机械球磨Ti_(50)Al_(50)复合粉的压制特性

研究了机械球磨Ti50 Al50 复合粉的组织与压制特性。结果表明 ,球磨导致粉末硬度增加 ,压制特性变差 ,这是由于球磨使层片结构细化 ,Ti和Al组元晶体缺陷增加和晶粒细化造成的 ;但球磨 3h形成纳米晶复合粉后 ,尤其是在球磨 7.5h开始发生非晶转变后 ,进一步球磨 ,粉末压制特性变化并不明显     

球磨时间对粉末冶金制备Ti35Nb2.5Sn/10HA生物复合材料微观组织的影响(英文)

采用高能机械球磨和脉冲电流活化烧结方法制备了一种新型的β-钛合金基体的Ti35Nb2.5Sn/10HA生物复合材料。研究了机械球磨不同时间的Ti35Nb2.5Sn10HA粉体以及烧结样品的微观组织。结果表明:经机械球磨8h后,粉体中的α-钛开始向β-钛转化。当球磨时间达到12h时,球磨粉体中的α-钛相完全转化为β-钛相,而且得到超细尺寸的复合粉体。用球磨12h的粉末烧结制备的复合材料具有超细晶粒结构,烧结得到的复合材料的硬度和相对密度都随着球磨时间的延长而增加。     

累积叠轧制备Ti/Ni多层复合材料的组织演变与力学性能研究

本文以工业纯Ti、纯Ni板材为初始材料,采用累积叠轧法(ARB)制备出Ti/Ni多层复合板材料。利用扫描电镜、透射电镜、万能试验机、显微硬度仪对复合材料的组织、界面结构和力学性能进行观察和测试分析。结果表明：随着轧制道次的增加,复合材料中Ti层和Ni层显微组织细化明显,均匀程度提高,ARB5道次后,Ti、Ni层的平均晶粒尺寸分别为200 nm和300 nm;复合材料的抗拉强度、显微硬度和界面结合强度显著提高,ARB5道次后抗拉强度达到810 MPa,延伸率为24.4%,Ti、Ni层平均显微硬度分别为233 HV和229 HV。在ARB1-5道次轧制变形过程中,界面处无明显的原子扩散现象发生。     

热处理对Ti2AlNb/Ti60双合金接头组织及性能的影响

以连接加变形后的Ti2AlNb/Ti60双合金为对象,研究锻后不同热处理制度对双合金接头显微组织和力学性能的影响.结果表明:热处理制度对Ti60合金侧热影响区的相组成影响较小,但对相的形态、尺寸和数量具有一定的影响;随着固溶温度的升高或固溶时间的延长,双合金试样的强度增加,塑性下降;经过990℃/1h+750℃/4h热处理后的Ti2AlNb/Ti60双合金焊缝组织得到优化,强度和塑性均高于Ti60合金基体,双合金试样在室温及600℃高温均表现出较好的强度与塑性匹配.     

Interface activation and surface characteristics of Ti/TiN/HA coated sintered stainless steels

Interface activation and surface characteristics of Ti/TiN/HA film coated sintered stainless steels (SSS) have been investigated by electrochemical and biocompatibility tests. HA (hydroxyapatite), Ti, and Ti/TiN film coatings were applied using electron-beam deposition method (EB-PVD). Ti, Ti/TiN, and Ti/TiN/HA film coated surfaces and layers were investigated by SEM and XPS. The coated films showed micro-columnar structure, and Ti/TiN/HA films were denser than Ti or HA-only film. The corrosion resistance of the HA coating was similar to that of Ti/TiN/HA film coating when Cu content reached 4 wt.%, but the corrosion resistance of the HA coating decreased when Cu content increased from 4 wt.% in 0.9% NaCl solution. Therefore, HA-only coating could ensure corrosion resistance when Cu content does not exceed 4 wt.%. The results of biocompatibility tests of SSS on dogs showed that bone formation and biocompatibility were favorable when Cu content did not exceed 4 wt.%. The biocompatibility with bone was generally favorable in Ti/TiN/HA film coating and HA-only coating, while bone formation was somewhat faster for the HA film coated surface than for the Ti/TiN/HA film coating. Also, good cell growth and osseointegration without toxicity were observed.     

Structures,properties and responses to heat treatment of deformation processed Cu-15% Cr composite powders prepared by mechanical milling

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃｏｐｐｅｒ ｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓｈａｓｌｅｄｔｏａｃｏｎ ｓｔａｎｔｅｆｆｏｒｔｏｎｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅａｌｌｏ     

球磨时间和转速对CNTs／Al-2024复合粉末变化的影响

通过机械球磨和热挤出的方法制备碳纳米管（CNTs）增强铝基复合材料。在2024铝合金中加入1％CNTs,并在不同条件下进行球磨。通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）以及力学性能测试等方法对球磨过的粉末和块体材料的显微组织的变化和力学性能进行测试。研究碳纳米管浓度和球磨时间对CNTs／Al-2024复合材料显微组织的影响。通过对显微组织的观察,讨论粉末在球磨过程中的变形行为。结果表明：在CNTs含帚相同的条件下,粉末颗粒尺寸随着球磨时间和转速的增加而减小,当球磨时间达到15h,粉末颗粒尺寸最小。由于CNTs的加入,铝合金复合材料的拉伸性能有所提高。     

HA/UHMWPE复合材料的微观组织及力学性能

采用机械球磨法对羟基磷灰石(HA)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉末进行混合处理,通过热压将混合粉末制成复合材料.通过X射线衍射、SEM观察及力学性能测试对混合粉末及复合材料进行微观组织和力学性能的分析.结果表明:球磨使HA颗粒得到了细化,而UHMWPE有粗化的趋势,同时HA/UHMWPE混合粉末组织更加均匀.球磨后HA没有发生分解,也没有新的物质产生.复合材料断面形貌呈网状结构,球磨时间越长,这种网状组织越均匀.随着球磨时间的增加,HA/UHMWPE复合材料的拉伸强度、冲击强度呈上升趋势.经球磨时间40 h后的复合材料具有较好的综合力学性能,同时又具有较理想的微观组织.     

Ti／Al二元粉末的机械合金化

采用自制球磨机机械合金化Ti/Al二元粉末,研究了机械合金过程中粉末结构的变化。结果表明：Ti50Al50混合粉径高能球磨后,颗粒尺寸迅速增大,而后快速下降,Ti,Al晶粒各自逐渐细化至纳米尺寸,进一步球磨,颗粒尺寸减小甚微,晶粒尺寸进一步细化导致形非晶,但在此过程中并没有发现Ti-Al金属间化合物的形成;随球磨时间的延长,粉末显微硬度开始略有下降,然后迅速增加,在基本形成非晶后,保持恒定值。     

nano-SiC_p/Al复合材料的高能球磨制备工艺

采用高能球磨粉末冶金法制备了10vol%nano-SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究了球磨时间和硬脂酸含量对复合粉末粒度和纳米颗粒分散均匀性的影响规律,并对复合材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,随球磨时间的延长,SiC颗粒在Al 中的分散均匀性变好,而复合粉颗粒的粒径先减小后增大,在球磨时间为15 h、过程控制剂硬脂酸含量为2wt%时复合粉末粒径最小.并采用此优化的混料工艺,制备出综合性能良好祅ano-SiCp/Al复合材料,其抗拉强度达到392.7 MPa,较纯Al提高了164.9%,伸长率达10.41%,较纯Al有所下降.复合材料的断裂机制是微孔聚集型断裂.     

波纹辊和平辊轧制Ti/Cu/Ti层压复合材料的显微组织与力学性能（英文）

采用波纹辊和平辊轧制方法制备钛/铜/钛(Ti/Cu/Ti)层压复合板材料。通过扫描电镜、数值模拟、剥离和拉伸实验等方法研究层压复合板的显微组织和力学性能,对比分析波纹辊和平辊轧制效果。结果表明：波纹辊和平辊轧制的层压复合板在Ti层和Cu层界面处表现出不同的有效塑性应变分布。波纹辊轧制的层压复合板中,Ti层具有再结晶织构、棱柱面织构和棱锥面织构,Cu层形成高斯织构和剪切织构;而平辊轧制的层压复合板中,Ti层和Cu层均具有典型的变形织构。波纹辊轧制的层压复合板材料具有较高的结合强度、抗拉强度和延展性。     

Ti2AlC／TiAl复合材料热处理组织的细化

利用放电等离子烧结（SPS）技术，原位制备Ti2AlC／TiAl复合材料，并对其进行多步热处理，研究增强相Ti2AlC和微量元素B对Ti2AlC／TiAl复合材料热处理组织的细化作用。研究发现，在热处理过程中，Ti2AlC和B能够显著抑制TiAl基体中γ晶粒和α2／γ层片晶团的长大，有效地细化Ti2AlC／TiAl复合材料的热处理组织。显微组织的细化能够显著强韧化复合材料，其中经1390℃热处理的复合材料的弯曲强度达到957．9MPa，断裂韧性达到20．73MPa·m^1/2。     

机械合金化Ti-Al复合粉末的结构及显微形貌(英文)

研究了不同球磨时间内Ti-Al复合粉末显微结构及成分的演变。随着球磨时间的延长,原始粉末的形貌发生了一系列变化,从球磨2h的扁平状变为球磨6h的细小的等轴状。球磨8h后粉末的晶粒尺寸达到纳米级,平均约为17nm。对钛铝复合粉末的演化机理进行了分析。在球磨过程中,铝逐渐融入钛晶格形成钛的固溶体。球磨不同时间的粉末中钛铝反应的起始温度的差热分析表明,机械合金化细化了复合粉末,显著降低了钛、铝反应的起始温度。     

Fabrication of Ti3AIC2 ceramic material by mechanical alloying

Ti3A1C2 has the properties of ceramics and metals. These excellent properties indicate that Ti3A1C2 is a very promising material to extensive applications. Ti3A1C2 ceramic material was prepared by mechanical alloying. The effects of milling time and sintering temperature on the fracture, microstructure and mechanical properties of Ti3A1C2 ceramic material were analyzed by laser particle analyzer, X-ray diffraction,and scanning electron microscopy. The experimental results showed that Ti3A1C2 had the best comprehensive properties after the composite powder was milled for 3 h and sintered at 1630℃ for 2 h. The relative density, bending strength, and hardness of the sample reached 92.23%,345.2 MPa, and HRA 34.1, respectively. The fracture surface indicated that the fracture of the material belonged to ductile rapture.     

Sol-gel derived HA/TiO2 double coatings on Ti scaffolds for orthopaedic applications

Hydroxyapatite/titania （HA/TiO2） double layers were coated onto Ti scaffolds throughout for orthopaedic applications by sol-gel method. Differential scanning calorimetry （DSC）, thermogravimetric analysis （TG） and X-ray diffractometry （XRD） were used for the characterisation of the phase transformations of the dried gels and coated surface structures. Scanning electron microscope （SEM） equipped with energy dispersive spectrometry （EDS） was used for the observation and evaluation of the morphology and phases of the surface layers and for the assessment of the in vitro tests. The in vitro assessments were performed by soaking the HA/TiO2 double coated samples into the simulated body fluid （SBF） for various periods. The TiO2 layer was coated by a dipping-coating method at a speed of 12 cm/min, followed by a heat treatment at 600 ℃ for 20 min. The HA layer was subsequently dipping-coated on the outer surface at the same speed and then heat-treated at difference temperatures. The results indicat that the HA phase begins to crystallize after a heat treatment at 560 ℃. The crystallinity increases obviously at 760 ℃. SEM observations find no delamination or crack at the interfaces of HA/TiO2 and TiO2/Ti. The HA/TiO2 coated Ti scaffolds displays excellent bone-like apatite forming ability when it is soaked into SBF. Ti scaffolds after HA/TiO2 double coatings can be anticipated as promising implant materials for orthopaedic applications     

FABRICATION OF Ti/SiC MMCs BY VACUUM HOT PRESSING WITH AID OF HYDROGEN

1.IntroductionThemechbocalpropertiesofmetaJmatrircomposites(MMCs)arelargelycontrolledbythebounda-rystateofthematrir/fiberiliterfaCe,whichplaysanimport8ntroleinloadtransferinMMCs.TheinterfaCereactionproductsinc0ntinu0usSiCfiberreinforcedtitaulummatrircomp0sitesareusuallybrittleTi5Si3andTiC[1].Accordingt0Reevesetal'swork[z],areactionzoneatreinforcement/matririllterfacewiththicknessofm0rethan1pmresultedinseriousdegradation0ftheinterfaCestrengthandmechanicalpr0perties0fthecomposite.Therefor…     

热处理对高Ti/Al比高温合金组织和性能的影响

研究了热处理制度对一种Fe-25Ni-12Cr基高Ti/Al比变形高温合金晶界析出和力学性能的影响。结果表明,直接时效热处理条件下,热加工应力不能得到有效消除,合金的变形带密集,晶界能量较高,促进η相沿晶界析出和生长;η相两侧存在细γ’相析出薄层,该薄层可有效抑制持久晶界裂纹的萌生和扩展,显著提高持久寿命,降低拉伸屈服强度。1000℃固溶+时效处理可有效消除加工应力及变形带,降低η相的晶界形核率,并促进η相魏氏体生长,有助于提高拉伸强度,但降低持久寿命。     

轧制和退火对爆炸焊接Ag/Ti复合板组织和力学性能的影响

采用爆炸-轧制复合法制备了Ag/Ti复合板材,研究了轧制和退火对复合板材力学性能和结合界面的显微组织的影响。结果表明,爆炸焊接Ag/Ti复合材界面出现典型的周期性波状组织,波峰高约80 μm,相邻波峰间距约为300 μm。爆炸焊接复合板经轧制后,波状复合界面由于发生较大的塑性变形转变为平直界面,且界面上形成不连续的AgTi扩散层。经后续的退火处理后,界面上形成厚度约为20 μm的连续均匀的扩散层。轧制态的Ag/Ti复合板经退火处理后,板材的强度明显降低,但是其塑性却有明显的增加,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为358 MPa、464 MPa和50.5%。断口分析表明,轧制态和退火态复合板材断口中均表现出明显的韧性断裂特征,但退火态复合板断口中韧窝尺寸更大更深,表明其具有更好的塑性。     

高能球磨制备Ti-50%Al复合粉末的表征(英文)

采用高能球磨法制备了Ti-50%Al(摩尔分数)复合粉末,利用SEM、TEM、HREM、HAADF-STEM分析手段对复合粉末颗粒的表面形貌、结构及组成进行了表征。在球磨过程中钛、铝之间逐渐发生反应并形成无序的Ti/Al相;球磨9h后铝逐渐融入钛中,产生纳米晶钛铝固溶体,同时引起大量高密度位错。合金化后粉末的元素组成接近原始成分,但分布极不均匀。     

Ti/Ti-Al大尺寸微叠层材料的制备与性能研究

采用大功率电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备了层厚比为1:1的Ti/Ti-Al微叠层复合材料薄板,用XRD和SEM对材料的微观结构进行了表征,对其室温及高温拉伸性能进行了测试.结果表明:材料由Ti,α2-Ti3Al和γ-TiAl相组成,层状结构对提高材料的室温塑性有利;尽管未经致密化处理的材料存在着较多微孔,但在金属间化合物层的反常强化及层间界面对裂纹的钝化作用下,材料仍具有较高的抗高温拉伸强度和良好的高温延迟断裂特性.