原位合成TiB_2/ZL109复合材料的力学性能

通过原位合成法成功制备了亚微米级TiB_2颗粒增强ZL109复合材料,测量了不同颗粒含量复合材料的弹性模量和25～400℃的抗拉强度(UTS)。结果表明,复合材料的弹性模量随颗粒含量提高而提高,颗粒含量15%(质量分数,下同)时,复合材料的弹性模量比基体合金提高了32%；抗拉强度也明显高于基体合金,10%TiB_2 /ZL109复合材料在260℃时的强度比基体合金提高了105MPa。     

内生TiB_2颗粒增强TiB_2/Al-7%Si-05%Mg复合材料的组织和力学性能

研究了氟盐反应法 (LSM)制备TiB2 颗粒增强Al 7%Si 0 5%Mg复合材料的物相组成和力学性能。结果表明 ,当含 5 %TiB2 时 ,复合材料中可以生成稳定且均匀分布的TiB2 颗粒 ,未发现TiAl3等相。除δ5 外 ,复合材料的各项力学性能均有不同程度提高 ,弹性模量有较大幅度提高     

颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

用熔铸法制备了ＴｉＢ２和ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料,评价了ＴｉＢ２／Ａｌ和ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的硬度,研究了增强剂的加入方式和体积分数对ＴｉＢ２／Ａｌ复合材料拉伸性能的影响;并用扫描电镜分析了复合材料的显微组织。结果表明,ＴｉＢ２颗粒对Ａｌ基体的增强效果比ＳｉＣ颗粒好,Ｔｉ,Ｂ化合物的增强效果优于ＴｉＢ２粉末,复合材料的力学性能随ＴｉＢ２体积分数增加而提高;用含Ｔｉ,Ｂ化合物的混合物增强的１．５％ＴｉＢ２／Ａｌ（体积分数）复合材料的热轧退火态性能为σｂ１６０．４ＭＰａ,δ１３．１％,铸态ＨＢ４５１ＭＰａ。ＳＥＭ观察结果表明,在铝基体中添加Ｔｉ、Ｂ化合物的混合物能在基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒。     

颗粒增强钛基复合材料的高温氧化行为研究进展

综述了近年来碳化物和硼化物两种颗粒增强钛基复合材料的高温氧化研究现状,包括氧化热力学和氧化机理的分析。氧化产物的热力学分析旨在为氧化机理的研究提供理论基础,并在此基础上指出了今后钛基复合材料氧化行为的研究重点和方向。     

Ti2AlN/TiAl复合材料的高温氧化行为

采用压力浸渗法制备Ti2AlN/TiAl复合材料(Ti2AlN体积分数25%),研究该复合材料的高温氧化行为。结果表明:600～800℃,材料氧化过程分为初期快速氧化和后期缓慢氧化两阶段;900～1100℃,氧化过程分为初期快速氧化、中期缓慢氧化和后期匀速氧化3阶段;但是1100℃时,材料氧化的第2阶段(缓慢氧化阶段)很短暂。800,1000,1100℃氧化24h后,复合材料增重分别为0.83,2.58和27mg/cm2。同时研究了Ti2AlN/TiAl复合材料在不同温度区间、不同氧化阶段的氧化产物、氧化层厚度和氧化层结构变化规律,分析讨论影响复合材料氧化性能的主要因素。     

原位合成铝基复合材料凝固组织中TiB2粒子的特征

分析了原位合成制备的ＴｉＢ２ 粒子强化铝基复合材料不同凝固组织中ＴｉＢ２ 粒子的分布规律和形貌特征。研究结果表明, ＴｉＢ２ 在该复合材料中细化晶粒的作用较弱, 但有明显的聚集倾向, 其聚集程度与熔炼方式和加热温度有关; 经半固液成型处理的组织中ＴｉＢ２ 的分布特征未改善; 六边形和长条形ＴｉＢ２ 可以是同一形态的粒子在空间不同方位的表现, 六边形ＴｉＢ２ 的侧面为｛１２１０｝ 面; 测定了ＴｉＢ２粒子的尺寸分布。     

TiC_P/3Cr13复合材料的显微组织和力学性能研究

用熔铸工艺过程中的原位反应合成方法制备了TiCP 颗粒增强 3Cr1 3钢基复合材料。试验结果表明 ,该工艺制备的复合材料工艺性能优良 ,易于加工成形。当TiCP 颗粒的体积分数小于 8%时 ,显微组织中TiCP 颗粒分布均匀 ,没有出现颗粒的团聚及由于TiCP 颗粒引入而形成的组织缺陷。TiCP 颗粒的加入能有效地提高材料的常温及高温强度 ,但在一定程度上降低了材料的塑性和冲击韧性     

TiB_2－xAl复合材料的结构形成分析

研究了Ｔｉ和Ｂ颗粒尺寸的变化对自蔓延高温合成（ＳＨＳ）ＴｉＢ_２—ｘＡｌ金属基复合材料的燃烧温度和燃烧波速度的影响。结果表明，Ａｌ颗粒不直接参与化学反应，其尺寸变化对ＳＨＳ过程的影响要小得多，但是反应过程中形成的熔融Ａｌ能阻止ＴｉＢ_２晶粒的长大，因而可以控制ＳＨＳ产物的结构。通过燃烧波峰淬熄（ＣＦＱ）法，对该复合材料的ＳＨＳ过程结构形成机理进行了分析。     

原位TiB_2/A356铝基复合材料的微观组织和阻尼性能

为了获得具有良好显微组织和内耗性能的TiB2增强铝基复合材料,通过混合盐法制备了原位TiB2颗粒增强A356复合材料。采用扫描电镜、光学显微镜和X射线衍射仪等对所制备的复合材料进行了表征,并对其阻尼性能进行了研究。结果表明,原位TiB2颗粒在基体中分布均匀,平均尺寸在300nm左右,TiB2颗粒对α-Al晶粒有显著的细化效果,复合材料的强度、弹性模量以及阻尼性能都明显高于基体合金。     

TiB_2颗粒对半固态铝基复合材料晶粒长大行为的影响

在脉冲磁场作用下,制备了含有不同原位TiB2含量铝基复合材料的半固态坯料,在600℃和620℃重熔并保温20 min,淬火固定半固态组织后,利用光学显微镜观察复合材料组织,应用晶相分析软件及平均截线法统计平均晶粒尺寸,分析不同颗粒含量对半固态铝基复合材料晶粒长大行为的影响规律。结果表明,原位TiB2颗粒不仅使复合材料的铸态组织转变为细小的等轴晶组织,而且在重熔过程中对晶粒长大行为具有抑制作用。当TiB2颗粒含量为6wt%时,表现出良好的钉扎效果,在600℃重熔仍保持细小等轴晶组织,完全满足后续半固态触变成形工艺要求。     

TiCP/3Cr13复合材料的显微组织和力学性能研究

用熔铸工艺过程中的原位反应合成方法制备了ＴｉＣｐ颗粒增强３Ｃｒ１３钢基复合材料。试验结果表明,该工艺制备的复合材料工艺性能优良,易于加工成形。当ＴｉＣｐ颗粒引入而形成的组织缺陷。ＴｉＣｐ的加入能有效地提高材料的常温及高温强度,但在一定程序上降低了材料的塑性和冲击韧性。     

原位内生颗粒增强TiB_2/7055铝基复合材料的组织

对原位内生Ti B2/7055铝基复合材料的微观组织和热处理特性进行了研究。结果表明,原位内生的Ti B2颗粒在基体中弥散分布,与基体界面结合良好。Ti B2/7055复合材料具有显著的时效强化行为,增强相Ti B2颗粒促进复合材料的时效析出行为,缩短硬度达到峰值的时间,热处理后硬度和抗拉强度等性能明显提高。确定了12 mass%Ti B2/7055复合材料最佳热处理制度为460℃固溶60 min,120℃时效20 h。     

原位合成TiB/Ti基复合材料的氧化行为

研究了TiB/Ti基复合材料在550,600和650℃空气中的恒温氧化行为,分析了增强体TiB对钛基复合材料氧化动力学行为的影响,并用X射线衍射仪和配有能谱仪的扫描电子显微镜对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析.结果表明:该复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;TiB/Ti基复合材料的氧化层由金红石型的氧化物TiO2组成,没有发现B2O3的氧化物;增强体TiB能够提高钛基复合材料的抗氧化性,而且随着TiB增强体含量的增加,钛基复合材料的抗氧化性增加;这主要是因为TiB增强体促进了致密氧化膜的生成.     

MoSi2含量对原位生成MoSi2/Si3N4复合材料高温氧化性能的影响

摘要：研究了不同MoSi2含量的MoSi2/Si3N4复合材料的高温氧化行为，用XRD和SEM分析材料氧化以后的相组成及显微结构，探讨了该材料的氧化机理和氧化膜的破坏方式。结果表明，不同MoSi2含量的MoSi2/Si3N4复合材料在1400℃空气中氧化100h的氧化增量符合抛物线规律，随着MoSi2的含量的增加，材料的氧化活化能升高，氧化后的强度损失率减小。     

免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的显微组织与力学性能EI北大核心CSCD

基于交通、航空航天等领域高强韧精密复杂零件免热处理的需求,采用原位生成反应法制备了(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料,对比研究了重力铸造和挤压铸造制备的(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:原位生成反应法制备的复合材料中生成了大量纳米级的TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒。拉伸实验结果表明,挤压铸造复合材料试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为296 MPa、185 MPa和12.2%,这些参数比重力铸造成型的Al-Mg-Mn合金分别提高了57%、95%和40%;比重力铸造复合材料分别提高了12%、11%和36%。分析发现,复合材料相比无添加Al-Mg-Mn合金强韧性能更高的原因在于TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒协同增强细晶强化作用;而挤压铸造成型的复合材料的力学性能优于重力铸造成型的复合材料的主要原因在于挤压力所致的晶粒细化和Orowan强化作用。     

TiCp／1Cr18Ni9复合材料显微组织和力学性能的研究

采用原位合成铸造法制备了TiC颗粒增强1Cr18Ni9钢基复合材料。试验结果表明：TiC颗粒在基体中分布均匀,与基体结合良好且无团聚现象,复合材料的室温、高温强度与基体相比均有提高,但塑性和冲击韧性有所下降。     

TiB2/Al-CU复合材料微观组织和力学性能研究

采用原位反应合成法制备了TiB2/ZL2002复合材料.对复合材料的微观组织观察表明,增强相TiB2颗粒主要分布于晶界上,与CuAl2相交织在一起,尺寸在1μm左右,呈现圆球形.铸态下复合材料室温抗拉强度随着TiB2含量的增多而明显提高,伸长率则有降低的趋势.T6处理后,复合材料中析出相与增强相分布较均匀,6%TiB2/ZL202抗拉强度达到325 MPa.     

Ti3SiC2/SiC复合材料高温氧化行为研究

研究了不同SiC含量的Ti3SiC2/SiC复合材料在960℃下的恒温和循环氧化行为,实验表明,SiC含量对复合材料的抗氧化性能有着重要影响。对氧化后的样品进行了成分和显微组织形貌分析,其主要氧化产物为粗大的金红石型TiO2和精细的TiO2、SiO2(鳞石英)混合物。     

TiB_2颗粒增强铝基复合材料的研究进展

介绍了TiB_2颗粒增强铝基复合材料的研究现状,重点介绍了几种主要制备工艺的研究状况及TiB_2颗粒的含量、大小及在铝基体中的分布等对复合材料力学性能、耐磨性及热处理工艺的影响,并对其研究与应用的发展进行了展望.