浅谈Al2O3p/钢铁基复合材料的研究现状及展望

陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料以其高强度和高韧性的特点,加上耐磨、耐蚀、耐热等性能,已然成为金属基复合材料重要的研究领域之一。文章对Al₂O_3p/钢铁基复合材料的研究现状进行梳理及概述,重点介绍了粉末冶金法、原位合成法、液态浸渗法等制备方法。针对复合材料界面主要有四种方法,一是在增强颗粒表面进行镀层;二是在基体中添加活化元素,使之能与增强颗粒发生反应;三是原位反应自生成增强相;四是给预制体中添加活化物质,用以促使基体与增强颗粒界面进行结合。通过对目前存在的问题及原因进行分析,并对未来的应用前景进行了展望。     

碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面改性

在碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)增强Cu基和Al基复合材料的制备中,界面改性是提高复合材料性能的重要方法。金属基体和碳纳米管间的有效界面结合直接影响了复合材料中界面的载荷传递、导电以及导热性能,从而影响复合材料性能。本文综述了近几年碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面改性的工艺方法,讨论了界面改性工艺对碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面结构和性能的影响。     

石墨烯增强铝基复合材料制备技术研究进展

石墨烯具有独特的结构特点和优异的物理化学性能,是理想的复合材料增强体。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料制备方法的现状,着重介绍了石墨烯的分散工艺和复合材料的成型方法,讨论了这些方法对复合材料性能的影响,并从混粉和烧结工艺方面提出了石墨烯增强铝基复合材料制备方法的发展方向。     

粉末冶金技术制备钼基复合材料研究进展

概述了粉末冶金技术制备钼基复合材料的研究进展,介绍了钼基复合材料常用的增强体以及增强体对钼基复合材料性能的影响。重点阐述了制备钼基复合材料的工艺方法,包括钼粉制备工艺,复合粉末制备方法,粉末成形及致密化技术等三个方面,分析了不同工艺方法的优缺点及其对钼基复合材料制备的影响。总结了粉末冶金技术制备钼基复合材料目前存在的一些问题,并对其发展方向进行了展望。     

SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的研究现状

SiC颗粒增强含Si铝基复合材料在制备过程中由于Si颗粒的析出,使其成为SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料。SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料具有比强度和比刚度高、耐磨性和耐疲劳性好、尺寸稳定性强、轻质等性能,广泛应用于航空、航天、电子电器等工业领域。主要介绍了SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的研究现状及几种制备工艺,分析了其显微组织中存在的缺陷及复合材料性能的影响因素;展望了SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的应用前景。     

专利

专利名称．TiC和TiB混杂增强Ti-AI-Sn-Zr-Mo-Si基复合材料板材的制备方法 TiC和TiB混杂增强Ti—Al—Sn—Zr—Mo—Si基复合材料板材的制备方法,它涉及钛基复合材料板材的制备方法,本发明解决现有的TiC颗粒增强Ti—Al—sn—Zr—Mo—Si基复合材料板材的拉伸性能在650℃以上急剧下降的问题。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的磨损特性

铝基复合材料质轻,性能优异,已成为金属基复合材料中最有代表性的品种。铝基颗粒复合材料作为复合材料的一个分支正在快速发展,目前采用的制备方法有粉末冶金和铸造等。制得的颗粒增强铝基复合材料不仅重量轻、强度高,而且耐磨性能好,特别适于作为抗磨材料制造活塞、轴瓦等零件。本文研究了 SiC 颗粒增强铝基(ZL102)复合材料的真空热压工艺和磨损性能,结果表明,用真空热压     

粉末冶金颗粒增强钛基复合材料研究进展

颗粒增强钛基复合材料具有优异的力学性能，粉末冶金技术在制备颗粒增强钛基复合材料上有很大优势。本文从钛合金基材、颗粒增强相选择及制备工艺与性能等方面综述了粉末冶金颗粒增强钛基复合材料的研究进展，指出提高密度、降低成本是粉末冶金颗粒增强钛基复合材料的发展方向。     

粉末冶金金属基复合材料的研究现状及发展趋势

综述了用粉末冶金法制备的铁基复合材料、镁基复合材料、铜基复合材料及铝基复合材料的常用增强体、材料性能、应用以及目前国内外的研究现状,并探讨了存在的问题及发展趋势.     

TiC和TiB混杂增强钛基复合材料研究新进展

混杂增强是获得高性能复合材料的有效方法,它可以兼顾2种或多种增强体的特点,使之起到相互弥补的作用,特别是由于产生的混杂效应将明显提高或改善单一增强材料的某些性能,从而扩大材料设计的自由度。因此,对于TiB与TiC原位自生混杂增强钛基复合材料方面的研究将很有意义。本文从制备方法、界面与组织及性能方面对TiC和TiB混杂增强钛基复合材料进行了详细阐述。     

碳纤维增强铝基复合材料的研究现状

摘要：碳纤维增强铝基复合材料同时具备了增强材料和金属材料的优良特性,具有高强度、高模量、高耐磨性等特征,并且可以在导热、导电和高温下提供高强度、高弹性系数和高尺寸强度,在航空航天、汽车等行业的应用方面表现出巨大的发展空间。介绍了几种制备碳纤维增强铝基复合材料方法,从制备工艺、微观组织、力学性能等方面评述了制备的关键问题和研究现状,对界面反应、润湿性、分散性和浸渗问题进行了分析,并展望了碳纤维增强铝基复合材料的研究和发展趋势。     

非连续相混杂增强金属基复合材料的研究进展

论述了非连续增强金属基复合材料的研究概况,简要介绍了非连续相混杂增强金属基复合材料常用的几种制备方法,包括搅拌熔铸法、压力铸造法、无压浸渗法、喷射沉积法、粉末冶金法、原位反应法等,同时对常见的3种增强体的混杂类型:颗粒+颗粒、短纤维+晶须(短纤维)、颗粒+晶须(短纤维)增强金属基复合材料的性能和国内外研究现状进行了综述,指出了非连续相混杂增强金属基复合材料存在的问题,并对其今后的发展进行了展望。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的研究进展

简要介绍了SiC颗粒增强铝基复合材料的优点及几种制备方法,包括搅拌法、浸渗法、喷射法、粉末冶金法和固液分离法;并对其后热变形加工参数对复合材料的性能影响进行了论述;最后,展望了粉末冶金法制备铝基复合材料的发展前景。     

纳米SiC增强纯Al基复合材料的微观组织和力学性能

与采用微米尺度SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料相比,以纳米SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料具有更加优异的力学性能,可极大提高SiC增强Al基复合材料的服役可靠性及应用范围。采用传统粉末冶金方法制备纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究烧结温度和增强相体积分数对复合材料微观结构和力学性能的影响。研究表明,烧结温度和增强相体积分数均对复合材料的微观结构和力学性能有重要影响。随烧结温度升高,复合材料中的残留微孔减少,密度和强度均得到显著提高。含体积分数为3%纳米SiC颗粒的复合材料在610℃具有最高的强度,进一步提高纳米SiC颗粒的含量并不能提高材料的力学性能,这主要是由于当纳米SiC颗粒的体积分数超过3%时将出现明显的团聚,从而降低强化效应。     

HVAF喷涂铁基非晶涂层工艺优化

铁基非晶材料具有优异的耐蚀性和耐磨性,空气/丙烷超音速火焰喷涂(HVAF)技术制备铁基非晶涂层近年来引起了广泛关注。由于铁基非晶粉在高温下粘度较大,很容易造成喷枪堵塞,制约了该技术的工程应用。通过在铁基非晶粉末中掺入10 wt.%～20 wt.%的180目白刚玉砂,缓解喷枪堵塞、改善涂层的喷涂稳定性。研究了白刚玉含量、喷涂气体压力、送粉速率、喷涂距离等对涂层沉积效率、抗拉结合强度、孔隙率及粘枪情况的影响规律。结果表明,Fe基粉/白刚玉复合粉喷涂可以实现20 min以上的稳定喷涂,且制备的涂层结合强度达到40 MPa以上,涂层孔隙率<1%,涂层粘枪情况得到显著改善。优化出了适用于铁基非晶粉HVAF喷涂的工艺方法,能够指导该技术的推广应用。     

镓基低熔点合金复合材料研究进展

近年来,镓基低熔点合金或镓基液态金属复合材料显示出非常广阔的应用前景,镓基低熔点合金在室温下兼具液体的流动性和金属性,其双重特性提供了复合材料的多样性。本文综述了镓基低熔点合金及其复合材料的发展背景,说明了其复合材料的制备、性能及应用,总结和讨论了镓基低熔点合金复合材料与金属或非金属材料复合的方法和机理,介绍了室温镓基液态金属复合材料在智能传感电子皮肤、印刷技术和热界面材料等多个领域的最新研究进展。最后,展望了镓基低熔点合金复合材料的未来发展,为其进一步研究、应用与发展提供了强有力的支持。     

Fatigue and Compression Characteristics of Al 6061–B 4 c Composite Materials

Aluminum matrix composites reinforced with boron carbide are a kind of materials that are widely used because of high strength, low density, and improved tribological properties. In this study, mechanical properties of Al 6061–B4C composites reinforced with B4C of three different particle sizes were investigated. In the Al 6061–B4C composite materials, produced by the powder metallurgy methods (extrusion of billets obtained by sintering at temperature of 550°C under pressure of 450 MPa), the change of mechanical properties such as hardness, compressive strength, and fatigue life, related to B4C particle size and the applied heat treatment mode (aging at 180°C for 5 h), were investigated. The hardness of the materials is increased with B4C grain size and the heat treatment. After the heat treatment, the fatigue life of Al 6061–B4C (3 μm) material increases slightly, while that of the composite materials decreases with larger size of B4C reinforcement. The fatigue life of the composite materials reinforced with a larger grain size B4C is reduced by heat treatment. While the compression test data of untreated composite materials were similar to each other, the heat treatment increased these values in all samples. The highest increase in the compression strength was observed in the composite reinforced with 17 μm sized B4C. The addition of graphite reduces the deformation ability of the composites.     

SiCp/Cu复合材料的研究进展

SiC_p/Cu颗粒增强铜基复合材料是目前金属陶瓷复合材料的研究热点。本文简述了SiC_p/Cu颗粒增强复合材料的制备方法及优缺点,分析了影响SiC_p/Cu颗粒增强复合材料性能的主要因素,包括SiC_p颗粒含量、SiC_p颗粒尺寸及烧结工艺等方面,提出了SiC_p/Cu颗粒增强复合材料存在的问题,总结了制备方法及工艺的选择原则,并对其发展方向进行了展望。     

预扩散处理对原位生成TiC_p/Fe基粉末冶金复合材料组织与性能的影响

将水雾化Fe粉与Ni粉、Mo粉、Ti粉混合均匀,然后在800℃、50%H2+50%Ar(体积分数)气氛保护下进行预扩散处理,将预扩散粉与电解Cu粉和石墨粉混合,通过压制与烧结,制备Ti C颗粒增强Fe基复合材料。通过X射线衍射分析、扫描电镜及能谱分析和力学性能测试等手段,研究预扩散处理对原位生成Ti Cp/Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响。结果表明:Fe-Ni-Mo-Ti混合粉在800℃下预扩散处理后形成表面粗糙的团球状预扩散粉末颗粒,但合金元素在Fe粉颗粒内分布不均匀。与用混合粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料相比,用预扩散粉制备的材料孔隙率略有增加。随预扩散时间延长,材料中富Ti区的尺寸减小,组织明显细化,珠光体分布更均匀,同时形成大量弥散分布的粒径在0.1~0.5μm的Ti C颗粒。材料的硬度和抗弯强度都随原料粉预扩散时间延长而提高,用60 min预扩散粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料的硬度HRB和抗弯强度分别达到63.6和613.7 MPa,比用混合粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料分别提高11.8%和38.3%。用预扩散粉末制备的Fe基复合材料的断裂形式为具有一定韧性断裂特征的脆性断裂。