TiAl纳米合金的机械活化-放电等离子原位烧结

采用机械活化技术与放电等离子烧结工艺相结合，原位烧结制备出优质TiAl／Al2O3块状纳米材料，该技术极大地提高了制备纳米合金的效率。研究结果表明：机械活化20h后得到晶粒度小于25nm的纳米粉体，放电等离子烧结得到密度为3．73g／cm^3的γ＋α2双相组织，组成相的晶粒度小于130nm，硬度可达HV550，且分布均匀，具有优良的高温抗氧化性能，氧化速率常数比常规烧结方法优越1～2个数量级。     

FeAl/Al2O3阻氚涂层表面Al2O3薄膜形成机制与低温制备技术的研究进展

应用基体渗铝+选择性氧化法制备由FeAl合金过渡层及其表面Al_2O_3薄膜组成的FeAl/Al_2O_3阻氚涂层是当前防氚渗透技术的首选,Al_2O_3薄膜是决定FeAl/Al_2O_3阻氚涂层服役性能的关键。综述了FeAl合金及其涂层的表面氧化行为,包括铝的选择性氧化、氧化热力学和动力学行为以及氧化机制,介绍了基体元素对Al_2O_3薄膜形成和结构的影响以及阻氚涂层表面Al_2O_3薄膜低温制备技术的研究进展,展望了FeAl/Al_2O_3阻氚涂层的未来研究方向。     

Al2O3-TiO2纳米团聚颗粒及其激光烧结体微观形貌

对Al2O3-TiO2纳米团聚颗粒重构球体的形貌及结构进行了分析,用激光技术对其进行了烧结试验;用SEM和EDS等手段对烧结体组织结构进行了分析.结果表明:纳米结构团聚颗粒在重构烧结时,内外部形貌差别与球体粒径有关;激光烧结体是网状富钛重结晶相包围着氧化铝相,而且该相有未熔纳米粒子.     

多孔铝及多孔Al/Al2O3复合材料的压缩行为

用粉末烧结法制备出了开孔型多孔铝及以Al2O3为增强相的铝基多孔复合材料,材料相对密度及孔径分别在0.25～0.40和100～400 μm范围内变化.对这两种多孔材料的压缩行为进行了研究.结果表明:Al/Al2O3复合材料有着比多孔铝更为有利的响应特征和更高的流动应力,该复合材料的压缩应力-应变曲线较为平坦,在与多孔铝相对密度相近时,屈服强度提高40%以上;经T6热处理,Al/Al2O3复合材料的屈服强度可进一步提高35%左右;此外,该复合材料的压缩行为具有明显的孔径依赖性,随孔径增大,流动应力升高,这主要与烧结过程中孔表面残留的气体有关.     

共沉淀法制备纳米CuO/Al2O3复合粉体

以NH4 HCO3为沉淀剂、CuSO4和NH4Al(SO4)2为母液,采用共沉淀法制备CuO/Al2O3复合粉体,用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了母液浓度、沉淀剂浓度、反应温度、pH值等工艺条件对粒径和粒度分布的影响.结果表明:通过控制反应条件,可获得粉体粒径较小、分布较窄的纳米CuO/Al2O3复合粉体;最佳工艺参数为反应温度55℃,pH值为7,CuSO4浓度为0.095 mol/L,NH4Al(SO4)2质量浓度为1.67 g/L,NH4HCO3浓度为1.52 mol/L,得到的纳米复合粉体的粒径在60 nm左右.     

反应合成法制备Al2O3／Al复合材料

采用搅拌方法加入CuO粉末与Al液进行原位反应,并用铸造工艺成功制备了Al2O3/Al复合材料,试验结果表明：CuO粉末与Al液能原位反应生成Al2O3,反应有一较长的孕育期,生成的Al2O3细小且均匀分布在Al基体上,具有强烈的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材质。     

Al2O3-Cu纳米复合材料的制备工艺及强化机理

用粉末冶金法制取了Al2 O3 Cu纳米颗粒增强复合材料 ,测试了不同增强体体积下的力学性能并观察了其形貌。在一定范围内 ,随着增强体体积的增加 ,其硬度也在增加。并用镶嵌残余应力模型计算解释了Al2 O3 Cu纳米复合材料的强化机理。     

反应合成法制备Al_2O_3/Al复合材料

采用搅拌方法加入 Cu O粉末与 Al液进行原位反应 ,并用铸造工艺成功制备了 Al2 O3 /Al复合材料。试验结果表明 :Cu O粉末与 Al液能原位反应生成 Al2 O3 ,反应有一较长的孕育期 ,生成的 Al2 O3 细小且均匀分布在 Al基体上 ,具有强烈的增强效果 ,复合材料的硬度远高于基体材质     

热喷涂纳米结构Al2O3／TiO2涂层断裂韧性的统计性质

采用压痕裂纹法测定了等离子喷涂纳米结构Al2O3／TiO2涂层的断裂韧性及其统计离散度。研究表明,采用不同载荷获得的压痕韧性呈现出较大的离散性,其分布符合韦伯分布类型。通过分析指出,随着载荷的增大压痕韧性的数值趋于集中,而导致压痕韧性产生较大波动性的根本原因在于涂层之中显微结构的不均匀性。     

放电等离子烧结纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷

采用放电等离子技术（SPS）烧结制备出纳米复合Ti（C,N）基金属陶瓷材料。用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等对烧结体的孔隙率、微观组织和断口形貌等进行了观察,并对不同条件下材料的力学性能进行了对比分析。结果表明：直接升温到1250℃保温8min可获得较好的力学性能;在显微结构中,除了黑芯／白环的结构外,还存在着白芯／黑环结构;孔洞和大颗粒硬质相为主要的断裂源,断裂方式以沿晶断裂为主,同时存在着解理断裂和穿晶断裂。     

铝基体喷涂Al2O3-TiO2/NiCoCrAlY系梯度涂层的抗热震性能

在ZL104铝合金基体上喷涂了Al2O3-TiO2／NiCoCrAlY系梯度涂层和Al2O3-TiO2非梯度涂层,对这两种试样进行了室温←→400℃冷热循环试验,以研究涂层的抗热震性能和热震失效机制。结果表明：Al2O3-45%TiO2与基体热膨胀系数的差异所产生的热应力是热震过程中涂层剥落的主要原因,涂层成分的梯度变化缓解了热应力,提高了抗热震失效能力;在热震循环过程中试样的弯曲是由基体和涂层材料膨胀系数、导热系数的差异以及铝基体的塑性变形造成的,这种变形使涂层产生残余拉应力,降低了涂层的抗热震性能。     

基于自蔓延高温合成技术制备TiB2/Al2O3复相陶瓷

采用自蔓延燃烧合成法在室温下的空气中制备出了TiB2／Al2O3复相陶瓷，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明：TiB2的形貌为规则的块状，晶粒细小，平均尺寸为几个微米，弥散的分布在晶粒较大的Al2O3四周，而Al2O3的颗粒较大（50μm左右），形状不规则。原料组成、加压延迟时间、高压持续时间等是影响TiB2／Al2O3复相陶瓷性能的主要因素。通过本试验制备出的TiB2／Al2O3复相陶瓷，综合了多相复合、SHS技术，原位合成技术、热等静压技术、金属增韧等技术，使TiB2／Al2O3复相陶瓷既具有高强度，又拥有适度的韧性。     

蒽醌法生产H2O2工艺中Al2O3的再生作用

论述过氧化氢生产过程中Al_2O_3对工作液中2-乙基蒽醌及四氢2-乙基蒽醌降解物的再生作用。     

原位反应形成Al2O3/Cr复合材料的研究

本文利用燃烧合成工艺制备了原位反应的 Al2 O3加少量 Cr的陶瓷基复合材料 ,并对其组织结构及形成机理进行了研究与分析。     

Processing and properties of Al2O3/SiC nanocomposites

Alumina/SiC nanocomposites were produced by mechanical mixture of commercial powders. The preparation steps involved the vigorous mixing of the powders and drying under conditions where the homogeneous mixture was kept stable. Pressureless sintering of die-pressed powders achieved reasonable densities (～97% theoretical density) for 2·5wt% of SiC on sintering at 2073 K. Higher SiC contents strongly reduced the sintered density. The use of a more reactive alumina (finer matrix powder) gave similar results. Hot pressing at 1973 K/1 h/25 MPa produced high-density materials for SiC contents as high as 20 wt%. Transmission and scanning electron microscopy analysis showed that the SiC particles were well distributed and were situated both inside the grains and on the grain boundaries of the alumina matrix. The SiC strongly inhibited grain growth in the matrix in keeping with the Zener model. The bend strength increased as the SiC content increased, a result partly explained by the grain size refinement. The strength improvement of 20% over monolithic was explained in terms of the change to an intergranular fracture mode.     

直接金属氧化法制备SiCp/Al2O3-Al复合材料

利用直接金属氧化法制备了SiC颗粒增强Al2O3-Al基复合材料，借助于XRD和光学显微镜对该复合材料的组成及微观结构进行了观察，分析了SiO2层、合金成分和制备温度对复合材料性能的影响。结果表明：该复合材料结构致密且渗透完全，微观结构由三种相互穿插相组成：SiC预制体、连续的Al2O3基体及呈网状结构分布的未被氧化的残余铝合金。     

水润滑下Al2O3 、Al2O3+13%TiO2等离子喷涂层的摩擦磨损特性

针对纯水液压元件摩擦副实际工况，研究了水润滑状态下Al2O3和Al2O3 13%TiO2等离子喷涂试环分别与整体烧结Al2O3块之间的摩擦磨损特性，考察了摩擦系数及试环磨损量随时间的变化，利用扫描电子显微镜（SEM）观察了磨痕的表面形貌，利用X射线能量色散谱仪分析了磨痕表面的元素组成。研究结果表明：水润滑条件下两种摩擦副的磨损机理主要是脆性断裂、微切削与腐蚀磨损；摩擦副Al2O3环/整体烧结Al2O3块的摩擦学性能优于Al2O3 13%TiO2/Al2O3块，它们更适合作为纯水液压元件的摩擦副材料。