原位合成TiC/Al基复合材料研究

用LEYBOLD-HERAEUS水冷铜坩埚真空电弧炉原位合成制备了TiC／Al基复合材料．X射线衍射谱表明，按20％TiC-Al配比，制得TiC-Al基复合材料中，TiC是唯一的增强相：在高温显微镜中在400℃、100MPa、真空度为0．00013Pa，压缩5h条件下，材料表现出良好的高温持久强度，TiC相未发生偏聚、差热分析(DTA)，显示该材料在900℃以下。TiC无相变发生．进一步证明原位。TiC／Al复合材料具有良好的热稳定性．光学金相、SEM和TEM观察显示，TiC颗粒与基体界面干净，压缩后位错呈半环状，绕TiC相堆积，说明即使在400℃高温下，加载后位错只能以Orowan机制绕过TiC相。     

一种自生的TiC/Al复合材料

利用真空电弧炉通过直接熔融反应法制取了原位合成TiC颗粒增强Al基复合材料,原位合成的TiC颗粒尺寸细小,弥散分布于Al基体中,TiC颗粒直径随冷却速度的提高和TiC含量的增加而减少,TiC颗粒表面清洁,基体中无Al4C3、TiAl3等有害相生成.     

不同C加入量对原位合成TiC颗粒增强钢基表面复合材料组织和性能的影响

为解决金属材料耐磨性与韧性之间的矛盾,以ZG35CrMo为基体,以自蔓延高温合成TiC颗粒为增强体,采用真空消失模铸造工艺制备出表面质量优良的TiC颗粒增强表面耐磨钢基复合材料,对不同C加入量的颗粒增强复合材料的组织和性能进行分析研究.结果表明,制备的表面复合材料分为基体与合金层.当碳粉的加入量为化学计量比4∶1时,复合材料的组织和力学性能较好,加入量过量3∶1时会造成合金层及结合面性能的下降.     

原位合成TiC/Fe基复合材料的组织结构和磨损性能

利用粉末冶金技术,在真空状态下使Fe-Ti-C体系进行碳化反应原位合成TiC/Fe基复合材料,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析复合材料的组织结构和相组成,用热分析法和高温X射线衍射研究Fe-Ti-C体系原位合成的反应机理,用MM-200磨损试验机对复合材料进行耐磨性实验.研究结果表明,反应合成的复合材料主要相组成为TiC、α-Fe和Fe3C,所合成的硬质相TiC颗粒细小,在铁基体中均匀分布.三元体系Fe-Ti-C的反应机理为,首先在765.6 ℃发生Fe的同素异构转变,即α-Feγ-Fe;其次在1078.4 ℃,Ti与Fe共熔而形成低共熔体Fe2Ti;最后在1138.2 ℃,C与Fe2Ti反应生成TiC.在重载干滑动磨损条件下此复合材料显示了很好的耐磨性能.     

原位TiC颗粒增强7075Al基复合材料的制备及微观组织

采用原位反应近液相线铸造方法成功制备出4.4%(质量分数)TiC颗粒增强7075 Al基复合材料.对原位反应过程进行了热力学与动力学分析.通过XRD分析及SEM观察显示,原位生成的TiC颗粒与基体润湿良好,且弥散细小均布于7075基体中,晶界上无明显的偏聚.     

铁基复合材料中原位TiC增强颗粒生成机制

在合金熔体中采用不同时间取样，通过液淬的方法，将铁基复合材料的液态合金熔体迅速冷却到室温，固定熔融条件下的形态，观察金相组织，分析其变化情况．结果表明：根据热力学及动力学分析，合金熔体在富碳区TiC的形核率很高，形核驱动力足以在正常熔炼温度下形成众多的小晶核；熔体中TiC颗粒的形成可分为形核与长大阶段，首先活性Ti原子包围C，溶入合金中的Ti与C在碳表面形成一复杂反应中间层，随着反应进行，Ti和C颗粒不断减少，生成的TiC不断弥散分布于熔体中；其长大过程伴随着TiC颗粒的相互堆砌、聚集和形态规则化．     

原位自生TiC颗粒对铁基耐磨堆焊金属的影响

为了研究原位自生TiC颗粒对堆焊层组织与性能的影响,采用药芯焊丝明弧堆焊方法在Q235钢表面制备了Fe-Cr-Ti-C堆焊合金.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机对堆焊合金进行了分析.结果表明,加入的Ti元素可在堆焊层中原位生成TiC硬质相颗粒,并促进M7C3硬质相的生成,从而起到细化晶粒的作用.当生成的TiC和M7C3硬质相数量较多且弥散分布于金属基体中时,这些硬质相可起到相应的抗磨骨架作用,从而提高了堆焊金属的耐磨性.当药芯焊丝中Ti元素的质量分数为7%时,堆焊层性能最佳,其硬度值为61.6HRC,磨损量为0.3904g.     

钛丝与铸铁原位合成TiC颗粒扩散行为研究

采用铸造和热处理相结合的工艺,使钛丝与灰铸铁原位合成TiC颗粒增强铁基复合材料,并对TiC颗粒合成过程中的扩散问题进行研究.结果表明:复合材料相组成为TiC颗粒和毩Fe;在持续高温下碳原子不断向钛丝内部扩散,而钛原子几乎不向铁基体中扩散;反应进行的速度主要取决于C原子的扩散速度.     

一种自生的TiC／A1复合材料

利用真空电弧炉通过直接熔融反应法制取了原位合成ＴｉＣ颗粒增强Ａ１基复合材料,原位合成的ＴｉＣ颗粒尺寸细小,约散分布于Ａ１基体中,ＴｉＣ颗粒直径随冷却速度的南昌市和ＴｉＣ含量的增加而减少,ＴｉＣ颗粒表面清洁,基体中无Ａ１４Ｃ３、ＴｉＡ１３等有害相生成。     

原位生成莫来石晶须机理的研究

以高岭土和工业Al（OH）3为原料，外加V2I5和AlF3，用原位合成法制备了莫来石晶须。采用XRID、SEM、EPMA等测试技术对样品的成分及微观结构进行了分析。探讨了AlF3气氛、烧成制度和V2O5添加量对晶须生长的影响，并研究了莫来石晶须的生长机理。研究表明莫来石晶须生长的最佳条件是AlF3的添加量为（质量分数）3％；晶化温度为1400℃，时间为2h；矿化刹v205的添加量为4％。莫来石晶须的生长机理是气-固（VS）机制。     

TiC/Ti-Al基复合材料的燃烧合成

为了改善Ti-Al金属间化合物的脆性,利用SHS/PHIP工艺制备了TiC/Ti-Al基复合材料.理论分析表明,绝热温度随C质量分数的增加而呈升高趋势,当体系中碳的质量分数≥2%时,该体系能完成自蔓延过程.采用电子扫描显微镜,X射线衍射仪对合成产物进行了分析.结果表明,合成产物中除存在基体相Ti3Al和TiAl和增强相TiC外,还存在许多三元相Ti3AlC和Ti2AlC相;随着Al质量分数的增加,增强相的形貌由颗粒状逐渐变成棒状或片状;复合材料的硬度和压缩强度随C质量分数的增加逐渐增加,但密度及相对密度随C质量分数的增加呈先增加后降低的趋势.当C的质量分数达到4%时,其实际密度和相对密度均达到最大.     

激光原位生成TiC增强钛基耐磨涂层及其摩擦学性能

为增强钛合金的耐磨性能,扩大钛合金的使用范围,以Ti及Cr₃C₂混合粉末为成形材料,采用CO₂激光器进行激光快速成形制备以原位生成TiC为强化相的耐磨涂层.利用光学显微镜和扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段对涂层的微观组织和相结构进行分析.利用SRV3型摩擦磨损测试仪测试样件在常温时的滑动摩擦磨损性能,用GW/ML MS型高温销盘摩擦磨损试验机测试涂层在500℃下的高温滑动摩擦磨损性能,并分析了磨损机制.结果表明：在常温和500℃条件下涂层与钛合金TC4磨损体积比分别为1/46.6和1/2.86.     

基于FPGA的四翼超混沌系统同步及其保密视频通信

对广义增广Lü四翼超混沌系统进行分析,采用非线性控制同步方法实现该超混沌系统的自同步，理论分析所设计的非线性同步控制器的正确性和有效性。对该超混沌系统及其非线性控制同步进行FPGA硬件电路设计与实现,硬件试验结果和数值仿真结果及理论分析结果一致。提出一种基于该超混沌系统非线性同步的混沌掩盖保密视频通信方案,并对该保密通讯方案进行field programmable gate array硬件试验,试验结果表明:该保密通信方案有效、可行,并具有良好的保密性。     

钨极氩弧熔敷技术制备含TiC颗粒增强涂层的研究

在碳钢基体表面预涂一定混合比例的钛铁和石墨，用钨极氩弧热源熔敷，使Ti元素和C元素在高温下原位反应，获得TiC颗粒增强的综合性能优异的铁基复合材料涂层；试验测试和分析表明，熔敷层中原位生成了TiC增强颗粒；熔敷层微观组织主要有珠光体、铁素体、马氏体、少量残余奥氏体、TiC颗粒等组成；涂层表面硬度达到了HRC55以上；越靠近熔覆层表面，硬度越高，具备良好的耐磨性能。     

Thermodynamic analysis on synthesis process of diamond

Ｄｉａｍｏｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｓａｎａｌｌｏｔｒｏｐｉｃｔｒａｎｓｆｏｒ ｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ,ｗｈｅｒｅｇｒａｐｈｉｔｅｉｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｄｉａｍｏｎｄａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｂｙｃａｔａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｌａｓｔｏｕｔｐｕｔｏｆｄｉａｍｏｎｄｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓ,ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈ (ａｌｌｎａｍｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇｒｅｓｕｌｔ)ａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｎｏｔｏｎｌｙｂｙｔｈｅｃｈａ ｒａｃ…