原位TiC颗粒对7075铝合金组织和磨损特性的影响

采用原位反应近液相线铸造法制备具有不同原位TiC颗粒含量的TIC/7075铝合金复合材料,在不同干摩擦条件下测试了复合材料磨损特性,研究TiC原位颗粒对材料的组织及磨损性能的影响.结果表明,原位TiC颗粒对7075基体铝合金的铸态组织具有细化和球化作用,随着TiC颗粒含量的增加,复合材料的铸态组织由蔷薇状组织逐渐转变为等轴晶组织.在转速和压力相同的条件下,复合材料的磨损量随TiC颗粒含量的增加而降低,增强相TiC的加入显著提高了材料的磨损性能.     

原位反应液相线铸造Al2O3/Al-Cu复合材料的组织及摩擦磨损特性研究

采用原位反应液相线铸造法制备了Al2O3/Al-Cu复合材料及基体合金Al-Cu,分析其铸态组织,测试不同条件下复合材料及基体合金的滑动磨损特性.结果表明,在同等条件下(转速或压力相同)复合材料的耐磨性优于基体材料.这说明增强相的加入显著提高了材料的耐磨性,复合材料比基体的耐磨性提高了1.5～4.0倍;且复合材料的磨损量随着载荷的增加而增大,随着转速的升高而减小,它在高速低载条件下表现出较好的摩擦磨损特性.     

SiCp/A356复合材料高温干滑动摩擦磨损特性研究

借助UMT-2型摩擦磨损试验机详细研究了转速对 SiCp/A356复合材料干滑动摩擦磨损特性的影响,并用SEM、EDS和奥林巴斯激光共焦扫描显微镜观察并分析了其高温摩擦磨损行为。结果表明：铸态材料的磨损率增加幅度和摩擦系数曲线波动较大;T6态材料的磨损率增加幅度和摩擦系数曲线波动较小,表现出优异的摩擦性能。铸态材料的磨损机理主要由低转速时的氧化磨损和剥离磨损转变为高转速时的粘着磨损,而T6态材料主要由低转速时的氧化磨损转变为高转速时的剥离磨损和磨粒磨损。高转速区时,铸态材料的磨损断面中出现裂纹,而T6态材料只是存在简单的磨削痕迹和颗粒脱落现象,热处理后复合材料的高温耐磨性能明显提高。     

TiC弥散强化2A50铝基复合材料性能的研究

采用原位合成法制备了TiC颗粒弥散强化2A50铝基复合材料.研究了TiC对材料力学件能及耐磨损性能的影响.结果表明,加入TiC颗粒后.合金铸态组织细化,室温抗拉强度和屈服强度得到一定程度提高;高温下.合金的拉伸性能随TiC加入量增加而变化的规律与室温相似.合金中TiC颗粒的引人大大提高了合金的耐磨性能.在油润滑条件下,TiC/2A50材料的耐磨损性能远远优于其母合金以及其他典型的金属耐磨材料.     

钨丝与灰铸铁原位反应的研究

对铸态和热处理态下的钨丝增强灰口铸铁基复合材料进行研究,用扫描电镜、X衍射分析、微观硬度和干式销盘磨损测试等手段对复合区微观组织结构及相组成进行观察及分析.结果表明,在1150℃时,将铸态复合试样进一步热处理,可原位合成WC颗粒增强铁基复合材料,并随着热处理时间的延长,反应继续深入;钨丝和灰口铸铁中的石墨相原位合成WC颗粒,复合区硬度较基体有显著提高;相对于铸铁标准试样.复合材料的耐磨性有很大提高.     

冲蚀角对Al2O3颗粒增强铝锰合金复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用旋转冲蚀磨损试验对比研究了冲蚀角度(45°和90°)对共晶成分铝锰合金和AlO3,颗粒增强铝锰基复合材料抗冲蚀磨损性能的影响规律,分析了材料的组织特征及冲蚀磨损后磨痕形貌.结果表明:铝锰合金的铸态组织为锰在铝中的同溶体以及MnAl6和Al11Mn4相;而复合材料的铸态组织为在与铝锰合金相近的基础上分布着的δ-Al2O3颗粒.随冲蚀时间的延长,当冲蚀角为90°时,冲蚀磨损失重率缓慢递增,磨痕形貌主要是由正向应力造成的变形磨损,产生冲蚀坑;而在45°冲蚀角情况下,失重率先增后降,存在着极大值,磨痕形貌主要是由切向应力造成的切削磨损,形成犁沟.     

磨粒含量对共晶铝锰基复合材料抗冲蚀磨损特性的影响

采用MSH型旋转冲蚀磨损试验机对比研究了磨料粒度、磨料含量对共晶成分铝锰合金及其复合材料的冲蚀磨损性能影响,分析了试样材料的组织特征及冲蚀磨损后磨痕形貌.结果表明:铝锰合金材料的铸态组织为锰在铝中的固溶体及铝锰化合物,而铝锰基复合材料中除与铝锰合金相近的基体上还存在着δ-Al2O3,且δ-Al2O3颗粒的加入改变了铝锰化合物在基体中的分布;试样材料的冲蚀磨损率随磨粒粒度增大呈先增大后减小趋势,峰值向粒度增大的方向偏移;冲蚀磨损率随磨粒含量加入量增加而增大;与铝锰合金相比铝锰基复合材料的冲蚀磨损率较低,因此其具有优良的抗冲蚀磨损特性.     

干滑动速度对SiC_p/A356复合材料摩擦磨损特性的影响

借助UMT-2型摩擦磨损试验机详细研究了干滑动速度对SiC_p/A356复合材料摩擦磨损特性的影响,并用SEM、EDS和奥林巴斯激光共焦扫描显微镜观察并分析了其摩擦磨损行为。结果表明:随着干滑动速度的增加,铸态材料的磨损率增加幅度和摩擦系数曲线波动较大;T6态材料的磨损率增加幅度和摩擦系数曲线波动较小,表现出优异的耐摩擦性能。铸态材料的磨损机理主要由低速时的氧化磨损和剥离磨损转变为高速时的粘着磨损,而T6态材料主要由低速时的氧化磨损转变为高速时的剥离磨损和磨粒磨损。高速区时,铸态材料的磨损断面中出现裂纹,而T6态材料只是存在简单的磨削痕迹和颗粒脱落现象。热处理后复合材料的高温耐磨性能明显提高。     

WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料抗磨损性能的研究

本文研究了在三体磨损条件下,WC颗粒增强Cr系白口铸铁表层复合材料的三体磨损性能;并与相应的Cr系白口铸铁的三体磨损性能进行了比较.结果表明,铸态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性有所增强.Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.39,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到了6以上;硬化态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性略有增强.Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.29,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到5以上.可见,为了提高Cr系白口铸铁材料表层的耐磨性能,采用WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料的途径十分有效.     

Al3Ti/7075铝基复合材料磨损性能研究

研究了超声原位制备的Al3 Ti/7075铝基复合材料在不同载荷和滑动摩擦速度下的干摩擦磨损性能.采用SEM对磨损面和磨屑显微组织进行观察与分析,讨论了不同载荷下材料的磨损机制.结果表明:基体和复合材料磨损质量损失随着滑动摩擦速度和载荷的增加而增加.基体和复合材料都是从轻微磨损向严重磨损转化.当载荷为10～30N时,基...     

自生TiC颗粒增强高锰钢基复合材料的研制

用铸造法成功制备了自生TiC颗粒增强的高锰钢基复合材料,研究了其显微组织和力学性能与Ti含量的关系.结果表明,高锰钢基复合材料的显微组织由TiC颗粒,奥氏体和合金渗碳体组成.其中合金渗碳体随着Ti含量的升高而逐渐粗大,且连续分布于晶界处.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料中TiC颗粒的数量增多,硬度逐渐升高.含5%Ti的复合材料热处理态硬度达到HRC39,是纯高锰钢的2.6倍.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料的冲击韧度大幅降低.其中,含5%Ti的复合材料经水韧处理后冲击韧度达到60J/cm2.     

原位TiC颗粒含量对近液相线铸造7075铝合金二次加热组织的影响

采用原位反应近液相线铸造法制备具有不同原位TiC颗粒含量的TiC_p/7075铝基复合材料,在7075铝合金固-液两相区间(477～635 ℃)的580和600 ℃进行二次加热并保温20 min,水淬固定其半固态组织,应用Image Pro Plus软件测量平均晶粒尺寸及形状因子,研究原位TiC颗粒含量对该合金二次加热组织的影响.结果表明:当原位TiC颗粒质量分数为0～4.4%时,随着原位TiC颗粒质量分数增加,合金铸态组织直接转变为等轴晶组织,且在二次加热过程中,原位TiC颗粒对晶粒的长大行为具有明显的抑制作用;在相同的二次加热条件下,4.4%TiC_p/7075铝基复合材料的平均晶粒尺寸比7075基体合金的减少30～40 μm,更加适合于半固态触变成形.     

TiC／2618复合材料熔铸工艺的研究

采用普通机械搅拌熔铸法和逆向熔铸法（先熔中间合金后加基体材料）对原位反应合成法（XD法）制备TiC/2618复合材料的熔铸工艺进行了研究。对熔铸后的铸态组织进行了X射线衍射、扫描电镜和光镜金相分析,结果表明：逆向 熔铸法可增加中间合金的溶解度,有效减少熔铸过程中TiC粒子的损失,得到较为理想的复合材料;TiC粒子的加入可以明显细化树枝晶组织,并使其铸态组织球化。     

TiC/2014复合材料的制备和力学性能研究

采用自蔓延高温合成法 (SHS)制备了 3 0 %TiC/Al中间合金 ,再以 2 0 14铝合金作为基体 ,利用搅拌铸造法加入一定量的中间合金制备 5 %TiC/ 2 0 14铝基复合材料 ,并研究了中间合金中相组成以及TiC颗粒的加入对复合材料力学性能的影响。研究表明 ,采用SHS技术制备的中间合金中只形成尺寸细小、排列紧密的TiC颗粒 ,TiC颗粒的加入可以提高TiC/ 2 0 14复合材料的力学性能 ,尤其是高温性能。     

原位生成TiB2/6351复合材料的组织和性能

利用原位反应法的优点，通过混合盐反应制备了TiB2颗粒增强6351铝基复合材料，研究了复合材料的微观组织和力学性能。结果表明，原位生成的TiB2颗粒尺寸约200nm，在复合材料中分布均匀，与界面结合良好。经热挤压后，晶粒更细小。在保持了基体较高的延展性以及抗腐蚀性能的情况下。复合材料的弹性模量和屈服强度与基体相比，分别提高了22％和48％。     

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.     

原位合成(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料的制备研究

通过对Al-TiO_2-SiO_2体系混合粉末固-液原位合成制备出了(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电镜等方法观察分析了其物相和显微组织形貌.结果表明:原位反应制备的(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料,金属间化合物增强相Al_3Ti均匀分布于基体,陶瓷相Al_2O_3颗粒非常细小,弥散分布于基体中,使材料的硬度等性能得到提高.     

CeO_2添加剂在原位TiB_2颗粒增强2014铝合金复合材料中的作用(英文)

将K2TiF6和KBF4混合盐与铝合金熔体通过放热反应法制备原位TiB2颗粒增强2014铝合金基复合材料。研究CeO2添加剂对原位TiB2/2014铝基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,在高温时添加CeO2与添加Ce的作用相同;当添加0.5%CeO2时,TiB2颗粒在基体中的分散性大幅度提高,颗粒与基体的界面清晰,在复合材料制备过程中颗粒没有明显的沉降现象。解释了TiB2颗粒在2014铝合金基体中的分散机理。加入CeO2的复合材料,其铸态硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率有较大提高。     

钒丝与铸铁原位合成V_8C_7的研究

以钒丝和铸铁为原料,采用铸造和热处理工艺相结合的方法,使钒丝与铸铁中的碳原子反应,原位合成了V8C7颗粒增强铁基复合材料。对复合区进行显微组织观察及分析、显微硬度测量、耐磨性能测试。结果表明,生成的V8C7颗粒均匀分布于铁基体中,且生成物与基体有很好的冶金结合。复合区的最高硬度达3022HV0.05,平均硬度是基体的10～15倍。复合材料的耐磨性相对于铸铁标准试样提高了2.89倍。