颗粒增强金属基复合材料的研究进展

介绍了关于金属基体、增强相的选择以及与基体—增强相界面有关的问题。综述了国内外颗粒增强金属基复合材料的制取工艺、相应性能和应用前景;并对今后的研究方向作了探讨。     

颗粒增强金属基复合材料的快速凝固制备方法及其特点

简述了几种主要的非快速凝固方法制备颗粒增强金属基复合材料所存在的主要问题，介绍了这种材料的快速凝固制备工艺方法，研究的概况及其特点。     

颗粒增强金属基复合的研究进展

介绍了关于金属基体、增强相的选择以及与基体－－增强相界面有关的问题。综述了国内外颗粒增强金属基复合材料的制取工艺、相应性能和应用前景；并对今后的研究方向作了探讨。     

WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺与性能研究

与传统单一的材料相比,增强金属基复合材料(MMCs)的力学、物理和机械加工性能具有许多优点和更加优异的性能,在各种工程领域中应用广泛。首先从制备工艺开始,介绍了目前发展较为迅速的冷喷涂技术、激光熔覆、等离子堆焊及电弧堆焊等工艺发展。在此基础上着重论述了微米WC颗粒添加及纳米WC颗粒添加金属基耐磨材料性能的研究,论述了提高微米WC颗粒增强金属基复合耐磨材料耐磨性的途径,通过增加基体组织韧性,增加WC颗粒包裹、支撑,减少裂纹产生。进而介绍了纳米WC颗粒改变凝固形式,细化复合材料晶粒从而提高性能,并指出了纳米WC颗粒烧损是制约其发展的重要原因。最后,对该方向研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。     

原位结晶法制备自生颗粒增强金属基复合材料的研究进展

原位结晶法制备的自生颗粒增强金属基复合材料因其增强体尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点而备受重视。对现有原住结晶法所用基体合金与增强体的选择进行了总结,并对多种增强体分布控制技术进行了系统的对比研究,认为该方法是实现“可设计材料”的重要研究思路之一,并在此基础上对该方法的进一步开发与研究进行了展望。     

颗粒增强金属基复合材料凝固理论研究进展

分析了颗粒增强金属基复合材料凝固过程的特点，分析评述了复合材料凝固过程中增强颗粒对基体金属凝固特性的影响和增强颗粒与基体金属固／液界面之间相互作用这两个方面的研究进展。     

喷射共沉积颗粒增强金属基复合材料的研究现状与进展

作为一种综合了铸造与粉末冶金优点制备近成形颗粒增强金属基复合材料的方法,喷射共沉积技术及其应用受到了广泛的关注。本文综述了喷射沉积颗粒增强金属基复合材料的发展现状;介绍了喷射共沉积技术的原理;讨论了喷射共沉积过程中金属液体对增强相的捕获机理和凝固前沿对颗粒的捕获问题;介绍了喷射沉积颗粒增强金属基复合材料的装置及工艺参数的控制;着重介绍了喷射沉积材料的组织性能及致密化工艺,提出通过旋球同步预致密后再分别进行往复镦-挤和等径角挤压实现沉积坯的大塑性变形达到完全致密与冶金结合;指出了喷射沉积金属基复合材料将向组织均匀化、韧性化、完全致密化方向发展。     

选区激光熔化制备颗粒增强金属基复合材料的研究进展

选区激光熔化是一种使用聚焦高能激光束熔化粉末,逐层叠加成形零件的增材制造方法.选区激光熔化可以直接制备复杂结构零件和实现近净成形,能够方便地通过粉末预混添加或原位反应实现颗粒增强金属基复合材料的控形控性,具有独特的技术优势,受到广泛关注.本文综述了选区激光熔化制备颗粒增强金属基复合材料的研究进展,总结了主要研究结果及存在的共性问题,并展望了选区激光熔化制备颗粒增强金属基复合材料的研究方向和发展趋势.通过总结分析,指出选区激光熔化制备颗粒增强金属基复合材料时,聚焦激光作用下形成的高温微小熔池凝固时间短,远远偏离平衡状态,凝固过程复杂,增强颗粒与基体间冶金反应剧烈,容易熔化、分解和溶解并对基体特性产生影响,进而影响成形后的复合材料的宏观形貌和组织、性能.除增强体成分、颗粒形貌与尺寸、体积分数外,复合材料的性能还受激光功率、扫描速度、扫描间距、粉层厚度、成形气氛等工艺参数的影响,粉末特性与工艺参数之间的交互作用复杂.因此,考察工艺参数与粉末特性之间的交互作用关系,系统研究增强体颗粒特性与成形工艺参数对复合材料宏观形貌、致密度、缺陷、组织和性能的影响规律,是实现复合材料组织结构设计和性能调控的基础.     

颗粒增强金属基复合材料疲劳研究进展

对近年来颗粒增强金属基复合材料的疲劳研究进行了总结,从疲劳裂纹萌生及疲劳裂纹扩展方面讨论了其疲劳行为及机理,总结了增强颗粒特性、基体特性对其疲劳性能的影响,展望了颗粒增强金属基复合材料疲劳研究的发展前景。     

用高能超声法制备微粒颗粒增强金属基复合材料

用高能超声法将微米级陶瓷颗粒均匀分散于Ａｌ液中,获得了微细颗粒增强Ａｌ基复合材料。     

增强体种类及含量对金属基复合材料力学性能的影响

用粉末冶金法制备了氧化铝、碳化硅颗粒增强的几种铝合金复合材料, 对不同增强体含量的复合材料进行了力学性能测试。研究结果表明, 复合材料拉伸弹性模量随增强体含量增加而升高, 断裂延伸率下降。SiC_P/2024 具有最高的强度和增强效率, 随增强体含量增加至25% , 强度逐渐升高; SiC_P/7075 的强度水平低于基体合金; SiC_P/Al (工业纯) 强度提高幅度较大; Al₂O_3P/2024的强度随增强体含量增加呈先上升、后下降趋势。分析认为不同复合材料间的这种性能差异由增强体与基体强度水平和变形行为特征所决定。高强度、高模量的增强体与高强度、高形变硬化率的基体的配合是获得高强度复合材料的重要条件。      

Fabrication of aluminium matrix composites reinforced by submicrometre and nanosize Al2O3 via accumulative roll bonding

Abstract

Aluminium matrix composites reinforced with submicrometre and nanosize Al₂O₃ particles were successfully manufactured in the form of sheets through eight cycles of accumulative roll bonding process. The mechanical properties of the produced composite are compared with accumulative roll bonded commercially pure aluminium. It is shown that only 1 vol.-% of submicrometre or nanosize alumina particles as reinforcement in the structure can significantly improve the yield and ultimate tensile strengths. Scanning electron microscopy revealed that particles have a random and uniform distribution in the matrix especially in the less volume fraction of alumina particles, and strong mechanical bonding occurs at the interface of the particle matrix. According to the results of the tensile tests, it is observed that with less alumina content, the composite reinforced by nanosize particles has higher strength than that by submicrometre size particles. However, more reinforcement up to 3 vol.-% of submicrometre particles, as a result of including fewer microstructural defects, leads to better mechanical properties in comparison to the nanoparticle composite.     

累积复合轧制法制备层状超细晶材料的研究现状

综述了累积复合轧制(ARB)的工艺原理及累积复合轧制材料晶粒的细化机理、力学性能、组织与织构演变特征,分析了目前研究中存在的问题,指出累积复合轧制是制备大块体超细晶金属材料最有效的强烈塑性加工工艺。