热镀铝中硅的影响及其作用机制

采用扫描电镜、电子探针及Ｘ射线研究了７２０～７３０℃热浸，纯Ａｌ、Ａｌ＋１．７％Ｓｉ，Ａｌ＋３．６％Ｓｉ三种钢板镀层，结果表明：加Ｓｉ镀层结构改变，并对界面合金层生长有强烈的抑制作用，Ｓｉ量增加抑制作用明显。分析表明，Ｓｉ占据了Ｆｅ２Ａｌ３中Ａｌ原子快速扩散的空位位置，从而导致合金层的缓慢生长。     

铝基复合材料的化学相溶性和浸润性测定

用差热分析仪测定了铝基复合材料的化学相溶性，试验表明，６％ＳｉＣｐ／ＬＤ２在１２００℃时未发生化学相溶；而１０％Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９在９１０～１０３３℃的放热峰，是铝热式反应，生成物是Ｍｇ３Ａｌ２（ＳｉＯ４）３。用金相、扫描电镜测量了铝基复合材料的浸润性，试验表明，１０％ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１在３００℃×２ｈ加热条件下有浸润。     

Al_2O_3/Al复合材料反应生成技术

研究运用ＸＤＴＭ法制备金属基复合材料工艺，成功地制备了Ａｌ２Ｏ３（Ｐ）／Ａｌ复合材料。试验证明，粒径１０～１５μｍ的ＳｉＯ２粉末与Ａｌ粉制成的坯体，在６００℃保温３ｈ时反应能全面进行，但直至保温４ｈ时反应仍不彻底；当保温时间延长至６ｈ后，生成的Ａｌ２Ｏ３粒子中Ｓｉ含量极小，反应彻底完成。反应生成的Ｓｉ富集在Ａｌ２Ｏ３粒子周围的基体中，以细小、球形的结晶体形式析出。生成的Ａｌ２Ｏ３粒子与基体的界面结合良好。同时对反应机理和反应对基体的影响也作了初步的探讨     

铈对Fe_3Al室温力学性能的改善作用

在二元Ｆｅ３Ａｌ中添加适量的铈（Ｃｅ）可以显著提高合金的室温强度和塑性，尤其是将微量Ｃｅ加入三元Ｆｅ－２８Ａｌ－２Ｃｒ合金时，室温延伸率可达２２．２％。ＸＰＳ研究表明，这是由于Ｃｅ的加入钝化了合金表面的氧化膜，抑制或推迟了Ａｌ和环境水汽的反立。此外Ｃｅ的加入导致了Ｆｅ３Ａｌ基体的晶粒细化和第二相颗粒的析出。     

Al_2O_（3f）／Al－5．5Zn复合材料界面的TEM研究

利用ＴＥＭ研究Ａｌ_２Ｏ_３短纤维增强Ａｌ－５．５Ｚｎ基复合材料的纤维／基体界面结构及形态，结果表明，该材料中存在三种形态的界面：纯净界面、含扩散过渡层界面、含少量第二相界面，过渡层厚度为２５～２５０ｎｍ，第二相为初生Ｓｉ。界面形态复杂的原因在于预制件中纤维取向及分布不均导致凝固过程中熔液各部分按不同条件凝固。     

SiC_w∥Al复合材料的时效硬化行为

采用挤压铸造法制造晶须体积百分数为２７％的ＳｉＣ＿ｗ／６０６１Ａｌ复合材料，并采用硬度分析、ＤＳＣ示差热分析及透射电镜分析方法对复合材料的时效行为进行了研究。结果表明经时效处理盾复合材料的硬度有所提高，其硬度高于６０６１Ａｌ合金，复合材料的峰时效比６０６１Ａｌ合金有所提前。同时发现复合材料在１７０℃时效出现双硬度峰，研究认为这与复合材料中析出由Ｇ．Ｐ．区向β相的转化有关。     

Al2O3f/Al-5.5Zn复合材料界面的TEM研究

利用ＴＥＭ研究Ａｌ２Ｏ３短纤维增强Ａｌ－５．５Ｚｎ基复合材料的纤维／基体界面结构及形态，结果表明，该材料中存在三种形态的界面：纯净界面、含扩散过渡层界面、含少量第二相界面，过滤层厚度为２５－２５０ｎｍ，第二相为初生Ｓｉ。界面形态复杂的原因在于预制件中纤维取向及分布不均导致凝固过程中熔液各部分按不同条件凝固。     

3Al_2O_3·2SiO_2_f/ZL109复合材料的界面反应

利用电子探针、透射电子显微技术,研究了挤压铸造法制备的莫来石（３Ａｌ２Ｏ３ ·２ＳｉＯ２ ）纤维增强ＺＬ１０９ 合金复合材料的纤维与基体界面。研究中未发现纤维与基体界面有Ｃｕ 元素偏聚及其析出相与反应产物,而界面有明显的Ｍｇ、Ｓｉ元素偏聚,并发生Ｍｇ＋ ２ＳｉＯ２＋ ２Ａｌ→ＭｇＡｌ２Ｏ４＋ ２Ｓｉ反应,反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４ 依附纤维形核生长     

用微量钪合金化的新型铝合金

用微量钪合金化的铝合金是新一代航天航空用结构材料。采用铸锭冶金法制备了该类Ａｌ－５Ｍｇ－（０．１０～０．３０）Ｓｃ－（０．０５～０．１５）Ｚｒ合金板材，测试了其不同状态下的拉伸力学性能σｂ、σ０．２和δ，采用金相显微镜和透射电镜观察分析了其不同状态下的显微组织结构。结果表明，该合金具有良好的强塑性，比不含钪的传统Ａｌ－５Ｍｇ合金强度提高了近７０～１５０ＭＰａ；微量Ｓｃ的添加显著细化了合金铸态的晶料尺寸和抑制了合金变形组织的再结晶，对合金起到了细晶强化和亚结构强化作用。     

搅拌铸造制备颗粒增强复合材料

采用搅拌铸造制备颗粒增强金属基复合材料，探讨了制备工艺。添加颗粒分别为Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２，其中ＳｉＯ２与Ａｌ液发生原位反应。     

NiTi SMA/铁电陶瓷复合材料的制备工艺及阻尼性能研究

采用sol-gel法在NiTi SMA冷轧薄片基体上沉积陶瓷薄膜而制备出NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜及EDAX仪研究不同烧结温度下复合材料的物相组成,异质间结合结构等。用动态热机械分析仪(DMA)测试复合材料的阻尼性能并与单纯NiTi SMA的阻尼性能进行比较。试验结果表明,通过sol-gel法及控制烧结工艺,可在NiTi SMA基体上沉积陶瓷薄膜而制备NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料;所制备的复合材料,在20℃以下,阻尼tgσ稳定在3.5%,且振动频率在0.33～10Hz以内,振动频率对阻尼影响较小;在20～40℃范围内,存在tgσ阻尼峰,峰值可达到5.0%。相对于单纯NiTi SMA,阻尼性能复合效应显著。     

铜基复合材料分类判别方法研究

对正交分割铜基复合材料表面微观形貌图,随机选取子图组成训练集。通过对基元模型的选取与设计,提取石墨颗粒的特征指标,并进行分布规律的统计推断,可知石墨颗粒的径心、斜率、分形维数和稠密度服从正态分布,长径、短径服从对数正态分布,经显著性检验可以推断石墨颗粒的分布规律具有一致性。进一步采用因子分析法,确定了表征铜基复合材料表面微观形貌复杂程度的主要指标,利用支持向量机原理,对不同石墨质量分数的铜基复合材料进行了分类判别。结果表明,通过表面微观形貌,对石墨质量分数为16%的铜基复合材料的分类准确率达到了83.333%,对石墨质量分数为10%与20%的两种铜基复合材料之间的分类准确率达到了100%.     

外加20%SiO2原位生成陶瓷相增强铝基复合材料显微组织及相组成的研究

外加质量分数为20%的SiO2采用粉末冶金法成功制备了原位生成陶瓷相增强Al基复合材料,研究了复合材料烧结后的油磨性能、物相组成和组织形貌.油磨条件下,在98～1764N载荷内,复合材料的体积磨损量始终小于基体合金196N时的体积磨损量1.67mm3,在1764N时的最大磨损量小于0.8mm3.复合材料的最终物相为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.在颗粒SiO2与Al-Mg反应过程中,约有复合材料中质量分数为2.8%Mg和7.0%Al及0.26%Cu扩散入颗粒内,颗粒内约有质量分数为9.74%Si, 0.23%O被置换到颗粒外,颗粒主要由MgAl2O4组成.     

石墨对粉末冶金镍基高温合金氧化行为的影响研究

用粉末冶金热压制备了不含石墨以及添加了3%石墨的镍铬基合金,考察两种合金在900℃时的等温氧化行为,用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析材料的氧化产物。结果表明,不含石墨时,合金表面氧化生成尖晶石结构的NiCr2O4以及Cr2O3,从而抑制了材料的氧化速度。加入石墨后,由于石墨的氧化分解,在材料表面生成了疏松的Cr2O3,使材料的氧化增重增加。     

镀铜石墨-银基复合材料的制备与性能研究

用化学镀方法对粒度<30μm的石墨粉进行表面镀铜处理。将镀铜石墨粉与银粉用粉末冶金法制备成镀铜石墨一银基复合材料,对其密度、电阻率、硬度、抗弯强度和摩擦磨损性能进行测试,并与相同石墨含量的银-石墨复合材料进行对比。结果表明,镀铜石墨-银基复合材料具有低的电阻率和摩擦因数,以及高的硬度、抗弯强度和耐磨性。     

钛基化学复合镀Ni-P-石墨晶化行为与性能研究

利用化学复合镀技术在钛基表面制备了含有石墨微粒的复合镀层。通过 SEM、XRD、EDS、显微硬度仪和磨损测试等方法对镀后组织性能进行分析,讨论石墨微粒的加入对镀层结构、晶化过程及镀层性能的影响,并与 Ni-P 合金镀层进行对比。结果表明:镀态下镀层是胞粒状堆积形式、属非晶结构,石墨嵌入镀层胞状颗粒中,表面呈现鲜花团集状态;石墨微粒的加入使复合镀层晶化温度升高。晶化完成周期缩短;含有层状石墨微粒的复合镀层大大地提高了钛基表面的耐磨性,热处理后镀层中出现大量的 TiC 硬质增强相,提高了镀层硬度。400℃热处理后硬度达到1239HV0.2,是钛基体的5倍,也高于 Ni-P 合金镀层。     

往复挤压制备Mg2Si/Mg-Al复合材料组织及时效行为研究

对用石墨型铸造方法制备的Mg2Si/Mg-Al基复合材料进行了多道次往复挤压及时效处理,以探讨该材料组织与硬度的变化规律。结果表明:Mg2Si/Mg-Al复合材料经往复挤压7道次后,Mg2Si相分布均匀且小于30μm,基体晶粒尺寸<10μm,复合材料硬度为150.7HV,与铸态相比提高了22.5%;挤压后的材料经215℃时效6h后,硬度为163.9HV,较铸态提高了33.3%。硬度的提高得益于基体组织、Mg2Si和Mg17Al12的细化,而时效后硬度进一步提高是由于固溶到基体中的Al原子以颗粒状Mg17Al12相析出。     

热处理对356铝合金阻尼性能影响的研究

研究了热处理对 35 6铝合金的组织和阻尼性能的影响。结果表明 ,铸态变质组织由发达α相枝晶和α +β共晶体组成 ,其中硅相 β呈块状和短条状。经过 5 35℃保温 5h后水冷的固溶化处理 ,硅相基本变成了细小圆形质点相 ,而α相枝晶宏观组织变化不明显。在 15 0～ 2 5 0℃的温度区间内进行的时效处理对硅相形态和α相的宏观组织亦没有明显影响。 35 6合金铸态试件的阻尼值较低 ,仅为 5 .5 4× 10 -4。固溶并淬火态合金阻尼为 6 .4 7× 10 -4。对合金在 15 0℃下保温 4h后空冷的退火处理 ,阻尼增至 1.11× 10 -3 ,但当时效温度过高时 ,阻尼反而下降。 35 6合金的阻尼主要是位错阻尼引起的 ,即外加交变应力作用下的位错振荡耗能     

稀土和银对 Mg-Li 合金显微组织及力学性能的影响

通过正交实验确定了具有较高强度和塑性的Ｍｇ－７Ｌｉ－１４Ｚｎ合金中Ａｇ、Ｎｄ、Ｌａ和Ｃｅ的最优添加量，比较了其不同强化效果，并指出正交最优合金力学性能。通过ＴＥＭ组织观察，确定了各合金元素的析出相分别为Ｍｇ３Ａｇ、Ｍｇ１７Ｌａ２、Ｍｇ１７Ｃｅ２和Ｍｇ３Ｃｅ，而Ｎｄ则固溶于α相中形成固溶强化。