Y2O3涂层对Ti纤维与Ti／TiAl复合材料性能影响的研究

介绍了涂覆Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强γ－ＴｉＡｌ基复合材料的研究结果，分析了其界面结构和力学性能特征。试验结果表明，用物理气相沉积法（ＰＶＤ）在其表面涂覆Ｙ２Ｏ３层的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，不仅使ＴｉＡｌ合金的弯曲强度提高２５％，而且在同一工艺条件下使Ｔｉ纤维与ＴｉＡｌ基体间的界面反应层厚度由原来的３０μｍ减小到１４μｍ，界面有新相Ｔｉ３Ａｌ产生。     

通过基体合金化制备界面相容的Al2O3p/Al颗粒增强铝基复合材料

本文提出了通过基体合金化改良Ａｌ２Ｏ３/Ａｌ界面润湿的思路．添加元素Ｍ必须满足以下两个条件:(１)液态金属表面能γＭ＜γＡｌ;(２)氧化物Ｇｉｂｂｓ形成能△ＧＭｘＯｙ＜△ＧＡｌ２Ｏ３,并在实验中得到验证．Ｍｇ是良好的润湿增强剂．而且随Ｍｇ含量的增加,浸润效果增强．Ｂｉ、Ｐｂ和Ｌｉ合金化在Ｍｇ的基础上进一步加强润湿、但Ｃｕ的加入效果相反．在Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ复合材料中,Ｍｇ偏析到界面．且在一定条件下生成界面反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４,但是在Ａｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料中富集Ｂｉ和Ｐｂ的纳米颗粒存在于增强体之间或增强体内部孔隙．讨论了０．５μｍ或４μｍ Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ和４μｍＡｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料的力学性能与微观结构．     

SiCp增强Al基复合材料的真空扩散焊接

采用真空扩散焊接方法研究了同质及异质ＳｉＣｐ增强Ａｌ基复合材料的连接特性,考察了ＳｉＣｐ体积分数变化及插入中间合金层对同质及异质Ａｌ合金基复合材料真空扩散焊接质量及接头性能的影响。研究结果表明,无论同质还是异质Ａｌ合金基复合材料,真空扩散焊接头的强度均随ＳｉＣｐ体积分数的增加而降低;获得满意的异质ＳｉＣｐ增强Ａｌ合金基复合材料的真空扩散焊连接远比同质材料时困难。研究结果还表明,无论同质还是异质Ａｌ     

SiCp增强铝基复合材料的铸造缺陷分析

对搅拌铸造法制备的ＳｉＣｐ增强铝基复合材料铸件产生缺陷的形貌及形成机理进行了分析研究。结果表明,ＳｉＣｐ在Ａｌ液中物理、化学上处于不稳定状态－ＳｉＣｐ和Ａｌ液不浸润,不能作为α－Ａｌ的形核核心;以及ＳｉＣｐ和Ａｌ液能够产生自发反应,是造成该复合材料出现气孔、夹杂、团聚、集聚、偏析和界面杂质等缺陷的主要原因。而搅拌复合和铸造工艺参数不当,则是造成上述缺陷的重要原因。     

表面复合铸造SiC／Al显微组织及界面现象初探

采用负压铸型在铝铸件表面形成一层ＳｉＣ／Ａｌ复合材料层，初步探讨了复合层的显微组织和ＳｉＣ－Ａｌ界面结合，表明复合层中，ＳｉＣ粒子分布均匀，与基体合金界面结合良好。     

亚微米级Al2O3p/6061Al复合材料的扩散焊接

研究了亚微米级Ａｌ２Ｏ３ｐ／６０６１Ａｌ 复合材料扩散焊接头强度随焊接参数的变化规律, 采用扫描电镜、透射电镜等手段分析了接头区域微观组织, 探讨了焊接参数、接头微观组织与接头宏观性能之间的联系。指出焊接温度是复合材料扩散焊接最重要的工艺参数, 焊接温度介于基体合金固相线与液相线之间, 接头强度最高值可达到１７０ ＭＰａ; 接合界面的氧化膜阻碍基体原子的扩散, 是复合材料接头强度下降的原因之一。在此基础上成功地实现了亚微米级Ａｌ２Ｏ３ｐ／６０６１Ａｌ 复合材料的扩散连接     

TiNb（Y_2O_3）长纤维增强Ti－48Al－2Cr－2Nb合金复合材料的弯曲变形与界面

研究了ＴｉＮｂ（Ｙ２Ｏ３）连续纤维增强Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｇｒ－２Ｎｂ合金复合材料的界面及显微组织。研究发现：复合材料的弯曲强度比基体略有提高，弹性模量和挠度有所下降。在纤维和基体之间形成一层约１０～２０μｍ厚的α２－Ｔｉ３Ａｌ性层，近界面基体组织有片层化倾向。大量变形层错带和孪晶出现及界面位错墙的形成成为塑变及强化的主要机制。     

Al－4％CU铸锭凝固中自由等轴晶的迁移行为及对宏观偏析的影响

研究了Ａｌ—４％ＣＵ合金铸锭在砂型中的缓冷凝固行为，测定了凝固铸锭中的晶粒度和宏观成分分布。研究结果表明，由于Ａｌ—Ｃｕ合金的非平衡凝固行为和固相密度与晶间液相密度差的逆转特性，以及液相成分的重力偏析，引起铸锭中上部等轴晶密度增加并产生明显的逆偏析。     

Al—4%Cu铸锭凝固中自由等轴晶的迁移行为及对宏观偏析的影响

研究了Ａｌ－４％Ｃｕ合金铸锭在砂型中的缓冷凝固行为，测定了凝固铸锭中的晶粒度和宏观成分分布。研究结果表明，由于Ａｌ－Ｃｕ合金的非平衡凝固行为和固相密度与晶间液相密度差的逆转特性，以及液相成分的重力偏析，引起铸锭中上部等轴晶密度增加并产生明显的逆偏析。     

Al—Bi偏晶合金的控制铸造技术探索

采用控制铸造技术,改变主要工艺参数,制备了不同尺寸的Ａｌ－Ｂｉ偏合金铸锭,利用扫描电镜,电子探针先进技术研究了浇 注速度,预冷却和铸锭冷却强度对Ａｌ－Ｂｉ偏晶合金铸锭的微观结构的影响。结果表明,用轩的Ａｌ－Ｂｉ偏晶合金能够有效地抑制Ｂｉ相宏观偏析,获得组织均匀的铸锭。     

Solidified structure and solute segregation in Al2O3/A356-La alloy composites

1. Introduction Because of the addition of reinforcement, the field of temperature, field of flow, field of concen-tration, and thermodynamics and dynamics of crys-tal growth during the composite solidification as well as the structural morphology of the composite are changed in processing of the fiber-reinforced Al matrix composite manufactured by liquid infiltration. The flow of solute is hindered by the fibers because the reinforcement acts as a barrier to solute diffusion ahead of the liqu…     

Distribution and segregation of solute in Al2O3 short fiber reinforced Al-5%Cu alloy containing La by squeeze casting

Al2O3 short fiber reinforced La-bearing Al-5%Cu alloy was fabricated by squeeze casting, and the solidified structure and the solute segregation during alloy solidification were studied. The results indicated that La has been enriched near the interface which is favorable to improve the wettability between the fiber and Al alloy, but the RE-rich phase was not formed at the interface. At the end of the solidification of the composites, the change of the solute in the surplus liquid phase results in the type of matrix alloy being changed because of the selective crystallization, and the segregation at the interface is finally formed. There is no special influence by La on the Cu segregation in the matrix alloy.     

稀土La对Al-Si合金复合材料凝固组织与溶质偏析的影响

利用挤压铸造法制备了Al2O3/Al-Si-La复合材料;研究了稀土La对复合材料凝固组织以及基体合金凝固时溶质偏析的影响。结果表明,稀土La可细化基体合金的凝固组织,La富集在界面附近,有利于改善铝合金液对氧化铝短纤维的润湿性,但是未发现任何富稀土相在界面上形成。稀土La对基体合金中镁的偏聚没有明显的影响,镁和稀土La均在界面处富集,且它们的分布位置大致近似。     

挤压铸造铝基复合材料凝固偏析研究

挤压铸造制备了Al2O3，f／Al—4．5Cu复合材料，研究了不同冷却速度对复合材料凝固偏析的影响，提出偏析计算式来预测复合材料中的偏析情况。结果表明：由纤维间隙中心至纤维／基体界面或晶界处存在渐增的溶质浓度梯度：随冷却速度的加大，复合材料中偏析加剧；通过偏析模型计算可预测不同凝固条件下复合材料中偏析情况。     

Ni-Al-V合金中异相界面成分及其演化的微观相场模拟

基于微观相场模型模拟Ni-Al-V合金沉淀过程,研究合金中有序无序界面和异相间有序畴界的成分及其演化。研究表明,合金元素的偏聚和贫化与界面类型有关。在DO22相与无序相间的有序无序界面处,Ni和Al偏聚,V贫化;在L12相与无序相间的有序无序界面处,Ni和Al贫化,V偏聚;在异相间有序畴界处,V在界面的DO22相一侧贫化,在界面的L12相一侧偏聚;Al则在界面的DO22相一侧偏聚,在界面的L12相一侧贫化。Ni的成分分布与界面的形成方式有关。随着时间的进行,界面处合金元素的成分分布变得更加明锐,但合金元素的偏聚和贫化倾向不变。     

氧化铝纤维对锌合金复合材料凝固组织的影响

利用挤压铸造制备了氧化铝纤维增强锌合金复合材料，研究了氧化铝纤维对锌合金复合材料凝固组织的影响。结果表明，在复合材料中，纤维与基体间存在致密界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合；在凝固过程中，氧化铝纤维可作为锌合金共晶体非自发形核的衬底，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致复合材料的共晶转变由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成     

Effect of alumina short fiber and air-cooling processing on solidification microstructure and tensile properties of Al2O3/Al-15Si composites

The effect of microstructure variation by addition of alumina short fiber and optimization of tensile properties by air-cooling processing in Al2O3/Al-15Si composites were studied.The results show that in Al-015Si alloy matrix composites with 14% and 30%(volume fraction)fiber,the primary silicon is hardly refined,but the eutectic silicon is effectively refined and granulated.Granulation of some eutectic silicon mainly happens in fiber segregation areas.Refining and granulation of the eutectic silicon are related to the physical constraint arising from the fiber,After the 30%Al2O3/Al-15Si composite was remelted and air-cooled,the number of the eutectic silicon on the surface of the fiber increases,which results in the improvement of fiber/matrix interface and tensile properties for the as-cast composite,Air-cooling processing may be reliable for the optmization of the microstructure and properties of fiber reinforced hypereutectic Al-15Si alloy composites.     

近零膨胀ZrW2 O8/Al6013复合材料的制备与性能

介绍了模压浸渗复合法制备ZrW2Os/Al6013复合材料的工艺过程,并对该复合材料的组织和热膨胀性能进行了初步探讨.结果表明,复合材料中ZrW2O8与Al未发生界面反应,铝液均匀致密地分布在ZrW2O8颗粒间隙中,没有大面积聚结和偏析发生,最终得到致密度高、ZrW2Os体分比高、基体金属与ZrW2O8结合强度高、近零膨胀(热膨胀系数为3×10-6K-1)的ZrW2O8/Al6013复合材料.     

La对Al2O3f/Al-Mg复合材料凝固溶质偏析的影响

利用挤压铸造法制备了Al2O3／Al-Mg-La复合材料。研究了La在铝合金基体中的分布，并探讨了La对基体凝固时溶质元素偏析的影响。结果表明，La富集在界面附近，有利于改善铝合金液对Al2O3f的润湿性，但是在界面上未发现任何富稀土相的形成。La的加入对基体合金中的Mg的偏聚没有很明显的影响，Mg和La作为表面活性元素都在界面处富集，且它们的分布位置大致一样。     

陶瓷/铁基合金复合材料的研究进展

综述陶瓷/铁基合金的发展现状,对目前国内外陶瓷/铁基合金复合材料的制备方法、3种常用陶瓷(Al_2O_3、SiC和TiC)与铁基合金在复合过程中的界面问题、网络陶瓷/铁基合金复合材料以及复合材料的摩擦磨损性能的研究新进展进行评述.结果表明:无压活化浸渗、陶瓷表面金属化处理以及适当控制界面反应是制备陶瓷/铁合金复合材料的有效方法;陶瓷/铁基合金复合材料的研究方向应集中在界面问题、陶瓷与金属内部的复合结构形式、制备工艺和摩擦磨损机理等几个方面.