铝基复合材料增强体颗粒分布均匀性的研究

采用定性和定量手段系统比较了高能球磨法与常规混合法对ＳｉＣｐ（Ｂ４Ｃｐ）／Ａｌ复合材料增强体颗粒分布均匀性的影响。研究结果表明：高能球磨法使增强体颗粒弥散均匀分布于基体中,是实现增强体颗粒均匀分布的最有效的方法,常规混合法制务的复合材料中存在增强体颗粒的偏聚现象。颗粒偏聚程度与混粉方式和混粉时间有关。干混时存在最佳的混粉时间,而湿混时混合物的均匀度随混粉时间的延长而不断提高。     

硅颗粒增强铝基复合材料增强体分布均匀性研究

利用行星球磨机和Y型混料机混料,对两种混料方法得到的混合金属粉末,分别采用粉末冶金工艺制备硅颗粒增强铝基复合材料,研究了混料方法对硅颗粒增强体在铝基体中分布均匀性的影响。结果表明,利用行星球磨机混料可以改变粉末颗粒的表面形状和粒度大小,并使硅颗粒均匀分布在铝基体中,是实现增强体颗粒与基体颗粒均匀混合的有效方法。利用Y型混料机混料不能改变粉末颗粒的形貌及粒度大小,制备的铝基复合材料中有硅颗粒偏聚的情况。     

选区激光熔化成形颗粒增强铝基复合材料综述（英文）

选区激光熔化(SLM)是一种新兴逐层增材制造技术,能够生成具有三维复杂结构的高性能构件。颗粒增强铝基复合材料(PAMCs)由于结合铝基体和增强相的优异特性在很多领域被认为是一种重要材料。基于SLM和PAMCs的综合优势,新型SLMPAMCs在近年来被陆续开发和研究。因而,本文总结当前有关SLMPAMCs的研究进展。首先,着重分析SLM PAMCs的凝固行为。其次,对高性能SLM PAMCs设计和制造中涉及的重要问题进行全面的讨论,其中包括增强相的选择、工艺参数对成形和微观结构的影响以及缺陷演变和相调控。第三,对SLM PAMCs的性能和增强机制进行系统讨论。最后,对高性能SLM PAMCs未来发展方向提出建设性的观点。     

微米级SiC颗粒增强铝基复合材料的强化机制

为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸和含量对中体积分数SiCp增强铝基复合材料强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备SiCp体积分数为30%~40%,颗粒尺寸为3~40μm的SiCp/2024Al复合材料,利用TEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,复合材料的抗拉强度和硬度均随着SiC颗粒尺寸的增大而减小,随体积分数的增加而增大。复合材料的强化是由多种强化机制协同作用的结果,SiC颗粒尺寸主要通过位错强化和细晶强化显著影响对复合材料的强化效果。     

颗粒增强纯铝基复合材料的增强机制

利用ＳＥＭ，ＴＥＭ技术对Ａｌ_２Ｏ_３ｐ，ＳｉＣ_ｐ增强纯铝基复合材料进行了组织观察和分析，认为陶瓷颗粒的加入使材料的σ_ｂ，σ_（０．２）提高了，但延伸率有所下降；指出颗粒强化的位错机制不能用单一的Ｏｒｏｗａｎ机制来解释，还应考虑位错胞状亚结构的影响，并认为强度σ_ｃ＝ｆ（ｍ，Ｐ，ｄｐ，Ｖｐ，Φ，，Ｉ）经拟合得出本研究条件下的     

固体润滑颗粒增强铝基复合材料的高温摩擦学行为（英文）

通过搅拌铸造法制备AA6061-10wt.%B4C单一复合材料,Gr(Gr为石墨)颗粒含量为2.5、5、7.5 wt.%的AA6061-10wt.%B4C-Gr混杂复合材料,和Mo S2颗粒含量为2.5、5、7.5wt.%的AA6061-10wt.%B4C-Mo S2混杂复合材料。采用销-盘式摩擦试验机(对磨材料为EN31)研究温度对复合材料干滑动摩擦行为的影响。在30～100°C的温度范围内,由于摩擦保护层及其固体润滑相的共同润滑作用,Gr增强和Mo S2增强的混杂复合材料的磨损率和摩擦因数均下降。对磨损表面进行扫描电镜观察,结果表明,150、200和250°C下的磨损机制分别为重度粘着磨损、剥层磨损和磨粒磨损。透射电镜结果显示,150°C时,混杂复合材料中形成了变形带和精细的晶体结构,分别是由严重的塑性变形和动态再结晶造成的。     

增强相对铝基复合材料耐磨性的影响（英文）

通过考虑不同的参数,包括滑动距离(6 km)、压力(0.14~1.1 MPa)和滑动速度(230~1480 r/min),研究增强相对金属基复合材料(MMC)磨损机理的影响。在一台销-盘式磨损试验机上,对比研究相同实验条件下MMC和相应基体材料的磨损机理。销由6061铝基合金或者10%Al2O3(体积分数)颗粒(6~18μm)增强的6061铝基复合材料组成,盘由钢铁组成。得到以下主要结论:MMC比相应的基体材料具有更优的耐磨性;与基体材料不同,MMC的磨损性是线性的和可预测的;除了MMC的三体磨粒磨损外,两种材料的磨损机理相似;增强相能抗磨损并限制MMC的变形,从而导致MMC具有更优的耐磨性。所得结果显示了增强相颗粒在提高MMC耐磨性方面的作用,并为更好地控制其磨损提供了有效指导。     

影响铝基复合材料中SiC颗粒分布均匀性的工艺因素

利用组织分析的方法,研究了工艺措施对液态机械搅拌铸造法制备的SiCp/6061A1复合材料中SiC颗粒分布均匀性的影响.结果表明:真空状态下650℃预处理3h.可提高SiC颗粒表面的活性,改善增强颗粒与铝液之间的润湿性;在Ar气流量0.4 m3/h.温度760℃,搅拌速度1500 r/min,搅拌时间25rain的工艺条件下,可得到增强颗粒分布均匀、气孔和夹渣极少的铝基复合材料.     

碳化硼颗粒增强铝基复合材料

碳化硼颗粒增强铝基复合材料美国Ａｌｙｎ公司新开发成功一种比刚度极高的Ｂ４Ｃ颗粒（１５％）增强铝基复令材料。“Ｂｏｒａｌｙｎ”，其比刚度要比钢、钛、铝等材料高４０％以上。Ｂｏｒａｌｙｎ复合材料是由铝合金粉与Ｂ４Ｃ粉的混合粉末经冷等静压制造而成，所制得的...     

颗粒增强铝基复合材料的研究

综述了颗粒增强铝基复合材料的研究现状,从基体、增强体的选择,铝基复合材料的制备方法,影响复合材料性能的因素和改善措施等方面进行阐述,并指出了该复合材料的研究方向和发展前景.     

一种颗粒增强钛基复合材料增强体分布结构均匀性控制方法

<正>申请号：CN202211219482.0申请日：20220930公开（公告）日：20230103公开（公告）号：CN115555570A申请（专利权）人：中国航发北京航空材料研究院摘要：本发明涉及一种颗粒增强钛基复合材料增强体分布结构均匀性控制方法,主要包括以下步骤：选配增强体和基体粉末、低能球磨、超声波洗筛、制备包套、热等静压致密化等。本发明基于大颗粒塑性基体粉末和小颗粒高硬度增强体粉末的混合粉末体系,在精准设计合理配比的条件下,采用低能球磨工艺和超声波洗筛措施,     

半固态TiB_2增强铝基复合材料的流变性能（英文）

研究半固态TiB2增强Al-Mg合金复合材料浆料的流变性能,对半固态加工过程中的充型模拟是必需的。在一台Searle型流变仪的加热室内,将TiB2增强原位Al-Mg合金复合材料样品再熔化,随后将温度降低到半固态温度范围。为了复合材料的流变性能,进行三种不同的实验:稳态实验、连续冷却实验和等温实验。此外,从实验得到的滞回曲线证实了浆料的触变性。结果表明:当等温保持时,复合材料浆料显示假塑性和剪切变稀行为直到剪切速率达到1300 s-1;在更高剪切速率(1300 s-1)下,它显示出剪切增稠趋势,这可能是由于不可变形的纳米TiB2颗粒的团聚引起的。通过剪切速率的间歇阶跃变化(剪切突变实验)也证实了浆料的假塑性行为。     

内生TiB2（TiAl3）颗粒增强铝基复合材料研究进展

本文从制备方法、原理、性能及反应机理等方面， 对近年来国内外在内生ＴｉＢ２ （ＴｉＡｌ３）颗粒增强铝基复合材料的研究情况， 进行了归纳和综合论述， 并对今后的研究重点和方向提出了建议。     

TiC颗粒增强钢基表面复合材料的组织均匀性

为了优化自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的工艺参数,利用真空实型铸渗方法制备了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料,重点研究了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的组织均匀性。结果表明,从基材和复合层间的界面到复合层表面,TiC颗粒尺寸逐渐增大,圆整度逐渐变差,其中Ti-C-20wt%Fe体系复合层中TiC颗粒的尺寸增长量(由1μm增长到2～3μm)明显小于Ti-C体系(由1～2μm增长到约10μm)。与Ti-C体系相比,Ti-C-20wt%Fe体系制备得到的复合层中元素分布、硬度和TiC颗粒的体积分数较均匀,在复合层相同位置上TiC颗粒较小,圆整度较好。     

激光焊接颗粒增强铝基复合材料中TiB2颗粒的演变行为（英文）

研究大功率激光器焊接TiB2颗粒增强铝基复合材料时TiB2粒子的演变行为。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析焊缝内粒子的物相、热力学过程及形貌特征;同时对TiB2和铝基体的界面反应进行讨论。结果表明:当TiB2团簇尺寸大于激光光斑直径时,焊缝中部的TiB2粒子会熔融在一起,较大尺寸的TiB2会发生断裂;当与铝熔体接触后,熔化后的TiB2粒子会与Al发生反应生成Al3Ti和AlB12,并且焊缝中部的界面反应比焊缝边缘的剧烈。     

颗粒增强金属基复合材料近邻颗粒间的应力及应变分布（英文）

采用内聚力模型研究颗粒增强金属基复合材料近邻颗粒间的应力及应变分布。结果表明,复合材料的应变主要集中于基体上,在加载路径上存在一个应变较高的区域,从而促进了颗粒极点附近空洞的形成。基体的应力和应变都随着基体与增强颗粒距离的增大而减小。模拟结果表明,增强颗粒之间的相互影响有一个临界距离,而且这个临界距离会随粒径的增大而增大。此外,加载方向和颗粒的中心线夹角对应力和应变的分布也有一定的影响,当加载方向和颗粒的中心线夹角为0°时,颗粒之间的相互影响最大,其夹角为45°时颗粒之间的相互影响最小。     

纳米颗粒增强铝基复合材料的研究进展

概述了粉末冶金法、铸造法和原位合成法三种制备纳米颗粒增强铝基复合材料的方法以及最新研究进展。总结了当前制备纳米颗粒增强铝基复合材料所遇到的问题,并提出今后纳米颗粒增强铝基复合材料的研究方向。     

粉煤灰颗粒增强铝基复合材料的研究

采用粉末冶金法成功制备了煤粉灰颗粒增强铝基复合材料。煤粉灰颗粒大多为球形,密度为2.75g/cm3,颗粒直径主要集中在5～60μm范围内,主要成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3,三者质量分数总和超过85%。经SEM分析表明,该复合材料中存在着颗粒团聚,并有少量气孔产生。随着煤粉灰质量分数的增加,复合材料的密度逐渐减少;当煤粉灰颗粒的质量分数在10%以下时,该复合材料的硬度是上升的,超过10%时硬度开始下降。