粉末冶金法制备纳米颗粒增强Cu基复合材料

采用粉末冶金方法,以SiC、SiO2、Al2O3和AlN等纳米颗粒为增强相,制备出Cu/SiC、Cu/SiO2、Cu/Al2O3和Cu/AlN等铜基纳米复合材料;研究了各增强相的含量对复合材料的显微组织和性能的影响,比较了不同纳米颗粒对铜基复合材料的增强效果.结果表明,Cu基纳米复合材料随增强相质量分数的增加,密度降低,电阻率略有升高,强度和硬度先升高后降低;退火温度曲线表明,复合材料的软化温度都达到700℃以上,远高于纯铜的软化温度(150℃),大大提高了材料的热稳定性;通过比较得知,在质量分数相同时,所采用的各增强相纳米颗粒对铜基体的增强效果相近.     

粉末冶金制备硅颗粒增强锌铝合金复合材料的探讨

在传统粉末冶金工艺的基础上,通过在坯体上方添加第三相金属锌来制备硅颗粒增强铝基复合材料.探讨了混粉工艺、烧结气氛、压制压力、烧结温度等工艺参数对材料组织和性能的影响.通过金相显微镜和SEM研究了复合材料的形貌,对添加锌后的烧结产品进行了分析,并与铝硅粉末体烧结产品对比.     

粉末冶金法制备Al2O3颗粒增强Fe基复合材料

采用粉末冶金法制备Al2O3颗粒增强Fe基复合材料,利用XRD、SEM及显维硬度计研究Al2O3含量、C元素及Mo元素对该复合材料烧结性能、显微组织及硬度的影响.结果表明:未添加C元素的复合材料基体为α-Fe,添加C元素时基体为α-Fe和Fe3C相;未添加Mo元素时,增强体为α-Al2O3相;添加Mo元素时,增强体为FeAl2O4相.硬度分析可知,添加C元素,可显著提高试样基体的硬度,5％Al2O3+3％C试样基体硬度为500HV,淬火后硬度高达900HV左右,比淬火前提高了76.7％;添加Mo元素的试样基体硬度也有所提高,但提高幅度较小.     

粉末冶金法SiC颗粒增强镁基复合材料的阻尼性能研究

采用粉末冶金法制备了两种不同成分的基体合金及S iC颗粒增强镁基复合材料。采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率、振幅及温度的变化关系进行了研究。结果表明,Mg-1.01%Zn-0.86%Zr合金的阻尼性能优于Mg-2.51%Zn-0.63%Zr合金的;S iC颗粒的加入使S iCp/Mg-1.01%Zn-0.86%Zr基复合材料的阻尼性能有所提高;基体合金及复合材料的内耗值均随频率的增加先急剧降低,随后趋于平缓;低应变振幅下阻尼性能受应变振幅影响较小,但在较高应变振幅下阻尼随应变振幅的增加而急剧增大;在200℃~250℃及350℃~400℃的温度范围内均出现内耗峰。     

粉末冶金法制备SiC颗粒增强镁基复合材料工艺及性能的研究

研究了粉末冶金法制备SiC颗粒增强镁基复合材料过程中几个非常重要的工艺问题。研究了对比了基体Mg粉的形状和新旧程度、粉末冶金时混料方式和热压工序对镁基复合材料性能的影响。结果表明,采用合适的烘粉处理后,Mg粉的新旧程度对复合材料的无明显影响;与粒状Mg粉相比,片状Mg粉对应的屈服强度有所提高;和普通混粉方式相比,球磨混粉的伸长率略低;热压工序可以使镁基复合材料的性能更趋稳定。     

铸造法制备MgO增强铜基复合材料的研究

采用搅拌铸造的方法制备了MgO增强铜基复合材料,用光学显微镜、扫描电镜观察分析了材料的显微组织,测试了其力学性能,并用X射线衍射进行了物相分析.研究结果表明:随着MgO颗粒的加入,材料的强度、硬度明显提高,导电性下降,但在加入量超过一定值后,材料的强度急剧下降.当MgO含量为1.0%(质量分数)时,复合材料具有较好的综合性能,强度达到520 MPa,电导率为53.51 MS/m,软化温度在800 ℃以上.     

粉末冶金制备颗粒增强5052铝基复合材料的压力加工工艺研究

以SiC和Al2O3颗粒为增强体、5052铝合金粉末为基体材料，采用粉末冶金法制备了颗粒增强铝基复合材料，实．验研究了影响冷压坯致密度的主要因素，发现压坯长径比和粉末粒度组成对致密度影响较大。实验结果表明。与常规烧结 热挤压工艺相比，模内热压烧结 热挤压能够获得具有更高强度的材料。热挤压还可使坯料进一步致密化，改善颗粒分布均匀性．从而提高材料性能。     

粉末冶金法制备纳米碳管／铝复合材料的力学性能

采用粉末冶金法制备纳米碳管/铝基复合材料,研究不同质量分数纳米碳管对复合材料力学性能的影响.通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料及其断口进行分析.结果表明,纳米碳管能细化复合材料的晶粒组织,明显提高复合材料的硬度和抗拉强度.含质量2%纳米碳管复合材料的硬度和抗拉强度达到54HV和121.5MPa,分别比铝基体提高了约80%和28%.复合材料的断口形貌显示,纯铝的断裂方式为微孔聚集型韧性断裂,而2%CNT/Al复合材料具有微孔聚集型和解理型脆性断裂的混合特征.     

SPS法制备MgO/Cu复合材料抗电蚀性能研究

以纳米级MgO颗粒为增强相,采用SPS法(Spark Plasma Sintering)制备了体积分数为1%、3%、5%、8%的MgO/Cu复合材料,并在JF04C电接触触点材料测试系统上进行了抗电弧侵蚀性能测试。结果表明,随着MgO含量的增加,MgO/Cu复合材料的相对密度和电导率降低,硬度先升高后降低,材料质量转移量逐渐减小,抗电蚀性能逐渐提高,其中MgO含量为5%时,综合性能最好,硬度(HV)达到110,电导率为45.24 MS/m,抗电蚀性能转移量为0.1 mg。组织观察表明,MgO颗粒含量为1%~5%时,颗粒在基体内分布均匀致密、晶粒细小,触头表面熔化程度逐渐减小,而当MgO含量达到8%时,MgO颗粒在铜基体中出现一定程度的团聚,这也是影响MgO/Cu复合材料综合性能变化的主要原因。     

纳米氧化锆增强铜基复合材料

采用粉末冶金法制备了纳米氧化锆增强铜基复合材料,分析研究了压制压力、ZrO2含量对Cu-ZrO2复合材料性能的影响.结果表明,当ZrO2含量为7%、压制压力为600MPa时,Cu-ZrO2铜基复合材料具有最佳的综合物理力学性能,强化相ZrO2粒子以纳米级弥散分布于铜基体内,可有效地阻碍位错运动和晶界滑移,提高铜基复合材料的强度和耐热性,并在高电导率的条件下,使铜基复合材料的强度和硬度明显提高.     

硝酸盐分解法制备Al2O3/Cu复合材料的组织和性能

探索了在不同浓度的Al（NO3）3溶液中加入Cu粉，搅拌至糊状，在80℃干燥后，在H2保护气氛下加热至500℃使得Al（NO3），分解成Al2O3，所得粉末在真空烧结机中加热到800℃，制备出Al2O3弥散强化铜基复合材料。研究了Al2O3含量对该复合材料各种性能的影响规律，结果表明：随着Al2O3含量的增加，材料的电导率下降；当Al2O3含量达1．0％时，材料的硬度达到最大值，而密度随Al2O3含量的增加而下降。     

粉末冶金法制备MB15镁基复合材料组织及性能的研究

采用粉末冶金法制备了 Si C颗粒及晶须增强 MB15镁基复合材料的试样 ,借助扫描电镜对其显微结构及拉伸断口进行了观察和分析。同时 ,比较了 Si C颗粒和晶须对 MB15镁合金室温力学性能的影响。结果表明 ,Si C颗粒和晶须能显著提高 MB15镁合金的室温强度和弹性模量 ,且 Si C晶须的作用比 Si C颗粒更明显     

粉末冶金法制备15镁基复合材料组织及性能的研究

采用粉末冶金法制备了SiC颗粒及晶须增强MB15镁基复合材料的试样，借助扫描电镜对其显微结构及拉伸断口进行了观察分析。同时，比较了SiC颗粒和晶须对MB15镁合金室温力学性能的影响。结果表明，SiC颗粒和晶须能显著提高MB15镁合金的室温强度和弹性模量，且SiC晶须的作用比SiC颗粒更明显。     

氩弧熔覆制备WC颗粒增强复合涂层及其组织性能研究

采用氩弧熔覆技术,在45号钢表面制备出WC颗粒增强的耐磨复合涂层.通过光学显微镜、SEM、XRD和EDS分析了氩弧熔覆层的显微组织和相组成,并测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能.结果显示,熔覆层枝晶中弥散分布WC和W2C硬质相颗粒,出现Fe(W)固溶体和M6C型化合物,显微硬度(HV0.1)最高可达970,使基体45号钢的耐磨性能有较大提高.     

Microstructure and Lattice Parameters of AlN Particle-Reinforced Magnesium Matrix Composites Fabricated by Powder Metallurgy

Magnesium matrix composites reinforced with AlN particles were fabricated by the powder metallurgy technique. The evolution of lattice constants and solid solubility levels of Al in α-Mg and the microstructure of Mg-Al/AlN composites were investigated in the present study. The results showed that the solid solubility of Al in α-Mg reached a relatively high level by the P/M process with a long time of milling. X-ray diffraction showed that the peaks of Mg phase clearly shifted to higher angles. The lattice constants and cell volume decreased significantly compared with those of standard Mg due to a significant amount of Al incorporated into α-Mg in the form of substitutional solid solution. The degree of lattice deformation decreased at a low sintering temperature and increased at higher sintering temperatures due to the presence of AlN. Microstructural characterization of the composites revealed a necklace distribution of AlN particles in the Mg matrix. Heat treatment led to precipitation of Mg₁₇Al₁₂ from the supersaturated α-Mg solid solution. The precipitate exhibited granular and lath-shaped morphologies in Mg matrix and flocculent precipitation around AlN particles.     

粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料性能研究

研究了粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料的力学性能及力学性能变化的机理。实验结果表明，与AZ81基体相比，通过加入一定合适体积的SiC颗粒，SiCp／AZ81复合材料的拉伸强度、断裂韧性、硬度均有了较大提高，其最大值分别达到271．61MPa，5．96MPa·m^1/2，2．52GPa。     

烧结工艺对铜基复合材料密度及组织的影响

采用压坯烧结以及复压、复烧工艺制备出Al2O3/Cu复合材料.Al2O3增强颗粒的尺寸分别为2 μm、7 μm、10 μm,体积分数分别为5%、10%、15%.结果表明,一次烧结工艺是影响Al2O3/Cu复合材料密度的关键因素;复压及复烧能够进一步提高复合材料的密度及性能.金相组织观察表明,Al2O3颗粒分布均匀,与基体的界面结合良好.     

粉未冶金SiC颗粒增强锌铝基复合材料的制备与性能探讨

采用粉末冶金工艺,以纯金属粉末及普通工业磨料α-SiCp为原料、在空气气氛中采用液相烧结法制备了5vo1％ SiC颗粒增强锌铝基复合材料.结果表明:该复合材料的抗压强度、硬度和耐磨性均比相同工艺下制备的锌铝合金显著提高,磨损量远小于基体合金和铸造合金.这是因为该复合材料中形成了共析组织,且相界面增多,塑性变形抗力增大,硬质点数量增多.     

内氧化制备Al2O3/Cu复合材料组织性能研究

采用内氧化工艺,用Cu2O粉作氧化剂,在900℃下使Cu-Al合金薄平板内氧化,获得Al2O3/Cu复合材料,研究Al2O3/Cu复合材料的组织特征及性能。结果表明,复合层中Al2O3颗粒呈弥散状分布;复合层表层和内部的晶粒大小明显不同,表层处晶粒比内部的细小,固溶在Cu基体内部的Al内氧化时以Al2O3形态从基体析出,弥散分布的Al2O3颗粒强化了铜基体,表面显微硬度提高。与固溶在Cu基体中的Al原子相比,Al2O3对电子的散射要小得多,因而内氧化析出Al2O3后电导率升高。Al2O3/Cu复合材料薄板随着冷加工变形量的增加,氧化颗粒与位错的缠结越严重。