热处理对粉末冶金法制备Wp/2024Al复合材料力学性能的影响

利用粉末冶金法制备了钨颗粒体积分数分别为5%,8%,10%的Wp/2024Al复合材料,挤压态复合材料W颗粒分散均匀,沿挤压方向钨颗粒呈带状分布。复合材料经过热处理后拉伸强度得到提高,延伸率则发生下降;同一工艺制备的Wp/2024Al复合材料480℃固溶时抗拉强度达到最大值;随着固溶温度的升高,复合材料屈服强度有一定的增加,延伸率下降;随着W含量的增加,T4态复合材料的抗拉强度和屈服强度升高,而延伸率下降。断口观察表明,挤压态和热处理态复合材料断口上存在大量韧窝,W颗粒没有发生开裂,热处理态复合材料发生界面脱开现象。     

工艺参数对Fe3Al/Al2O3复合材料力学性能的影响研究

以自制的亚微米Fe3Al为增强相、Al2O3为基体相,通过常压烧结制备出Fe3Al/Al2O3复合材料,研究了Fe3Al含量、烧结温度及保温时间对复合材料力学性能的影响.结果表明:增加Fe3Al含量、提高烧结温度及延长保温时间都可以不同程度的提高复合材料力学性能.最佳工艺参数为:Fe3Al含量(质量分数)为15%,成形压力为2488MPa,烧结温度为1380℃.此条件下制备的复合材料的各项力学性能较好:相对密度为93%,维氏硬度为9.3GPa,断裂韧度为7.51MPa·m1/2.烧结温度对提高复合材料力学性能的影响较大.     

原位自生Al2O3颗粒增强Al基复合材料的研究

本研究是在Al基材料中加入了Cu3O颗粒,原位反应生成Al2O3颗粒,从而增强Al基材料.研究采用粉末冶金的方法,先冷压成型,再热压,在温度680~C压℃力1MPa时保温10分钟,成功制备了Al2O3/Al基复合材料.研究了Cu2O含量对该复合材料的密度、硬度、抗弯强度等性能的影响,结果表明:Al-8Ni-3Cu-2Cu2O复合材料的综合性能最好,硬度达到78.66HRF,抗弯强度达到254.35MPa.利用扫描电镜观察复合材料的表面形貌(SEM图像),并对试样成分进行分析(BSE图像),发现试样的成分分布比较均匀.通过XRD图谱和热力学分析表明:经热压后,该复合材料新生成物相主要为Al2O3.     

SPS法制备Al2O3/Cu复合材料研究

将纳米级A12O3以体积分数为1％的配比与微米级Cu粉混合均匀后,采用放电等离子烧结(SPS)法,分别在750、800和850℃进行烧结制备复合材料;将同样的混合粉末采用冷压烧结制备复合材料作为对比.分别测试材料的密度、硬度、导电率,并进行SEM扫描电镜分析.结果表明:在所选择试验参数下,烧结温度为800℃ SPS烧结试样具有最高的相对密度,达到99.17％,硬度与导电率也最高;与冷压烧结制备的材料相比,SPS法制备的试样硬度和导电率更高;SPS烧结试样晶粒均匀细小,并出现了孪晶.     

快速凝固SiCp／Al复合材料热压工艺和磨损行为的研究

对快速凝固 SiC_p/ZL102复合材料的真空热压工艺和磨损行为进行了研究。结果表明:采用合理的工艺,真空热压制成的25%SiC_p/ZL102复合材料,其耐磨性、强度和硬度均优于铸态和真空热压状态的基体合金。弥散分布的 SiC 颗粒是复合材料耐磨性优异的主要原因。     

La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3(p)/TiAl复合材料显微组织与性能的影响

借助XRD, SEM分析及力学性能测试, 分析了La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3颗粒强化钛铝基复合材料组织与性能的影响, 探讨了稀土氧化物（La2O3, Ce2O3）的细化机制. 研究结果表明： 掺杂稀土氧化物后产物由γ-TiAl/α2-Ti3Al双相、 Al2O3及Al4La或Al4Ce相组成;Al2O3颗粒分布于晶界处, 使基体晶粒得以细化;引入稀土元素后材料的密度明显增强, 氧化铝的团聚现象减弱. 力学性能测试表明, La2O3, Ce2O3的引入, 有效改善了复合材料的力学性能, 尤其是掺杂Ce2O3后, 材料的抗弯强度比未掺杂时提高了160%以上.     

12%SiCp/Al复合材料制备工艺及力学性能研究

对碳化硅颗粒进行表面氧化酸洗处理，采用粉末冶金加热挤压工艺制备了12％SiCp／Al（体积分数）复合材料。利用金相显微镜和电镜对微观组织进行了观测，拉伸试验测试复合材料的力学性能。试验结果表明：SiC颗粒在铝基体中分布比较均匀；T6热处理条件下12％SiCp／Al复合材料的屈服强度和抗拉强度分别约为472．4MPa、525．7MPa，伸长率为6．5％，弹性模量为92．7GPa。     

高压对SiCp／Al复合材料塑性的影响

利用自已开发研制的高压拉伸实验设备，进行了ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在不同压力等级下的高压拉伸实验。研究了ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在高压下的塑性变化，借助扫描电镜对拉伸后的试样进行了宏观及微观断口分析。结果表明：ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在高静液压下塑性可得到很大改善，随压力提高、塑性指标在实验压力范围内呈规律性变化，其断裂方式也由宏观脆性正断逐步转化为韧性切断。     

A1／Al2O3陶瓷基复合材料的低温烧结

介绍了在合理选择助烧剂的前提下，低温烧结制造成体Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷在复合材料的方法，结果表明，助烧剂及反应产物在８００℃以上，处于流体状态，产生粘滞流动，促进固体颗粒的相对移动，形成紧密堆积，从而引起体积收缩及致密化，１０００℃以下，由于流体的流动性随温度升高而增大，烧结过程得以充分进行，材料的性能舒畅屯明显升高，而在１０００℃以上，这种现象并不明显，可见，选择１０００℃作为Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷     

Al2O3／TiC陶瓷复合材料补强增韧机理研究

向Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ陶瓷材料中分别添加１５％ＺｒＯ２、１５％ＺｒＯ２＋２２％ＳｉＣｗ，得到的ＡＴＺ和ＡＴＺＳ复合材料的弯曲强度σｆ、断裂韧性ＫＩＣ均比基体Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ增加一倍，分别提高到９８９ＭＰａ、１０．９６ＭＰａ·ｍ＾１／２和１０９４ＭＰａ、１１．２６ＭＰａ·ｍ＾１／２。用ＳＥＭ和ＴＥＭ对材料显微结构、断口形貌及界面结合情况进行观察分析表明，ＡＴＺ和ＡＴＺＳ复合材料的强韧化机制主要为Ｚｒ     

热压工艺因素对Al_2O_3－TiC复合陶瓷刀具材料性能的影响

简介了Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷刀具的研制工艺，着重分析了热压工艺因素对Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷材料性能的影响。     

连铸板坯中的Al_2O_3夹杂缺陷及其对冷轧板性能的影响

采用取样分析和跟踪试验方法，研究了连铸板坯中的Ａｌ２Ｏ３夹杂低倍缺陷对０８Ａｌ和ＷＬＣ冷轧板性能和质量的影响，结果表明：Ａｌ２Ｏ３夹杂缺陷一般不影响冷轧板的冷弯性能和力学性能的σｓ和σｂ值，但对延伸性能（δ值）和深冲性能（杯突值）以及内部质量均有影响，表现为随着铸坯中Ａｌ２Ｏ３夹杂级别的增高，冷轧板成品δ值和杯突值以及纯净度降低     

烧结工艺对Ti/Al2O3复合材料性能的影响

本文利用放电等离子烧结技术探讨了烧结温度和保温时间对40%Ti(体积分数)/Al2O3(体积分数)复合材料性能的影响.实验结果表明复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度的延长保温时间会使晶粒发生异常长大,使得复合材料性能降低.烧结温度1 300℃,保温8 min,制备的复合材料力学性能最佳,其弯曲强度、断裂韧性、显微硬度和相对密度分别为1002.22 MPa、19.73 MPa*m1/2、18.14 GPa和99.74%.     

复合材料Al/Al4C3/Al2O3的组织结构与力学性能

采用机械合金化（ＭＡ）球磨和热压烧结工艺制备了复合材料Ａｌ／Ａｌ４Ｃ３／Ａｌ２Ｏ３，对其组织结构和力学性能进行了研究。结果表明，发育良好的Ａｌ４Ｃ３棒状单晶体和等轴状γＡｌ２Ｏ３均匀分布在铝晶界或晶粒内部，二者体积含量约为６６ｖ％。Ａｌ／Ａｌ４Ｃ３和Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３界面洁净，为直接的原子结合，但不存在确定的位向关系。复合材料的室温、高温强度及刚度比粉末冶金纯铝（Ｐ／ＭＡｌ）显著提高。     

添加剂及温度对Al_2O_3－C质耐火材料中SiC晶须形成的影响

通过实验研究了加入特殊硅，活性炭等及温度对Ａｌ２Ｏ３－Ｃ质耐火材料中ＳｉＣ晶须形成的影响。结果表明，加入特殊硅及活性炭可使ＳｉＣ晶须发育得更好，并且Ａｌ２Ｏ３－Ｃ质耐火材料中ＳｉＣ晶须形成的适宜温度应在１２００℃＜Ｔ＜１４００℃之间。     

热压工艺参数对纳米SiC-Al2O3/TiC新型陶瓷刀具材料力学性能的影响

研究了压力、热压温度和保温时间等工艺因素对纳米SiC Al2 O3/TiC系新型陶瓷刀具材料的抗弯强度、断裂韧性和硬度的影响。结果表明 ,对于纳米SiC Al2 O3/TiC系陶瓷复合材料 ,在压力为 30MPa ,热压温度为 170 0℃ ,保温时间为 60min时 ,材料的性能最好     

球磨参数对机械合金化制备Al_2O_3/Mo_5Si_3复合粉体特性的影响

以MoO3粉、Mo粉、Si粉及Al粉为原料,采用机械化学还原法制备了Al2O3/Mo5Si3复合粉体。利用XRD、SEM等对复合粉体在球磨过程中的物相转变和形貌进行表征,并对球磨参数对机械合金化过程的影响进行探讨。结果表明,原料粉体球磨10 h后转变为Al2O3/Mo5Si3复合粉体,反应较完全。随球磨时间延长,复合粉体细小均化,粉体粒度较小,球磨20h后粉体粒度在3~5μm之间,随球磨转速的提高,球磨时间延长,球磨提供能量提高,反应开始时间变短。     

高Al_2O_3含量渣系高炉冶炼工艺探讨

针对当前高炉炼铁原料中A l2O3含量不断提高,导致炉渣中A l2O3含量也不断提高的新情况,从分析炉渣的物理化学特性入手,剖析了高A l2O3含量高炉给操作带来的危害,并分析了在高A l2O3含量条件下改变炉渣碱度、成分对高炉冶炼的影响,探讨了高A l2O3含量条件下高炉的冶炼工艺。分析表明,炉渣中A l2O3含量高时,不能通过提高碱度的方法改善炉渣的脱硫能力;适宜地提高炉渣中M gO的含量,将有助于降低炉渣粘度和提高炉渣脱硫能力,渣中适宜的M gO含量应为8%~11%;提出了合理添加M gO的新型工艺。     

用无机盐制备非载体Al_2O_3薄膜的溶胶－凝胶法研究

结晶三氯化铝经溶解、水解、胶溶制备了Ｂｏｅｈｍｉｔｅ（γ－ＡｌＯＯＨ）溶胶，然后在石英玻璃上制备出表面光滑、平整、颗粒大小均匀的γ－Ａｌ２Ｏ３薄膜。ＤＴＡ分析表明：Ｂｏｅｈｍｉｔｅ凝胶膜在２５８．７℃开始失水而转化为γ－Ａｌ２Ｏ３薄膜。     

Al_2O_3/Ti-Al复合材料抗热震性研究

采用热压烧结法制备了Al2O3/Ti-Al复合材料,对Al2O3/Ti-Al复合材料分别在700℃、800℃和900℃下进行抗热震性实验分析。研究结果表明,Al2O3/Ti-Al复合材料在不同热震温度的临界热震次数cτ分别为7τ00=12,8τ00=11,9τ00=8,热震所产生的裂纹主要沿着Al2O3颗粒和Ti-Al合金基体的界面进行扩展和延伸。