注射成形SiC_p/Cu复合材料的显微组织与性能

采用粉末注射成形工艺成形Si Cp/Cu复合材料,再采用溶剂脱脂、热脱脂和烧结的工艺制备复合材料试样。研究成形过程中复合材料显微组织的变化和烧结后的显微组织和力学、磨损性能。结果表明,Si Cp/Cu复合材料在1 050℃和H2保护下烧结状况良好。复合材料的抗拉强度取决于Si C颗粒的体积分数以及其在基体中的分布状况。Si C体积含量为5%和10%,微裂纹萌生于Si C颗粒与基体的界面处,Si C含量为15%,微裂纹萌生于Si C颗粒之间的基体。Si C体积分数为5%,10%,15%的Si Cp/Cu复合材料的抗拉强度分别为254,291和278 MPa。复合材料的力学性能随Si C含量的升高先升高后降低,磨损性能随Si C含量的增加而增加。     

ZrC颗粒含量对钨基复合材料力学性能的影响

在2000℃、20MPa压力下,真空热压烧结1h制备了ZrC颗粒含量分别为0、10%、20%、30%和40%(vol)的五种钨基复合材料(ZrC/W)。复合材料密度和致密度随ZrC颗粒含量增加而下降,分别由W基体的18.31g/cm3和95.1％下降到40％(vol)ZrC/W的12.69g/cm3和89.1％。硬度及弹性模量随ZrC含量的增加而增大,分别由W基体的3.4GPa、313GPa,提高到40%(vol)ZrC/W的11.2GPa和392GPa。随ZrC含量增加,复合材料的抗弯强度和断裂韧性首先升高,而后下降。当ZrC含量为10％(vol)时抗弯强度有最大值889MPa。当ZrC含量为20％(vol)时断裂韧性有最大值10.5MPam1/     

原位无压反应烧结制备SiC-MoSi_2复合材料及其性能研究

利用原位无压反应烧结方法制备了不同配比的SiC/MoSi2复合材料,分析了烧结工艺对产物的影响,研究了原位生成的SiC颗粒对MoSi2基体材料室温力学性能和显微结构的影响.结果表明:原位反应烧结制备SiC/MoSi2的工艺是可行的,反应生成的适量SiC颗粒细化了基体晶粒,改善了其力学性能;与该工艺下制备的纯MoSi2相比,含10%SiC的SiC/MoSi2复合材料室温抗弯强度提高了181%,该复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶增韧和裂纹偏转.     

微波常压烧结制备SiC颗粒增强Al基复合材料研究

在不同的烧结温度(710,730,750,770,790℃)下,采用微波烧结法制备15%(vol)的SiC颗粒增强Al基复合材料。研究了烧结温度对SiC/Al复合材料的致密度、硬度和显微组织的影响。结果表明,当烧结温度为770℃时,SiC/Al复合材料的致密度和硬度均达到最大值。     

放电等离子烧结制备纳米SiC_p/Al复合材料及组织性能研究

以微米级、纳米级碳化硅(SiC)颗粒和纯铝(Al)粉为原料,通过高能球磨+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了不同质量分数的SiC颗粒增强Al基复合材料(SiC_p/Al),研究了SiC颗粒尺寸和含量对复合材料组织性能的影响。结果表明:高能球磨能促进增强颗粒的均匀分布,放电等离子烧结具有烧结温度低、保温时间短的特点,可有效减少甚至避免基体与增强体有害反应的发生。纳米级SiC增强铝基复合材料的颗粒团聚趋势较大,复合材料致密度较低,但是其细晶强化和Orowan强化效果显著,包含源缺陷和源裂纹较少,因此,复合材料硬度和屈服强度相应提高。     

Cu含量对Mo_5Si_3-Cu复合材料显微组织和力学性能的影响

以Mo粉、Si粉和Cu粉为原料,采用机械合金化/热压烧结法制备Mo_5Si_3-Cu复合材料,研究了Cu含量对Mo_5Si_3-Cu复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,Mo_5Si_3-Cu复合材料由基体相Mo_5Si_3和晶界相Cu组成,组织均匀细小,晶粒尺寸为3~5μm;随着Cu含量的增加,复合材料的烧结致密度、弯曲强度和断裂韧性逐渐升高,而硬度呈先升高后降低的趋势;Cu含量为10%时,复合材料的致密度、硬度、弯曲强度和断裂韧性分别为98.2%、793 HV0.5、551 MPa和8.47 MPa·m1/2。     

SiCP/Al复合材料组织及性能的研究

通过对铸态的金属模挤压铸造SiCP/Al金属基复合材料的物理及机械性能的测试,对基体合金ZL109,ZL109+10%SiCP和ZL109+20%SiCP的研究表明,加入SiCP可使复合材料的热膨胀系数下降,抗拉强度和弹性模量提高;SiCP/ZL109复合材料的耐磨性提高4倍左右.通过对断口与组织的分析表明,SiCP在基体中分布的微观不均匀性及颗粒尺寸太大是造成冲击韧性下降的原因.     

7050Al/Gr复合材料时效强化行为及内耗研究

采用力学性能和阻尼性能测试及透射电镜组织观察的方法, 研究了添加4%(体积分数)石墨(Gr)颗粒对7050铝合金组织、力学性能和阻尼性能的影响, 以及热处理对7050Al/4%Gr复合材料的组织、力学性能和阻尼性能的影响, 并对7050Al/4%Gr复合材料的内耗机理进行了初步探讨。结果表明: 在7050铝合金中加入4%Gr颗粒, 使其强度降低了约16%, 延伸率降低了37.5%; 热处理强化7050Al/4%Gr复合材料的力学性能变化趋势与7050铝合金的基本相同, 7050Al/4%Gr复合材料在120 ℃单级时效20 h后抗拉强度达到峰值521 MPa, 比7050铝合金有所降低, 但达到峰时效时间提前4 h; 7050Al/4%Gr复合材料的内耗值随着温度的升高而增加, 其除了材料本征阻尼以外, 在中、低温时的内耗主要是位错与第二相颗粒交互作用引起的位错内耗, 在高温下内耗主要由相界面、晶界、Gr与基体的界面微滑移引起。     

常压烧结温度对SiC/Al复合材料力学性能的影响

利用高能球磨法制备了SiC/Al复合材料。在510~610℃温度下,研究了烧结温度对高能球磨法制备的SiC/Al复合材料力学性能的影响。SiC/Al复合材料的致密度和抗拉强度均随着烧结温度的升高而逐渐提高,在570℃时达到最大,继续升高温度,致密度下降。在最佳烧结温度570℃时,拉伸断口主要为韧性断裂,断口处观察不到SiC颗粒。在整个制备过程中没有发生Al-SiC界面反应。     

NbC颗粒对铜基复合材料性能的影响

以碳化铌颗粒和电解Cu粉为原料,采用微波烧结制备了不同质量分数的NbC颗粒增强铜基复合材料,通过对显微组织的观察和对密度、硬度和电导率的测试,探索了碳化铌质量分数、微波烧结温度对铜基复合材料性能的影响。。结果表明: 铜基体内NbC颗粒除少量颗粒团聚长大外,其他颗粒能均匀分布在基体上；随烧结温度升高,铜基复合材料的密度、导电率和硬度均有所增加；随增强相质量分数的增加,硬度增加,密度和电导率均明显下降；导电率在NbC质量分数为1%时,烧结温度影响较明显,烧结温度为1000℃时,导电率达到最大,此时为导电率为63.8IACS%。     

“化学炉”辅助燃烧原位合成SiC/MoSi_2复合材料

以Mo、Si和C单质粉为原料,采用自蔓延原位合成技术制备10%SiC、20%SiC(体积分数)强韧化MoSi2复合材料,并从理论上计算了自蔓延燃烧反应绝热温度.结果表明,常规自蔓延能够合成10%SiC/MoSi2复合粉体,而通过"化学炉"辅助燃烧能够合成20%SiC/MoSi2材料.复合粉末主要由MoSi2和SiC相组成,SiC颗粒分布均匀,与MoSi2基体结合良好,其断裂机理为穿晶断裂.     

轧制加工对7075/SiCp复合材料组织性能的影响

对喷射共沉积7075／SiCp复合材料坯经过挤压和轧制后的板材微观组织和力学性能进行了测试和分析。经过挤压和轧制后,SiC颗粒的分布沿金属塑性流动方向有明显的取向变化,在轧制过程中SiC颗粒的破碎明显。复合材料轧制板材峰时效的强度和延伸率与挤压板材峰时效状态相比有一定程度的提高。分析表明,7075／SiCp复合材料挤压板材拉伸断裂主要是由SiC颗粒的拔出和断裂引起的,而复合材料轧制板材的断裂主要是由SiC颗粒的拔出和基体断裂所引起。     

NaCl辅助低温燃烧合成法制备AL2O3/Cu复合粉末的研究

运用OM、EBSD及TEM以及室温拉伸等方法研究了卷曲温度对含Nb微合金高强钢力学性能波动的影响。结果表明, 降低卷曲温度会诱发珠光体相变并且有利于第二相的析出, 有效阻碍动态再结晶过程, 从而减小再结晶对热轧头部样品与热轧中部样品力学性能波动的影响;将卷曲温度由873 K降至793 K时, 屈服强度波动值由69 MPa降至12 MPa, 抗拉强度波动值由70 MPa降至5 MPa。     

粉末冶金温压铁基合金的力学性能研究

采用粉末内润滑温压工艺制备了Fe-4Ni-1.5Cu合金与FP4Ni-1.5Cu_0.5C合金,在温压温度100℃、压制压力750 MPa的条件下,加入润滑剂COM和石墨粉后可以制备出烧结密度7.18 g/cm3、硬度87HRB、屈服强度488 MPa、抗拉强度537 MPa、断后伸长率4.3%的4Ni-1.5 Cu-...     

高硅氧纤维布增强磷酸铬铝复合材料的性能研究

以磷酸铬铝( PCA)为胶粘剂,氧化锌为固化剂,Al2O3、Cr2O3、SiO2、SiC为填料制备基体材料,以高硅氧纤维布为增强材料,通过热压成型制备磷酸铬铝复合材料.考察了不同填料的加入对复合材料力学性能、介电性能和吸潮率的影响,A12O3填料的加入量及Al2O3填料粒径对复合材料力学性能的影响.结果表明:以Al2O3为填料时,复合材料的力学性能和介电性能最佳,吸潮率最小;当Al2O3填料的加入量为35％时,复合材料的力学性能最好,其拉伸强度为89.1 MPa,弯曲强度为125.1MPa;加入填料的粒度越小,复合材料的力学性能相对越好.     

增强体表面镀钛对SiCP/Al2014复合材料组织和性能的影响

为了提高SiC_P/Al2014复合材料的界面结合强度,分别采用盐浴法和真空微蒸发法对SiC_P进行表面镀钛处理,并通过热压烧结+热挤压工艺制备了SiC_P增强Al2014复合材料(10%SiC_P/Al2014),研究了SiC_P表面镀钛对SiC_P/Al2014复合材料微观组织、抗拉强度和耐磨性能的影响。结果表明:经过表面镀钛处理后,SiC_P表面均形成了TiC+Ti₅Si₃的化合物层,使复合材料中SiC_P与铝基体的界面结合由物理缩合转化为化学结合,故改善了SiC_P与铝基体的润湿性,减少了界面缺陷,从而提高了界面结合强度。盐浴镀钛和微蒸发镀钛10%SiC_P/Al2014复合材料的拉伸强度(407 MPa和394 MPa)相比未镀钛10%SiC_P/Al2014复合材料分别提升了12.1%和8.0%,磨损量分别降低了5...     

改性煤系高岭土对丁苯橡胶性能补强研究

本试验主要研究煤系高岭土有机改性及其对橡胶的补强性能.将经过表面改性的煤系高岭土部分替代白炭黑填充到丁苯橡胶(SBR)基体中,利用熔融共混法制备出改性高岭土/SBR复合材料,并进行硫化性能及力学性能分析.结果表明,改性煤系高岭土的替代量为60％时,t10(焦烧时间)和t90(正硫化时间)达到最小值,300％定伸应力达到...     

TiB2/AlSi10Mg选区激光熔化成形组织与性能

采用选区激光熔化成形技术制备AlSi10Mg合金和TiB2/AlSi10Mg复合材料,利用XRD、SEM、TEM、万能拉伸实验机和维氏硬度计等对TiB2/AlSi10Mg复合材料的力学性能、组织结构等进行了表征分析。结果表明：AlSi10Mg合金中加入增强相TiB2后,其SLM成形件的致密度、屈服强度和断裂强度分别由96.8%、156.3 MPa和366.3 MPa增加至99.4%、170.1 MPa和413.4 MPa。TiB2/AlSi10Mg成形件屈服强度的提升主要来源于Orowan强化、弥散强化和细晶强化。与此同时,TiB2增强相的添加使得裂纹源增加,大幅度降低了AlSi10Mg合金的塑性（从8.5%下降到4.2%）,其断裂机制由准解理断裂转变为解理断裂。