等离子烧结法制备FeAl/Al2O3复合材料

利用机械活化-放电等离子烧结的方法,将Fe-Al-Al2O3粉末经机械活化后快速烧结,得到致密且晶粒细小的FeAl/Al2O3块体复合材料.研究表明,在w（球）∶w（粉）=13∶1、转速170 r/min、球磨时间25 h的球磨参数下,粉体中的纳米级Al2O3颗粒,在细化和活化Fe、Al金属粉末的同时,还能有效地阻止金属粉末在烧结前合金化生成金属间化合物.在烧结压力40 MPa、烧结温度1050℃、加热时间15 min、保温时间10min的烧结参数下,制备的FeAl/Al2O3复合材料的致密度可达96.4%.     

再生细菌纤维素/氧化铝复合纤维的制备及性能研究

通过物理气相沉积技术（PVDT）制备再生细菌纤维素/氧化铝（RBC/Al2O3）复合纤维,运用SEM,FT-IR,XPS,XRD,TGA及电子单丝强力仪对样品的形貌、结构、成分、热稳定性和机械强度进行表征。结果表明：再生细菌纤维素纤维表面形成了致密的Al2O3包覆层,当Al2O3包覆层厚度达到40 nm时,RBC/Al2O3复合纤维的机械强度提高了大约60%,优于商用的黏胶纤维;氧化铝包覆层对RBC纤维的热稳定性没有影响。因此,RBC/Al2O3复合纤维在纺织工业方面具有较大的应用潜力。     

锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2的合成

以Ni(OH)2、LiOH.H2O和MnO2为原料,采用机械活化-高温固相反应法在空气中合成了具有α-NaFeO2型层状有序结构的LiNi0.5Mn0.5O2,研究了合成产物的成分、物相、结构和形貌,以及物料在球磨和煅烧过程中的物理化学变化。采取高能球磨对原料进行机械活化,可提高物料的混合程度和反应活性,促进产物生成。合成的最佳工艺条件:高能球磨8 h,950℃下煅烧20 h,锂过量10%(摩尔比)。     

机械合金化时间对FeSiAlCr合金微粉电磁特性的影响

以分析纯Fe、Si、Al、Cr粉为原料,采用机械合金化法制备FeSiAlCr合金微粉.利用X射线衍射仪、扫描电镜和微波矢量网络分析仪分别研究了球磨后微粉的形貌、相结构及电磁参数,计算了微粉的微波反射率.结果表明:采用机械合金化方法,球磨时间为80 h时制备得到的FeSiAlCr合金微粉呈细片状,颗粒尺寸约为3umn左右...     

Fe基Al2O3弥散型复合微粉的制备

以Fe(NO3) 3·9H2 O、Al(NO3) 3·9H2 O为原料 ,采用共沉淀法制备Fe基Al2 O3 弥散型复合微粉 ,研究反应温度、表面活性剂、干燥过程、煅烧温度等因素对物化性能及结构的影响 ,并进行相应的测试及表征。在该微粉中 ,Fe的存在形式为α Fe,弥散相Al2 O3 的存在形式为θ Al2 O3。     

混料工艺对Al＋Fe2O3铝热剂反应原料性能与微观形态的影响

采用双螺旋和球磨两种混料方式,研究不同混料时间对铝热剂性能及颗粒微观形态的影响,结果表明：混料过程中球磨混料颗粒平均粒度比双螺旋混料大,松装密度比双螺旋混料小,在双螺旋混料4h,球磨混料6h 时混合最为均匀,球磨混料物料均匀性好于双螺旋混料,微观形态显示双螺旋混料颗粒主要以Fe2O3粉末团聚形成,球磨混料颗粒以Fe2O3和Al接近化学配比团聚在一起长大形成。     

复合混合材热力活化对水泥净浆强度的影响

煤系固体废弃物煤矸石、粉煤灰以及冶金废弃物矿渣等均含有可利用的SiO2,Fe2O3,CaO,Al2O3等氧化物,但由于其来源不同,组分中氧化物含量及活性差异较大,因此,可通过合理配合、热力活化处理后用作水泥的复合混合材.将煤矸石、粉煤灰及矿渣按一定比例、在不同温度活化烧结后,掺入水泥熟料,进行水泥的净浆性能测试.试验结果表明,掺入活化处理后的复合混合材能明显提高水泥净浆的早期和后期强度;XRD,SEM分析结果显示,煅烧前后的混合材晶体结构有明显的变化,烧结后,复合混合材的水泥水化3 d后水化产物已经较少,水泥石结构致密,说明掺活化复合混合材的水泥水化后强度发挥较快.     

Ti-C-Al-Fe_2O_3反应体系的热力学及形成产物的分析

针对Ti-C-Al-Fe2O3体系进行了热力学计算,并结合DSC及XRD分析,为研究该体系反应合成TiC,Al2O3提供了理论依据.计算结果表明：该体系在发生SHS反应时,可以生成TiC,Al2O3,Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等产物,但TiC,Al2O3的热力学稳定性要远远大于Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等相,因此,在1600℃的钢液引燃的SHS反应过程中,只能生成TiC,Al2O3两种产物.通过XRD分析也证明了在反应产物中只有TiC,Al2O3两种物质形成.     

机械合金化Fe74.5Nb3Si13.5B9合金微观结构及磁性能

研究了Fe74.5Nb3Si13.5B9的机械合合金化过程，并对其机械合金化的机制进行了探讨，研究表明Fe74.5Nb3Si13.5B9经高能球磨20h可形成α-Fe固溶体纳米晶合金，球磨100h，纳米晶粒的平均尺寸为10nm左右，同时机械合金化使这些元素在铁中的固溶度在一定程度上得到了扩展。该合金的磁性能测定表明，其比饱和磁化强度和矫顽力分别达到了77.87Am^2/kg和125.6A/m.     

Al2O3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响

为寻求烧结矿在Al2O3含量提高后冶金性能变化的内在原因,实验研究不同Al2O3含量烧结矿的平衡相组成、组元分布特性以及Al2O3对烧结矿物相结构、组成的影响行为,分析Al2O3含量对烧结矿冶金性能的影响。得出：烧结矿中Al2O3含量提高时,其全部进入铝固溶复合铁酸钙相并导致该矿物明显增加。该物相的化学组成可由w（Al2O3）=1．5％时的7．7CaO·13．6Fe2O3·Al2O3·3．4SiO2转变为w（Al2O3）=3．0％时的4．8CaO·11．4Fe2O3·Al2O3·2SiO2;磁铁矿相和粘结相硅酸二钙会随Al2O3含量提高而减少。这种改变使烧结矿的还原性能得到一定改善,但也是引起高铝烧结矿性能劣化的主因,对高炉顺行不利。     

Effect of Al_2O_(3np) on the Properties and Microstructure of B_4C_p/Al Composites

Aluminum-matrix boron carbide (B_4C_p/Al) is a kind of neutron absorbing material widely used in nuclear spent fuel storage.In order to improve the tensile property of B_4C_p/Al composites,a new type of nano-Al_2O_3 particle (Al_2O_(3np)) reinforced B_4C_p/Al + Al_2O_(3np) composites were prepared by powder metallurgy method.The Monte Carlo particle transport program (MCNP) was used to determine the influence of Al_2O_(3np )on the thermal neutron absorptivity of composites.The universal material testing machine and scanning electron microscope (SEM) were used to study the mechanical properties,microstructure and fracture morphology of B_4C_p/Al composites.The results indicated that the neutron absorption properties of B_4C_p/Al composites were not affected by the addition of nano-Al_2O_3 particles in the range of 1 wt%-15 wt%.The addition of Al_2O_(3np) can obviously reduce the grain size of B_4C_p/Al matrix metals thus improve the tensile strength of the composites.The addition threshold of Al_2O_(3np) is about 2.5 wt%.Both B_4C_p and Al_2O_(3np) change the fracture characteristics of the composites from toughness to brittleness,and the latter is more important.     

超细ATC陶瓷制备及其干滑动磨损研究

为提高陶瓷刀具材料的耐磨性能和断裂韧性，制备新型超细Al2O3-TiC-8%Co（ATC）陶瓷样品.采用低温化学镀方法对亚微米级Al2O3和TiC粉末表面进行金属钴包覆，热压烧结复合粉体制备该ATC样品.在销盘式磨损试验机上对ATC陶瓷的耐磨性能进行考察，采用SEM对ATC陶瓷的磨损形貌进行分析.结果表明，干滑动摩擦条件下，断裂韧性对陶瓷材料耐磨性能的影响非常明显.各摩擦副磨损过程中，随磨损时间延长ATC陶瓷样品表面微细突起脱落，磨损面趋于平滑，相对磨损率降低.金属钴的独特复合方式抑制了烧结过程中晶粒长大,并增大ATC陶瓷的断裂韧性和耐磨性能.     

Microstructure and properties of W-15Cu alloys prepared by mechanical alloying and spark plasma sintering process

W-15Cu composite powders prepared by mechanical alloying （MA） of raw powders were consolidated by spark plasma sintering （SPS） process at temperature ranged 1 230-1 300 ℃ for 10 min and under a pressure of 30 MPa. By using high energy milling, particles containing very fine tungsten grains embedded in copper, called composite particles, could be produced. The W grains were homogeneously dispersed in copper phase, which was very important to obtain W-Cu alloy with high mechanical properties, fine and homogeneous microstructure. The microstructure and properties of W-15Cu alloys prepared by SPS processes at different temperature were researched. The results show that W-15Cu alloys consolidated by SPS can reach 99.6 % relative density, and transverse rupture strength （TRS） is 1 400.9 MPa, Rockwell C hardness （HRC） is 45.2, the thermal conductivity is 196 W/m-K at room temperature, the average grain size is less than 2 μm, and W-15Cu alloy with excellent properties, homogeneous and fine microstructure is obtained.     

EVA/Al_2O_3纳米复合材料的结构与性能

以纳米A l2O3为增强材料,制备了EVA/A l2O3纳米复合材料,并采用FESEM、FT-NIR、SEM等测试手段表征纳米A l2O3微粒在EVA基体中的分散性与结构,研究了纳米A l2O3的质量分数对纳米复合材料力学性能的影响。结果表明:A l2O3微粒以20 nm左右的粒径分散于EVA基体中,并与EVA形成化学键合结构,复合材料的断裂机理发生变化。填充质量分数为0.5%的纳米A l2O3微粒时,拉伸强度提高13.0%;当加入的纳米A l2O3的质量分数为1%时,断裂伸长率可提高13.3%。     

包覆法添加烧结助剂制备A12O3/SiCp复相陶瓷

通过包覆的方法将烧结助剂Y2 O3均匀地加入到陶瓷粉体中 ,用无压烧结制备Al2 O3-SiCp 复相陶瓷材料。在Al2 O3 SiC混合粉体上覆一层Y (OH) 3后 ,素坯结构均匀 ,且有利于提高素坯致密性。在较佳条件下 ,材料的相对密度和强度分别达到96 8%和 364MPa。     

B4C/TiO2/Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C/TiO2/Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结.利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3；同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2与B4C反应生成TiB2.分析了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理.     

Preliminary Study on Combining K_2O-Al_2O_3-SiO_2 System Dental Glass Ceramic with Al_2O_3 Ceramic

Relationship between K_2O-Al_2O_3-SiO_2 system dental glass ceramics and Al_2O_3 ceramics was investigated. 4 groups of glass ceramic with the same components but different thickness(0.8, 1.2, 1.6, and 2.0 mm) were sintered on Al_2O_3 base ceramics according to the same thermal treatment system of leucite micro-crystallization reported in previous literatures. The products of each group were analyzed by polarizing microscope, X-ray diffractometer, and an INSTRON material testing machine. Under the thermal treatment system, leucite crystals were formed in samples of each group, and dispersed evenly. Meanwhile, the compressive strengths of group 3 and group 4 were higher than those of group 1 and group 2. Samples of group 3 showed better mechanical properties than others. The conclusions are drawn that Leucite crystals can be controlled in K_2O-Al_2O_3-SiO_2 system glass ceramic-Al_2O_3 ceramic composite material, and the thickness of glass ceramic has a notable influence on the compressive strength of this ceramic composite material.     

混杂增强AZ91复合材料的制备及其显微组织和性能

采用挤压铸造方法制备了以AZ91镁合金为基体、Al2O3短纤维(Al2O3f)和石墨颗粒(Grp)混杂为增强体的复合材料。观察了不同复合材料的显微组织,测试了其力学性能,并对其摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:用此法制备的镁基复合材料增强相分布均匀,与基体结合紧密。硬度随Grp体积分数的增加而降低,Al2O3f的加入能提高复合材料的硬度。抗拉强度和伸长率都随Grp体积分数的增加而减小。Grp体积分数增加,磨损质量损失和摩擦系数都降低。随着摩擦过程的进行,在试样表面逐渐形成一层黑色连续的润滑膜。