锌基复合材料及模具成形工艺研究成功

锌基复合材料及模具成形工艺研究成功南京航空航天大学李顺林教授等承担的“锌基复合材料及其模具实用化成形工艺”日前通过部级技术鉴定。课题组解决了增强颗粒或纤维与锌合金基体的界面结合及其在锌合金中均匀分布等关键技术，材料性能达到国际先进水平。对锌基复合材料...     

新技术与成果

本发明涉及制备颗粒增强铝基复合材料的方法,其特征在于:利用铝或铝合金熔体作为热源和保护介质。产生自蔓延反应合成增强相颗粒或在增强相颗粒表面形成涂层米制聂SiC、石墨、TiC、TiB_2等为增强相的     

用于生产增强复合金属的半熔融新工艺

东京大学Kinchi科学工业实验室最近研究成功一种生产和加工半熔融态颗粒增加铝基复合材料的新工艺。该工艺生产的复合材料中含二种比重不同的成分,即铝合金和混合在复合材料里的氧化铝,并且可以把这种复合材料做成管、棒、线材等产品。该工艺首先是把半熔融态下加热的铝合金进行机械搅拌,并将氧化铝颗粒混合在铝合金里。在半熔融态下进行搅拌可以使基体金属转化为粘滞流体,让增强颗粒容易地掺入进去。这时,颗粒保存在基体金属里面,防止因比重不同而使基体金属与增强颗粒分离。     

陶瓷颗粒增强铝基复合材料的研究进展

颗粒增强铝基复合材料(PRAMCs)具有高比强度、高比刚度、高弹性模量、高耐磨性、尺寸稳定性好、成本低等优点。介绍了增强颗粒的选择原则、特性及其在基体中的作用,几种典型颗粒增强铝基复合材料的发展状况、强化机理及其常用的制备方法,并列举了典型制备工艺的优点及其应用范围,国内外相关领域内的研究成果和应用状况,最后指出颗粒增强铝基复合材料是当前研究和发展的重要方向之一,具有广阔的应用前景。     

专利信息

制备颗粒增强镁基复合材料的工艺一种制备颗粒增强镁基复合材料的工艺属于材料领域。步骤如下:确定复合材料中的合金元素的成分和增强相,增强相颗粒含量控制在2%~15%,将配比好的粉末进行混合,球磨混合后的粉末在保护气氛下取出;将混合好的粉末压制成块状,将块状预制体在惰性气体保护下进行烧结,混合粉末在烧结过程中合成镁基复合材料的增强相;镁基体材料的熔炼;预制体的熔解过程,预制体首先烘干,再选取熔体温度加入镁熔体中,保温进行搅拌;将熔体静置后浇注,铸造成型。本发明制备出增强相颗粒细小,分布均匀,界面结合良好,具有良好的力学、物…     

不连续增强钛基复合材料的研究进展

不连续增强相能有效改善钛基体的力学性能，提高钛基体的耐磨性、高温强度和抗氧化性，拓宽了钛合金的应用领域。陶瓷增强相具有硬度高、耐磨性好、热稳定、成本低廉等优点，成为不连续增强钛基复合材料的首选增强相，其中使用最为广泛的是TiC颗粒和TiB纤维。纳米碳材料因具有高弹性模量以及高抗拉强度等优异性能，可有效改善复合材料的强度、塑性，被用来制备高比强度的钛基复合材料，近年来成为最具潜力增强体材料。本文从增强体材料的选择出发，归纳总结了近十年不连续增强钛基复合材料的研究进展，综述了不同增强体材料对钛基体组织与力学性能的影响以及强化机理，提出进一步的研究方向，为提高钛基复合材料的整体性能和扩大其应用范围提供一定的依据。     

粉末冶金颗粒增强钛基复合材料研究进展

颗粒增强钛基复合材料具有优异的力学性能，粉末冶金技术在制备颗粒增强钛基复合材料上有很大优势。本文从钛合金基材、颗粒增强相选择及制备工艺与性能等方面综述了粉末冶金颗粒增强钛基复合材料的研究进展，指出提高密度、降低成本是粉末冶金颗粒增强钛基复合材料的发展方向。     

SiCq对6066铝合金破坏机制及阻尼性的影响

研究了粉末冶金法制备6066铝合金及增强相SiCp(尺寸3μm）含量为7％，12％（体积）的6066铝合金复合材料的拉伸断口及阻尼特性。复合材料的阴尼性能通过动态机械热分析仪测量，得出了增强相SiCp体积分数不同的两个6066Al/SiCp复合材料及6066铝合金在1Hz及30－250℃的温度范围的阴尼温度关系。结果表明，当增强相含量体积为7％时，SiCp颗粒分布均匀，与基体结合良好，复合材料的破坏归因为增强相周围的铝基体产生孔洞形核、长大、聚合引起的；增强相体积含量为12％时，SiCp聚集成团，复合材料的破坏则归因为SiCp团块形成裂纹而断袭。少量SiCp(7%）明显提高6066Al合金阻尼性能，尤其是高温阻尼性能。但SiCp含量再增加到12％没有效果，6066Al/SiCp复合材料的高阻尼性能主要是因为SiCp颗粒加入后增加的高密度位错及基体与SiCp颗粒的界面消耗能量。     

粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展

概述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展, 介绍了颗粒增强镁基复合材料的常用基体和微米级、纳米级增强体。重点阐述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的工艺, 包括增强体预处理工艺、混合粉体成形工艺及烧结工艺。总结了粉末冶金制备工艺对复合材料组织与力学性能的影响规律, 包括增强体-基体界面结合情况的研究和颗粒增强体强化机制的探究。最后, 对粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的发展前景进行了展望, 并提出改进措施。     

内生颗粒增强镁基复合材料的研究现状

从基体、增强相的选择、制备方法及其原理、组织与性能和原位反应的机理4个不同方面。概述了内生颗粒增强镁基复合材料的研究进展。着重介绍了机械合金化法、混合盐反应法、自蔓延高温合成法、反应浸渗法、固液反应法和原位固态反应法等镁基复合材料的制备方法及其原理与特点。最后，提出了存在的问题与展望。     

SiCp对6066铝合金破坏机制及阻尼性能的影响

研究了粉末冶金法制备 6 0 6 6铝合金及增强相 Si Cp(尺寸 3μm )含量为 7% ,12 % (体积 )的 6 0 6 6铝合金复合材料的拉伸断口及阻尼特性。复合材料的阻尼性能通过动态机械热分析仪测量 ,得出了增强相 Si Cp体积分数不同的两个6 0 6 6 Al/ Si Cp复合材料及 6 0 6 6铝合金在 1Hz及 30～ 2 5 0℃的温度范围的阻尼温度关系。结果表明 ,当增强相含量体积为7%时 ,Si Cp颗粒分布均匀 ,与基体结合良好 ,复合材料的破坏归因为增强相周围的铝基体产生孔洞形核、长大、聚合引起的 ;增强相体积含量为 12 %时 ,Si Cp聚集成团 ,复合材料的破坏则归因为 Si Cp团块形成裂纹而断裂。少量 Si Cp(7% )明显提高 6 0 6 6 Al合金阻尼性能 ,尤其是高温阻尼性能。但 Si Cp含量再增加到 12 %没有效果 ,6 0 6 6 Al/ Si Cp复合材料的高阻尼性能主要是因为 Si Cp颗粒加入后增加的高密度位错及基体与 Si Cp颗粒的界面消耗能量     

铸造法制备颗粒增强铝基复合材料

铸造法是目前最主要的一种制备颗粒增强铝基复合材料的方法。叙述了几类制备颗粒增强铝基复合材料的铸造方法，并介绍了此种工艺方法应注意的技术问题及解决方法，提出了用铸造法制备颗粒增强铝基复合材料的原则。     

微波烧结原位合成(Ti_5Si_3+TiC)/TC4复合材料组织性能研究

通过Ti-SiC反应体系,选择粒径为45μm的基体TC4,5μm的增强相SiC(质量分数为5%和10%),经过低能球磨混粉后,微波烧结原位合成颗粒增强钛基复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对制备的钛基复合材料进行组织结构分析,并对钛基复合材料的致密度、显微硬度、压缩强度、抗拉强度、耐磨性和抗氧化性进行测试研究。结果表明,钛基复合材料主要由增强相TiC,Ti_5Si_3及基体Ti_3种物相组成。TiC呈颗粒状,有明显的棱角,而Ti_5Si_3呈熔融状颗粒,但是颗粒没有明显的棱角,增强相呈准连续网状分布,随着SiC含量的增加,网状结构不清晰,部分增强相团聚在一起。复合材料的相对密度、显微硬度和压缩强度随SiC含量的增加而增加,分别达到98.76%,HV729和2058MPa,但是复合材料的室温拉伸强度随SiC含量增加而降低。引入增强相后,复合材料的抗氧化性和耐磨性均高于基体,且耐磨性和抗氧化性随SiC含量增加而增加,其室温磨损机制主要为粘着磨损。     

浅谈Al2O3p/钢铁基复合材料的研究现状及展望

陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料以其高强度和高韧性的特点,加上耐磨、耐蚀、耐热等性能,已然成为金属基复合材料重要的研究领域之一。文章对Al₂O_3p/钢铁基复合材料的研究现状进行梳理及概述,重点介绍了粉末冶金法、原位合成法、液态浸渗法等制备方法。针对复合材料界面主要有四种方法,一是在增强颗粒表面进行镀层;二是在基体中添加活化元素,使之能与增强颗粒发生反应;三是原位反应自生成增强相;四是给预制体中添加活化物质,用以促使基体与增强颗粒界面进行结合。通过对目前存在的问题及原因进行分析,并对未来的应用前景进行了展望。     

铸造法制备颗粒增强铝基复合材料及技术问题

铸造法是目前最主要的一种制备颗粒增强铝基复合材料的方法。据此介绍了几类制备颗粒增强铝基复合材料的铸造方法，并介绍了此种工艺方法应注意的技术问题及解决办法，提出了用铸造法制备颗粒增强铝基复合材料的原则。     

粉末冶金原位合成法制备钛基复合材料的研究进展

本文从制备钛基复合材料所需的基体和增强体的选材出发,阐述了粉末冶金方法在颗粒增强钛基复合材料中的研究与应用,并就未来粉末冶金技术在颗粒增强钛基复合材料中的研究方向阐明了观点。     

新技术与成果

本发明是一种铝基复合材料的制备方法,它利用现有铝合金常规熔炼设备,通过将搅拌铸造法和原位反应法相结合,使Al_2(SO4)_3分解反应生成Al_2O_3弥散增强铝基复合材料。该方法使外加增强体与基体界面     

纳米SiC增强纯Al基复合材料的微观组织和力学性能

与采用微米尺度SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料相比,以纳米SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料具有更加优异的力学性能,可极大提高SiC增强Al基复合材料的服役可靠性及应用范围。采用传统粉末冶金方法制备纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究烧结温度和增强相体积分数对复合材料微观结构和力学性能的影响。研究表明,烧结温度和增强相体积分数均对复合材料的微观结构和力学性能有重要影响。随烧结温度升高,复合材料中的残留微孔减少,密度和强度均得到显著提高。含体积分数为3%纳米SiC颗粒的复合材料在610℃具有最高的强度,进一步提高纳米SiC颗粒的含量并不能提高材料的力学性能,这主要是由于当纳米SiC颗粒的体积分数超过3%时将出现明显的团聚,从而降低强化效应。     

Mg-Li基复合材料研究

Mg-Li基复合材料具有很高的比强度和比刚度，是宇航、兵器等行业的理想结构材料之一。综述了Mg-Li基复合材料常用的基体合金和增强体，介绍了真空（保护气氛）浸渗、粉末冶金、薄膜冶金以及搅拌铸造等几种常用制备方法，并比较了这几种制备方法的的优缺点以及适用增强体，还综述了几种常见Mg-Li基复合材料的组织与性能。对目前存在的问题进行了探讨，指出现有Mg-Li基复合材料制备方法均采用外加增强体的办法引入强化相，其存在较严重界面反应的缺点，原位自生反应合成增强体是一条可行的途径；此外，采用变形加工或后续热处理也是提高Mg-Li基复合材料力学性能的有效方法。     

粉末冶金制备SiC/6061Al复合材料的显微组织和力学性能研究

采用粉末冶金法制备了体积分数为35%的SiC_p/6061Al基复合材料,研究了复合材料的显微组织和基体与增强体颗粒界面对复合材料力学性能的影响。结果表明:SiC颗粒在基体中分布均匀,基体与增强体之间的界面结合情况较好,复合材料致密度高,抗拉强度较高。