Al_2O_3含量对碳纳米管增强Cu基复合材料性能的影响

利用机械合金化法(MA)、磁力搅拌法(MS)、放电等离子烧结工艺(SPS)制备材料样品,研究了Al2O3含量对碳纳米管(CNTs)增强Cu基复合材料性能的影响。结果表明,加入Al2O3与碳纳米管增强相后的Cu基复合材料与纯Cu相比,磨损率降低了70.9%~85.7%,维氏硬度提高了11.6%~24.5%。当添加1.0%CNTs和1.6%Al2O3(质量分数)时所制备的复合材料的综合性能最优:相对密度为97.5%,维氏硬度为75.2 HV,热导率为272.45 W/(m·K),电导率为4.39×107Ω-1·m-1。     

Al_2O_3含量对碳纳米管增强Cu基复合材料性能的影响研究

使用相关的磁力搅拌方法 (MS)、机械合金化法(MA)及放电等离子烧结工艺(SPS)等备用材料模本,并对相应的碳纳米(CNTs)提高Cu基复合样品性质的影响进行有效探讨。经试验结果得出,将Cu基复合素材和单纯的Cu进行对比,相关的磨损程度下降至70.9%-85.7%,而相应的维氏硬度则增强到11.6%-24.5%。当加入1.6%Al_2O_3和1.0%CNTs时所配置出来的素材综合作用最强。     

Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的耐磨性研究

以粒度≤74μm的Al2O3为增强相,粒度≤30μm的铝粉为基体,采用粉末冶金法制备了Al2O3颗粒增强铝基复合材料。采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行耐磨性测试。结果表明,Al2O3含量为10%,烧结温度为660℃,混粉时间为90 min时,相对磨损率最小为0.1684%。随着Al2O3的含量的增加和烧结温度的升高,试样的耐磨性呈现出先升高后降低的趋势,混粉时间对试样的耐磨性影响不明显。     

Al_2O_3弥散增强Cu基高导电率复合材料的制备及性能研究

采用高能球磨结合放电等离子烧结的方法制备0.5%、1.0%和2.0%的Al_2O_3弥散增强Cu基复合材料。研究Al_2O_3在Cu基体中的分布状态,以及对复合材料强度、硬度、导电性能和摩擦系数的影响。结果表明:弥散分布于晶界处的Al_2O_3颗粒导致复合材料的硬度和抗拉强度都提高,而伸长率、电导率降低和摩擦系数降低。1.0%Al_2O_3/Cu复合材料的相对密度达到98.22%、电导率为48.38 MS/m,硬度102.7 HV,抗拉强度264.97 MPa,摩擦系数0.28。     

纳米Al_2O_3颗粒对Cu-Al_2O_3性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米Al_2O_3颗粒,通过粉末冶金法制备氧化铝铜(Cu-Al_2O_3)。采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度仪和涡流计分别测试了Cu-Al_2O_3的结合能、微观组织、硬度和导电率。结果表明:随Al_2O_3颗粒含量的增加,Cu-Al_2O_3的硬度先升高后降低,当Al_2O_3颗粒的质量分数达到0.084%时,Cu-Al_2O_3的硬度达到最大值75.73(HRB)。Cu-Al_2O_3的导电率随着Al_2O_3颗粒含量的增加逐渐下降。Al_2O_3颗粒的质量分数为0.084%时为最佳值,CuAl_2O_3的硬度达到最大值,导电率达到69.1%IACS。     

Al_3Ti颗粒增强镁基复合材料的反应烧结

采用Mg-Al-Ti反应体系,反应烧结制备了Al_3Ti颗粒增强镁基复合材料,研究了烧结工艺对Al_3Ti/Mg复合材料的组织和密度的影响.研究结果表明:采用镁、铝和钛粉反应烧结可以获得致密的Al_3Ti/Mg复合材料,Al_3Ti为原位形成,呈直径为0.5～5μm颗粒状较均匀地分布在镁基体中.烧结工艺(温度和保温时间)对Al_3Ti/Mg复合材料的组织和密度有着明显的影响,随着温度升高和保温时间延长,原位反应越完全,有利于Al_3Ti颗粒的分散,但过高温度和保温时间的延长,将造成颗粒的再团聚和镁的烧损.Al_3Ti/Mg复合材料较佳的烧结工艺参数为:温度750～800℃,保温时间90～120min.     

Al_2O_3La_2O_3Y_2O_3/Cu复合材料的电弧侵蚀特性研究

采用喷射沉积和内氧化法制备出Al2O3La2O3Y2O3/Cu复合材料,研究该材料在直流20 V/20 A的工作条件下触点的电弧侵蚀特性,并与Al2O3/Cu材料进行了对比分析.利用电子天平、扫描电镜等方法分析电弧侵蚀后触点的质量变化和表面微观结构.结果表明,通过添加Y2O3、La2O3稀土氧化物颗粒,可有效降低触头材料的材料转移量.Al2O3La2O3Y2O3/Cu材料的抗熔焊性和抗烧损性优于Al2O3/Cu材料的性能.在直流阻性负载条件下Al2O3La2O3Y2O3/Cu阳极触头表面形成凹坑,阴极触头表面形成凸起,触点表面显示出浆糊状凝固物和喷发坑等电弧侵蚀形貌特征.     

铜含量对注射成形Cu/Al_2O_3复合材料性能的影响

采用注射成形方法制备了Cu/Al2O3复合材料,研究了铜的含量对复合材料性能的影响,结果表明:铜含量为10%时,复合材料具有最佳综合性能。通过扫描电镜观察了复合材料的断口形貌,分析了其断裂机制,表明Cu/Al2O3复合材料断裂时存在沿晶断裂、穿晶断裂以及铜颗粒的拔出三种方式,且三者比例依次降低。     

Al／Al_2O_3陶瓷基复合材料的低温烧结

介绍了在合理选择助烧剂的前提下，低温烧结制造低成本Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的方法。结果表明，助烧剂及反应产物在８００℃以上，处于流体状态，产生粘滞流动，促进固体颗粒的相对移动，形成紧密堆积，从而引起体积收缩及致密化。１０００℃以下，由于流体的流动性随温度升高而增大，烧结过程得以充分进行，材料的性能值也明显升高；而在１０００℃以上，这种现象并不明显。可见，选择１０００℃作为Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的烧结温度是合适的。     

Ce对Al_2O_3p/Al复合材料铸态组织的影响

将Ce添加在Al2O3p/Al复合材料中,采用Axiovert25CA金相显微镜和QUANTA400扫描电镜,研究了Ce含量对Al2O3p/Al复合材料铸态组织的影响。结果表明,Ce的加入可以促进Al2O3颗粒的分散、细化α-Al晶粒、使Al Fe Si由粗大骨骼状变为断续的块状或球状,可以提高复合材料的强度。     

电触头用TiB_2颗粒增强/Cu基复合材料组织与性能分析

采用热压烧结方法制备电触头用TiB_2颗粒增强/Cu基复合材料,通过XRD、OM、SEM等测试手段研究不同TiB_2颗粒含量对其组织和性能的影响。研究结果表明:复合材料生成了强度很高的Cu衍射峰,Cu基体内已经形成由TiB_2与TiB共同构成的混杂增强相。所有复合材料试样中的增强相都形成了均匀分布形态,TiB_2颗粒含量6%的试样含有颗粒与晶须两种增强相。当TiB_2颗粒含量的比例上升后,所有Cu基复合材料试样的硬度都发生了增大的现象,而密度发生了减小,导电率增加。TiB_2(6%)/Cu复合材料试样在DSC升温过程中形成了4个特征峰。当温度到达800℃时形成了Cu_3Ti金属间化合物;随着温度上升到1 100℃后,试样基体内开始同时生成TiB_2颗粒与Ti B晶须。     

Al_2O_3/TiB_2复合材料组织与性能的研究

利用金相显微镜、 SEM、抗折试验机和硬度计研究了无压烧结 Al2 O3/ Ti B2 陶瓷复合材料的组织与性能 .结果表明 ,利用无压烧结技术可以制备这种性能优良的新型材料 ,Ti B2 细化材料的晶粒 ,提高了材料的机械牲能 ,文中还对这种材料的氧化性能进行了研究     

增强颗粒对颗粒增强铝基复合材料强度的影响

通过ASHALBY等效夹杂理论分析复合材料受载时作用在增强体上的应力,并假设增强体的断裂符合WEIBULL分布,在综合考虑复合材料各种强化机制的基础上引入增强体断裂对材料屈服强度的影响,建立了一个复合材料的屈服强度模型,将其应用于SiC颗粒增强AJ基复合材料,发现在屈服状态下复合材料的颗粒断裂分数随着增强体的体积含量和粒度的增加而增加,但增强体粒度变化对颗粒断裂影响更大。同时发现WEIBULL常数m取3时模型预测强度值与实测强度吻合得很好。     

Al_3Ti颗粒增强铝基复合材料的制备及性能研究

以铝屑和铝合金A356为原材料,通过熔体反应法成功制备了原位颗粒增强铝基复合材料。用扫描电子显微镜(SEM),观察和分析了铝屑重熔组织和拉伸断口形貌,并利用电子万能试验机对复合材料的力学性能进行了测试。研究结果表明,在精炼剂和超声联合作用下,铝基复合材料的组织和力学性能最佳。     

锻造对TiC颗粒增强钛基复合材料组织和性能的影响

对原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料进行锻造,通过金相显微镜(OPM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,研究锻造后材料的显微组织及拉伸断口形貌,利用CETR UMT-3多功能微摩擦磨损测试仪测定材料的摩擦磨损行为。结果表明:锻造后钛基复合材料的组织缺陷得到消除,晶粒明显细化,抗拉强度由1 126 MPa提高到1 309 MPa;材料拉伸断口为TiC解理断裂与基体局部延性断裂相结合的混合型断口。随载荷不断增加,TiC粒子首先断裂,裂纹在基体中迅速扩展,导致复合材料失效。在摩擦实验初期,材料的摩擦因数较小且较稳定,而后期摩擦因数变化幅度较大;随时间延长,磨损面上的TiC颗粒发生破碎,失去承载作用,导致磨损量变大;摩擦磨损过程中材料表面Ti发生氧化,形成氧化磨损;锻造后材料的磨损量及摩擦因数都减小。     

CeO_2对Mo/Al_2O_3复合材料微观结构的影响

采用无压烧结法制备含CeO2的Mo/Al2O3材料,用MM-200型环-块式摩擦磨损试验机测试该材料在滑动干摩擦条件下的磨损行为,通过X射线衍射(XRD)和电子探针对其微观结构和磨损后的形貌进行研究和分析。结果表明,添加CeO2的烧结样品中出现CeAl11O18相,且随CeO2含量(体积分数)增加,CeAl11O18逐渐增多,Al2O3相应减少。当CeO2的体积分数为6%时Al2O3全部由CeAl11O18取代;CeO2的添加使Al2O3和CeAl11O18相边界处均呈现圆钝形貌,并且存在Mo、Al、O的相互扩散区域。磨损形貌表明,1 730℃烧结的样品中出现摩擦转移层,当CeO2含量达到4%时,该摩擦转移层大量出现,从而改善材料的耐磨性。     

Al_(2)O_(3)颗粒增强3003铝合金复合材料冲蚀磨损性能研究

研究了Al_(2)O_(3)粉体增强3003铝合金在不同磨粒粒径与冲蚀速度下的冲蚀磨损行为,探索了该合金与3003合金的冲蚀失效规律及其微观磨损机制。结果表明:在相同冲蚀磨损条件下,添加1%氧化铝粉体的3003合金冲蚀磨损速度比3003合金下降~20%;两种材料在8m/s冲蚀速度下的冲蚀磨损失重率是4m/s冲刷速度下的2~2.5倍,但随着冲蚀速度进一步增加,添加1%氧化铝粉体的3003合金冲蚀磨损失重率反倒有所增加;两种材料冲蚀磨损失重率随着磨粒粒径的增大呈现先增大后减小的变化趋势,磨粒粒径分布在0.053mm~0.106mm时两种材料失重率出现极大值。     

热压反应合成Al_2O_3-Ho_2O_3/TiAl复合材料

利用Al-Ti-TiO2-Ho2O3体系原位反应合成了Ho掺杂Al2O3/TiAl复合材料。采用DTA结合XRD分析对体系反应过程进行了探讨。借助XRD、EDS和SEM等手段,对放热体系的物相组成及晶粒微观形貌进行了分析表征。结果表明:Al-Ti-TiO2-Ho2O3系原位合成的Al2O3/TiAl复合材料由TiAl、Ti3Al、Al2O3以及HoAl3相组成;Ho2O3的引入对基体相生成比例(TiAl:Ti3Al)有一定的调控作用,并使得基体晶粒和Al2O3晶粒均有所细化且逐渐分布均匀。力学性能测试表明:当Ho2O3的引入量为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593.5MPa;断裂韧度达到最大值,为8.74MPa.m1/2,具有可接受的力学性能。     

Al_2O_3对钼基体的影响

以钼为基体的铝复合材料是热电子能量转换的侯选电极材料。荷兰埃因霍温科技大学技术陶瓷中心研究的这种复合材料是将 Al_2O_3和钼粉混合物在真空中烧结而制得的。将复合材料表面抛光后,于1400℃的铯气氛中(10~2Pa)加热2000h。加热后,复合材料-气体界面处不存在 Al_2O_3,钼基体表面亦不存在铝,Al_2O_3颗粒存在于大块的     

MgO/Al_2O_3对复合铁酸钙显微形貌和显微硬度的影响

高碱度烧结矿的主要粘结相为复合铁酸钙,铁酸钙的化学组成、微观结构与显微硬度对烧结矿质量具有重要影响,铁含量高的针状铁酸钙有利于改善烧结矿质量。本文通过冷场发射扫描电镜分析和显微硬度实验研究了不同MgO/Al_2O_3比值对复合铁酸钙化学组成、微观结构和显微硬度的影响。结果表明:当MgO/Al_2O_3为0.46～0.83范围内,随MgO/Al_2O_3比值的增大:复合铁酸钙显微硬度呈现先增大后减少的趋势,在0.6附近取得最大值;复合铁酸钙显微结构先是由块状向柱状、针状转变,再由针状向块状转变的过程,且分布更加均匀;铁元素的含量先增大后减小,其它元素的含量无明显变化规律,且当铁的含量较高时,复合铁酸钙呈现针状结构;当铁的含量较低时,复合铁酸钙为片状、块状或板块状结构。