TiC颗粒增强铁基复合材料的研究

借助光学金相显微镜研究了采用反应铸造工艺制备的原位TiC／Fe复合材料中增强颗粒的分布和形貌,测定了材料的硬度。结果表明,原位TiC增强颗粒均匀分布在基体中,呈四边形或多边形;Ti含量为2％时硬度最高。     

颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

介绍了颗粒增强铝基复合材料的增强机理,综述了颗粒增强铝基复合材料的制备工艺.制备工艺按颗粒的加入方式分为强制加入法和原位反应法.强制加人法包括粉未冶金法、铸造法、喷射沉积法、熔渗法;原位生成法包括自蔓延高温合成法、原位热压放热反应合成法、放热弥散技术、反应自发浸渗技术等工艺.对各工艺做了详细的介绍,指出了未来的发展方向.     

自生颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用原位反应工艺,通过在Al溶体中加入TiO,在一定温度下产生化学反应,反应生成Al3Ti颗粒,然后采用搅拌铸造法制备Al/Al3Ti复合材料,当TiO2加入量为20%～30%（质量分数）、反应温度为920℃时,铸态复合材料具有良好的力学性能。     

原位颗粒增强镁基复合材料的制备

综述了原位颗粒增强镁基复合材料的研究进展，重点介绍了原住反应法制备颗粒增强镁基复合材料的基本原理和过程，并分析了其组织和性能；同时还简述了传统铸造法制备原位颗粒增强镁基复合材料的特点。最后，对原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势作了展望。     

原位TiC颗粒增强Fe-Cr-Ni基复合材料的高温蠕变行为

在973－1123K和40－160MPa条件下研究了含5％,10％,16％（体积分数,下同）原位TiC颗粒增强的Fe-26Cr-14Ni基复合材料的高温蠕变性能,原位TiC颗粒明显改善了Fe-26Cr-14Ni基复合材料的高温蠕变性,含5％和10％TiC复合材料的抗蠕变能力比基础合金增强,随着TiC颗粒体积分数的增高,复合材料的蠕变速率降而蠕变激活能和临界应力提高,TEM显微组织观察表明,复合材料的蠕变主要是以局部位错攀移机制进行的,因此,所有蠕变速率可以由应力指数为5的指数方程经归一化处理得到。     

原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料的研究进展

原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料,具有增强体的尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点,正在成为制备锌基复合材料研究的热点。主要从制备工艺、力学性能、摩擦学性能等方面综述了原位结晶法制备硅颗粒增强锌基复合材料的研究现状,并对该方法的发展做了展望。     

累积复合轧制制备TiC颗粒增强双相不锈钢基复合材料

通过在1100 ℃进行累积复合轧制制备了TiC颗粒增强的双相不锈钢复合材料,并对其微观组织和力学性能进行了分析。结果表明,通过累积热轧后的复合材料基体与增强相之间结合紧密,TiC颗粒显著提高了双相不锈钢的强度和硬度,强化效果随复合道次增加而增大,且材料的断裂形式仍为韧性断裂。     

半固态TiC／7075Al基复合材料的制备

采用原位反应液相线铸造技术制备了TiC颗粒增强7075A1基复合材料.通过光学显微镜观察其显微组织,分析工艺参数对TiC颗粒合成过程的影响.结果表明,C和Ti的摩尔比为1.25,Al熔体温度达到950℃,浇注温度为650℃时,制备的复合材料未生成Al<3Ti相,并能够获得较理想的等轴晶组织.     

TiC颗粒增强铁基复合材料高温冲击特性及断口分析

对自蔓延高温合成/准热等静压法(SHS/PHIP)制备的TiC颗粒增强铁基复合材料进行了高温冲击实验.利用扫描电镜、X射线衍射仪分别对冲击前该复合材料的显微组织和相组成以及冲击后断口形貌和断面物相组成进行了分析.研究表明:随温度的升高,TiC颗粒增强铁基复合材料的冲击韧度增大,断口周嗣的塑性变形程度增加;室温、550、650和750℃下的冲击断口都以沿晶脆性断裂为主,在一些较粗大的TiC颗粒中还出现了穿晶裂纹;高温冲击过程中,该复合材料发生了氧化,断口局部区域出现少量疏松的氧化组织.     

TiC颗粒增强钛基复合材料的内应力

利用X射线衍射技术测试了TiC颗粒增强钛基复合材料Ti-6Al-4V 7％TiC(质量分数，下同)(T64)，Ti-3Al-2．5V 7％TiC(T32)和Ti-6Al-2．5Sn-4Zr-0．5Mo-1Nb-0．45Si 3％TiC(T650)的内应力。发现该复合材料在800℃左右存在一个应力性质转变点，即在800℃以上处理，钛基体感生残余拉应力，增强TiC颗粒感生残余压应力；在800℃以下处理，应力性质相反。并且内应力随处理温度升高而增加，由Eshelby模型得出，该转变点和钛合金基体的相变点有关。     

TiC颗粒增强钨基复合材料的烧蚀性能

用自制的氧乙炔烧蚀装置对ＴｉＣ颗粒增强钨基复合材料的烧蚀性能进行了测试,同时用多波长比色高温计对烧蚀试样表面温度和用热电偶对试样背面温度进行了在线监测。复合材料的质量烧蚀率和和线烧蚀率由低到高的排列顺序为：Ｗ〈３０％ＴｉＣｐ／Ｗ〈４０％ＴｉＣｐ＝Ｗ。ＴｉＣ颗粒加入到Ｗ中可明显提高材料的抗烧蚀性能,而且ＴｉＣ颗粒含量越高,材料的抗烧性能越好。ＴｉＣｐ／Ｗ复合材料的烧机理是Ｗ和ＴｉＣ的氧化烧和燃气流的     

氩弧原位合成TiC颗粒增强Fe基复合层

通过在Fe基自熔合金粉末中添加一定比率的强碳化物形成元素Ti及石墨,采用氩弧熔敷法在中碳钢基体上制备原位形成的TiC颗粒增强Fe基合金复合涂层.利用扫描电镜、电子探针、X射线衍射和图像分析系统,对熔敷层显微组织及其影响因素进行了观察与分析.研究结果表明,利用氩弧熔敷技术,可以原位形成细小、弥散分布的TiC颗粒;TiC颗粒沿熔敷层深度呈梯度分布.通过调整预置涂层的厚度、熔敷工艺参数以及石墨的加入量,可以调整控制熔敷层的成形及组织与性能.     

Microstructure evolution during preparation of in-situ TiB reinforced titanium matrix composites

1　INTRODUCTIONTitaniummatrixcompositesarepromisingmate rialswhichcanbeusedextensivelyinaerospaceandautomotiveindustriesbecauseoftheirexcellentme chanicalpropertiesatroomtemperatureandelevatedtemperature[14 ] ,suchaslowdensity ,highstrength ,andcorrosion resistance .Amongthein situfabrica tionmethodsoftitaniummatrixcomposites[511] ,self propagatinghigh temperaturesynthesis (SHS )methodhasuniqueadvantage ,thatis ,thereinforce mentsarefineanddispersed .InSHS ,thereisanexothermicreactionac…     

原位Al_3Ti粒子增强ZL101铝基复合材料

研究了采用直接反应法制备Al3Ti/ZL1 0 1原位复合材料的工艺 ,并对所制备材料的显微组织、相结构、力学性能及增强相组成进行了研究。结果表明 ,原位复合材料中的增强体为Al3Ti,该增强体的尺寸约为 0 .5μm ,均匀分布于α(Al)基体中 ,它可较大幅度地提高原位复合材料的力学性能。     

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

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

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     

TiC颗粒增强钛基复合材料的静动态力学性能

利用伺服式疲劳实验机和杆一杆型冲击拉伸实验机对TiC颗粒增强钛基复合材料TP650和基体钛合金的静动态力学性能进行研究,得到不同应变率下复合材料的应力一应变曲线.结果表明,复合材料和基体材料的屈服应力均随应变率的增加而提高,属于应变率敏感材料;TP650的破坏形式以颗粒附近基体的撕裂以及颗粒与基体合金的脱粘为主,几乎没有发生颗粒破碎现象.假设复合材料的微观结构为非均质单胞在空间的周期性重复排列,利用有限元软件对钛基复合材料的静动态力学性能进行数值模拟研究,计算结果与实验结果吻合良好.进一步通过数值模拟预测了颗粒形状和颗粒体积分数的变化对TiC颗粒增强钛基复合材料静动态力学性能的影响.     

碳颗粒尺寸对自发渗透原位制备TiCp/Mg微观组织的影响

利用原位反应自发渗透技术制备了组织均匀且致密度高的TiCp/Mg复合材料, 研究了原位反应温度以及碳颗粒尺寸对制备的TiCp/Mg复合材料微观组织的影响.结果表明: 当使用大尺寸碳粒子(≤100μm)时, 随着反应温度的提高, 原位生成物TiCp的含量增加, 但有残留反应物Ti和C的存在; 碳粒子尺寸减小(≤30μm)时, 原位反应较完全, 不再有残留物存在; 原位反应产物组织中, 增强相TiCp主要呈互穿网络状、颗粒状以及片状等形态; 增强相的尺寸随碳粒子尺寸的减小而减小, 在碳颗粒尺寸为1.5μm时TiC更易呈现等轴颗粒状, 尺寸约为0.5～2.0μm.     

激光熔覆原位自生TiC-VC颗粒增强Fe基金属陶瓷涂层

采用钛铁、钒铁、石墨等组分,利用5 kW横流CO2激光器,氩气保护在低碳钢板上制备了致密、无孔隙与基体呈冶金结合的原位自生TiC-VC复合碳化物颗粒增强Fe基熔覆层.利用金相显微镜、X射线衍射、电子探针及显微硬度计,研究了熔覆层的显微组织及性能.结果表明,钛铁、钒铁与石墨通过激光熔覆的反应,所得细小的TiC-VC复合碳化物增强相弥散分布Fe基体之中,熔覆层硬度从基体到表面呈梯度分布,较基体有显著提高.     

Interfacial microstructure of 20% SO2/Al matrix composites reinforced with in situ formation ceramic phases

Al matrix composites reinforced with in situ ceramic phases by adding 20% SiO2 were fabricated by powder metallurgy process.The interfacial microstructure of the composites was studied by means of SEM and HREM.It was shown that the ceramic phases mainly composed of spinel MgAl2O4 are formed in situ in the original SiO2 particle and the size of small MgAl2O4 crystallites is about dozens of nanometers,which can adjacent to Al and Si.MgO could not found in original SiO2 particle but a little in matrix and may exist with Si,Mg2Si and Al.Si is mostly distributed in matrix and forms some segregation zones.The size of Mg2Si is about 50-100nm and can usually be seen in the matrix.