热处理对MWCNTs/AZ80镁基复合材料组织和力学性能的影响

采用搅拌摩擦加工法制备了不同体积分数碳纳米管增强AZ80镁基复合材料,考察了固溶+时效热处理对复合材料的微观组织和力学性能的影响。结果表明:镁基复合材料组织致密,晶粒细小,其中的碳纳米管均匀分布;热处理导致碳纳米管与AZ80基体界面上有A13Ni2化合物生成,改善了界面结构;复合材料的抗拉强度随碳纳米管体积分数的增加逐渐增加,固溶+时效处理后的复合材料的抗拉强度有所提高,影响MWCNTs/AZ80复合材料力学性能的主要因素是碳纳米管与镁基体之间的界面结合情况。     

原位合成TiC/AZ91复合材料力学性能的研究

采用重熔稀释法原位制备了不同质量分数的TiC颗粒增强的镁基复合材料,并对复合材料进行了力学性能测试。结果表明,原位合成的镁基复合材料的强度相比基体合金有了明显提高,塑性稍微降低。镁基复合材料强度的增加主要是因为位错强化、弥散强化和细晶强化协调作用的结果。     

碳纳米管增强镁基复合材料关键问题研究进展

针对目前碳纳米管增强镁基复合材料的设计过程中所遇到的碳纳米管在镁基体中不易分散均匀及与镁基体不易形成有效界面结合的问题,从碳纳米管的分散、制备方法与工艺的选择、碳纳米管与镁基体之间的界面作用等方面进行了分析和讨论,以寻找解决相关问题的有效手段,并对该领域今后的发展趋势进行了展望。     

不同涂层碳纳米管对增强镁基复合材料力学性能的影响

采用化学镀的方法在用化学气相沉积法(CVD)制备的一维多壁碳纳米管(MWNTs)上化学镀镍、镍-锌处理,然后在氩气的保护下,采用搅拌铸造的方法与镁复合,制得碳纳米管增强镁基复合材料.在MTS电液伺服机上对其抗拉强度和伸长率进行了测试,同时,采用TEM和SEM方法对复合材料的微观组织和机构进行分析.试验结果表明:随着碳纳米管含量的增加,复合材料的抗拉强度和伸长率逐渐提高,当镀镍碳纳米管的体积百分数达到1.0%时,抗拉强度和伸长率分别提高了105%和96%;相应的镀镍锌的碳纳米管复合材料则分别提高了124%和107%,但当碳纳米管的含量达到1.5%时,抗拉强度和伸长率都明显的降低.     

不同纳米碳材料增强镁基复合材料的显微组织与力学性能

以AZ91合金为基体,采用液态分散技术+粉末冶金工艺+热处理工艺制备了四种纳米碳材料(碳纳米管、包覆氧化镁碳纳米管、石墨烯纳米片和氧化石墨烯)增强的镁基复合材料;测试了复合材料的力学性能,并利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对复合材料微观组织、界面结构和断口形貌进行了表征及分析.结果表明:制...     

铸造法制备CNTs／AM60镁基复合材料的研究

采用搅拌铸造法制备了CNTs/AM60镁基复合材料,研究了搅拌法加入碳纳米管的工艺特点,测试了复合材料的力学性能,并利用扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料断口形貌进行观察和分析。研究结果表明,碳纳米管能细化复合材料晶粒组织,且起搭接晶粒和承载变形抗力作用。与基体合金相比,复合材料抗拉强度、弹性模量、显微硬度显著增加,伸长率最大可提高74.52%,但是碳纳米管加入量过多会导致偏聚,使力学性能下降。     

铸造法制备纳米碳管增强镁基复合材料的力学性能研究

在氩气保护下,采用搅拌铸造的方法制成了碳纳米管增强镁基复合材料,测试了力学性能,观察和分析了显微组织.同时,用TEM和EDS方法对碳纳米管涂覆层的界面结构和成分进行了分析.试验结果表明:采用化学镀镍处理,可在CNTs表面获得均匀且结合力较强的涂覆层,改善了与基体的润湿和结合状况.CNTs对镁基材料具有较好的增强效果,经过涂覆处理的CNTs,增强效果更明显.在本试验条件下,CNTs能细化晶粒组织,提高复合材料的抗拉强度、伸长率、硬度和弹性模量.     

新型碳纳米管增强镁基复合材料制备方法的研究进展

介绍了国内外目前关于碳纳米管增强镁基复合材料的新型制备方法及复合材料的静态力学性能、储氢性能、腐蚀性能等。这些新型高效的碳纳米管增强镁基复合材料制备方法的提出,为进一步提升复合材料性能提供了新的思路与途径。碳纳米管增强镁基复合材料的制备技术,以及性能探索将会成为研究的热点与重点,而碳纳米管增强镁基复合材料应用范围也会得到进一步的扩展。     

碳纳米管-镁基非晶复合材料的制备及力学性能

采用铜模差压压铸的方法成功制备了碳纳米管颗粒增强镁基非晶复合材料,并对其微观结构、压缩性能、断裂强度及断口形貌进行了研究。结果表明,碳纳米管颗粒与非晶基体结合良好,其引入没有明显改变基体非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性能;与非晶合金相比,复合材料的最大压缩强度及断裂位移有明显提高。碳纳米管在基体中复合的比较均匀,没有出现大面积团聚,并形成很多韧窝结构。     

铸态CNTs／AM60复合材料高温性能与显微组织的研究

对铸态碳纳米管(CNTs)/AM60复合材料进行高温拉伸性能测试,研究了普通CNTs和镀镍CNTs对复合材料力学性能的影响规律,并利用扫描电子显微镜观察镀镍CNTs/AM60复合材料断口形貌.结果表明:碳纳米管对镁合金AM60有较强的增强效果,镀镍碳纳米管增强效果更明显.最大抗拉强度和最大伸长率分别达到121.11 MPa和9.52%.碳纳米管的加入能抑制Al12Mg17相的软化,并且起到强化晶粒和晶界的作用;并与基体形成强界而结合,搭接于撕裂棱之间.     

喷射成形AZ91镁合金的显微组织和力学性能

采用喷射成形和沉积坯热轧的方法成功制备了AZ91镁合金,测试了合金的力学性能,分析了合金的强化机理.结果表明:喷射成形的镁合金坯晶粒细小,组织均匀,第二相化合物Mg17Al12数量较少,表现出良好的塑性变形能力,道次变形量在20%左右,两次退火间的总变形量可以达到50%.经80%热轧变形后,合金完全致密化.变形使合金晶粒进一步细化,力学性能显著提高.轧制后合金基体中仍保持很高的固溶度,经T5处理后,合金的力学性能进一步提高.     

TiC颗粒对ZA43合金组织及力学性能的影响

采用 XD法与搅拌铸造法相结合的工艺制备了 Ti C/ZA43复合材料 (0 相似文献   

In-situ composite Cu-Cr contact cables with high strength and high conductivity

In order to develop a new type of contact cable with high strength and high electrical conductivity, Cu-Cr alloy series were selected as materials and Cu-Cr alloy castings were produced by means of directional solidification continuous casting (DSCC) process. The results show that the fibrillar strengthening phase, 13-Cr, orderly arranges among the copper matrix phase along the wire direction; and a microstructure of in-situ composite forms, which retains the basic property of good conductivity of the copper matrix and meanwhile obtains the strengthening effect of [3-Cr phase. The production technology as well as the mechanical property, electrical property, and synthetic property of the in-situ composite contact cables was discussed.     

熔铸法制备VC/CuCrZr复合材料及其微观组织与性能

用熔铸法制备了VC颗粒增强CuCrZr基复合材料,并探讨了热处理工艺对材料组织和性能的影响.结果表明,以微量Cr和Zr强化的铜基体,经过适当的时效处理,可同时发挥弥散强化和复合强化两种机制的增强作用,显著提高铜基复合材料的力学性能.     

原位合成TiB_2/Al-7Si复合材料的微观组织及强化机理

采用混合盐法制备了TiB_2/Al-7Si复合材料,对复合材料的微观组织进行了观察,并对其力学性能进行了测试.结果表明:原位生成的TiB_2颗粒平均尺寸约400nm,在复合材料中分布均匀;TiB_2颗粒对α-Al和共晶Si都具有显著的细化效果;复合材料的力学性能较其基体有明显的提高;基体晶粒的细化及TiB_2颗粒的弥散分布是复合材料的主要强化机制.     

Mechanical Properties of Vermicular Graphite Cast Iron Processed by Selective Laser Surface Alloying with Ultra-fine ZrO_2 Ceramic Particulates

In this work, the mechanical properties and microstructures of vermicular graphite cast iron processed by selective laser surface alloying with ultra-fine ZrO_2 ceramic particulates were investigated. A particulate-reinforced metal matrix composite coating with the thickness of ~650 μm was fabricated by laser treatment on the sample surface. The particulates were uniformly distributed in the microstructure of the coating. The tensile strength and microhardness both increased with the particulate fraction, since more tensile load was transferred from the matrix to the reinforcement showing essential strengthening effect. The composite coating also sharply reduced the wear mass loss and thus improved the wear resistance.     

Cf／SiO2复合材料的组织性能与强韧化机理

采用真空热压烧结工艺制备了高致密的短C纤维（Cf)补强增韧SiO2基复合材料,研究了其组织结构、力学性能和强韧化机制。10％Cf/SiO2复合材料非晶态基体SiO2只发生部分晶化,Cf在基体中分布较均匀,并呈层状分布。复合材料强度、断裂韧性和断裂应变均基体显著改善,分别达到74MPa,2.4MPa.m^1/2和0．144％。压痕裂纹扩展行为和断口分析表明,Cf的桥接、拔出和诱导裂纹传转等是复合材料的强韧化机制。     

Strengthening Mechanism and Microstructure of Deformable Ti Particles Reinforced AZ91 Composite

In this study, the deformable titanium (Ti) particles reinforced AZ91 composite was successfully prepared by powder metallurgy and subsequent extrusion. The mechanical properties and microstructural evolution of pure AZ91 and 5Ti/AZ91 composite were studied. The yield strength, ultimate tensile strength, and elongation of 5Ti/AZ91 composite are measured to be 212 MPa, 323 MPa, and 10.1%, respectively. Microstructure analysis revealed that Ti particles are elongated along the extrusion direction, forming a discontinuous strip Ti particles, fine precipitated Mg₁₇Al₁₂ phase inhibits dynamic recrystallization (DRX) behavior through Zener pinning effect and hinders the growth of matrix grains, resulting in refiner grains of 5Ti/AZ91 composite. Heterogeneous deformed Ti particles and magnesium (Mg) matrix to generate additional heterogeneous deformation-induced (HDI) strengthening. Heterogeneous deformation-induced strengthening mainly contributed to the increment of yield strength for 5Ti/AZ91 composite.     

高能球磨结合粉末冶金法制备碳纳米管增强7055Al复合材料的微观组织和力学性能

采用高能球磨结合粉末冶金工艺制备了碳纳米管(CNT)含量(体积分数)分别为0、1%和3%的CNT/7055Al复合材料。采用OM、SEM、TEM以及拉伸实验等方法研究了CNT/7055Al复合材料的CNT分布、晶粒结构、近界面结构及力学性能,分析了复合材料的强化机制和各向异性。结果表明,CNT/7055Al复合材料为无CNT的粗晶区与富集CNT的超细晶区组成的双模态晶粒结构;CNT在Al基体的超细晶区中分散良好,CNT-Al界面干净清洁,界面反应产物少;3%CNT/7055Al复合材料沿挤压方向的抗拉强度达到816 MPa,但延伸率仅为0.5%。细晶强化和Orowan强化是CNT/7055Al复合材料主要的强化机制。由于CNT沿不同方向的增强效率不同以及粗晶条带组织的存在,复合材料表现出比基体合金更强烈的各向异性,在垂直挤压方向的拉伸性能要弱于沿挤压方向的拉伸性能。     

核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1%,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1%;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1%,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级。