挤压加工对SiCp／AI复合材料组织和性能的影响

开展了挤压加工对SiCp/AI复合材料组织和力学性能的实验研究。结果表明：挤压加工有助于提高SiC颗粒分布的均匀性,挤压棒料中的SiC颗粒在挤压方向上定向、有序地排列,呈现出带状组织的特征;挤压加工还可以消除SiCp/AI复合材料毛坯中的显微疏松缺陷,改善铝合金基体对SiC颗粒损伤的容限性能,从而大幅度地提高复合材料的强度和塑性,     

热处理对SiCp/Fe复合材料组织性能的影响

采用电流直加热动态热压烧结工艺制备了10vol%SiCp/Fe复合材料,研究了热处理对SiCp/Fe复合材料硬度、冲击性能及显微组织的影响。结果表明:正火对SiCp/Fe复合材料的硬度和冲击性能无显著影响,而通过淬火+回火热处理,复合材料的硬度和冲击性能可获得显著提高。经850℃淬火+650℃回火热处理后,SiCp/Fe复合材料维氏硬度和冲击吸收能量可达658. 4 HV5和95. 2 J,与未热处理试样相比,维氏硬度提高了29. 9%,冲击吸收能量提高了43. 6%。显微观察表明,经850℃淬火+650℃回火热处理SiCp/Fe复合材料基体显微组织为铁素体和珠光体,未见孔洞缺陷。     

半固态挤压亚微米SiCp/2014复合材料的组织性能研究

通过高能球磨混粉-半固态挤压的方法制备了20％体积分数的亚微米SiC颗粒增强2014铝基复合材料，主要研究了不同挤压温度和挤压比对复合材料组织性能的影响。结果表明，采用适当的半固态挤压温度，控制挤压时复合材料中的液相体积分数为40％左右，或增加挤压比，可以提高亚微米颗粒增强铝基复合材料的室温力学性能。     

热挤压对SiCw／MB15镁基复合材料组织和性能的影响

利用SEM，TEM，X射线衍射仪等方法，研究了挤压对SiCw／MB15镁基复合材料组织和性能的影响。结果表明：热挤压后复合材料组织更加均匀，SiC晶须长轴与挤压方向平行，晶须的增强作用得到了充分的发挥，显著提高了SiCw／MB15镁基复合材料的力学性能。     

SiCp颗粒含量对SiCp/ Mg–5Al–2Ca复合材料组织与性能的影响

本研究通过搅拌铸造法制备了三种不同体积分数(2%,5%, 10%)的SiCp/Mg–5Al–2Ca复合材料,并在673 K下进行了热挤压。铸态复合材料中,少量SiCp颗粒的加入就能破坏了Al₂Ca相沿基体合金晶界分布并有效细化Al₂Ca相析出尺寸。随着SiCp体积分数的增高,Al₂Ca相尺寸有所降低,但不明显。经过热挤压后,Al₂Ca相破碎并沿挤压方向排布,基体合金晶粒得到细化。晶粒尺寸以及Al₂Ca相尺寸随着SiCp体积分数的增高呈微小降低。与单组元基体合金相比较,挤压态SiCp/Mg–5Al–2Ca复合材料的屈服强度和加工硬化率随着SiCp体积分数的增高而逐渐增高,而延伸率则逐渐下降;抗拉强度最大值则出现在SiCp体积分数为5%时。复合材料中SiCp颗粒以及Al₂Ca相的脱粘以及开裂是导致复合材料断裂的主要原因。     

颗粒尺寸对SiCp/2024 Al复合材料性能的影响

采用挤压铸造工艺制备陶瓷体积分数达50%的SiCp/2024Al复合材料,并研究了颗粒尺寸对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,随颗粒尺寸从40μm减小到10μm,复合材料抗弯强度升高,断裂韧度变化不大。当颗粒尺寸为10μm时,复合材料的抗弯强度和断裂韧度分别为806MPa和11.9MPa·m^1/2。断口分析显示,当颗粒尺寸减小时,复合材料的主要断裂模式由陶瓷粒子断裂转为陶瓷/金属界面解离。     

Al2O3p/Al复合材料中颗粒粒径与形态对组织和性能的影响

选用 5 .0和 0 .15 μm两种粒径的Al2 O3 颗粒 ,制备了Al2 O3 体积分数为 40 %的铝基复合材料。利用透射电镜对两种复合材料拉伸前后的组织进行观察 ,结果表明 :5 μm尖角形Al2 O3 颗粒增强复合材料的铸态组织中存在高密度的位错 ,这主要是由于热错配应力引起的 ;0 .15 μm椭球形Al2 O3 颗粒增强复合材料的铸态组织中几乎观察不到位错 ,这与颗粒细小且为等轴状、分布弥散、界面附近应力分布均匀等因素有关。对拉伸断口附近显微组织的观察表明 ,前者基体中位错进一步增殖 ,后者则存在明显的位错环。室温拉伸结果表明亚微米Al2 O3p/Al复合材料中的这种微观组织有利于材料强度和塑性的提高     

SiCp／ZA22复合材料的组织与性能

采用半固态搅拌法＋热挤压成功地制备了ＳｉＣｐ／ＺＡ２２复合材料，对其组织，界面结构，力学性能等进行了研究。研究结果表明，复合材料中的ＳｉＣ颗粒分布均匀、组织致密、颗粒与基体界面结合良好，表现出高的力学性能。     

Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

研究了Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明：Al是CNTs／镁基复合材料中强化相p相的组成元素,Al含量的增加使CNTs／镁基复合材料中β相也增加,提高了复合材料的强度但降低了其塑性。当Al含量为8％时,复合材料晶粒细小,并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着Al含量的进一步增加,β-Mg17Al12相析出增加,在复合材料中出现粗大的、沿晶界连续分布的金属间化合物Mg17Al12相,导致抗拉强度和伸长率下降。     

SiCp/6061Al复合材料等离子弧焊工艺参数对焊缝组织及性能的影响

采用等离子弧焊接工艺研究铝基复合材料SiCp/6061Al的焊接性,借助X射线衍射、扫描电镜等手段分析接头组织,着重探讨了在填加和不填加合金化填充材料Ti的情况下,焊接电流、焊接速度对焊缝显微组织及焊接接头力学性能的影响机理,研究表明,在未填加材料Ti时,焊接工艺参数的改变并不能抑制有害相Al4C3的生成,只能改变其尺寸和数量;在填加填充材料Ti时,焊缝熔池中增强相的种类及分布是影响焊接接头性能的主要因素;适当调整焊接工艺参数有利于焊缝中心形成完全以新生颗粒TiC,TiN和AlN为增强相的完全原位反应区;同时减小新旧增强相共存区域的宽度,并消除增强相SiC颗粒的偏聚现象,从而提高了焊接接头的力学性能.     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF TiCp/Al COMPOSITE FABRICATED BY CONTACT REACTION METHOD AND SEMISOLID EXTRUSION

ＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＴｉＣｐ／ＡｌＣＯＭＰＯＳＩＴＥＦＡＢＲＩＣＡＴＥＤＢＹＣＯＮＴＡＣＴＲＥＡＣＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＡＮＤＳＥＭＩＳＯＬＩＤＥＸＴＲＵＳＩＯＮ①ＬｕｏＳｈｏｕｊｉｎｇ，ＳｕｎＪｉａｋｕａｎＳｃｈ...     

INFLUENCE OF BORON ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF RAPIDLY SOLIDIFIED Ni_3Al

By means of nonstoichiometry,rapid solidification and adequate boron addition,the tensilestrength and bending resistance of Ni_3Al has been improved.When adding 0.52 to 1.37 at.-%B into Ni_3Al,which has the beneficial effect on the ductility.If boron addition is too high,there are coarse Ni_(23)B_6 particles and NiB_(12) phases found at the grain boundaries.Boronmodification in Ni_3Al promotes the ordering in the region near grain boundaries.The grainboundary of boron free Ni_3Al is a large angle one,but turns into a small angle grain bound-ary with sub-grains of dislocation characteristics when the boron content in Ni_3Al reaches1.37 at.-%.     

工艺参数对静液挤压2024铝合金纳米晶组织性能的影响

实验研究了以快速凝固和机械合金化复合工艺制备的２０２４ 铝合金纳米晶粉末为原料, 采用热静液挤压工艺在不同挤压工艺条件下固结成形的挤压态材料的显微组织与力学性能, 探讨了作为主要工艺参数的挤压温度和挤压比对材料组织性能的影响规律及其原因。在此基础上, 进一步确定了２０２４ 铝合金纳米晶粉末热静液挤压固结成形时的挤压温度与挤压比的合理取值范围     

机械合金化制备NiAl—TiC复合材料的组织和力学性能

研究了反应球磨方法制备的ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料的组织和力学性能。结果表明,强化相呈两态分布。１０００℃长期退火对材料的组织和显微硬度影响不大。ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料的强度远高于铸态ＮｉＡｌ的强度,也比ＸＤ ＮｉＡｌ－ＴｉＢ２复合材料的强度高。高温热等静压后,该复合材料的室温和高温屈服强度都明显下降。材料的高温强度依赖于应变速率,变形受扩散机制控制。     

硼对快凝Ni3Al组织结构及力学性能的影响

本文通过快凝及加硼合金化的方法改善金属间化合物Ni_3Al的韧性。实验表明:加入0.5-1.4at.-％的硼对Ni_3Al的塑性提高最有利。结构分析表明:在含1.37at.-％硼的Ni_3Al中,硼以Ni_(23)B_6弥散相及晶界偏聚方式存在;当硼量增至2.22at.-％时,硼以粗大的Ni_(23)B_6及NiB_(12)相在晶界处析出。无硼的Ni_3Al晶界为大角度晶界;当硼加至1.37at.-％时,Ni_3Al晶界以位错排列成亚晶界,以小角晶界形式存在。     

SiC_w/6061Al复合材料的组织与性能SCIEI

本文对SiC_w/6061Al复合材料的组织与性能进行了研究,结果表明,压铸法可以制备出高强度、高模量的各向同性复合材料,挤压使复合材料的强度由压铸态的582MPa提高到639MPa,并使材料变为各向异性,这可以由晶须的定向排列和基体的高密度位错得到解释。复合材料的抗高温性能要比基体高150℃,透射电镜观察还发现,层错是SiC晶须中常见的一种面缺陷。     

机械合金化合成NiAl/HfB_2复合材料的组织与力学性能

球磨Ｎｉ,Ａｌ;Ｈｆ和Ｂ元素粉末反应合成ＮｉＡｌ／ＨｆＢ２复合材料,形成机制归结为机械碰撞诱发的自蔓延反应．采用 热压和热等静压工艺将纳米双相复合粉末压制成较密实的块体材料,进而研究其微观组织与力学性能．结果表明“反应球磨＋热 压”制备的ＮｉＡｌ／ＨｆＢ２复合材料基体晶粒细小,原位生成的弥散相颗粒主要分布于基体晶界,其强化效果显著而对塑性的削弱 作用较小;不同温度下的压缩屈服强度均远高于铸态ＮｉＡｌ,且压缩变形量均超过１０％;高温下材料的屈服强度依赖于应变速率, 用线性回归方法计算出的应力指数ｎ和变形激活能Ｑ高于单相ＮｉＡｌ,与含弥散相比例较高的ＸＤ ＮｉＡｌ－２０％ＴｉＢ２（体积分数） 复合材料相当．     

一种新型变形高温合金的组织与性能分析

采用热力学相计算、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及化学相分析等手段研究了一种新型变形高温合金标准热处理状态的基本组织,并通过与Waspaloy合金组织的对比,揭示了这种合金既具有较高的高温蠕变强度,又具有良好的加工性能的内在原因.结果表明,标准热处理状态的实验合金由大小不均匀的等轴晶组成,平均晶粒尺寸约为80 μm.合金中除基体γ外,晶界和晶内还分布着颗粒状的Cr23C6和少量(Ti,Mo)C相;γ′强化相弥散分布于基体中,其平均尺寸约为25 nm,质量分数为16.9%.适当增大固溶强化元素Mo的含量,减少γ′形成元素Al或Ti的含量,可得到既具有较高蠕变强度又具有良好加工性能的镍基变形高温合金.     

水淬工艺对TWIP钢显微组织和力学性能的影响

研究了一种用于汽车车体的高强、高塑性中C-高Mn系孪晶诱发塑性(TWIP)钢,有助于达到汽车减排、节能和安全的目的。通过单向拉伸实验和OM观察,分析研究了水淬工艺对TWIP钢的力学性能和微观组织的影响规律,采用SEM和TEM对不同变形程度TWIP钢的精细结构进行了分析。结果表明,随着水淬温度的提高,退火孪晶体积分数和晶粒尺寸增大,塑性、加工硬化性提高,而试件的强度和屈强比降低,可以获得抗拉强度960 MPa,延伸率60.5%,具有优异的综合力学性能(强塑积最高达6.096×10~4 MPa%)的试件;具有大量退火孪晶的奥氏体在变形过程中产生大量的形变孪晶,提高了TWIP钢的强度和塑性。