自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性

利用配位多面体生长基元理论研究了自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性。TiC晶体的配位多面体生长基元为TiC6。生长基元进入{100}面时为4个棱边同时联结，生长速率最快，不易显露；进入{111}面时为共面联结，生长速率最慢，容易显露。因此，TiC晶体的理想形态为{111} 面为显露面的八面体。TiC晶胚在熔体中生长时，受传热传质过程的影响，6个顶角所处的{100}方向生长速率加快，形态失稳，从{100}方向顶角部位生长出二次枝晶臂，最终形成棱面枝晶状TiC。如枝晶形成时低生长速度的晶面上形成大量的晶体缺陷，则它们的生长速度加快，棱面消失，成为光滑枝晶。     

冷轧Ti/Al层状复合材料中TiAl3相在退火过程中的形成机理及生长动力学

将冷轧Ti/Al层状复合材料在525～625℃温度范围内退火0～128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究.结果表明,仅金属间化合物TiAl3相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl3晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和/或退火时间的增加而增加,其中退火温度对晶粒尺寸的影响远大于退火时间的...     

原位合成钛基复合材料增强体TiC的微结构特征

利用钛与石墨之间的自蔓燃高温合成反应经普通的钛合金铸造工艺制备了TiC增强的钛基复合材料。借助X射线衍射仪、光学金相显微镜和透射电镜分析了钛基复合材料的物相组成和增强体的微观结构。结果表明 :复合材料由TiC增强体和基体钛合金组成。TiC显示两种不同的形态 :树枝晶状和等轴或近似等轴状。原位合成的增强体TiC以溶解析出的方式生长。从二元相图分析 ,凝固过程经历三个阶段 :初晶TiC ,二元共晶 β Ti TiC和固态相变。由于成分过冷的形成 ,初晶TiC以树枝晶的形态生长。二元共晶TiC以等轴或近似等轴状生长。少量的TiC在形核与长大的过程中形成孪晶结构 ,孪晶面是 (111)面     

多孔TiC/NiAl复合材料的孔洞形貌及抗压强度

通过控制Ti、C、Ni、Al粉末之间的反应,利用自蔓延技术原位合成多孔TiC/NiAl复合材料,研究Ti-C(摩尔比1∶1)含量对多孔材料孔洞形貌和抗压强度的影响。结果表明:多孔材料孔洞形貌主要受反应物吸附气体挥发和液相流动的影响,Ti-C含量增加,孔隙率和孔径增大。当Ti-C含量为0～25%时,孔洞分布均匀,形貌以近球形为主,孔径大小在20～70 μm之间;多孔材料抗压强度随Ti-C含量增加逐渐增大。当Ti-C含量为30%时,除近球形孔洞外,还出现了一些尺寸大于100 μm的形状不规则孔洞和狭长形孔洞,抗压强度下降。     

Microstructure of in-situ TiC particle reinforced titanium alloy matrix composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉｔａｎｉｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｒｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｆｏｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ .Ｕｓｕ ａｌｌｙ ,ｍａｔｒｉｃｅｓａｒｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｃａｒ ｂｉｄｅｆｉｌａｍｅｎｔｓ .Ｔｈｒｅｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｈａｖｅｂｅｅｎｉｄｅｎ ｔｉｆｉｅｄｉｎＳｉＣ/Ｔｉｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｍａｔｅｒｉａｌｓ :( 1)ｕｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆ…     

不同碳源TiC/Ti复合材料的显微组织及力学性能

采用原位熔铸法制备了不同TiC添加量以及不同碳源(碳粉末、碳纤维和碳纳米管)的TiC/Ti复合材料,研究了TiC添加量和碳源种类对铸态和锻态TiC/Ti复合材料显微组织的影响,并对不同碳源制备的铸态和锻态复合材料进行了断裂韧性和室温压缩性能测试。结果发现,TiC/Ti复合材料主要由α-Ti和TiC组成;α片层宽度随着TiC体积分数的增加逐渐下降,TiC呈条状或片状。经过锻造,TiC呈近等轴状,α片层进一步细化。以碳粉末作为原位反应碳源制备的铸态TiC/Ti复合材料,断裂韧性较高,以碳纤维和碳纳米管作为碳源时,断裂韧性较低;以不同碳源制备的铸态复合材料,室温抗压强度和屈服强度无明显差异。     

Damping capacity of in-situ TiCp/2024 composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄａｓｈｉｇｈｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅ,ｓｐａｃｅａｎｄｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｍｏｄｕｌｉ,ｇｏｏｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ,ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓ,ｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｅｘ…     

TiCp／Ti复合材料的熔铸法制备及微观组织研究

用熔铸法制备了原位自生钛合金基复合材料,为减少复合材料的成分波动,熔炼前先用混合均匀的TiC粉和铝制备TiCp-Al中间合金,然后用中间合金制取复合材料,研究了复合材料中TiC的形貌。结果表明所制备的复合材料的成分易控制,波动小。对其TEM的研究表明,其TiC形态为初生树枝晶和短棒状共晶。此外还发现在0．3-0．6μm的规则块状TiC颗粒析出,多分布在晶界上,与其体界面干净,无反应层,HRTEM也证明不存在反应层。基体中存在较多位错,且位错线上有阻碍位错运动的TiC析出物。     

Fabrication and mechanical properties of FeAl/TiC composites

1　INTRODUCTIONOver the past few decades, considerable inves tigations have been carried out to identify alterna tive binders for cermets in order to improve theirmechanical properties and also to overcome certainshortcomings, such as high cost and density, lowoxidation and corrosion resistance, and environ mental toxicity[1, 2]. Iron aluminides are of particu lar interest due to their low cost and density, highspecific strength, environmental friendliness andexcellent oxidati…     

TiC／Ti合金中共晶TiC形态的形成机制研究

自生颗粒增强钛基复合材料中的TiC增强相，可分为初生TiC和共晶TiC，它们的形态、尺寸及形成机制均不尽相同。利用SEM、XRD、EDX等手段研究了钛合金中共晶TiC的形态及形成机制。合金中含碳量不同时，可能形成规则共晶或离异共晶。成分处于共晶点附近的合金，由于两相共生生长，β—Ti抑制了TiC的分枝，使TiC呈棒状或颗粒状，形成规则共晶。含碳量远低于共晶成分时易形成离异共晶，共晶反应发生在初生β—Ti枝晶的间隙中，多数共晶β—Ti依附于初生β—Ti生长，TiC与熔体接触增多，易分枝，而大量初生β—Ti的存在使TiC分枝受空间限制，只能在二维方向上分枝，从而促使羽毛状TiC的形成。Mo、Sn等合金元素的加入可使共晶TiC形态成为球团状。     

TiC_P/Ti复合材料的熔铸法制备及微观组织研究

用熔铸法制备了原位自生钛合金基复合材料。为减少复合材料的成分波动 ,熔炼前先用混合均匀的TiC粉和铝粉制备TiC Al中间合金 ,然后用中间合金制取复合材料。研究了复合材料中TiC的形貌。结果表明所制备的复合材料的成分易控制 ,波动小。对其TEM的研究表明 ,其TiC形态为初生树枝晶和短棒状共晶 ,此外还发现有 0 3～ 0 6 μm的规则块状TiC颗粒析出 ,多分布在晶界上 ,与基体界面干净 ,无反应层 ,HRTEM也证明不存在反应层。基体中存在较多位错 ,且位错线上有阻碍位错运动的TiC析出物 ,。     

Uniform distribution of TiCp in TiCp/Zn-Al composites prepared by XD^TM

The prefabricated Al/TiC alloy with high TiC particle content was prepared by XD^TM process,The uniform distribution process of TiC particles in the stationary zinc melt was studied and analyzed using self-made experimental equipment,and the model of the uniform distribution process was built.The results show that zinc diffuses into the prepared Al/TiC alloy after it is placed in the zinc melt at temperatures below the melting point of aluminum,which leads to the decrease of the liquidus temperature of Al-Zn alloy in the surface layer of Al/TiC alloy.When the liquidus temperature of Al-Zn alloy is equal to or below the temperature of zinc melt,Al-Zn alloy melts and TiC particles drop with it from the Al/TiC alloy and then transfer into the zinc melt and finally distribute uniformly in it.     

原位合成TiC和TiB增强钛基复合材料的微观结构与力学性能

利用钛与Ｂ４Ｃ之间的自蔓延高温合成反应经普通的熔钐工艺原位合成制备了ＴｉＣ、ＴｉＢ增强的钛基复合材料。光学金相、ＥＰＭＡ、ＴＥＭ和Ｘ射线衍射的研究结果表明：存在匠两种不同形状的增强体,即短纤维状ＴｉＢ晶须和等轴、近似等轴状ＴｉＣ粒子。ＴｉＢ、Ｔｉ基体界面洁净,没有明显的界面反应,而ＴｉＣ、Ｔｉ基体界面有非化学配比的ＴｉＣ过度层存在。由于增强体承受载荷,基体合金晶粒细化以及高密度位错的存在,制备钛基     

原位自生成TiC／Ti基复合材料的高温氧化

利用热重分析(TGA)测量了原位生成的TiC／Ti-6Al复合材料在600，700和800℃下经连续20h的氧化增重特性，利用SEM，EDS和XRD研究了复合材料经氧化试验后表面氧化层的结构，相组成及成分。结果表明，原位生成的Ti基复合材料在高温氧化时遵循抛物线规律在800℃时的氧化增重量远大于600℃和700℃时的，计算获得该复合材料的氧化激活能为255．7kJ／mol。研究发现经20h的600℃或700℃氧化形成的氧化物呈现不连续的岛屿状，主要成分为金红石型的Ti02，而在800℃氧化20h后，氧化物是均匀连续的致密膜，由TiO2，A12O3组成。该复合材料的氧化首先发生在TiC颗粒的表面上，而不是象均质Ti材料一样氧化在整个表面上均匀地发生。     

激光熔覆TiC／FeAl复合材料涂层显微组织及初生TiC生长机制研究

利用激光熔覆技术在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢基体上制得了以TiC为增强相、以FeAl金属间化合物为基体的快速凝固TiC／FeAl复合材料涂层，分析了该涂层的显微组织及初生TiC的生长形态和生长机制。研究结果表明，激光熔覆TiC／FeAl快速凝固复合材料涂层主要由初生TiC碳化物、初生FeAl树枝晶和枝晶间少量的FeAl／TiC共晶组成，初生TiC具有独特的径向辐射分枝小面枝晶团簇状生长形态，其生长机制为侧向生长。     

热处理对TiCp/Fe复合材料基体组织与力学性能的影响

通过不同的热处理工艺改变原位TiCp／Fe复合材料的基体组织，探讨了原位TiCp／Fe复合材料不同基体组织与性能的关系。试验结果表明：在热处理过程中基体组织明显改变，TiC增强相不发生变化。退火处理降低材料的硬度，提高材料的韧性。淬火 低温回火处理使材料的强度和硬度提高，而韧性没有明显的下降。采用等温淬火工艺，可使TiCp／Fe复合材料具有最好的综合力学性能。     

Growth mechanism of reinforcements in in-situ synthesized (TiB TiC)/Ti composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉｔａｎｉｕｍ ｂａｓｅｄｍｅｔａｌ ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ (ＴＭ Ｃｓ)ａｔｔｒａｃｔｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｕｌｕｓ ,ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｔｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｉｄｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆａｖｉａｔｉｏｎ ,ａｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄａｕ ｔｏｍｏｂｉｌｅ[1,2 ] .Ｃｏｍｐａｒｅｄｗ…     

Dry sliding friction and wear behaviors of TiCp／ZA—12 composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅｚｉｎｃ ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｄｉｅａｎｄｂｅａｒｉｎｇｆｏｒｔｈｅｉｒｅｘ ｃｅｌｌｅｎｔｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙ ,ｔｈ     

Ti—15Al—7C合金热处理过程中碳化物形态变化研究

用熔铸法制备了TiCp/Ti-15Al复合材料，并通过SEM，XRD，EDX等手段，对合金铸态及热处理态的相组成及碳化物形态进行了研究，结果表明：合金在β－Ti(1300℃）区域热处理时，TiC枝晶首先从根部溶断，并逐步成为颗粒状，在α－Ti- βTi TiC三相区（1100℃）域热处理时，TiC枝晶部分溶解成为秃枝状同时析出了大量板片Ｔi3AlC,均匀分布在基体中，（0001）a-Ti面与（111）Ti3AlC面的晶格错配度很小，可形成共格界面，因此{0001}a-Ti面的层错形成的ABC…堆垛层，可成为Ti3AlC的晶胚，Ti3AlC晶胚生长时会以自动分支的方式调节Ti3AlC片的厚度和片间距。     

原位合成TiC／Ti基复合材料增强体的生长机制

利用Ｔｉ与Ｃ之间的自蔓延高温合成反应,经非自耦电弧熔炼工艺制备了ＴｉＣ增强的Ｔｉ基复合材料。借助Ｘ射线衍射和光学金相显微镜分析了复合材料的物相和增强体的形态,结果表明,复合材料由ＴｉＣ增强体和基体Ｔｉ合金组成。