高能球磨法制备的碳纳米管增强铝基复合材料的微观组织和力学性能

采用高能球磨法制备了不同体积分数的碳纳米管(CNT)与Al粉的混合粉末,用粉末冶金工艺制备了CNT/A1复合材料.微观结构分析表明.球磨可以分散一定含量的CNT到Al基体中,并与其产生良好结合.在适当的球磨工艺下.球磨不会造成CNT的严重损伤.拉伸实验表明,CNT体积分数为1.5%时,力学性能达到了最高值,屈服强度相对于纯A1基体提高了53.6%.而CNT体积分数为3%时,形成了大量的CNT团聚,力学性能迅速下降.CNT/A1复合材料的主要强化机制为细晶强化和载荷传递.     

非晶颗粒增强铝基非晶复合材料的爆炸压实及其力学性能

用爆炸压实法制备了非晶颗粒增强铝基复合材料,复合材料中增强相非晶颗粒的含量分别为5%,10%,15%和20%。XRD和DTA分析的结果表明,爆炸压实过程中非晶颗粒未发生晶化现象。SEM分析的结果表明,非晶颗粒在基体中分布均匀。对爆炸压实件的硬度、密度、强度进行了检测,结果表明,该复合材料的强度高于纯铝,随着非晶颗粒含量的增加,复合材料的硬度和强度呈增大趋势。     

热处理对SiCp/Al-Cu-Mg基复合材料力学性能的影响

用粉末冶金法制备了SiCp/Al-Cu-Mg基复合材料,研究了SiC颗粒体积分数、Mg在基体合金中的含量(质量分数)以及热处理工艺对SiCp/Al-Cu-Mg复合材料的力学性能的影响.结果表明,热处理工艺、SiC颗粒的加入和在基体合会中的Mg含量,都能明显提高复合材料的硬度和强度.9v01%SiC/Al-4wt%Cu-1.2wt%Mg复合材料的力学性能最好,其硬度和强度由热处理前的101.3 HV0.02和285 MPa提高到热处理后的151.5 HV0.02和372 MPa.     

颗粒增强SiCp／2024铝基复合材料的应力腐蚀断裂行为

通过双悬臂梁试样试验和慢应变速率拉伸试验，研究了ＳｉＣｐ／２０２４铝基复合材料在ＮａＣｌ水溶液中的庆力腐蚀断裂行为，并探讨了增强体的存在对材料ＳＣＣ行为的影响。发增强体的存在并未使材料的ＳＣＣ机理发生本质上的变化，但使复合材料的ＳＣＣ抗力明显高于普通铝合金的。     

Al-Mg系自生纤维增强铝基复合材料组织与性能

为解决金属基复合材料中外加增强体与基体间异质界面对材料性能带来的不利影响，提出一种基于粉末冶金技术的原位复合新工艺，并制备出自生金属间化合物纤维增强铝基复合材料。研究结果表明，原位生成的金属间化合物纤维均匀分布在基体中，并平行于材料制备时的挤出方向；原位复合材料的增强效果明显，屈服强度比外加复合材料和基体分别高出28％和95．7％，断裂强度则相应提高了20．6％和88．5％；原位复合材料的强化机制主要是基体和增强体间界面结合良好，既能发挥基体的塑韧性，又能有效发挥自生增强体的强度优势，材料的断裂机制为自生纤维脆性断裂和劈裂。本研究同时表明，此方法工艺简单，成本低廉，且效率高，容易实现产业化。     

纤维增强金属基复合材料的应力集中及力学性能

本文提出了一种多裂纹模型，用此模型可以分析复合材料中的应力集中，界面脱粘、基体屈服及裂纹间交互作用，分析结果表明，在纤维中存在着较高的应力集中，基体屈服及反应层中裂纹密度增加都促进应力集中，而界面脱粘则使应力急中松弛，对于涂ＳｉＣ涂层的Ｃ／Ａｌ复合材料，最佳界面结合强度在１００￣３００ＭＰａ之间。     

挤压熔体浸渗法制备金属涂覆碳纤维增强铝基复合材料的润湿性和力学性能改善

为了改善碳纤维与铝基体之间界面的润湿性和结合性能,采用挤压熔体浸渗法制备镍和铜涂覆碳纤维增强铝基复合材料,对两种不同涂层碳纤维增强铝基复合材料的界面润湿性、显微组织和力学性能进行比较和研究.显微组织结构分析表明,与无涂层碳纤维增强铝基复合材料相比,在相同的浸渗工艺条件下,在碳纤维表面涂覆两种金属均可以显著改善碳纤维与铝...     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/3003Al）闪光对焊接头形成机理

研究了用闪光对焊方法对SiCp/3003Al复合材料的焊接问题，在合适的工艺条件下，使用闪光对焊方法可以对SiCp/3003Al复合材料进行有效的焊接，其接头质量良好借助于扫描电镜和能谱分析等微观分析手段，对闪光对焊接头的形成机理进行了深入地研究，对接头中的显微组织、SiC颗粒的分布状态以及SiC-Al间的界面反应问题进行了分析讨论：结果表明．在闪光对焊过程中发生的金属过梁爆破和接头端部塑性变形有助于清除接头中的气、固态杂质，形成无气孔、杂质和裂纹等缺陷，组织致密，结合良好的焊接接头；SiC颗粒在接头区域中的相对富集有利于接头强度的提高；同时闪光对焊时焊接温度低，焊接时间短．有利于减小SiC-Al间界面反应对接头质量的不利影响。     

SiC颗粒增强铝基复合材料薄板的力学性能

研究了粉末冶金法制备的ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料薄板的常温及高温力学性能,结果表明,铝基复合材料薄板在常温下具有较高的强度,薄板性能基本呈各向同性,其断裂机制主要为颗粒从基体脱粘,同时有少量颗粒破碎。随着温度的升高,复合材料板材强度逐渐下降,延伸率增大。在２００℃时仍能保持较高的强度和较好的综合性能,其抗拉强度达３７０ＭＰａ,屈服强度达２４３ＭＰａ,延伸率达１１．３％。     

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料的显微组织和力学性能

本文研究了原位 ＳｉＣ颗粒增强 ＭｏＳｉ２基复合材料的组织结构和力学性能。结果表明：复合材料的组织为ｔ－ＭｏＳｉ２基体上均匀分布 β－ＳｉＣ等轴颗粒,数量很少的球形小孔隙主要分布在 ＳｉＣ颗粒内, ＳｉＣ颗粒尺寸为 ２－５ μｍ．复合材料界面为直接的原子结合,无非晶层存在．复合材料的室温维氏硬度、断裂韧性、抗压强度及高温流变应力明显高于单一ＭｏＳｉ２,随着ＳｉＣ体积分数的增加,维氏硬度、断裂韧性及高温流变应力提高,而抗压强度先增加后减少． ＳｉＣ体积分数从 １０％增加到 ４５％,ＫＩＣ从 ４．３４提高到 ５．７１ ＭＰａ·ｍ１／２;与单一 ＭｏＳｉ２相比提高了 ２５％－４６％; １４００℃时,σ０．２从 ２０％ＳｉＣ的 ２３０提高到 ４５％ＳｉＣ的 ２８５ ＭＰａ,比单一 ＭｏＳｉ２提高了 ９８％－１４６％．     

SiCp尺寸及其体强度对铝基复合材料破坏机制的影响

对粉末冶金法制备的尺寸分别为３,５,１０,２０μｊ的ＳｉＣｐ增强Ａｌ－Ｃｕ基复合材料的拉抻断口及ＥＤＸ成分上尺寸大于１０μｍ时,复合材料的破坏因于ＳｉＣｐ解理形成的裂纹：增强相尺寸为３．５μｍ时,复合材料的破坏则归因为ＳｉＣ－Ａｌ界面撕裂形成空洞和裂纹,拉伸试验表明,小尺寸ＳｉＣｐ增强的复合材料人有拉伸强度及延伸率。     

SiC_p尺寸及基体强度对铝基复合材料破坏机制的影响

对粉末冶金法制备的尺寸分别为3．5,10,20μm的Sicp增强Al-Cu基复合材料的拉伸断口及EDX成分分析表明,增强相尺寸大于10μm时,复合材料的破坏归因于SiCp解理形成的裂纹;增强相尺寸为3．5μm时,复合材料的破坏则归因为SiC-Al界面撕裂形成空洞和裂纹.拉伸试验表明,小尺寸SiCp增强的复合材料具有高的拉伸强度及延伸率.低强度复合材料由于基体强度降低,塑性增加,破坏过程主要表现在拉伸载荷下SiCp附近铝基体的空洞形核、长大和聚合.     

涂层硼酸铝晶须对铝基复合材料界面与力学性能的影响

采用溶胶－凝胶氧化铝涂覆硼酸铝晶须方法改善挤压铸造晶须增强６０６１Ａｌ复合材料的界面性能。对复合材料的界面观察表明,γ－Ａｌ２Ｏ３和α－Ａｌ２３涂层均可抑制尖晶石界面反应,而且涂层较厚时涂层效果明显。界面反应程度的差异也影响复合材料的弯曲性能和时效行为。     

热压烧结温度对SiC颗粒增强铝基复合材料微观组织及力学性能的影响

本文在540-640℃温度范闱内,研究了真空热压温度对15%(体积分数)SiCp/2009Al复合材料的微观组织和力学性能的影响.复合材料的致密度随热压温度升高而增加,在580℃达到最大值,高于580℃时下降.TEM界面观察发现:热压温度为540和560℃时复合材料界面结合较弱,界面出现开裂现象;当热压温度为580和6...     

机械合金化制备NiAl—TiC复合材料的组织和力学性能

研究了反应球磨方法制备的ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料的组织和力学性能。结果表明,强化相呈两态分布。１０００℃长期退火对材料的组织和显微硬度影响不大。ＮｉＡｌ－ＴｉＣ复合材料的强度远高于铸态ＮｉＡｌ的强度,也比ＸＤ ＮｉＡｌ－ＴｉＢ２复合材料的强度高。高温热等静压后,该复合材料的室温和高温屈服强度都明显下降。材料的高温强度依赖于应变速率,变形受扩散机制控制。     

机械合金化合成NiAl/HfB_2复合材料的组织与力学性能

球磨Ｎｉ,Ａｌ;Ｈｆ和Ｂ元素粉末反应合成ＮｉＡｌ／ＨｆＢ２复合材料,形成机制归结为机械碰撞诱发的自蔓延反应．采用 热压和热等静压工艺将纳米双相复合粉末压制成较密实的块体材料,进而研究其微观组织与力学性能．结果表明“反应球磨＋热 压”制备的ＮｉＡｌ／ＨｆＢ２复合材料基体晶粒细小,原位生成的弥散相颗粒主要分布于基体晶界,其强化效果显著而对塑性的削弱 作用较小;不同温度下的压缩屈服强度均远高于铸态ＮｉＡｌ,且压缩变形量均超过１０％;高温下材料的屈服强度依赖于应变速率, 用线性回归方法计算出的应力指数ｎ和变形激活能Ｑ高于单相ＮｉＡｌ,与含弥散相比例较高的ＸＤ ＮｉＡｌ－２０％ＴｉＢ２（体积分数） 复合材料相当．     

MECHANICAL PROPERTIES AND INTERFACIAL STRUCTURES OF ALUMINIUM BORATE WHISKER REINFORCED ALUMINIUM COMPOSITES

Quality 9Al_2O_3-2B_2O_3 whisker reinforced 6061Al or Al composites have beenprepared by technique of squeeze casting.The mechanical properties of the9Al_2O_3·2B_2O_3(w)/6061Al composites could be hardly improved by T6 treatment,owingto cause the remarkable interracial reaction.An observation under high resolution trans-mission electron microscope on interfaces shows that the serious chemical reaction occursand the product is Al_2MgO_4.But no such reaction is found at the interfaces of 9Al_2O_3.2B_2O_3(w)/Al composite.EDS analysis on the interfaces shows that above mentionedinterracial reaction may be resulted from the interracial segregation of Mg atoms in6061Al matrix during sequeeze casting.     

SiC颗粒增强铝基梯度复合材料的制备与性能

采用粉末冶金法制备了SiC颗粒增强铝基梯度复合材料（FGMMC），研究了该梯度复合材料的微观组织和力学性能，对FGMMC的显微组织观察表明，由于铝基体熔合成一体，因此层间没有明显的界面，具有基体的连续性，尽管基体是连续的，但是当疲劳裂纹从高SiC含量层向低SiC含量层扩展时，在过渡区发生延滞现象，通过断口和裂纹扩展路径的分析解释了此延滞现象。     

原位合成ZrC颗粒增强锆基非晶复合材料及力学性能

利用zr与TiC粉末之间的原位反应经铜模铸造方法制备了zrC颗粒增强zr41Til4Cul2.5Ni10Be22．5块状非晶复合材料结果表明：原位合成的ZrC颗粒尺寸细小、形状规整并均匀地分布在非晶基体上．与锆非晶合金相比，复合材料的压缩强度得到提高，塑性得到改善．对ZrC颗粒原位合成及强化机理进行了讨论．