陶瓷基复合材料伪半固态触变成形及初步成形性能研究

在粉末冶金的基础上,结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展方向,从而提出了陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺,并且利用Alp/SiCp两种材料经过不同体积分数混合而得到的复合材料应用该工艺制备出卫星角框架制件.通过金相分析、拉伸等试验方法证明了该工艺成形陶瓷基复合材料是可行的.结果表明,该工艺成形的零件微观组织比较均匀,硬度比较高并且具有一定的塑性,为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用,同时为该工艺的进一步的研究奠定了基础.     

卫星角框件伪半固态触变成形及初步实验研究

在粉末冶金的基础上,结合半固态金属加工技术和21世纪陶瓷基复合材料成形的发展方向,提出陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺。并且对Alp/SiCp不同体积分数混合得到的复合材料应用该工艺制备出卫星角框架制件。通过金相分析、拉伸等试验方法验证该工艺的可行性。结果表明,该工艺成形的零件微观组织比较均匀,硬度比较高。为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用,同时为该工艺的进一步的研究奠定了基础。     

Al/SiCp陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

在粉末冶金的基础上，结合半固态金属加工技术和陶瓷成形的发展，提出陶瓷基复合材料伪半固态触变成形工艺并且以SiCp为基体，A[σ（Al）=30%]为增塑相，通过该工艺成形卫星角框架制件。结果表明，该工艺成形的零件微观组织比较均匀，HV可达6.43Gpa，应变ε约为0.5%，抗拉强度约为300 MPa，为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域中的应用起到推进作用。     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变成形可行性研究

在粉末成形的基础上,结合半固态加工技术提出金属/陶瓷复合材料伪半固态触变成形工艺,并应用该工艺成功制备出Al/Al2O3复合材料桶形件.通过金相分析以及力学性能测试表明制件微观组织结构致密,界面结合紧密.抗弯强度以及断裂韧度和原位反应工艺以及高温氧化工艺等工艺相比有很大提高,成形温度和成形压力等工艺参数对力学性能的提高具有十分重要的影响,证明采用该工艺成形金属/陶瓷复合材料是可行的.     

陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

半固态材料具有触变性和优良的组织结构,即成形零件质量好,力学性能与锻件的力学性能相近,成形零件的尺寸和精度能达到净近成形或净终成形,而传统陶瓷的制备主要根据粉末冶金方法通过成型和烧结工序完成.综合半固态金属加工技术、粉末冶金以及21世纪陶瓷成形发展的方向,提出了一种新型成形方法-伪半固态触变成形,从而为陶瓷复合材料以及高熔点材料在更多领域的应用起到了推进作用.     

氧化铝陶瓷基复合材料的近净成形制备技术研究现状

近净成形技术是一种成本低、生产工序少、成形精度高和材料利用率高的先进加工技术。本文介绍了氧化铝陶瓷基复合材料的近净成形制备技术研究现状,包括激光近净成形、伪半固态触变成形、凝胶注模成型和粉末注射成形。     

硅线石颗粒／LY12搅融混合后半固态挤压成形件组织与性能研究

采用搅融混合并半固态挤压成形后，使硅线石颗粒与基体ＬＹ１２复合。试验测定结果表明，半固态挤压得到的复合材料制件组织为变形后的再结晶组织，有良好的力学性能和低的热膨胀系数，为硅线石增强铝基复合材料研究和应用奠定了基础。     

高熔点合金半固态加工技术研究进展

半固态加工是一种综合传统铸造工艺和锻压工艺优点的近净成形技术,能有效地实现成形件控形与控性的统一。并且这种加工工艺能够实现短流程、低能耗和环保的要求,因此半固态加工工艺得到了迅速发展,在工业生产中实现了广泛的应用。近些年来,半固态加工技术在轻合金领域展开了大量的研究且成功应用于生产领域。高熔点合金由于其固液相温度较高,在进行半固态加工时仍然存在一些技术难点,因此高熔点合金的半固态加工研究相对较少。文章从高熔点合金半固态坯料(浆料)的制备,半固态成形工艺的研究和半固态成形模具的研究3个方面介绍了国内外高熔点合金半固态加工技术的研究进展。     

复合材料棒材半固态挤压工艺参数的神经网络预测方法

针对半固态挤压复合材料棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题 ,采用人工神经网络技术与试验相结合的方法 ,通过对样本处理、神经网络模型参数及收敛性等进行分析 ,建立了工艺参数ANN预测模型 ,可以对复合材料半固态挤压成形的关键工艺参数进行预测 ,预测值与试验值吻合较好 ,最大误差不超过 0 72 % ,为复合材料半固态挤压成形的应用开辟了有效途径     

Al_2O_3(3(p))/Al金属基复合材料工艺及性能

采用半固态搅熔复合模锻成形工艺方法，获得不同重量百分比的Al2O3颗粒增强铝基复合材料，研究了其机械性能、耐磨性及工艺参数的作用规律。     

Thixoforming of SiC ceramic matrix composites in pseudo-semi-solid state

1INTRODUCTIONIt has great economic profit to exploit the uti-lization of SiC ceramic material for its strength,hardness,wear resistance,corrosion resistanceand high temperature resistance,abundant re-source and low price.But the brittle charactergreatly restricts its application in the field of engi-neering structure materials.Recently a series ofceramic matrix composites with exi mious perform-ance have been developed by reinforcing the matrixmaterial with other materials.Al/SiC is a la…     

国外多孔基体氧化铝/氧化铝复合材料工程应用进展

氧化铝/氧化铝复合材料(Al2O3/Al2O3)是20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,已经发展为与SiC/SiC、C/SiC等非氧化物陶瓷基复合材料并列的一类陶瓷基复合材料。与非氧化物陶瓷基复合材料相比,Al2O3/Al2O3具有长时抗氧化、高温耐腐蚀、低成本等独特优势,已经在航空发动机、地面燃气轮机等军民两用热结构材料领域展现出广阔的应用前景。本文从材料应用的角度出发,系统分析阐述了目前在Al2O3/Al2O3占主导地位的多孔基体Al2O3/Al2O3(P-Al2O3/Al2O3)的增韧机制、成型工艺和性能特点,重点归纳了国外近年来P-Al2O3/Al2O3的工程化应用进展及前景,最后指出了P-Al2O3/Al2O3存在的局限性并展望了未来发展方向,旨在为国内Al2O3/Al2O3体系发展提供借鉴和参考。     

热挤压制备BaTiO_3/Al复合材料的阻尼性能(英文)

为了开发新型高阻尼金属基复合材料,以高温烧结后的大晶粒钛酸钡(BaTiO3)陶瓷作为增强体,通过粉末冶金和热挤压方法制备钛酸钡颗粒增强铝基复合材料,并研究其阻尼特性和力学特性。动态力学分析结果表明,大晶粒钛酸钡陶瓷本身具有很好的阻尼性能,阻尼值可达0.12。但在纯铝基体中加入质量分数为10%BaTiO3制备的BaTiO3/Al复合材料的室温阻尼性能和铝基体相比并无明显改善,而450K以上的阻尼性能由于界面附近的位错运动而大幅度提高。钛酸钡增强体的本征阻尼性能未能充分发挥的原因在于钛酸钡颗粒与铝基体之间的界面结合不良,导致钛酸钡颗粒内部的能量耗散机制无法触动。复合材料的拉伸性能比相应纯铝基体的提高了42%,这意味通过改善界面结合和加入高含量的碳酸钡阻尼增强颗粒,有望获得高强度高阻尼金属基复合材料。     

Mechanical properties of aluminide matrix composites fabricated by reactive hot-pressing in several environments

The mechanical properties of Ni and Fe alminide matrix composites with low volume fraction of ceramic particles and fibers, fabricated by reactive hot-pressing, were evaluated. These composites reveal particular mechanical behaviors depending on characteristics of these matrix alloys. FeAl and Ni₃Al matrix composites with ceramic particles exhibit significant loading rate dependence of toughness due to the moisture induced environmental embrittlement at ambient temperatures. The ultimate strength of the composites with ceramic continuous fibers, which exhibit the multiple fracture of fibers prior to the matrix cracking, also depends on the environmental embrittlement. Although the ductility and toughness of these composites at ambient temperatures is improved by the B doping, those of Ni₃Al composites drastically decrease at intermediate temperatures due to dynamic oxygen embrittlement, deterioration of grain boundary cohesion and unique behavior of dislocations. On the other hand, NiAl composites are insensitive to the chemical effect of environmental factors because the matrix is inherently brittle. The alloy design for the matrix needs to be adequately applied to develop high performance intermetallic matrix composites.     

速度和压力对SiCp增强铝基复合材料摩擦磨损性能的影响

研究了颗粒增强铝基复合材料及其基体的摩擦磨损性能。基体和复合材料的耐磨性有明显差异，复合材料的主要磨损形式是磨粒磨损，基体材料的主要磨损形式是粘着磨损。复合材料具有低的磨损率和稳定的摩擦因数，因此具有良好的耐磨性。     

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.     

Fabrication and Structure Characterization of Alumina-Aluminum Interpenetrating Phase Composites

Alumina-Aluminum composites with interpenetrating networks structure belong to advanced materials with potentially better properties when compared with composites reinforced by particles or fibers. The paper presents the experimental results of fabrication and structure characterization of Al matrix composites locally reinforced via Al₂O₃ ceramic foam. The composites were obtained using centrifugal infiltration of porous ceramics by liquid aluminum alloy. Both scanning electron microscopy (SEM + EDS) and x-ray tomography were used to determine the structure of foams and composites especially in reinforced areas. The quality of castings, degree of pore filling in ceramic foams by Al alloy, and microstructure in area of interface were assessed.     

ZTA/高铬铸铁基复合材料的制备及磨损性能研究

将粒径为2～3 mm的ZTA(ZrO2增韧Al2O3)陶瓷颗粒与自制粘结剂经混合烧结后,获得蜂巢状陶瓷预制体,浇注金属液铸渗陶瓷预制体,成功制备出ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基耐磨复合材料,并考察了复合材料的三体磨料磨损性能.结果表明,复合材料中陶瓷颗粒的体积分数为47％～55％;陶瓷颗粒与基体界面致密,无缩孔、裂纹等缺陷;复合材料的三体磨料磨损性能是高铬铸铁基体的2.41倍.     

利用Al氧化反应修复陶瓷宏观裂纹

基于金属Al在高温下氧化形成氧化铝并伴随体积膨胀的效应，利用该体积膨胀抵消烧结致密化导致的体积收缩，设计了Al、Al2O3为主要组成、少量的Y2O3和SiO2为烧结助剂的填充相组分，以95氧化铝方形小坩埚模拟陶瓷宏观裂纹，进行了陶瓷宏观裂纹的修复研究。通过比较Al含量、烧成温度和升温制度对填充组分膨胀量和修复界面微观结构的影响，证实氧化物陶瓷宏观裂纹可通过选择适宜的Al／Al2O，填充组分实现修复。