AlTi纤维增强镁基复合材料的微观形貌

镁合金复合增强的研究大多采用陶瓷材料作为增强体，本文探讨了采用金属纤维增强镁合金的可行性。采用粉末冶金工艺制备出了Al-Ti纤维增强镁合金试样，经光学显微镜和扫描电镜检测并结合X射线衍射结果，对试样的微观形貌和物相组成进行了分析，表明复合材料中Al-Ti纤维／基体结合良好。     

SiC纤维增强TB8复合材料工艺对组织影响规律

通过箔-纤维-箔法制备了SiC纤维增强TB8复合材料，采用光学电子显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和电子探针（EPMA）对复合材料的微观组织进行表征与分析，研究了真空热压复合时压力、温度和时间等工艺参数对SiC纤维增强TB8复合材料微观组织的影响规律。结果表明：压力显著地影响着复合材料基体与基体以及纤维与基体的结合，而温度对纤维基体界面反应情况影响较大。通过热压工艺的优化，可以有效控制界面反应层厚度，获得组织优良的SiCf/ TB8复合材料。     

纳米WC颗粒增强高铬铁基粉末冶金材料的制备

通过高能球磨结合热压烧结技术制备由纳米WC颗粒增强的高性能粉末冶金高铬铁基复合材料。采用XRD、DSC、SEM等测试方法分析球磨粉末颗粒的成分及形貌,研究不同热压烧结温度对高铬铁基复合材料的密度、显微组织和硬度的影响。结果表明:经40 h球磨后的粉末颗粒大小均匀且呈近等轴状,直径约为5μm;当热压烧结温度高于1 000℃时,可以原位合成得到M7C3型碳化物;烧结样品的密度和硬度随烧结温度的升高呈先增后减的变化趋势;球磨40 h的粉末在50 MPa的压力下、1 000℃烧结30 min后,致密度达到99.6%,硬度和抗弯强度则分别达47.7 HRC和1952 MPa。     

球磨工艺对Ti/HA生物复合材料性能的影响

采用不同球磨介质对Ti+30％HA(质量分数)粉料进行高能球磨,随后在1000℃氩气气氛中热压,研究了球磨工艺对Ti／HA生物复合材料性能的影响。结果表明:随着球磨时间的延长,复合材料的致密度略有下降,硬度上升。热压后,Ti基体形成连通的网络,HA弥散分布于Ti基体中。干磨工艺条件下,球磨时间越长,显微组织越细;湿磨工艺条件下,较短的球磨时间,即可达到较好的细化弥散效果。因此,采用高能球磨,可使Ti／HA生物复合材料在较低的温度下致密化。此外,湿磨介质的存在有利予在短时间内得到力学性能和生物活性较好的Ti／HA生物复合材料。     

原始粉料的球磨工艺对Ti/HA生物复合材料性能的影响

采用不同球磨介质对Ti 30％HA配比的粉料进行高能球磨，随后于1000℃氩气气氛中热压，研究了球磨工艺对Ti／HA生物复合材料性能的影响。结果表明：随着球磨时间的延长，复合材料的致密度略有下降，硬度上升。热压后，Ti基体形成连通的网络，HA弥散分布其中。干磨工艺条件下，球磨时间越长，显微组织越细；湿磨工艺条件下，较短的球磨时间，即可达到较好的细化弥散效果。因此，采用高能球磨，可使Ti／HA生物复合材料在较低的温度下致密化，同时，湿磨介质的存在，有利于在短时间内得到力学性能和生物活性都较好的Ti/HA生物复合材料。     

热压工艺对SiC纤维增强TB8复合材料组织影响研究

通过箔-纤维-箔法制备了SiC纤维增强TB8复合材料,采用光学电子显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)对复合材料的微观组织进行表征与分析,研究了真空热压复合时压力、温度和时间工艺参数对SiC纤维增强TB8复合材料微观组织的影响规律。结果表明:压力对复合材料基体与基体以及纤维与基体的结合有着显著影响,而温度对纤维与基体界面反应层影响较大。通过热压工艺的优化,可以有效控制界面反应层厚度,获得组织优良的SiC f/TB8复合材料。     

专利信息

制备颗粒增强镁基复合材料的工艺一种制备颗粒增强镁基复合材料的工艺属于材料领域。步骤如下:确定复合材料中的合金元素的成分和增强相,增强相颗粒含量控制在2%~15%,将配比好的粉末进行混合,球磨混合后的粉末在保护气氛下取出;将混合好的粉末压制成块状,将块状预制体在惰性气体保护下进行烧结,混合粉末在烧结过程中合成镁基复合材料的增强相;镁基体材料的熔炼;预制体的熔解过程,预制体首先烘干,再选取熔体温度加入镁熔体中,保温进行搅拌;将熔体静置后浇注,铸造成型。本发明制备出增强相颗粒细小,分布均匀,界面结合良好,具有良好的力学、物…     

SiC颗粒增强2A02Al基复合材料组织和性能的研究

采用热压烧结工艺制备了30%SiCp/2A02Al复合材料,对烧结试样进行热挤压变形,利用OM、SEM和TEM观察了复合材料微观组织和断口形貌,并检测了密度和力学性能。结果表明：SiCp/2A02Al复合材料的基体与增强体界面结合良好,界面清晰平滑;热挤压后SiC颗粒偏聚减少,SiC均匀分布在基体中,在基体内生成了高密度位错和亚晶;复合材料的致密度增加,力学性能显著提高;热挤压试样经过时效处理后在基体内生成了圆盘状的沉淀析出相(Al₂Cu相)。     

高强AZ61Mg?18%Ti复合材料的制备及力学性能

通过机械球磨、真空热压和热挤压制备了AZ61Mg?18%Ti（质量分数）复合材料,研究了复合材料的微观组织、室温力学性能和强化机制。结果表明,采用真空热压+热挤压制备的复合材料镁基体平均晶粒尺寸为180 nm,Ti颗粒及纳米级Ti₃Al相弥散分布于镁基体中,Ti颗粒和Ti₃Al相平均尺寸分别为265 nm和10 nm。超细晶AZ61Mg?18%Ti复合材料具有优异的室温力学性能,其屈服强度、抗压强度和断裂应变分别达到606 MPa、698 MPa和12%。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和性能研究

采用粉末冶金法制备SiCp/6061Al复合材料,研究热压温度、球磨工艺参数和SiC颗粒(SiCp)体积分数对SiC颗粒增强铝基复合材料性能的影响,测试其力学性能及物理性能,用扫描电镜对材料的微观组织和断口进行观察。结果表明:540℃是较适合的热压温度;随着SiCp含量的增加,复合材料的致密度、热膨胀系数下降,抗拉强度先提高后迅速降低。     

粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展

概述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展, 介绍了颗粒增强镁基复合材料的常用基体和微米级、纳米级增强体。重点阐述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的工艺, 包括增强体预处理工艺、混合粉体成形工艺及烧结工艺。总结了粉末冶金制备工艺对复合材料组织与力学性能的影响规律, 包括增强体-基体界面结合情况的研究和颗粒增强体强化机制的探究。最后, 对粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的发展前景进行了展望, 并提出改进措施。     

一种原位自生钛镍合金骨架增强钛基复合材料的制备方法

本发明公开了一种原位自生钛镍合金骨架增强钛基复合材料的制备方法,具体工艺如下:(1)将球形钛粉酸洗、清洗后干燥;(2)将镍粉加入到去离子水中清洗后干燥;(3)将经干燥后的球形钛粉与经干燥后的镍粉球磨混匀,得到镍颗粒包覆钛粉;(4)将镍颗粒包覆钛粉进行热压烧结,经冷却后得到原位自生钛镍合金骨架增强钛基复合材料。采用球磨工艺制备镍颗粒包覆钛粉,然后经热压烧结使镍颗粒与钛基粉末发生固溶反应,通过控制热压烧结的升温速率和保温时间控制镍元素向钛基体内部的扩散速率,从而调节钛镍合金的生长尺寸,并在钛合金基体内部形成纳米棒状的钛镍合金骨架,起到强化作用,最终提高钛基复合材料的力学性能。     

连续SiC纤维增强钛基复合材料横向强度分析

连续SiC纤维增强钛基复合材料（SiCf／Ti）具有良好的综合性能,但其横向性能低于钛合金基体。为了准确地预测SiCf／Ti复合材料的横向强度,北京航空制造工程研究所赵冰等人提出一种基于界面脱粘强度的计算模型。采用SiCf／Ti复合材料十字拉伸试件来测试复合材料的纤维／基体界面脱粘强度,并分析了热处理时间对界面脱粘强度影响规律,以及不同纤维之间界面脱粘强度的差别。     

SiC晶须含量对镁基复合材料性能影响的研究

采用加压烧结法制备镁基复合材料,研究不同含量的SiC晶须对镁基复合材料密度、硬度、抗拉强度、抗压强度、摩擦磨损等性能的影响。结果表明:镁基复合材料的致密度并不随SiC晶须质量分数的改变而发生规律性变化;材料的硬度随着晶须质量分数的增加而增大;与基体材料ZK60相比,添加SiC晶须的镁基复合材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量、压缩模量和伸长率都有一定提高,当SiC晶须的质量分数为20.0%时,复合材料烧结体的常温力学性能最好;通过对烧结材料磨损量变化的分析,发现当SiC晶须质量分数为10.0%时,摩擦磨损性能最好。综合比较分析,SiC晶须的质量分数为15.0%时,增韧增强效果最佳。     

连续纤维增强陶瓷基复合材料的研究进展

从基体和纤维的选择、增韧机理、制备工艺等方面综述了国内外连续纤维增强陶瓷基复合材料(FRCMC)的研究现状.介绍了纤维增韧陶瓷的几种主要增韧机制.着重阐述热压烧结法、化学气相渗透法、反应熔体浸渗法、先驱体转化法和溶胶-凝胶法等复合材料的制备工艺和原理,并分析各种制备工艺的优缺点.概述了连续纤维增强陶瓷基复合材料近年来在航空航天发动机、刹车系统、轻型光学反射镜及热保护系统等领域的应用.最后指出有待解决的问题和今后的主要研究方向.     

高温陶瓷基体复合材料及其应用

高温陶瓷基体复合材料及其应用陶瓷基体复合材料的主要特点是密度低、强度高、韧性好、耐高温和弹性模量大，目前开发和实用的包括碳／碳（Ｃ／Ｃ），碳化硅晶须／氧化铝（ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３）、连续碳纤维或者碳化硅纤维增强的陶瓷（ＳｉＣ或者Ｓｉ３Ｎ４）等复合材料...     

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。     

SiCp/Al复合材料制备工艺对组织与性能的影响

采用高能球磨粉末冶金法制备了体积分数为15％SiCp／2009Al复合材料，研究了球磨转速、球磨时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明，球磨转速和球磨时间是影响复合材料力学性能的重要因素，较长时间高转速球磨使得SiC颗粒均匀分布，转速190r／min、球磨6h制备的复合粉末经真空热压、挤压后的复合材料SiC颗粒均匀分布，材料的抗拉强度高达650MPa，伸长率大于5％。     

碳纤维增强建筑用ZL109合金的组织及拉伸性能分析

以M40J碳纤维作为增强材料,在铝镁系ZL109合金表面通过真空压力浸渗工艺处理得到体积比为50%的纤维增强Cf/Al基复合材料。通过实验测试手段研究其组织及力学性能,研究结果表明：Cf/Al基材料密度与基体合金相比发生了一定程度的减小,实现减重的效果。编织预制体经过浸渗处理后并未发生畸变,纤维束间隙受到基体金属的紧密填充,各纤维束保持整齐排列状态。纤维偏聚部位形成了一些微孔并产生微裂纹,纤维浸渗后引起了较大的畸变。C纤维与Al基体之间出现了界面反应。复合材料室温拉伸发生脆性断裂,在断裂区域纤维和基体达到了紧密结合状态。提高拉伸温度形成了更加不平整的断口组织和大量拔出纤维,形成了剪切破坏类型的断口。     

双尺度SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺研究

通过粉末冶金真空热压烧结法制备双尺度(纳米、微米)混杂SiC颗粒增强铝基复合材料,研究不同烧结温度和压力对复合材料的组织、密度、硬度及耐磨性的影响。试验结果表明:SiC颗粒在复合材料基体中分布均匀,基体与增强体界面结合较好。随着烧结温度和压力的增高,复合材料的致密度、硬度、耐磨性均先增大后减小,最佳烧结温度和压力分别为460℃和30 MPa,微纳米混杂颗粒增强、单一微米颗粒增强、单一纳米颗粒增强复合材料的硬度分别是76.6 HV、70.7 HV、62.75 HV,比基体分别提高52.4%、40.6%、24.8%,耐磨性分别是基体的2.22倍、1.71倍、1.42倍。