二硅化钼基复合材料的现状与前景

根据二硅化钼的本征特性简要分析探讨了它作为高温结构材料的可能性, 并从合金化和复合化两个方面, 对MoSi₂ 及其复合材料的改性方法及其增韧补强效果作了概述, 重点介绍了MoSi₂-SiC 系和MoSi₂-ZrO₂ 系两种复合材料的力学性能, 同时展望了MoSi₂ 基复合材料的发展趋势和应用前景。      

机械合金化制备NiAl-TiC复合材料的研究

利用机械合金化方法反应合成ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料,对合金化过程,反应机理,球磨时间对粉末颗粒度和晶粒度的影响以及粉末成分配比对反应孕育时间的影响进行了研究,并测试了热压致密后材料的压缩性能。     

机械合金化制备钼铜复合材料

通过扫描电镜、透射电镜及X射线衍射等对Mo-Cu复合粉末的粉末形貌、合金化程度及烧结后合金组织结构进行分析,研究了高能球磨对Mo-Cu假合金性能的影响.结果表明,采用高能球磨机械合金化和氢气气氛烧结的工艺,可以获得相对密度高达99%的Mo-Cu复合材料.     

MoSi2基复合材料的制备技术

本文总结了采用粉末冶金、机械合金化、等离子体溅射、注射成型、固态置换反应、原住反应弥散相粒子生成技术等方法制备MoSi2基复合材料工艺的主要特点及原理，并对MoSi2基复合材料的研究进行了展望。     

HfC颗粒增强NiAl基纳米复合材料的机械合金化与力学性能

球磨Ni,Al,Hf,C元素粉末反应合成NiAl-HfC复合材料,形成机制归结为机械碰撞诱发的双爆炸反应（Ni Al→NiAl △H;Hf C→HfC △H）。采用热压和热等静压工艺纳米粉末压制成较密实的块体材料,进而研究其微观组织与力学性能。结果表明反应球磨制备的NiAl-10FfC复合材料中强化相细小弥散;较大的颗粒（50－100nm）一般分布于晶界,恒应变速率压缩其室温至高温屈服强度均显著高于NiAl。且具备较好的高温塑性,材料的高温强度依赖于应变速率,变形受扩散机制控制。     

NiAl／TiB2纳米复合材料的机械合金化合成

ＮｉＡｌ／ＴｉＢ２纳米复合材料可以通过室温球磨元素粉末而合成。其反应生成机理属于爆炸反应生成模式，并包含着两个独立的化学反应，即Ｎｉ＋Ａｌ→ＮｉＡｌ，Ｔｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ２。巨大的生成热是反应进行的驱动力。     

机械合金化-放电等离子烧结Al2Cu颗粒增强Al基复合材料的制备

以Al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的Al₂Cu/Al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明: 在MA过程中,随着MA时间延长,部分Cu原子逐渐固溶于Al原子晶格中,形成均匀过饱和的固溶体Al(Cu);在SPS过程中,Cu从过饱和固溶体中析出并与Al反应形成Al₂Cu颗粒,且弥散分布于Al基体中,形成Al₂Cu/Al复合材料;Al₂Cu/Al复合材料的致密度高达98.7%,室温下的压缩断裂强度为611.3 MPa,延伸率为9.6%,具有良好的力学性能。     

稀土/MoSi2复合材料的磨损性能及机理研究

采用磨损试验机、压痕法、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及微探针等研究了稀土／MoSi2复合材料的力学性能、磨损性能及机理。结果表明，随着磨损载荷的增加，RE／MoSi2复合材料的摩擦系数逐渐下降，当负荷〉90N时，其摩擦系数与纯MoSi2样品的摩擦系数相当。当磨损载荷为50N时，RE／Mo—Si2复合材料的磨损率最大（28．95mg／km），当负荷为80～120N时，其磨损率比纯MoSi2材料下降了至少65％。该复合材料的磨损机制主要是粘着磨损和脆性断裂。     

AgSbTe_2热电化合物的机械合金化制备

以Ag、Sb、Te单质粉体为原料,采用机械合金化工艺制备了单相的AgSbTe2化合物粉体。系统研究了机械合金化工艺制度,包括球料比、转速、球磨时间对粉体相组成、颗粒尺寸的影响。结果表明,在球料比为20∶1、转速大于400rpm、球磨时间大于15h时,可得到单相AgSbTe2化合物粉体;当球料比为20∶1、转速为600rpm、球磨48h后,可得到平均粒径约370nm单相AgSbTe2化合物粉体,其表面小颗粒尺寸约为50～100nm。     

金属间化合物MoSi2及其复合材料的研究和应用

金属间化合物MoSi2具有熔点高、断裂强度对温度不敏感、导电导热性能好、抗氧化等一系列的优良性质，因此作为电热元件和高温结构材料，在航空航天等高技术领域得到了广泛的应用。但是，其低温断裂韧性和高温强度较低，一般可采用不连续的颗粒、连续的晶须或纤维，也可采用固溶体合金化或第二相复合技术来提高其低温断裂韧性和高温强度。MoSi2及其复合材料因其优异性能，也可用来制备层状复合材料和梯度功能材料，还可用来制备各种耐高温保护涂层。     

SiCp-WSi2/MoSi2复合材料的室温力学性能

为了提高MoSi2的室温断裂韧性,将Si、Mo、W和C四种粉末混合后通过"原位反应热压"一次热压工艺制备了两种不同体积配比的SiCp-WSi2/MoSi2复合材料试样,测定了复合材料试样和纯MoSi2试样的室温.断裂韧性(KIC)与显微硬度(HV);采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了该工艺下试样的结构、组织以及断口形貌与断裂韧性问的相互关系.结果表明,SiC的复合化和W元素的合金化能使SiCp-WSi2/MoSi2复合材料晶粒细化,硬度、室温断裂韧性比纯MoSi2明显提高,断裂韧性最高值达5.88 MPa·m1/2.并对复合材料的硬化、韧化机理分别进行了分析.     

石墨烯增强铜基复合材料的研究进展

石墨烯具有超高的比表面积和优异的力学性能, 是铜基复合材料理想的增强体。传统的粉末冶金工艺很难解决石墨烯在铜基体中的分散问题, 以及石墨烯与铜基体结合性差的难题。随着近些年研究者对石墨烯-铜界面问题深入的探索, 一些新的制备工艺不断出现。本文系统地介绍和对比了近几年石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺, 概述了关于石墨烯/铜复合材料力学性能的研究进展, 总结了石墨烯增强铜基复合材料力学性能的机理, 并对未来石墨烯增强铜基复合材料的研究重点进行了展望。     

机械合金化法制备Cr掺杂Fe-Si合金

采用高能行星式球磨机制备了Cr掺杂Fe-Si混合粉,用X射线衍射（XRD）测试研究Cr掺杂Fe-Si合金的机械合金化过程,实验结果表明,随着球磨强度的增加,Fe、Cr、Si粉末通过原子扩散实现机械合金化,最佳的球磨工艺参数为：球磨时间35h、球磨机转速360r/min、球料比40：1。     

原位合成TiB2-TiC陶瓷基复合材料

分析了TiB2-TiC陶瓷基复合材料的原位生成机理,利用普通的热压烧结设备,以TiH2-B4C为原料原位合成了高性能的TiB-TiC陶瓷基复合材料。TEM和X射线衍射的研究结果表明：原位合成的复合材料中的TiB2为长柱状的显微形貌,从而提高了材料的断裂韧性。     

机械合金化制备FeSiAl合金粉末的研究

采用机械合金化的方法制备了FeSiAl合金粉末样品。以硅钢粉和铝粉为原料,按摩尔分数Fe3Si0.4Al0.6配比,研究其机械合金化过程,并对机械合金化的机制进行探讨。用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜分析材料的粒度、形貌和结构。研究表明,Fe3Si0.4Al0.6混合粉末球磨30h后,粉末粒径可达18μm;Fe3Si0.4Al0.6混合粉末经高能球磨20h后,形成具有bcc结构的α固溶体;球磨继续进行,合金化的粉末和晶粒不断细化。     

陶瓷基层状复合材料力学性能发展现状

综述了近年来陶瓷基层状复合材料力学性能的发展情况,并针对目前存在的问题和应用前景进行了论述。     

TiO_2对挤压铸造Al_2O_(3p)/钢基复合材料组织与力学性能的影响

在预制坯中加入TiO_2粉末,利用挤压铸造法制备Al_2O_3颗粒增强1065钢基复合材料,研究TiO_2对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明:TiO_2使基体与Al_2O_3的结合界面形成了TiO_2、Al_2TiO_5界面层;添加TiO_2的复合材料硬度和三点弯曲强度分别为39.0HRC,743.94MPa,比未添加TiO_2的复合材料分别提高了10.0%,26.4%;断口扫描表明,添加TiO_2的复合材料界面结合良好无裂纹,Al_2O_3颗粒表现为穿晶断裂。说明加入的TiO_2改善了Al_2O_(3p)/钢基复合材料界面结合强度,提高了复合材料力学性能。     

原位合成SiC-BN复合陶瓷

采用原位合成的方法设计并制备了SiC-BN复合陶瓷.经理论计算及实验证明,在相对较低的温度(1700 ℃)下即可成功实现预期的原位反应.复合陶瓷中生成了细小均匀的微米级SiC和BN颗粒,在添加剂较多的地方发现了纳米级的SiC晶粒.SiC-BN系列复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性在含20vo1%BN时达到最大,分别为311MPa和4.5 MPa·m1/2,弹性模量和硬度随BN含量的增加而减小,B60复合陶瓷的弹性模量为40.8GPa,维氏硬度为0.55GPa.不含BN的BO复合陶瓷的断裂方式主要为穿晶断裂,含有BN的SiC-BN复合陶瓷的断裂方式主要为沿晶断裂.