机械合金化制备铜碳合金增强铜-石墨复合材料

通过机械合金化制备Cu-5 ％C合金粉,并采用粉末冶金工艺制备铜碳合金增强铜-石墨复合材料即Cu-(Cu-5％C)-C,研究了制粉工艺和Cu-5％C合金粉对该复合材料显微组织及物理性能的影响.结果表明:随着球磨时间的增加,合金粉中铜的晶格常数先增大后减小,衍射峰强度不断降低,半高宽逐渐增大;球磨40 h后合金粉中的石墨衍射峰消失,再经400℃退火3h则球磨产生的次生相Cu2O衍射峰消失,且石墨峰未复现.当石墨含量为4％,合金碳含量不超过1.5％时,Cu-(Cu-5 ％C)-C复合材料试样的电导率均达61％ IACS以上;当合金碳含量为1.0％时,复合材料的屈服强度显著提高;当合金碳含量达到1.5％时,复合材料中的合金相严重分解,其增强效果大为减弱.     

机械合金化制备铜石墨复合粉体的研究

以铜粉和碳粉为原料,按C-5%.Cu和C-8%.Cu配比分别高能球磨8 h,24 h,40 h。在H_2气氛下以300℃保温3 h对复合粉末进行退火处理。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等分析手段对铜石墨机械合金化(MA)混合粉体微观组织结构进行分析。结果表明:铜-碳复合粉体在常温下高能球磨可得到Cu(C)亚稳态过饱和固溶体。随着球磨时间的延长,粉末粒度逐渐减小,为5~10μm。复合粉末中铜的衍射峰不断降低且宽化,并向低角区有微小偏移,碳的衍射峰也在逐渐降低。     

热压烧结法制备W-15Cu复合材料的组织结构研究

将W-15%Cu(质量分数)混合粉末在行星式高能球磨机中球磨,分别采用热压烧结和无压烧结对球磨60h的复合粉末进行烧结。采用XRD对经不同球磨时间后的复合粉末进行物相分析;采用XRD和SEM对烧结后的钨铜复合材料进行物相和形貌分析。结果表明:球磨时间越长,铜在钨中的固溶度越大;相对于无压烧结,采用热压烧结制备的钨铜复合材料孔隙度较小,均匀度较高,相对密度高达98.84%;钨铜复合材料内部存在因铜的挥发和生坯密度分布不均匀造成的烧结体组织分布不均匀。     

烧结温度对石墨/铜复合材料微观组织与性能的影响

通过超声波分散结合机械球磨湿磨法对铜粉和石墨粉进行混料,利用放电等离子烧结（SPS）技术制备石墨/铜复合材料。运用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和电导仪等表征手段,研究了烧结温度对石墨/铜复合材料的微观组织与性能的影响。结果表明:超声波分散和机械球磨湿磨法可使石墨均匀分散于铜基体,并与铜基体形成良好的界面结合。当烧结温度从700 ℃升高到750 ℃,石墨/铜复合材料的相对密度、维氏硬度、抗压强度和电导率分别提高了1.6%,6.7%,11.3%和5.3%;当烧结温度从750 ℃升高至900 ℃时,其相对密度、维氏硬度、抗压强度和电导率均呈现下降趋势。当烧结温度为750 ℃时,石墨/铜复合材料组织均匀致密,平均晶粒尺寸约为6.4 μm,相对密度为96.3%,维氏硬度（HV_0.5）为60.7,抗压强度为422 MPa、电导率为86.7%IACS,综合性能较优。      

W–Re/石墨复合材料的制备、微观组织及性能

以W–Re片和石墨块为原料,Mo/Zr混合粉为焊料,在1850 ℃和30 MPa的条件下通过真空热压烧结制备了W–Re/石墨复合材料,对复合材料的微观组织、剪切断口及室温剪切性能进行了分析。研究结果表明,在热压烧结复合材料的Mo/Zr焊料层中发生了明显的分层现象,靠近石墨区域的物相组成是ZrC和Mo₂Zr,靠近W–Re区域的物相组成是Mo₂Zr和锆基固溶体（Zrss）。复合材料的断裂主要发生在焊料与石墨界面上,焊料并未明显渗透到石墨中,未能形成钉扎作用,试样的室温剪切强度约5 MPa。     

热轧石墨烯增强铜铬锆复合材料微观组织与性能

石墨烯/铜铬锆基复合材料具有优良的性能,石墨烯在基体中的分布情况直接影响复合材料的物理性能和力学性能。采用放电等离子烧结（SPS）法和轧制工艺制备了不同石墨烯含量的石墨烯/铜铬锆基复合材料（GNP/CuCrZr基复合材料）,研究了复合材料的显微组织形貌,并对复合材料的致密度、硬度、导电率进行了分析。根据复合材料的力学性能和拉伸断口形貌,分析了复合材料热轧前后的断裂机制。结果表明：SPS后,GNP随机分布在CuCrZr基体中,此时复合材料晶粒较粗大;热轧后复合材料发生再结晶现象,晶粒尺寸减小,GNP沿着轧制方向定向排列并均匀的分布在晶界处。热轧有效改善了GNP/CuCrZr基复合材料的致密度,且随着石墨烯含量的增加,改善效果越明显。轧制态0.25%GNP/CuCrZr基复合材料致密度达到了99.8%。轧制后复合材料的强度和塑性大幅度增加,轧制态0.25%GNP/CuCrZr基复合材料的抗拉强度为272 MPa,延伸率为34%,与烧结态的复合材料相比分别提高了3.0%和143%。烧结后复合材料断裂机制为脆性断裂,而轧制后变为韧性断裂。     

热压青铜-石墨的组织与性能

研究结果表明,热压青铜-石墨材料是一种无孔隙、多相组织的材料,它既具有优良的减摩性能,又具有高的机械性质和加工性能。     

制备工艺对铜——石墨复合材料导电性能的影响

采用两种不同的复合工艺制备含粘结剂的铜———石墨复合材料 ,测定了不同配方时复合材料的导电性能 ,结果表明 ,采用新工艺制作的铜———石墨复合材料的导电性能比传统工艺制作的复合材料有大幅度的提高     

轧膜成形制备石墨/Cu复合材料及其性能研究

以电解Cu粉和鳞片状石墨粉为原料,聚乙烯缩丁醛(PVB)为粘结剂,环己酮为增塑剂,通过有机基轧膜成形法制备出石墨/铜(C/Cu)复合生坯;随后在H_2气氛中烧结,制备出C/Cu复合材料,考察了粘结剂含量、烧结温度等对所制备复合材料组织和性能的影响。结果表明:轧膜成形可以制备厚度0.4~1.0 mm的薄片状C/Cu复合材料;粘结剂含量对C/Cu轧膜生坯和最终复合材料的组织性能有显著影响;随着烧结温度的升高,C/Cu复合材料的性能提高,4.0%粘结剂含量的C/Cu生坯经970℃烧结后的相对密度达91.4%、电导率为44.4%IACS、维氏硬度为72.2 HV。     

低温加压烧结对钨铜复合材料致密化的影响

将W-15%(质量分数)Cu粉机械合金化后,研究无压和低温加压烧结条件下钨铜复合材料显微组织、相对密度的变化。结果表明,低温加压烧结能显著提高钨铜复合材料的相对密度,促进其烧结成形。     

连续定向凝固过程铜铬合金的组织与缺陷

研究了铜铬合金的连续走向凝固的工艺条件及相互之间的匹配关系,以及铜铬合金的显微组织及其表面缺陷形成的原因.结果表明:结晶器高度10~25mm,冷却距离25 mm,合金温度1210~1280℃,牵引速度0.2~1.0mm/s,冷却水量720L/h时,可制得Cu-0.6% Cr合金材料.     

烧结温度对内燃机用TiZrVMo高熔合金组织和力学性能的影响

运用放电等离子烧结方法(SPS)制备TiZrVMo合金,并通过控制不同的烧结温度获得了不同力学特性与组织结构的试样。测试结果表明,对合金烧结处理后其基体中形成了包含BCC与FCC两种晶体结构,BCC组织形成了比FCC组织更高的衍射峰。当烧结温度增加后,晶粒尺寸呈现增大的现象,塑性先增大后降低。经过1100℃烧结得到的试样压缩屈服强度为1501.4MPa,塑性应变31.4%。随着烧结温度的增加,屈服强度先减少后增加,塑性应变先增大后减小。当烧结温度上升后,合金材料从准脆性断裂逐渐转变为微孔聚集型断裂,之后形成了大尺寸晶粒并发生沿晶断裂的现象,呈现脆性解理断裂的特点。     

Preparation and Oxidation Resistance of BN-MgAlON Composites by Hot-pressing Sintering

BN-MgAlON composites were prepared by hot-pressing sintering under nitrogen atmosphere with BN-MgAlON composite powders as raw material and Y2O3 as sintering additive.Based on thermodynamic analysis,the oxidation resistance of BN-MgAlON composites was investigated and the dynamics of oxidation process was also analyzed.The oxidation process and the micro-morphology of the samples before and after oxidation were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy.The dynamics of oxidation resistance of the BN-MgAlON composites was investigated via the analysis of the constant temperature oxidation mass gain curves.The results show that the main components of the material are MgAlON,Sialon,BN and CaYAl3O7 at 1 650-1 750 ℃,and the content of CaYAl3O7 decreases as the sintering temperature increases.The BN-MgAlON composites prepared at1 750 ℃is uniform and compact with the balanced distributions of Al,Mg,O,and N.The oxidation process of BNMgAlON composites in air mainly consists of MgAlON,Sialon and BN oxidation.The section after being oxidized at1 000-1 300 ℃involves three layers,namely,the outer layer,the middle layer and the inner layer.The oxidation process follows the parabola model.The apparent activation energy of the oxidation process is 2.13×105 J/mol and the frequency factor is 4.66×106.     

Formation and Sintering Behavior of Nanocrystalline Fe-Ni Powder by Mechanical Alloying

Thepotentialapplicationofnanostructuredma terialsusedasnovelstructuralorfunctionalengi neeringmaterialslargelydependsontheconsolida tionofpowdersbywhichthebulknanostructuredsolidsaremade .Theretentionofthemetastablemi crostructureintheconsolidationprocessismandato ryforpreservingthesuperiormechanical,electricalorcatalyticpropertiesofthematerial.Severalau thorsshowedthatthepressure assistedsinteringisadequateforbothreachingfulldensityandprevent inggraingrowth ,besidesthenanostructuredmateri als…     

热压ZrCp/W复合材料的热物理性能

采用热压工艺制备了ZrCp/W系列复合材料，分析测试了温度和ZrC含量对复合材料的热物理性能的影响规律。结果表明：随着温度的升高，复合材料的比定压热容和平均线膨胀系数单调增大，热导率略有增大。随ZrC含量的增加，复合材料的比定压热容和平均线膨胀系数线性增大，基本满足混合定律。热导率对材料的组织结构比较敏感，随ZrC含量的增加而急剧减小。热导率的实测值大大低于理论计算值，这主要是由晶界和孔洞等缺陷对导热粒子的强烈散射作用造成的。     

机械合金化诱导难互溶系Cu-Cr合金固溶度扩展的研究

采用机械合金化工艺制备Cu-4%Cr和Cu-7%Cr(原子分数)二元合金粉末,利用XRD,SEM和TEM研究机械合金化过程中粉末的微观形貌和显微组织结构,测量了不同球磨时间粉末的氧含量以及显微硬度.结果表明:在一定的球磨时间内,Cu-Cr合金粉末随着高能球磨的进行,晶粒逐渐细化至纳米尺寸,晶格畸变增加,但进一步球磨会导致铜的晶格常数有所增加,畸变降低.实验证明,在固态下几乎不互溶的Cu-Cr合金,经球磨40 h的机械合金化,Cr在Cu中的固溶度明显提高.     

Thermo-mechanical processing of Cu-Cr alloys prepared by using electro slag crucible melting

Cu-Cr ingots of Cr contents of up to 2 Wt % were prepared by melting copper scrap using electroslag crucible melting (ESCM). Chromium addition to copper was carried out by in-situ reduction of chromium oxide present in the slag. The Cu-Cr ingots produced were subjected to up to 90% rolling reduction using different combination of rolling and heat treatment. A range of microstructure and mechanical properties was obtained. Alloys with recrystallised microstructure exhibited lower strength and higher ductility. The alloys prepared by ESCM compare well with Cu-Cr alloys reported in the literature. The ESCM route is more attractive as it uses copper scrap for melting and in-situ reduction of chromium oxide for alloying of chromium. ESCM also enables preparation of alloy with high (up to 2%) Cr content.     

W-Ni-Fe高密度合金的力学性能与显微组织研究

研究了W—Ni—Fe系高密度合金的力学性能与显微组织，并分析了相关的变化规律，从而探索了制取高性能W—Ni—Fe高密度合金材料的有效途径。     

碳/铜复合粉末的制备

将粗铜粉和石墨粉按不同配比混合后进行机械合金化,并对机械合金化粉末的物相、合金化特征以及粉末形貌和颗粒度进行了分析研究.实验结果表明.在球磨过程中,随球磨时间延长有越来越多的碳原子溶人铜的晶格,球磨24h时固溶度达到最大值,继续球磨,有部分碳析出.     

Effect of Yttrium and Cerium Addition on Microstructure and Mechanical Properties of AM50 Magnesium Alloy

To develop magnesium alloy with low cost, high strength and excellent elevated temperature properties, effect of Y and Ce addition on microstructure and mechanical properties of AM50 magnesium alloy was studied. Result showed that addition of small amount of Y and Ce to AM50 alloys resulted in refinement of microstructure. Owing to the improvement of microstructure, the mechanical properties of alloys at both ambient and elevated temperature were increased. AM50 alloy containing 0.6 % Ce-0.3 % Y （mass fraction） had good refinement effect and relatively ideal mechanical properties.