TiB2颗粒增强铜基复合材料的研究

用机械合金化方法和常规粉末冶金工艺制备了TiB2/Cu复合材料,研究了制备工艺、TiB2加入量等因素对Cu基复合材料的电学性能、力学性能和显微组织的影响。研究结果表明：使用机械合金化方法制备的3％TiB2/Cu复合材料的硬度、强度分别为HV＝1540N／mm^2,σb=245.4Mpa,软化湿度为387℃;而采用机械合金化方法制备的3％TiB2/Cu复合材料的电导率低于用常规粉末冶金法制备的电导率,前者为58％（IACS）,后者为96％（IACS）。可见,用机械合金化方法制备的3％TiB2/Cu复合材料的力学性能和软化温度与用常规粉末冶金法制备的相比大大提高。     

机械合金化和熔炼法制备的Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织

本文利用电子显微镜和EDX能谱仪观察分析了机械合金化和熔炼两种方法制备的Cu-15Ni-8Sn(WT％)的显微组织。结果表明，机械合金化制备的该合金晶粒细小，时效过程中Spinoda1调幅分解组织结构粗化速度慢；其固溶体Sn元素分布也较真空熔炼法的均匀。     

700℃短时用高温钛合金的显微组织与力学性能

Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金以其低密度、高强度、高刚度和优异的抗氧化性等特点,在航空航天领域具有广泛的应用前景.采用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉(ISM)制备了Ti-Al-SnZr-Mo-Si系高温钛合金铸锭,并采用高温锻造工艺研制出了高温钛合金锻坯.显微组织分析结果表明,锻态高温钛合金为近α型钛合金,显微组织为网篮组织.拉伸力学性能测试结果表明:从室温到700℃,锻态Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金均展现出优异的力学性能.在700℃的条件下,其抗拉强度仍然可以达到近550MPa,延伸率达到15%.     

激光增材制造高性能大型钛合金构件凝固晶粒形态及显微组织控制研究进展

简要介绍高性能大型关键金属构件激光增材制造的技术特点,总结本团队在高性能大型关键钛合金构件激光增材制造过程中,对凝固晶粒形态和显微组织控制的主要研究进展:发现了钛合金构件激光增材制造过程中熔池底部外延生长和顶部异质形核两种主要形核生长机制,建立了基于增材制造工艺参数及凝固条件控制的全柱状晶、全等轴晶和柱状晶-等轴晶混合组织等凝固晶粒形态主动控制技术;发现了激光增材制造双相钛合金构件高性能特种双态显微组织新形态,并建立其固态相变理论及显微组织主动控制技术。     

TA2钛合金熔丝钨极氩弧焊接头的组织性能

采用熔丝钨极氩弧焊方法应用于钛合金焊接领域,对优化工艺参数下的焊接接头进行显微组织分析和力学性能试验。结果表明,熔丝钨极氩弧焊方法可实现5mm厚TA2板材单面焊双面成形,焊接接头内部无焊接缺陷,焊缝区显微组织由粗大的锯齿状晶粒组成使焊缝中心位置冲击功降低,拉伸试验断裂位置为热影响区,其断口为韧性断裂,焊缝中心维氏硬度高于母材,接头具有较好的塑性和韧性。     

钙和碳变质对AZ91D显微组织与性能的影响

镁合金的晶粒细化对于材质的金相组织和力学性能起着决定性作用．本课题通过在AZ91D中加入Ca和C2Cl6晶粒细化剂,分别研究了Ca,C对AZ91D组织以及力学性能的影响．利用熔剂保护法,制备了AZ91D标准拉伸试样,经过T4,T6处理后,采用金相显微镜（Olympus）、扫面电镜（SEM）和能谱分析仪（EDAX）对制备的试样进行了显微组织、断口形貌及成分进行了观察与分析,并测试了抗拉强度和布氏硬度．试验结果表明：经过显微组织和断口形貌观察,加入细化剂后形成Al4C3,有效的抑制了晶粒的长大,使晶粒得到细化,当Ca和C2Cl6复合应用时,使得AZ91D的晶粒细化更加明显,力学性能得到提高,抗拉强度最高达到216N／mm^2,布氏硬度值达到60HB．     

稀土元素镧和锶对镍基钎焊料焊接性能的影响

碳化钨(WC)复合涂层是一种高温下使用的有效耐磨蚀保护涂层.在BNi-2钎料粉末中添加稀土粉末,用机械合金化技术制备了改进的BNi-2钎料粉末,并在Q235钢基体上制备了碳化钨复合涂层;采用SEM观察了涂层显微组织,分析了稀土元素La和Ce对钎料焊接性能的影响规律.结果表明,在BNi-2合金中分别加入0.1 Wt.%稀土元素La,0.05 Wt.%稀土元素Ce,并采用机械合金化制备的粉状镍基焊料,与母材润湿性良好,焊接性能有所提高.采用此焊料及渗透钎焊技术可以制备出界面结合良好的WC复合涂层.     

热压烧结制备高Nb-TiAl合金烧结工艺研究

以Ti-45Al-8Nb-0.2B-0.2W-0.1Y元素粉末为原料,采用真空热压烧结工艺制备了高Nb-TiAl合金。结果表明,烧结温度对合金的显微组织影响显著,当烧结温度高于1 350℃时,可制备出致密度高、晶粒尺寸在20~30μm间的全片层组织高Nb-TiAl合金;提高烧结温度可促进Nb在基体相中的扩散,有助于加强Nb的固溶强化效果;合金的室温力学性能与显微组织密切相关,当烧结温度为1 350℃时,其显微硬度为744.5 HV 0.1/15,抗弯强度为674 MPa,显示出较好的室温力学性能。     

热处理工艺对Ti55531钛合金组织及性能的影响

为了进一步扩大Ti5551钛合金的应用与研究范围,采用β退火和固溶强化两种典型的热处理工艺,通过力学性能检测、显微组织分析和断口扫描分析,系统研究了不同热处理工艺对Ti5551钛合金棒材组织和性能的影响．实验结果表明：β退火态的组织满足强度和塑性匹配,断裂韧性KE值可达97．6MPa·m^-1/2,冲击AK值可以达到35J;固溶强化热处理后,强度达到1360MPa,塑性和断裂韧性相对较低．     

纳米钨合金粉末常压烧结的致密化和晶粒长大

高密度合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列的性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料,纳米材料被认为是21世纪应用前景非常广阔的新型材料,采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧高密度钨合金的很重要的研究方向。作者采用机械合金化（MA）工艺制备了纳米钨合金复合粉末,研究了纳米钨合金粉末在常压氢气气氛中的吉致密化和在烧结过程中的W晶粒长大行为,同时,指出了在液相烧结时存在的问题,即W晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生W晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,W晶粒尺寸又长大到接近传统高密度合金水平,研究结果表明,MA纳米粉末促进了致密化,使致密化温度降低100－200℃;在一般固相烧结温度时可以得到晶粒粒径为3－5μm的细晶高强度合金。     

选择性激光熔融法制备Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金的微观组织和力学性能

本文采用选择性激光熔融法制备了Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金,并研究了Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金在打印过程的组织演变和力学性能.Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金组织为近 β 钛合金(相含量大于98.1％)且在β晶粒内部存在大量亚微米级的晶胞组织,β柱状晶平行于构建...     

镁合金(ZM5)/碳纳米管复合材料力学性能研究

在氩气的保护条件下,采用液态金属搅拌铸造技术制备了镁合金/碳纳米管复合材料.对其进行了力学性能测试,采用光学显微镜观察和分析了其显微组织.实验结果表明:碳纳米管对镁合金(ZM5)有较强的增强效果,明显提高了抗拉强度、硬度、弹性模量和延伸率,并且复合材料的晶粒明显小于ZM5合金的晶粒.     

Ti_3SiC_2增强铝基复合材料的摩擦磨损特性研究

通过机械合金化制备出了Ti3SiC2粉体,真空热处理对机械合金化粉体进行了提纯,采用脉冲放电等离子烧结(SPS)技术制备出了Ti3SiC2/Al复合材料,并对该复合材料进行了组织观察和摩擦磨损特性的表征。研究结果表明,采用机械合金化技术可以将Ti,Si和C单质粉体合成Ti3SiC2,机械合金化合成Ti3SiC2粉体中含有的TiC杂质相可通过真空热处理去除,当热处理温度为1 000℃时,可将Ti3SiC2的纯度提高至99.1%。在550℃时,采用SPS技术烧结的Ti3SiC2/Al复合材料组织均匀摩擦磨损特性优良,其中含5 vol%Ti3SiC2的复合材料摩擦系数较低且耐磨性较好。     

高能球磨在复合材料制备中的应用

机械合金化（MA）技术作为一种制备新材料的有效方法已获得广泛的应用，利用该方法以获得常规条件下很难合成的具体独特性能的新型复合材料，高能球磨是机械合金化技术研究中的最新进展，利用高能球磨可在球磨过程中诱发低温化学反应，可制备性能优异的金属或陶瓷材料，介绍了利用高能球磨进行机械合金化的介面反应机理，固溶分解机理，自蔓延反应机理，高能球磨强度对材料制备的影响,机械合金化在金属基陶瓷复合材料和陶瓷基金属复合材料制备中的应用与发展。     

电铸超细晶材料的微观组织研究

应用电铸法制备超细晶粒金属Cu，对电铸工艺参数与形成的材料的微观组织的关系进行了探讨。运用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSP)等实验手段，对电铸Cu的显微组织及晶粒的生长方向进行了系统研究。研究表明：电铸Cu材料晶粒十分细小(晶粒尺寸在1μm—3μm范围)，且内部晶粒的晶体取向沿材料的法线方向存在择优取向，即有丝织构的存在；同时，通过对电子背散射所获得的极图与反极图进行分析可知，丝织构受电铸液成份的影响。     

Bi对Al-30% Mg_2Si复合材料组织和性能的影响

为了研究铋(Bi)对Al-30%Mg2Si复合材料显微组织和力学性能的影响,利用原位内生工艺制备了Al-30%Mg2Si复合材料,并加入不同量的Bi对其细化变质.利用扫描电镜进行显微组织观察,并利用布氏硬度计和液压式万能试验机进行力学性能测试.试验结果显示,稀土Bi的质量分数由0%增加至5%时,初生相Mg2Si的平均晶粒尺寸先减小后变大,而抗拉强度、硬度和伸长率则先提高后减小;当Bi加入量约为3%时,初生相Mg2Si显微组织细化效果最为明显,综合力学性能最好.     

电热爆炸喷涂法制备TiC涂层的特性分析

采用电热爆炸定向喷涂工艺在镍合金基体上制备TiC涂层,借助光学显微镜、显微硬度计分别对涂层显微组织、涂层硬度进行了测试。利用图像分析软件对涂层的晶粒尺寸进行了测量。结果表明,电热爆炸定向喷涂制备的涂层组织晶粒明显细化,涂层组织为典型的快速凝固组织。涂层组织比原始喷涂材料镍合金组织细小、均匀;TiC涂层中大晶粒所占涂层面积为93.6%,小晶粒所占面积为6.4%;大晶粒的弦长平均值为500 nm左右,小晶粒的弦长平均值为81 nm左右;表层有些孔隙;涂层硬度均明显高于基体材料镍合金的硬度,其最高硬度达到了582.5 HV。     

Ni-20Cr-2．5Al在Cl^-溶液中腐蚀行为研究

利用电化学方法及化学浸泡法，结合OM、XRD、TEM等表面分析技术，研究机械合金化Ni-20Cr-2．5Al及粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金的电化学腐蚀性能．实验结果表明：机械合金化方法制备的Ni-20Cr-2．5Al合金在Cl^-溶液中腐蚀性能不如粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金．相对于粗晶合金，晶粒细化是合金机械合金化后耐蚀性能降低的主要原因．     

TC4合金增材制造的研究现状

钛合金具有密度小、生物相容性好、综合力学性能优异、耐腐蚀性好等优点. TC4合金是最为常用的一种钛合金,广泛应用于医疗、航空航天等领域.传统制备工艺制造出来的钛合金零部件,存在成本高、材料收得率低、制造周期长等缺陷.增材制造技术能迅速把构造复杂的三维模型转化为实体零件,近年来得到快速发展.本文简要介绍增材制造技术的分类,TC4合金增材制造构件的微观组织、力学性能、显微缺陷,以及数值模拟在增材制造方面的应用,并展望未来发展方向.     

湿磨与SPS烧结制备Al添加ODS钢的显微组织结构与力学性能研究

本文利用湿磨和放电等离子烧结技术制备了Al含量分别为0,1 wt％,2 wt％和3 wt％的15Cr-ODS钢.通过XRD、SEM、TEM、EBSD和拉伸测试等对ODS钢的显微组织结构与力学性能进行了研究.研究结果表明,Al元素的添加能够显著细化Fe-Cr相基体中的析出相颗粒,减小基体晶粒尺寸并改善材料的力学性能.Al...