熔渗法制备颗粒增强铝基复合材料的工艺评述

本文介绍了合金熔体自浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料的工艺原理 ,总结讨论了各种不同类型熔渗工艺的特点 ,分析了存在的问题和工艺研究的思路     

铝基复合材料的制备和组织分析

讨论在制备复合材料过程中颗粒与金属基体之间的润湿性，温度控制以及压力等因素对制备工艺的影响，并结合Al／Si复合材料压力熔渗法制备工艺，通过理论计算与实际实验相结合，确定了合理的制备工艺参数，采用该工艺参数制备的复合材料内部自由孔隙和硅颗粒的分布均匀，基体中的共晶组织可依附在颗粒表面形核生长；同时研究了Al／Si复合材料的特性和断裂行为，通过显微组织分析和断口观察表明，复合材料的断裂行为主要是由于硅颗粒的脆裂性而引起的，并且由此向材料内部延伸最后导致复合材料断裂失效。     

RFI成型工艺的数值模拟研究进展

综述了树脂膜熔渗(RFI)成型工艺数值模拟所依赖的数学模型以及核心算法的研究进展,着重总结了树脂的流动、抑制孔隙产生、热传递以及固化动力学等方面数学模型的研究进展.对这些模型的研究有利于更加深入地理解成型工艺中复杂的物理和化学变化,通过数值模拟可以预测工艺参数,从而优化整个工艺过程、缩短研发周期.     

渗铜量对颗粒强化铁基材料显微组织的影响

采用烧结-熔渗和后续热处理工艺制备了Co-Cr-Mo-Si颗粒强化的铁基粉末冶金材料,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析技术,研究了不同渗铜量对材料显微组织的影响.研究表明:Co-Cr-Mo-Si硬颗粒单独存在于基体中,起颗粒强化的作用;未渗铜时,孔洞多,硬颗粒与基体界面清晰可见,结合强度差,随着渗铜量的增多,合金元素扩散程度提高,硬颗粒与基体界面结合强度好;材料的孔隙度减小,碳化物弥散分布程度提高;采用熔渗工艺并合理控制渗铜量,可获得组织均匀化、各相界面结合较好的铁基粉末冶金材料.     

渗硼层脆性及其控制措施

分析了产生渗硼层脆性的本质属性和工艺因素两个方面的原因，提出了控制渗硼层脆性的4种途径：多元渗硼，改进渗硼工艺方法，控制渗层相的组成及其结构，渗硼层的再处理，其中以多元稀土共渗，超塑渗硼，激光渗硼和渗硼层的激光重熔技术等工艺方法控制脆性效果显著，同时，对几种实用的渗硼层脆性测试方法进行了对比和评述，为进一步发挥产品渗硼后的性能提供参考。     

RFI工艺用双马来酰亚胺树脂膜

以热塑性聚醚砜树脂（PES）和聚酰亚胺树脂（PI）改性4508树脂，制得了适用于树脂膜熔渗（RFI）工艺的高性能树脂基体膜。该树脂膜室温性质稳定，发粘点高，任意弯曲不脆裂。其固化树脂的力学性能、耐热性和耐湿热性能优良，所制得的玻璃布复合材料综合性能优异。     

熔渗法制备的钨铜复合材料及其显微组织

采用粉末预处理、添加诱导铜粉和还原气氛下熔渗的方法制备了用于电子封装／热沉的钨铜金属基复合材料。对比了不同工艺条件下采用熔渗法制备的钨铜复合材料的显微组织，并讨论了钨粉粒径、添加诱导刺等不同工艺条件对钨铜复合材料组织的影响。实验结果表明，当钨粉粒径为5～9μm，诱导铜粉粒径-500目时，经预烧结与熔渗过程得到的钨铜复合材料具有较高的组织均匀性和相对密度及良好的物理性能。     

真空压力熔渗与热压烧结制备(SiCp+Al2O3f)/2024Al复合材料的组织与拉伸性能分析

分别采用真空压力熔渗法和粉末冶金热压烧结法制备了(40%SiC_p+Al_2O_(3f))/2024Al复合材料,所得材料的抗拉强度分别达到了364 MPa和310 MPa,致密度达到了98.78%和96.42%。通过对金相组织进行对比发现,热压法制备的复合材料中部分增强颗粒发生聚集。采用TEM对界面结合进行了对比,发现热压工艺制备的复合材料界面局部存在微孔洞,导致材料的致密性降低,真空压力熔渗制备的复合材料增强相和铝基体的界面结合较好,这也是熔渗法所得复合材料的性能优于热压法的主要原因。     

N等离子体基注渗方法研究

等离子体基注渗技术在材料表面改性中具有极为重要的应用，本文报道了一种实现恒温条件的N等离子体基注渗的工艺方法，利用该方法可以根据工艺研究需要，实现注渗剂量、注渗能量(加速电压)和注渗温度单一参数调节，为等离子体体基注渗工艺的优化提供了一种切实可行的研究方法。利用本文提出的工艺方法，对纯铁进行了各种温度下的N离子注渗。结果表明，处理过程中，可依据工艺设计，单参数大范围改变注渗电压或注渗恒温温度，温度波动很小，离子注入层厚度得到明显提高。     

模具钢稀土硼铝共渗的研究和应用

研究了3Cr2W8V钢稀土硼铝共渗工艺，试验表明，共渗层具有高硬度（HV1800－2000），低脆性和良好的耐磨等性能，通过实际应用，取得良好效果。     

无压浸渗工艺制备铝基复合材料的研究现状和机理探讨

无压浸渗法是一类先进的金属基复合材料制备方法.总结了无压浸渗方法制备陶瓷增强金属基复合材料的工艺特点及国内外的研究现状,分析了影响无压漫渗工艺的主要因素及存在的问题,探讨了该工艺的可能机理,并指出了该工艺存在的问题和今后的研究重点.     

粉末渗硅工艺对Mo-W-Co系合金组织和性能的影响

研究了渗硅工艺对Mo-W-Co合金组织与性能的影响,通过改变渗硅的渗剂粉末成分和渗硅温度,对渗硅后的合金试样的渗层分别进行金相分析、扫描电镜和XRD检测,获得渗硅后的渗层组织及相组成,通过比较渗层厚度及其在600℃的抗氧化性探讨较好的渗硅工艺参数。实验结果表明:渗层主要由Al_2 O_3外渗层和MoSi_2与Mo_5Si_3内渗层构成;NH_4Cl与CaCl_2的复合催化作用明显改善渗硅效果;渗层通过自身良好的抗氧化性及耐磨性提高合金的抗氧化性能和耐磨性;抗氧化试验后,氧化皮的主要成分包括SiO_2、MoO_3、Al_2O_3等;渗Si处理最佳渗剂配方为60%Si、25%Al_2O_3、10%NH_4Cl、5%CaCl_2。     

树脂膜熔渗工艺充模过程的模拟与分析

树脂膜熔渗工艺(RFI)是一种新型的复合材料成型工艺.为了更深入了解树脂膜熔渗工艺过程中充模阶段的控制参数对制品质量的影响,避免制品出现空斑、充模不完全等问题,针对该工艺过程中树脂在复杂形状预制件中的流动行为进行了分析,在达西定律基础上建立了二维等温流动控制方程,利用有限元/控制体方法建立了数值分析模型,编制了FORTRAN程序进行模拟运算,并讨论了流动过程中施加的压力对充模时间的影响.由计算实例可见,所编制程序能够很好地预测树脂膜熔渗工艺过程中充模时间、各个时刻树脂的流动前沿位置及模腔中的压力分布.     

金属基复合材料的调压浸渗成形工艺

本文通过理论分析提出了一种新的金属基复合材料成形工艺——液相调压浸渗成形法,考察了可调工艺参数对浸渗过程的影响规律。实验表明,升压速度在很大程度上决定着材料的浸渗和凝固过程。采用调压浸渗成形工艺可以在较低的压力及模温下获得复合良好的金属基复合材料。     

粉镀(渗)锌技术及其工业应用

概述了粉镀（渗）锌专利技术的开发概况、工艺原理及渗镀层性能特点，并与热镀锌做了比较，对其产品检验、使用范围等也作了介绍。     

铸铁渗硼层在高温锌液中的耐蚀性

在可锻铸铁热镀锌工艺中，镀锌锅通常用灰铸铁制作。本文分析了铸铁镀锌锅与锌液的相互作用机理，研究了铸铁热处理渗硼、熔铸渗硼及其渗硼层对锌液的耐蚀性。     

双层辉光离子渗镀钽

介绍了一种新型离子渗镀钽的工艺方法。较好解决了渗镀钽时供给活性钽粒子的总是比方法工艺简单，操作方便，效率高。为充分利用和节约使用昂贵的钽探索了一条实用可行的途径。     

液态法制备金属基复合材料浸渗动力学模型的研究进展

液态制备法因具有成本低、工艺简单和可操作性强等特点而广泛应用于金属基复合材料的工业化生产。其中,液态浸渗法制备复合材料的关键在于浸渗过程,因此如何控制浸渗过程中的工艺参数来制造高质量的复合材料是人们一直关注的课题。综述了液态法制备金属基复合材料的浸渗动力学模型研究现状,分析了当前研究中存在的问题,提出了相关建议,展望了复合材料浸渗动力学模型的发展趋势。     

熔融渗透工艺制备SiC-TiSi2复相陶瓷的反应机理

熔融Si渗透过程伴随着复杂的化学反应及多组分扩散,对该过程进行研究有助于更好地理解熔渗反应机理。本工作采用熔融渗透工艺制备SiC-TiSi2复相陶瓷,在生成SiC基体的同时原位生成TiSi2。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)和微区X射线衍射(micro-beam XRD)分别对熔融硅区域、Si/SiC界面以及SiC基体的微观结构和相组成进行表征和分析,研究了熔渗工艺制备SiC-TiSi2的反应机理。结果表明:高温下液Si渗入C-TiC预制体,发生化学反应生成SiC、TiSi2以及少量副产物Ti5Si3,其中Ti5Si3主要集中于Si/SiC界面处。随着反应进行,液Si与TiSi2形成液态Ti-Si共晶。该液态共晶通过流动扩散在Si区域中析出TiSi2。而预制体中的少量固态C在液Si中溶解、扩散,并在Si区域生成均匀分布的孤立SiC颗粒。     

钢的无除污快速渗铝及渗层组织的形成

本文重点论述了20钢无除污快速渗铝方法及渗层组织结构特征,并分析了渗层的形成,同时又对渗铝工艺与渗层的关系做了初步探讨。