γ钛铝化合物

γ钛铝化合物国际学术讨论会和1995TMS年度会议于2月13～16日同时在内华达州拉斯维加斯举行。该学术会议由TMS结构材料部钛委员会发起,并由美国宇宙能源部的KimY-W,德国Gkss的Wagner R.     

气雾化钛及钛铝粉末的利用

钛因密度低、机械性能好、耐蚀性好而大量用于航空及其他工业领域中,Ti-Al化合物因高温强度较高而备受青睐。粉末冶金可消除铸锭中的偏析,制品组织细小均匀,合金的可加工性提高、屈服强度增高。气体雾化工艺可制备高质量、预合金化的钛粉。以此为原料,配合先进的粉末成型技术,如金属注射成型、激光成型等,可生产航空及非航空用近净形件,减少了合金锻造或切削加工的成本。1 粉末的制备 气体雾化制粉工艺为：水冷铜坩埚中真空感应壳式熔炼原料,惰性气体保护的熔融金属流穿过炉体,在喷嘴处雾化成粉末。雾化材料可以是原材料,也…     

钛铝金属间化合物低温超塑性

钛铝金属间化合物具有高强度、高抗蠕变性和耐蚀性，在高温环境中应用前景非常广阔，但因延性低使应用受到限制，为了改进钛铝合金的延性，美国科技人员重点研究了钛铝金属间化合物的低温超塑性。所渭低温是指600℃~900℃，它比通常1000℃~1200℃低了所研究的材料通过多次换向等温锻造和大塑性变形得到了亚微米(SMC)组织的TiAl化合物，在1050℃~1000℃锻造，得到了微米晶(MC)组织的化合物。5种不同加工方法生产的钛铝金属间化合物的晶粒尺寸及α2含量见表1所列。表1不同工艺生产的SMC组织化合物，at%工艺晶粒(m)α2，%Ti-50Al铸造，3~5…     

球形粉末多孔钛的性能与粉末粒度和烧结制度的关系

以等离子旋转电极制取的TC4合金球形粉末为原料,经涂覆成形烧结工艺制备多孔试样,并系统地研究了多孔钛的性能与原始粉末粒度和烧结制度的关系。研究结果表明:在确定的工艺条件下,影响多孔钛孔径和透过性能的关键因素是原始粉末粒度;孔径与原始粉末粒度呈线性关系,即最大孔径值为原始粉末粒度的1/2—1/2.5,过滤精度值为原始粉末粒度的1/5—1/6;而透气性能随原始粉末粒度增加呈非线性迅速增加;孔隙度主要取决于粉末的堆积状态,由涂覆成形工艺制取的多孔钛,其孔隙度为40—43%;多孔钛的压缩强度主要与原始粉末粒度和烧结制度有关,并随原始粉末粒度的变小、烧结温度的提高及保温时间的延长而增加。     

搅拌摩擦加工研究进展及前景展望

对搅拌摩擦加工工艺、加工对性能的影响及其在制备复合材料及合金等方面的研究做了比较详尽的综述,并指出搅拌摩擦加工研究进程中存在的问题、发展前景及今后的研究方向。认为对非正常晶粒长大的影响因素及其产生机制还有待深入研究。熔化焊结合搅拌摩擦加工能满足钛合金等高强材料焊接的需要。用搅拌摩擦加工制备纳米相增强金属基复合材料和金属间化合物将有良好的应用前景。为解决材料微观结构不均匀现象,基于搅拌摩擦加工基本思想,开发新的适合材料制备的新工艺将是该技术从实验室成功走向实际应用的瓶颈     

搅拌摩擦加工AZ31细晶镁合金超塑性行为研究

借助搅拌摩擦加工工艺制备了AZ31细晶镁合金,研究对比了原始母材和各种晶粒尺寸细晶镁合金的超塑性行为。结果表明：AZ31板材平均晶粒尺寸由7.67μm细化到0.94μm~3.21μm。在450℃,应变速率5×10-4/s-1时原始母材最大延伸率为630%,搅拌摩擦加工后的材料最大延伸率为405%,说明晶粒尺寸与超塑性性能没有线性关系。超塑性变形机制主要是晶界滑移,孪生对变形也有一定影响。断裂机制是晶间微小空洞的形成、长大和连接。     

异种搅拌摩擦焊制备铜铝合金双金属纳米复合材料

对纯铜与AA5754合金进行对接搅拌摩擦焊接.为了降低金属间化合物的有害影响,在搅拌摩擦焊(FSW)接头中添加纳米SiC强化颗粒.采用拉伸试验、显微硬度试验、扫描电镜和X射线衍射分析方法研究焊接接头的性能.结果显示,当焊接速度为50 mm/min、转速为1000 r/min时接头的性能最好.纳米SiC颗粒的存在使搅拌区...     

搅拌摩擦加工碳纳米管增强7075铝基复合材料的疲劳性能

采用搅拌摩擦加工方法制备了碳纳米管增强7075铝基复合材料,研究了复合材料显微组织和疲劳性能。结果表明:复合材料晶粒细小,增强相碳纳米管在基体中分散均匀。随碳纳米管体积分数的增加,碳纳米管在基体中的分散程度降低。复合材料的疲劳性能高于基材,且随着碳纳米管含量的增加,复合材料的疲劳性能逐渐提高,但发现其抗拉强度呈现逐渐减小的趋势。复合材料中存在少量的大尺寸金属间化合物、非金属夹杂、片状氧化物等缺陷对复合材料的疲劳性能造成不利影响。     

Microstructural Characterization and Tensile Behavior of Rutile(TiO_2)-Reinforced AA6063 Aluminum Matrix Composites Prepared by Friction Stir Processing

Rutile(TiO_2) particle-reinforced aluminum matrix composites were prepared by friction stir processing. The microstructure was studied using conventional and advanced characterization techniques. TiO_2 particles were found to be dispersed uniformly in the composite. Clusters of TiO_2 particles were observed at a higher particle content of 18 vol%. The interface between the TiO_2 particle and the aluminum matrix was characterized by the absence of pores and reactive layer.Sub-grain boundaries, ultra-fine grains and dislocation density were observed in the composites. TiO_2 particles improved the mechanical properties of the composites. However, a drop in tensile strength was observed at a higher particle content due to cluster formation. All the prepared composites exhibited ductile mode of fracture.     

粉末粒度对FSP制备Al-Ni金属间化合物增强铝基复合材料的影响

采用搅拌摩擦加工法在Al基体中添加粒度30~40μm,8~10μm,2~3μm的Ni粉,制备Ni(400)/Al、Ni(1500)/Al及Ni(6500)/Al复合材料。采用SEM、EDS以及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析。结果表明,Ni粉粉末粒度对生成的产物形态有较大影响,随着粉末尺寸增大,团聚效应减弱,破碎效果增强,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/Al和Ni(400)/Al中Ni团体依次呈独特叠层状组织、类椭圆形结构和近圆形结构;粉末尺寸的增大对金属间化合物的生成更有利;与基体相比,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/Al和Ni(400)/Al的抗拉强度依次提高了50%、59%和71.9%。     

采用搅拌摩擦焊方法制备的非晶增强铝基复合材料的微观组织分析

利用金相、EDS、XRD及TEM试验等对采用源于搅拌摩擦焊方法的搅拌摩擦加工技术制备的非晶增强铝基复合材料的微观组织结构进行试验分析.结果表明,非晶增强体与基体5A06铝合金经过搅拌摩擦加工过程充分的搅拌作用,获得了层状混和组织结构.复合材料中存在大量的90~400 nm纳米级组织,主要由-αA l与-αA l非晶组织构成.纳米级组织的存在有助于复合材料性能的提高,而非晶结构的存在表明非晶增强体在搅拌摩擦加工过程中并未完全晶化.     

搅拌摩擦加工制备Al3Ni-Al原位反应复合体

通过在搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)过程中填加微米级Ni粉的方法,利用Al、Ni在FSP条件下的快速原位反应,在Al合金1100-H14表面层获得Al3Ni-Al复合体。采用SEM、EDS以及XRD对表面复合体微观结构及相组成进行分析,并对其显微硬度进行评测。结果表明,在FSP强烈的热、力耦合作用下,Ni粉产生了充分碎化,破碎后的Ni粒子与Al产生快速原位反应,生成亚微米甚至纳米级Al3Ni颗粒,而少量微米级残留Ni颗粒被Al3Ni包裹,并与细小的Al3Ni颗粒一同均匀分布于Al合金基体中,从而使得表面复合体的硬度显著提高,其平均值达到了818.3MPa,为基体硬度的2.4倍。     

基于摩擦加工技术的镁合金表面改性研究现状

鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能。新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在镁合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用。在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状。国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性。摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性。通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向。     

搅拌摩擦加工制备Al6061/SiC复合材料的耐蚀性研究

目的 利用搅拌摩擦加工技术制备纳米SiC铝基复合材料,研究经过纳米粒子的添加和FSP作用后,其耐腐蚀性能的变化及原因.方法 室温条件下,在3.5％NaCl溶液中,通过电化学阻抗谱和动电位极化曲线对试样的耐腐蚀性能进行检测分析.利用电子背散射衍射技术和透射电镜对3种试样的显微组织进行表征,研究耐腐蚀性能的变化机理.结果 ...