛合金也已获得成功的应用和批量生产，如TC21、Ti75、Ti31、CT20、Ti12LC等等，为我国钛合金的发展做出了突出贡献。本文简要综述了西北有色金属研究院仿制与创新研制的部分钛合金及其产业化。     

高频燃烧红外吸收法测定脱硫催化剂及其原料中硫

采用高频燃烧红外吸收法,建立了测定钛钨粉及脱硫催化剂中硫的分析方法。对称样量和助熔剂进行了试验。结果表明,最佳分析条件为0.2 g样品+0.2 g Fe +1.5 gW。以石膏标准物质GBW03110为校准物质绘制校准曲线,线性方程为y=0.048 x,线性范围为0.001 0%~1.8%。采用本文方法对钛钨粉和脱硫催化剂中硫含量进行测定,5次平行测定的相对标准偏差（RSD）在1%左右,和用管式炉红外吸收法测定结果一致。     

论提高海绵钛产品的等级率

通过改进破碎包装方式提高海绵钛产品等级率,结合生产实践对包装前钛坨外表面处理、破碎包装等方法进行了详细描述,分析了提高海绵钛产品等级率的可行性。     

还原-锈蚀法生产人造金红石技术现状及攀钢采用该工艺可行性分析

主要介绍了国内外还原-锈蚀法生产人造金红石工艺技术特点，并对攀枝花钛资源采用还原．锈蚀法生产沸腾氯化钛原料——人造金红石的可行性进行了分析探讨。     

飞机结构用TC11钛合金异型锻件的组织与性能

介绍了在工业化条件下,通过合理的工艺路线锻制TC11合金异型锻件.并进行了不同热处理制度下异型锻件的组织和性能试验研究.结果表明：采用950℃,2 h空冷＋530℃,8 h空冷热处理后的锻件的显微组织为均匀的α＋β组织,且有较好的综合室温力学性能,其室温性能为：σb：1050MPa～1100MPa,σ0.2：950MPa～1020MPa,δ5：15%～18%,ψ：32%～36%,αku：45.7 J/cm^2～51.7 J/cm^2,其它各项技术性能也符合协议标准要求,满足航空部门需求.     

日本钛工业现状与钛生产技术的进步

钛产品具有质轻、强度高、耐热性好等优异性能。文中对钛的用途和日本钛生产企业的技术现状进行了详细介绍，目前主要的原料钛生产厂有石原产业、东邦钛和住友钛公司。金属钛产品的主要生产厂有神户制钢、住友金属和新日铁公司。     

铝、镁、钛合金材料在汽车工业中的应用和发展

介绍了铝、镁、钛合金材料的性质及特点，指出铝、镁、钛材料在汽车工业中的应用和发展前景。