Ti2 AIC三元可加工陶瓷原位反应合成的研究

以Ti粉、Al粉和活性炭粉体为原料,采用高能球磨及真空热压烧结技术制备纯度较高的Ti2AIC陶瓷,通过DSC、XRD等测试手段研究了该工艺的反应合成过程,并重点分析了Al含量对反应过程及材料微结构的影响.结果表明,Al含量对合成Ti2AIC陶瓷有很大的影响,当体系中Al含量为28%时,在氩气保护下高能球磨12 h,形成以Ti、TiC和Ti-AI金属间化合物为主的复合粉体,该复合粉体在1 300℃真空热压烧结即可获得单一物相Ti2AlC块体.     

可加工B4C/BN复相陶瓷的制备与性能研究

采用热压烧结工艺制备了B4C/BN可加工复相陶瓷,热压烧结工艺参数为热压温度为1850℃,热压压力为30 MPa,保温时间为1 h.通过向B4C基体中加入不同含量的h-BN来研究h-BN的含量对所制备的B4C/BN复相陶瓷材料的力学性能和可加工性能的影响,并通过XRD和SEM来研究复相陶瓷的物相组成和显微结构.结果表明随着复相陶瓷中的h-BN含量的增加,B4C/BN复相陶瓷的密度逐渐降低;B4C/BN复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性有所降低;复相陶瓷的维氏硬度大幅度降低;而硬度的降低导致了复相陶瓷的可加工性能得到显著的提高,当h-BN的含量高于20%(质量分数,下同)时,B4C/BN复相陶瓷具有良好的可加工性能.     

热压烧结法制备C_f/TiC/Cu复合材料的组织及性能

采用热压烧结法制备Cf/TiC/Cu复合材料,研究Cf/TiC/Cu复合材料的界面反应原理及微观形貌,以及碳纤维(Cf)含量对复合材料密度、强度等性能的影响。结果表明:Cu-C-Ti三元体系在低于1100℃时,溶解在铜液中的钛原子与碳纤维接触发生反应,在碳纤维表面形成以TiC为主相的过渡层。该过渡层靠近铜液的一侧可能覆盖着一层钛铜化合物膜,TiC通过该膜层与铜紧密结合在一起,改善铜与碳纤维的界面结合,因此有利于提高Cf/TiC/Cu复合材料的性能。在钛含量不变的情况下,随碳纤维含量(质量分数)的增加,材料性能有所降低,当碳纤维含量为5%时,Cf/TiC/Cu复合材料的综合性能最好,其电阻率低达0.054μΩ·m,平行于压力方向的抗弯强度为237.90MPa,垂直于压力方向的抗弯强度为237.44MPa。     

碳纳米管改性MoSi2复合材料的研制及结构性能研究

采用热压烧结技术制备了碳纳米管（CNTs）改性MoSi2复合材料，在制备过程中发现采用十二烷磺酸基钠（C12H25SO3Na）作为分散剂可以有效地解决碳纳米管的分散问题。利用XRD研究了复合材料的相组成与结构，结果显示加入碳纳米管并没有使材料的物相发生明显改变，其主要物相为四方结构的MoSi2，还有少量的Mo5Si3。利用SEM观察了复合材料的显微组织，研究发现碳纳米管的加入能降低材料的晶粒尺寸，使内部孔隙减小，孔径变小，从而促进了烧结坯块的致密化。     

氮化铝基导热复合材料的制备及性能

以AlN角形粉和AlN球形粉为填料,以PDMS为有机基体,制备不同固含量的导热复合材料,研究了AlN形态、AlN填充分数及粉体表面改性等对导热复合材料粘度及热导率的影响。研究结果表明,与角形AlN粉体相比,球形AlN粉体可显著降低复合材料的粘度,因而有利于获得更高的填充分数和更大的复合热导率。利用KH570对AlN粉体进行表面改性,有利于降低界面热阻,提高复合热导率,改性浓度(质量分数)为2.0%时,复合材料热导率可提高22.5%。     

高导热高绝缘导热硅脂的制备及性能表征

高导热硅脂作为一种热界面材料,可以显著地减小因接触空隙而产生的热阻,提高散热效果。通过采用自制的氮化硅、氮化铝、氧化铝等陶瓷粉体来代替传统的金属粉体作为导热填料,制备出高绝缘高导热的导热硅脂。研究了陶瓷粉体种类、添加量以及表面改性剂对导热硅脂热导率的影响规律。采用热阻测试仪、AMD、Inter主板测试平台、耐压测试仪等表征了导热硅脂的导热和绝缘性能。并对实验结果进行了理论分析。     

Cu-TiN复合材料的制备方法及性能

利用粉末冶金工艺制备了Cu-TiN复合材料,对复合材料的显微组织和力学性能进行了分析,探讨了不同制备方法对复合材料性能的影响.结果表明,与纯Cu相比,加入TiN后,复合材料电导率明显下降.随着TiN含量的增加,材料的密度、抗拉强度、硬度和电导率降低.真空热压烧结法制备的复合材料的密度、硬度和电导率明显优于冷等静压烧结法制备的复合材料.     

Ti3SiC2／Y-3TZP陶瓷复合材料可加工性能研究

以Ti3SiC2（10％～50％，体积分数，下同）和3Y-TZP粉为原料，采用等离子体放电烧结（SPS）方法，在外加应力50MPa，烧结温度1300℃条件下，制备了Ti3SiC2／3Y-TZP陶瓷复合材料。研究了Ti3SiC2含量对复合材料的力学性能和可加工性能的影响。实验结果表明，当Ti3SiC2含量大于30％时，复合材料表现出了良好的可加工性能。分析认为，Ti3SiC2材料的微观结构特征和多重能量吸收机制起到了重要作用。     

碳纳米管改性MoSi2复合材料的研制及结构性能研究

采用热压烧结技术制备了碳纳米管(CNTs)改性MoSi2复合材料,在制备过程中发现采用十二烷磺酸基钠(C12H25SO3Na)作为分散剂可以有效地解决碳纳米管的分散问题.利用XRD研究了复合材料的相组成与结构,结果显示加入碳纳米管并没有使材料的物相发生明显改变,其主要物相为四方结构的MoSi2,还有少量的Mo5Si3.利用SEM观察了复合材料的显微组织,研究发现碳纳米管的加入能降低材料的晶粒尺寸,使内部孔隙减小,孔径变小,从而促进了烧结坯块的致密化.     

高导热涂层制备及其性能研究进展

随着高集成技术、微电子封装技术、大功率LED技术以及超级计算机的迅猛发展,小型化、微型化与轻薄化成为现代及未来电子设备、电子电路的发展潮流,因此对散热要求越来越高.目前电子器件及设备主要应用导热硅脂、导热硅胶及复合材料来实现散热.若在器件及设备上制备一层具有高热导率、耐腐蚀、结合强度良好的导热涂层,可以更好地实现散热....     

并联导热结构的金刚石/铜基复合材料的制备

为提高金刚石/铜基复合材料的导热性能,在芯材表面预先化学气相沉积(CVD)高质量金刚石膜,获得柱状金刚石棒,再将其垂直排列,填充铜粉后真空热压烧结,制备并联结构的金刚石/铜基复合材料。分别采用激光拉曼光谱(Raman)与扫描电子显微镜(SEM)对CVD金刚石膜的生长进行分析,并通过数值分析讨论复合材料的热性能。结果表明:金刚石/铜基复合材料结构致密,密度为9.51g/cm3;CVD金刚石膜构成连续的导热通道,产生并联式导热,复合材料的热导率为392.78 W/(m·K)。     

金属爆炸复合材料的热处理

本文以金属爆炸复合板的退火为例，总结了爆炸复合材料热处理的特点，讨论了其退火工艺的制订原则和不同工艺下的退火对其结合区组织和性能的影响，介绍了其他类型的热处理工艺，指出了合金相图在此热处理的理论和实践中的意义。     

SiO_2、ZrO_2作为填料的牙科可切削聚合物基复合材料的制备

采用纳米SiO_2和ZrO_2复合粉体作为填料,PMMA为树脂基质制备复合材料.介绍了复合材料的制备工艺.并对材料进行差热分析及XRD、SEM微观分析.结果表明:SiO_2在复合树脂中主要起增强作用,而ZrO_2在复合树脂中起提高耐磨性的作用.从制备工艺和外观上看,30%纳米SiO_2和10%~20%ZrO_2复合增强PMMA是比较成功的.     

碳纤维环氧复合材料的吸湿溶胀行为

研究了碳纤维环氧复合材料(GECM)的自腐蚀行为和吸湿溶胀行为。结果显示碳纤维环氧复合材料吸湿量在高温(70℃)状态下比室温下高很多,而且也与其表面状态有关。如果表面共固化一层玻璃布,吸湿溶胀行为更加明显。     

可加工AlN-BN复合陶瓷的制备

以碳热还原法合成的 AlN 粉末和市售 BN 粉末为原料,添加 5%Y2O3 为烧结助剂,利用无压烧结制备 AlN-15BN复合陶瓷,研究了烧结温度对 AlN-15BN 复合陶瓷相变、致密度、微观结构以及性能的影响,结果表明:Y2O3 可与 AlN粉末表面的 Al2O3 发生反应生成液相促进烧结,随着烧结温度的升高,复合陶瓷的致密度、热导率和硬度逐渐增加,片状的 BN 形成的卡片房式结构会阻碍复合陶瓷的收缩和致密。在 1 850℃烧结 3 h,可以制备出相对密度为 86.4%,热导率为104.6 W?m-1?K-1,硬度为 HRA56.2的 AlN-15BN复合陶瓷。研究表明,通过添加加工性能良好的 BN制备可加 AIN-BN复合陶瓷,是解决 AIB 陶瓷复杂形状成形问题的一个重要途径。     

可切削微晶玻璃的热处理与微观结构

论述了微晶玻璃常用的热处理晶化方法及机理,并以可切削微晶玻璃为例,对其常用两段晶化法与改进的一段晶化法工艺及微观结构和性能进行了讨论。     

热镦开式模选材与复合渗强化处理研究

研究了选用H13电渣钢制造高强度螺栓热镦开式模,经改锻-锻热固溶调质预处理-B·N复合渗强化处理,代替原3Cr2W8V钢制热镦模常规处理,消除了早中期失效,寿命提高6-10倍,被誉为寿星模,效益显著.     

多孔微弧氧化膜层的热传导和激光重熔行为研究

基于6082铝合金的微弧氧化(MAO)膜层微观形貌,归纳了3类组织缺陷,以此探讨了MAO膜层的激光能量吸收过程、热传导性能和激光重熔行为。研究表明:激光辐射后,在膜层表面的微孔和微裂纹处容易出现等离子体的光能吸收效应,产生高温热源点,形成微小熔池,由于MAO膜层的各向异性热传导和表面光滑微区的热能积累,初期熔池横向生长速度快,直至熔池汇聚成连续的表面重熔区,膜层的纵向重熔速度加快,最终冷却形成重熔层。SEM和XRD检测证实激光重熔改善了MAO膜层的多孔疏松组织,提高了α-Al2O3相的含量。     

Fe3Al基复合材料的制备及其摩擦磨损行为

用球磨机械合金化工艺制备Fe3Al粉末，采用粉末冶金工艺，选择不同的烧结温度和烧结压力，获得了Fe3Al基复合材料。对材料的物理力学性能、摩擦磨损性能和微观结构进行分析测试，借助磨损表面扫描图像，分析了该材料的磨损形式，探讨了其磨损机理。结果表明：在烧结温度为1050℃，烧结压力为10～15MPa的工艺条件下制得的Fe3Al基复合材料有较好的摩擦磨损性能。其摩擦机理为：疲劳磨损和磨粒磨损为主，兼有磨粒和粘着磨损混合形式。     

螺帽热镦凹模的选材与复合渗强化处理研究

螺帽热镦凹模选用近年研究成功的新型3Cr3Mo3W2V(简称HM1)热作模具电渣钢制造,采用锻热固溶调质预处理、优化热处理工艺与复合渗强化处理新工艺,消除了原HM1电炉钢制常规热处理时该模具的中期失效。