粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展

颗粒增强钛基复合材料因具有高强度、轻量化、耐蚀性和高温力学性能优良等特点被广泛应用于航空航天、汽车工业、医用工程领域。本文介绍了钛基复合材料在国内外的发展概况与研究成果,阐述了钛基复合材料基体组成、增强体形貌及物理性质、增强体引入方式、制备工艺及力学性能等方面,重点讨论了利用不同粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的工艺特点及材料特性,并对其进一步研究提出展望。     

高温钛合金及钛基复合材料增材制造技术研究现状

高温钛合金及钛基复合材料因具有比强度高、比刚度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能,近几年来受到了广泛的关注。钛基复合材料的力学性能往往与增强相组织有关,增材制造技术的快速凝固可以使颗粒增强钛基复合材料中晶粒细化,力学性能得到提升。本文综述了高温钛合金及钛基复合材料的研究进展,分析了增强相组织对材料力学性能的影响,总结了增材制造技术制备钛基梯度功能材料的应用。通过增材制造技术制备钛基复合材料不仅可以提高复合材料的硬度和强度,还可以提高复合材料的延展性,采用增材制造技术制备高性能钛基复合材料将会成为未来的发展趋势。     

多元多尺度增强钛基复合材料复合设计与先进加工技术研究进展

多元多尺度钛基复合材料以其轻质、高强、耐热等优异的性能在航空航天等高新技术领域具有广阔的应用前景。从多元多尺度强化设计思路、先进加工技术、工程应用等方面综述了原位自生钛基复合材料的研究现状。指出了研究中的关键突破点与存在的问题,并提出了新的研究方向,进一步优化复合材料多元多尺度设计体系,挖掘材料内部结构设计,提高材料的综合性能;另一方面完善先进热加工技术与理论,改善钛基复合材料的加工性,推动轻质高强钛基复合材料在重大装备等领域的应用。     

不连续增强钛基复合材料的研究进展

不连续增强相能有效改善钛基体的力学性能，提高钛基体的耐磨性、高温强度和抗氧化性，拓宽了钛合金的应用领域。陶瓷增强相具有硬度高、耐磨性好、热稳定、成本低廉等优点，成为不连续增强钛基复合材料的首选增强相，其中使用最为广泛的是TiC颗粒和TiB纤维。纳米碳材料因具有高弹性模量以及高抗拉强度等优异性能，可有效改善复合材料的强度、塑性，被用来制备高比强度的钛基复合材料，近年来成为最具潜力增强体材料。本文从增强体材料的选择出发，归纳总结了近十年不连续增强钛基复合材料的研究进展，综述了不同增强体材料对钛基体组织与力学性能的影响以及强化机理，提出进一步的研究方向，为提高钛基复合材料的整体性能和扩大其应用范围提供一定的依据。     

原位合成钛基复合材料的最新进展

原位合成钛基复合材料以其高比强、高比模量引起了人们的广泛关注,尤其是如何提高其高温性能成为近年来钛基复合材料研究的热点.本文综合评述了原位合成钛基复合材料的最新进展,包括各种制备方法、增强体与钛基体的选择、各种增强体的反应体系以及原位合成钛基复合材料显微组织与力学性能,指出了原位合成钛基复合材料今后的发展方向.     

法国ONERA与中国NIN在钛基复合材料方面的合作

２０００年 ５月 ６日至 １８日,法国宇航研究中心（ＯＮＥＲＡ）材料体系与复合材料研究所Ａｌａｉｎ Ｖａｓｓｅｌ博士来西北有色金属研究院（ＮＩＮ）进行工作访问,期间作了有关航空用钛合金和钛基复合材料的报告。 报告介绍了目前法国航空用钛合金研究的最新进展以及常规钛合金的开发利用。其中钛合金的最新研究领域包括ＴｉＡｌ金属间化合物和钛基复合材料的研究。ＴｉＡｌ金属间化合物具有较低的密度、较高的弹性模量、较高的高温应用能力和抗氧化性能。复合材料包括纤维增强钛基复合材料和颗粒增强钛基复合材料两部分,法国宇航研…     

钛基复合材料的进展

综述了各种钛基复合材料的制备工艺、机械性能及其应用;展望了钛基复合材料的发展前景,建议大力开展对钛基复合材料的研究。     

TiB纤维分布的均匀性对钛基复合材料拉伸性能的影响

研究了TiB纤维分布的均匀性对钛基复合材料拉伸力学性能的影响.通过采用不同尺寸的钛粉与硼粉混合后进行放电等离子烧结,获得了含有TiB纤维近均匀分布和非均匀分布的钛基复合材料;并通过有限元模拟建立了纤维均匀和非均匀分布的复合材料模型.对材料的拉伸实验表明,TiB纤维的分布对钛基复合材料的杨氏模量和抗拉强度的影响较小,但纤...     

SiC纤维增强钛基复合材料研究进展

概述了作者研究组近年来在SiC纤维增强钛基复合材料研究领域开展的工作及取得的进展.采用具有自主知识产权的SiC纤维,研究了PVD先驱丝制备方法和真空热压/热等静压复合材料成形工艺,获得700℃拉伸强度＞1500MPa的SiCf/Ti-6A1-4V复合材料,分别制备出长度＞400mm和直径＞200mm的钛基复合材料棒材和环形件.此外,分别采用粉末布与粉浆涂挂先驱丝两种低成本方法制备出钛基复合材料,确定了新的胶粘剂并优化了相关工艺参数.     

原位自生钛基复合材料的研究进展

原位自生钛基复合材料以其高比强度和高比模量引起了人们的广泛关注,尤其是如何提高其高温性能成为近年来钛基复合材料研究的热点.该文详细综述了原位自生钛基复合材料的各种制备方法、增强体与钛基体的选择、各种增强体的反应体系以及原位自生钛基复合材料的组织结构与力学性能,指出了原位自生钛基复合材料今后的发展方向.     

高导热金属基复合材料的制备与研究进展

随着电子器件芯片功率的不断提高,对散热材料的热物理性能提出了更高的要求.将高导热、低膨胀的增强相和高导热的金属进行复合得到的金属基复合材料,能够兼顾高的热导率和可调控的热膨胀系数,是理想的散热材料.本文对以Si、SiCp、金刚石、鳞片石墨为增强相的铜基及铝基复合材料的研究进展进行了总结,并就金属基复合材料目前存在的问题...     

镓基低熔点合金复合材料研究进展

近年来,镓基低熔点合金或镓基液态金属复合材料显示出非常广阔的应用前景,镓基低熔点合金在室温下兼具液体的流动性和金属性,其双重特性提供了复合材料的多样性。本文综述了镓基低熔点合金及其复合材料的发展背景,说明了其复合材料的制备、性能及应用,总结和讨论了镓基低熔点合金复合材料与金属或非金属材料复合的方法和机理,介绍了室温镓基液态金属复合材料在智能传感电子皮肤、印刷技术和热界面材料等多个领域的最新研究进展。最后,展望了镓基低熔点合金复合材料的未来发展,为其进一步研究、应用与发展提供了强有力的支持。     

金属基复合材料研究进展

新材料的研究、发展与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。其中复合材料，特别是金属基复合材料在新材料技术领域中占有重要的地位。金属基复合材料对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化，起到了至关重要的作用，因此倍受人们重视。文章简单综述了金属基复合材料的发展，分类，性能和应用；以及增强体的选取，制成品的成型工艺，性能，以及应用和展望。     

难熔金属复合材料的开发与应用

介绍了难熔金属在现代复合材料中的应用现状、复合材料的制造方法．包括以难熔金属为基和以化合物为基的复合材料、层状复合材料、用难熔金属纤维增强的复合材料、梯度功能材料。超导复台材料等，展望了难熔金属复合材料的发展前景。     

铜基复合材料制备及研究新进展

铜基复合材料具有出色的综合性能,是最受关注的金属基复合材料之一。尤其是随着高新科技领域对材料需求的日益增加,高性能铜基复合材料的研究与应用将更显重要。简要介绍了铜基复合材料的分类及常用的制备方法。同时,以颗粒、晶须及纤维等热门增强体为切入点,详细综述了国内外最新的研究进展。最后总结了铜基复合材料在界面结合、制备成本等方面所存在的问题,并展望了此类材料的发展方向。     

Fabrication and Mechanical Characterization of Ti-Based Metallic Glass Matrix Composites by the Bridgman Solidification

In situ Ti-based metallic glass matrix composites are fabricated by the Bridgman solidification, and the mechanical properties are investigated. The fine dendrites about 2 to 10 μm are uniformly distributed in the glass matrix. The compressive results show that the composites have high strength and large plasticity. The fracture strength for the composite at the withdrawal velocity of 1.6 mm/s is as high as 3000 MPa and the total fracture strain is up to 31.5 pct. Particularly, the dendrite size of the current composite would decrease with the increasing of the withdrawal velocity, which leads to the higher yield strength.     

稀土元素强化金刚石工具材料性能的研究

研究了稀土元素在金刚石工具材料中的分布状态及对金属胎体和金刚石复合材料力学性能的影响,阐述了稀土元素强化金刚石工具材料的机理。     

High temperature creep behavior of metal matrix AluminumSiC composites

The tensile creep behavior of AlSiC metal matrix composites has been investigated and analyzed over the temperature range from 230 to 525°C. It is shown that plastic flow in these materials is lattice-diffusion controlled dislocation creep in the aluminum matrix. All data on AlSiC have been assessed by a creep relation developed for creep of metals at constant structure with the added contribution of a threshold stress. The threshold stress for creep in AlSiC composites is not a thermally-activated process and is shown to have a linear dependence with temperature becoming zero at 470°C. The threshold stress is higher for the whisker composites than for the particulate composites. The origin of the threshold stress is not well understood and cannot be explained by contemporary dislocation models involving dislocation bowing or unpinning around particles sites. The observed interparticle-interwhisker spacing is shown to influence the creep rate in the same way as observed for mechanical alloyed (MA) Al base materials.     

Microstructural behaviour of spark plasma sintered composites containing bimodal micro- and nano-sized Al2O3 particles

Spark plasma sintering (SPS) has been recognised, in the recent past, as a very useful method to produce metal matrix composites with enhanced properties if compared with traditional powder metallurgy techniques. Obviously, the materials final properties are strongly related to the reinforcement types and percentages as well as to the processing parameters employed during synthesis. The present paper analyses the effect of microscopic and nanometric alumina particles, blended to pure aluminium in different combinations, on the final properties of metal matrix composites produced via SPS. A strong variation in the microstructural behaviour has been observed by varying the nano to micro alumina particles percentage blended with aluminium ones.