热等静压消除金属增材制造构件孔隙的研究进展

为消除激光选区熔化、电子束熔融等金属增材制造技术制备的构件内孔隙缺陷对使用性能的不利影响,满足航空、航天和医疗等行业对金属增材制造件的迫切需求,热等静压作为重要的后处理手段得到了广泛应用.对近期科研人员利用热等静压消除金属增材制造孔隙的效果评价和机理的分析进行了阐述,进而为金属增材制造构件实施热等静压处理提出了一些建议.     

SiGw/MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用"化学炉"自蔓延高温合成(COSHS)技术,成功地原位合成了SiCw/MoSi2复合粉体.通过在原料中引入Si3N4晶须,在产物中获得了SiC晶须.XRD结果表明,产物中除了主要的MoSi2和SiC相,还含有少量的Mo4.8SiC0.6.研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化,指出"化学炉"自蔓延合成SiCw/MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应:①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2;②Si3N4与C反应生成SiC和N2.     

ZrO2／MoSi2复合电热材料的高温氧化行为

通过热重法研究挤压成型制备的纯MoSi2及20%ZrO2/MoSi2复合材料的高温氧化行为,分别用XRD和FESEM分析试样氧化层的物相结构及氧化形貌.结果表明,20%ZrO2/MoSi2复合材料在800℃氧化时表现为镅、硅的同时氧化.氧化产物主要为M003(部分挥发)和SiO2.1100℃氧化时,硅的选择性氧化和钼、硅的同时氧化均有发生,氧化产物主要为MoO3(完全挥发),Mo5Si3和SiO2.1300℃氧化时.主要为硅的选择性氧化,氧化产物为Mo5Si3和SiO2.复合材料在800℃和1100℃氧化后质量无明显变化,1300℃氧化后质量略有增加.ZrO2的加入降低了复合材料的致密度,促进了氧在基体中的扩散,使复合材料在1300℃的抗氧化性能略有下降.     

不同致密度的MoSi2材料在1200 ℃的循环氧化特性

利用热重分析法和SEM,X射线衍射考察了不同致密度的MoSi2材料在1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：不同致密度的MoSi2均未发生“Pesting”现象,致密度和“Pesting”现象无本质关系。低致密度MoSi2材料在0-1h和1～480h阶段,氧化动力学曲线基本呈直线,而高致密度的材料氧化动力学曲线近似抛物线。氧化480h后,最小致密度（78．6％）试样和最高致密度（94．8％）试样增质分别为10．39mg／cm^2和0．135mg／cm^2。高致密度MoSi2材料优异的抗氧化主要归因于其生成了连续致密的保护膜,阻止了氧化的进一步发生。氧化层相组成由表至里按照SiO2→Mo5Si3→MoSi2逐渐演化。     

“化学炉”辅助燃烧原位合成SiC/MoSi_2复合材料

以Mo、Si和C单质粉为原料,采用自蔓延原位合成技术制备10%SiC、20%SiC(体积分数)强韧化MoSi2复合材料,并从理论上计算了自蔓延燃烧反应绝热温度.结果表明,常规自蔓延能够合成10%SiC/MoSi2复合粉体,而通过"化学炉"辅助燃烧能够合成20%SiC/MoSi2材料.复合粉末主要由MoSi2和SiC相组成,SiC颗粒分布均匀,与MoSi2基体结合良好,其断裂机理为穿晶断裂.     

SiCw／MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用“化学炉”自蔓延高温合成（COSHS）技术，成功地原位合成了SiCw／MoSi2复合粉体。通过在原料中引入Si3N4晶须，在产物中获得了SiC晶须。XRD结果表明，产物中除了主要的MoSi2和SiC相，还含有少量的Mo4.8SiC0.6。研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化，指出“化学炉”自蔓延合成SiCw／MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应：①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2；②Si3N4与C反应生成SiC和N2。     

干摩擦条件下稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的摩擦磨损性能

采用高温自蔓延合成了含0.8%稀土-5at%Mo5Si3/MoSi2复合材料粉末,经冷压和高温真空烧结成试样.在MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机上,考察了其与调质45#钢配对时的摩擦磨损特性.运用带有微探针的JSM-5610LV型扫描电子显微镜,观察与分析了其磨损表面形貌和相的组成,探讨了该材料的磨损机理,结果表明在干摩擦同等条件下,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料比纯MoSi2材料具有更好的抗磨损性能,其磨损率比纯MoSi2的至少降低了72%.在低pv值时,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的主要磨损失效形式为磨粒磨损和轻微粘着磨损而当pv值≥81.12 N·m/s,则主要为粘着磨损和疲劳断裂.     

热等静压对硬质合金性能的影响

本文介绍了硬质合金中孔隙产生的原因与危害，以及采用热等静压处理后对合金一些性能的影响。通过扫描电镜等有关检测手段，以及现场凿岩试验，证实了热等静压对降低合金中孔隙、提高合金强度和钎头寿命具有重要作用。     

MoSi_2基高温结构材料高温相变行为的研究进展

就MoSi2基高温结构材料的研究进展进行了评估,详细介绍了目前国内外对Mo-Si、Mo-C和Si-C 3个二元系以及Mo-Si-C三元系的相关研究成果;重点分析了MoSi2基复合材料的高温相变行为,以便为该类材料的实际应用提供理论指导。     

MoSi2低温氧化动力学研究

通过热重量分析法测定了MoSi2在低温氧化不同时间后的重量变化,并根据曲线拟合分析了MoSi2的低温氧化过程。结果表明,在500℃时MoSi2材料的氧化过程受扩散和反应双重影响,氧化速率呈阶段式变化：先主要受扩散控制,氧化增重与时间呈指数关系;随后反应成为主要控制因素,氧化增重与时间呈线性关系;如此反复,表现出比400℃和600℃时快得多的氧化速率。在400℃、600℃时MoSi2的氧化速率主要取决于氧化反应,且与反应进行的时间呈线性关系,氧化144h后因钝化质量维持不变。图3,表1,参7。