(TiB+La2O3)/IMI834钛基复合材料超塑性变形行为及显微组织演变

对(TiB+La_2O_3)/IMI834钛基复合材料进行超塑性变形,研究了不同温度(850,900,950,1 000℃)和初始应变速率(0.000 5,0.001 0,0.005 0s~(-1))对其超塑性变形行为及显微组织的影响。结果表明:该复合材料由α-Ti、TiB、La_2O_3相及弥散分布的(TiZr)_xSi颗粒组成;复合材料具有较好的超塑性,在900℃、0.001 0s~(-1)条件下,断后伸长率最大,为505%;复合材料的应变速率敏感系数高于0.30,随应变速率增加,流变应力和变形激活能增大;随变形程度增加,复合材料中片层α相逐渐等轴化,小角度晶界向大角度晶界转变,但孔洞缺陷增多;晶界滑动、晶粒转动和动态再结晶是(TiB+La_2O_3)/IMI834钛基复合材料超塑性变形的主要变形机制。     

原位自生(TiB+La_2O_3)/TC4钛基复合材料的显微组织和力学性能

利用钛与镧、硼单质之间的原位反应,经真空自耗电弧熔炼与后续的热加工工艺制备了增强体含量不同的(TiB+La2O3)/TC4钛基复合材料,并研究了它的显微组织和室温拉伸性能。结果表明:该复合材料的基体为网篮状组织,增强体分布均匀,其中TiB呈短纤维状并沿加工方向分布,La2O3呈短棒状或颗粒状;与基体TC4合金相比,复合材料的室温抗拉强度均有所提高,且随着TiB与La2O3增强体含量的增多而增大,增强体起到了较好的增强作用;复合材料的拉伸断裂方式均为韧性断裂。     

原位自生TiC与TiB增强钛基复合材料的组织和力学性能

通过真空自耗熔炼、锻造、退火等工艺制备得到不同含量原位自生Ti C、Ti B,以及Ti C+Ti B(体积比1∶1)钛基复合材料,研究了其显微组织、室温和高温(300℃)拉伸性能以及室温压缩性能,并分析了室温拉伸时Ti C和Ti B强化作用之间的耦合关系。结果表明:复合材料的基体组织为变形α组织,Ti C呈细小等轴状和略微粗大椭球状,Ti B呈短纤维状;当增强体总体积分数相同时,Ti C+Ti B的强化效果高于Ti C或Ti B的,且随着增强体体积分数的提高而增强,但复合材料的塑性明显下降;复合材料室温拉伸断裂方式主要是增强体的承载断裂,而高温拉伸时的断裂方式包括增强体的承载断裂和部分Ti B短纤维与基体的脱黏;室温拉伸时,Ti C与Ti B的强化作用与细晶强化作用间满足耦合系数1.5的叠加关系。     

TiC、TiB增强钛基复合材料的高温氧化性能及微观结构

针对钛基复合材料高温应用中的关键问题——高温氧化性能，从理论和实验上研究了不同增强体(TiC、TiB)对钛基复合材料氧化性能和微观结构的影响。结果表明：钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律，TiB增强体比TiC增强体更能提高复合材料的高温抗氧化性能，TiB／Ti基复合材料表面氧化膜的状态较TiC／Ti基的致密、均匀，高温氧化后，基体元素Ti和Al会与氧发生反应生成TiO2、Al2O3。     

(TiB+TiC)/TC4钛基复合材料电解加工基础试验研究

针对钛基复合材料及其基体材料展开电解电化学特性研究,测量了TC4及(TiB+TiC)/TC4复合材料在NaNO3溶液中的极化曲线和电流效率.研究发现,(TiB+TiC)/TC4复合材料相较于TC4分解电压更高,电流效率更低.选用合适的加工参数进行(TiB+TiC)/TC4复合材料的电解铣磨粗、精加工.结果表明:粗加工后平整性较差,有明显的接刀痕,反应面存在大量未脱落的晶须状增强相,表面粗糙度Ra为5.262μm.精加工后具有较好的平整性,可以观察到金属光泽与磨削的痕迹,表面粗糙度Ra减小至0.702μm.     

(TiB+TiC)/TC4钛基复合材料电解加工基础试验研究

针对钛基复合材料及其基体材料展开电解电化学特性研究,测量了TC4及(TiB+TiC)/TC4复合材料在NaNO3溶液中的极化曲线和电流效率.研究发现,(TiB+TiC)/TC4复合材料相较于TC4分解电压更高,电流效率更低.选用合适的加工参数进行(TiB+TiC)/TC4复合材料的电解铣磨粗、精加工.结果表明:粗加工后平整性较差,有明显的接刀痕,反应面存在大量未脱落的晶须状增强相,表面粗糙度Ra为5.262μm.精加工后具有较好的平整性,可以观察到金属光泽与磨削的痕迹,表面粗糙度Ra减小至0.702μm.     

DSC在自生TiB2颗粒增强铝基复合材料制备中的应用

采用差分扫描热分析(DSC)方法，测定了TiB2／Al-12VoSi的复合过程，并以热分析数据为依据，制备了TiB2／Al-12%Si复合材料，通过X射线衍射(XRD)分析了复合材料的增强相，考察了微观组织和力学性能的关系。结果表明：采用直接反应合成法制备该复合材料的最佳温度在830～860℃；半固态搅拌技术可使增强相在基体中的分布更加均匀；颗粒增强复合材料的力学性能有较大改善，抗拉强度由166MPa提高到184MPa，在热处理后达到336MPa，弹性模量由36．5GPa提高到43．9GPa，但伸长率从12％下降到了2．3％；利用DSC来制订颗粒增强铝基复合材料制备工艺是合理可行的。     

低温球磨结合等离子活化烧结TiC颗粒增强钛基复合材料的组织与性能

通过低温球磨结合等离子活化烧结制备TiC颗粒增强钛基复合材料(TMC1),研究了TMC1试样的物相组成、显微组织、力学性能及强化机理,并与普通高能球磨结合等离子活化烧结制备复合材料(TMC2)进行对比.结果表明:TMC1试样基体由均匀细小的等轴α晶粒和β转变相组成,TiC颗粒在基体中分布均匀,TMC1试样的晶粒尺寸远小...     

颗粒增强钛基复合材料高温氧化性能的研究

针对钛基复合材料高温应用中的关键问题———高温氧化性能,从理论和实验上研究不同成分钛基复合材料的氧化性能。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,以TiC、TiB为增强体的钛基复合材料比只含有TiB增强体的钛基复合材料抗氧化性好,合金元素Al的加入,有助于钛基复合材料抗氧化性能的提高。     

原位合成TiC颗粒增强铁基复合材料的组织和性能

以钛粉、铁粉和炭黑为原料,原位反应合成了TiC/铁基复合材料;用扫描电镜、X射线衍射仪对其进行了组织分析,用热分析法对铁-钛-碳体系原位合成的反应机理进行研究,用MM-200型磨损试验机研究了该复合材料的耐磨性能.结果表明:复合材料相组成为TiC和α-Fe,生成的硬质相TiC颗粒细小,在铁基体中均匀分布;铁-钛-碳的反应机理为,首先在765.6℃发生铁的同素异构转变,即α→Fe→γ-Fe,其次在1078.4℃钛与铁共熔而形成低共熔体Fe2Ti,最后碳与Fe2Ti在1138.2℃反应生成TiC;在重载干滑动条件下,该复合材料显示了良好的耐磨性能.     

反应生成Al2O3颗粒增强铝基复合材料

采用电磁搅拌方法,向Al熔体中加入AlNH4(SO4)2,反应生成了Al2O3颗粒,成功制备了Al2O3/Al复合材料.采用此方法制备复合材料成本低、工艺简单.试验结果表明,生成的Al2O3颗粒小,均匀分布在Al基体上,具有显著的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材料.     

反应生成AI2O3颗粒增强铝基复合材料

采用电磁搅拌方法,向AI熔体中加入AINH4(SO4)2,反应生成了AI2O3颗粒,成功制备了AI2O3／AI复合材料。采用此方法制备复合材料成本低、工艺简单。试验结果表明,生成的AI2O3颗粒小,均匀分布在AI基体上,具有显著的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材料。     

TiC+TiB_2颗粒增强Fe基激光熔覆层的组织与性能研究

采用钛铁、碳化硼、铁粉等组分,利用激光熔覆技术制备原位自生TiC+TiB2颗粒增强Fe基熔覆层。利用金相显微镜、X射线衍射仪、电子探针及显微硬度计,研究了熔覆层的显微组织与性能。研究结果表明,激光熔覆层于低碳钢基体呈冶金结合,熔覆层致密、无孔隙。原位生成的块状或花瓣状的TiC和条状TiB2均匀的分布在基体中,熔覆层具有较好的硬度和良好的耐磨性。     

颗粒增强铝基复合材料滑动摩擦行为的载荷依赖性

用盘一块式摩擦试验机,在30 m/s的滑动速度和0.1～0.8 MPa的法向载荷(压强)范围,研究了SiC颗粒增强6061铝合金对碳基材料滑动摩擦行为的载荷依赖性。观察并分析了法向压强对动摩擦因数的随机波动行为、摩擦初期的过渡行为及摩擦面状态的影响。重点讨论了相对稳定期动摩擦因数的平均值μAV、标准偏差σ以及过渡期时间t*和初始值μ0对法向压强pn的变化规律。结果表明,随pn值增大,t*线性减小,μ0基本不变,而μAV非单调变化(在大约pn<0.25 MPa的范围内急剧增大,大于这个压强则缓慢减小),σ的变化趋向与μAV类似。     

选择性激光熔化原位自生TiB+La2O3/TC4钛基复合材料的组织和力学性能

以Ti-6Al-4V钛合金粉末和LaB6粉末为原料,采用选择性激光熔化(SLM)技术制备原位自生TiB+La2O3/TC4钛基复合材料以及TC4钛合金,对比研究了复合材料和钛合金的物相组成、显微组织、硬度和抗压强度.结果表明:复合材料和钛合金的显微组织均为β柱状晶及晶内分布的针状α'马氏体,复合材料的β晶粒和α'马氏体...     

Al_2O_3连续增强铝基复合材料的干摩擦磨损特性

通过摩擦磨损试验对比研究了含质量分数18%SiC颗粒和不含SiC颗粒的Al2O3连续增强铝基复合材料与NAO(无石棉有机材料)配副的干滑动摩擦磨损行为。结果表明:复合材料在较低的滑动速度(0.628m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大而降低;在较高的滑动速度(2.512m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大呈先减小后增大的趋势;正压力一定时,最大启动摩擦因数随滑动速度的增大先减小后增大;含SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料比不含SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料具有更高的摩擦因数和更好的耐磨性。     

Al_2O_3+TiC+Si_3N_4陶瓷刀具材料的切削性能试验

本文概述了陶瓷刀具材料的类型,并通过对新陶瓷刀具材料Al_2O_3+TiC+Si_3N_4的切削试验表明,其切削性能介于Al_2O_3+TiC与Si_3N_4二者之间,但成本较低,对工件材料适应性较强,是一种有开发及使用价值的新陶瓷刀具材料。     

原位自生非连续颗粒增强钛基复合材料的组织和力学性能

以海绵钛、镧粉、TiB2粉和石墨粉为原料,通过原位反应分别制备得到1%(体积分数,下同)La2O3、5%TiB+1%La2O3、5%TiC+1%La2O3等3种增强体增强钛基复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能,并与相同工艺所得纯钛的进行了对比。结果表明:复合材料的基体组织为α-Ti,原位生成的La2O3呈颗粒状或短棒状,TiB呈短纤维状,并沿锻造方向排列,TiC呈等轴状和不规则形状;所得钛基复合材料的硬度、抗拉强度和屈服强度均显著高于纯钛的,断后伸长率低于纯钛的。     

快速凝固结合粉末冶金法制备Al_2O_3颗粒增强AZ91镁基复合材料的组织与力学性能

采用自制的双辊雾化急冷设备,用快速凝固结合粉末冶金方法制备了Al2O3颗粒增强AZ91镁基复合材料,研究了该复合材料的显微组织、相组成和力学性能。结果表明:Al2O3颗粒增强相在基体中分布均匀,复合材料的室温δ、σb、σ0.2分别为2.00%,325.00 MPa,293.64 MPa;复合材料表现出较好的高温力学性能,473 K时,其δ、σb、σ0.2分别为11.24%,209.75 MPa,195.53 MPa。     

Ti-Al/TiC+Al2O3复合材料的制备与性能

用机械合金化和热压烧结制备了Ti-Al/TiC+Al2O3复合材料.研究了不同烧结温度(1550、1650℃)和热处理温度(700、900℃)对烧结体的力学性能和显微组织的影响.结果表明:烧结体具有良好的力学性能,硬度达到92 HRA,抗弯强度可大于600MPa,而断裂韧度最高可达8.021 MPa·m1/2.