SiCp尺寸对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响

对粉末冶金法制备的不同尺寸SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能进行了研究.结果表明,小尺寸SiCp（<7μm）复合材料断裂以界面处基体撕裂为主,强度较高.大尺寸 SiCp增强复合材料断裂以 SiCp解理为主,强度较低,但塑性比小尺寸颗粒增强复合材料要高.体积分数为17％,尺寸为7μm颗粒复合材料拉伸性能最好.     

TiC颗粒增强钛基复合材料的静动态力学性能

利用伺服式疲劳实验机和杆一杆型冲击拉伸实验机对TiC颗粒增强钛基复合材料TP650和基体钛合金的静动态力学性能进行研究,得到不同应变率下复合材料的应力一应变曲线.结果表明,复合材料和基体材料的屈服应力均随应变率的增加而提高,属于应变率敏感材料;TP650的破坏形式以颗粒附近基体的撕裂以及颗粒与基体合金的脱粘为主,几乎没有发生颗粒破碎现象.假设复合材料的微观结构为非均质单胞在空间的周期性重复排列,利用有限元软件对钛基复合材料的静动态力学性能进行数值模拟研究,计算结果与实验结果吻合良好.进一步通过数值模拟预测了颗粒形状和颗粒体积分数的变化对TiC颗粒增强钛基复合材料静动态力学性能的影响.     

颗粒增强钛基复合材料的研究进展

综述了颗粒增强钛基复合材料的研究进展和发展趋势.对钛合金基体和增强相的选择、PTMCs的制造工艺、微观组织及界面反应、力学性能等进行了详细的论述.最后,介绍了PTMCs材料的实际应用情况.     

高温钛合金和颗粒增强钛基复合材料的研究和发展

回顾了高温钛合金的研究和发展历程,指出了现代高温钛合金进一步发展需要解决的主要难题;综述了颗料增强钛基复合材料的研究现状,按照基体的选择、增强相的选择和制备工艺3个方面,阐述了颗粒增强钛基复合材料设计中的基本任务;最后对今后的发展趋势进行了展望。     

金属基陶瓷颗粒增强复合材料的制备方法

介绍了金属基陶瓷颗粒增强复合材料（metal matrix ceramic reinforced composites）的基体与陶瓷增强相的选择,同时指出如何有效地改善金属基体与陶瓷颗粒增强相之间的浸湿性问题。总结了烧结前期复合坯体的一些主要制备方法。又介绍了金属基陶瓷复合材料（MMC）的烧结工艺,重点介绍了通电烧结,比较了各新工艺的基本原理和优缺点,最后对金属基陶瓷颗粒增强复合材料进行了技术展望。     

超大挤压变形对钛合金增强镁基复合材料显微组织的影响

采用粉末冶金法制备了钛合金（Ti-6Al-4V）（质量分数，下同）颗粒增强MB15镁基复合材料，经225：1的超大比热挤变形后，借助光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其显微组织进行了研究。结果表明：钛合金颗粒沿挤压方向因塑性变形而被拉长，其增强效果得到提高；超大比热挤变形能够显著细化基体晶粒，并提高复合材料的组织均匀性；此外，原镁粉表面的氧化膜经超大比变形后得到了有效的碎化和分散，具有一定的弥散强化效果，因此可充当粉末冶金制备镁基复合材料的辅助增强相。     

Al2O3（p）／Al—4%Mg复合材料铸件中颗粒分布的计算机模拟

提出了以基体晶料与增强颗粒的直径之比作为颗粒增强金属基复合材料中颗粒分布均匀性的定量描述方法，以此为依据，模拟了Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料铸件中的颗粒分布。结果表明，颗粒分布的均匀性随冷却速度，颗粒直径的增大面提高；试验结果与模拟结果吻合良好。     

颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

用熔铸法制备了ＴｉＢ２和ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料,评价了ＴｉＢ２／Ａｌ和ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的硬度,研究了增强剂的加入方式和体积分数对ＴｉＢ２／Ａｌ复合材料拉伸性能的影响;并用扫描电镜分析了复合材料的显微组织。结果表明,ＴｉＢ２颗粒对Ａｌ基体的增强效果比ＳｉＣ颗粒好,Ｔｉ,Ｂ化合物的增强效果优于ＴｉＢ２粉末,复合材料的力学性能随ＴｉＢ２体积分数增加而提高;用含Ｔｉ,Ｂ化合物的混合物增强的１．５％ＴｉＢ２／Ａｌ（体积分数）复合材料的热轧退火态性能为σｂ１６０．４ＭＰａ,δ１３．１％,铸态ＨＢ４５１ＭＰａ。ＳＥＭ观察结果表明,在铝基体中添加Ｔｉ、Ｂ化合物的混合物能在基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒。     

金属基复合材料制备中有害界面反应的控制和润湿性的改善工艺

介绍了液态法制备颗粒增强金属基复合材料（以SiCp／Al为例）过程中，如何控制增强相颗粒和基体之间发生的有害界面反应、改善增强颗粒与基体润湿性的常用方法。结果表明，添加Si元素、添加Ti、Zr、Nb、V等合金元素、表面涂覆和处理以及控制工艺方法和参数都可有效地抑制有害的界面反应发生和改善基体和增强相的润湿性。     

机械合金化法制备TiC颗粒强化钛基复合材料及TiC粒径对拉伸性能的影响

现代飞行器的机体和发动机中，质轻且高强的钛合金是不可少的．但现有钛合金的使用温度以６００℃为限，高于６００℃则不得不用较重的镍合金．此外，与钢相比，钛合金还有刚性低、与滑动相关的性能低等缺点．在钛合金中均匀地弥散ＴｉＣ、ＴｉＢ等耐热陶瓷颗粒来制造复合材料，是克服钛合金这些缺点的新尝试．这种颗粒增强型复合材料机械性能的提高不仅依赖于强化颗粒的种类和数量，而且依赖于其弥散状态（粒子直径或宽度、粒间距离和轴长比等）而改变，但却少有这方面的定量评价的研究．为了排除其它金属组织因子（如基体成份的效应、基体…     

Al_2O_（3（p））／Al－4％Mg复含材料铸件中颗粒分布的计算机模拟

提出了以基体晶粒与增强颗粒的直径之比作为颗粒增强金属基复合材料中颗粒分布均匀性的定量描述方法，以此为依据，模拟了Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料铸件中的颗粒分布。结果表明，颗粒分布的均匀性随冷却速度、颗粒直径的增大而提高；试验结果与模拟结果吻合良好。     

石墨,陶瓷颗粒增强的锌铝基复合材料的研究

以锌铝合金ＺＡ－２７为基体，通过对石墨、陶瓷颗粒进行预处理、机械搅拌和合金化等，使石墨、陶瓷颗粒与熔融状态的锌铝合金复合成均匀的浆料，在高比压下挤压成型，得到石墨、陶瓷颗粒增强的锌铝合金复合材料铸件，其金属基体上均匀地分布着石墨、陶瓷颗粒。在有润滑和无润滑的情况下，复合材料的耐磨减摩性能均比ＺＡ－２７合金有较大幅度的提高。     

纳米AlN颗粒增强铝基复合材料的制备与力学性能研究

用原位合成法制备了纳米颗粒增强铝基复合材料， 研究了复合材料微观组织、室温拉伸强度、塑性，并与基体合金进行比较，发现N2（g）的加入一方面可明显细化Al-7％Si晶粒，另一方面可生成约80纳米AlN增强相，对基体合金有明显的强韧化效果。     

颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强复合材料的流变形为影响

基于微观组织的有限元分析模型,研究颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强金属基复合材料流变行为的影响。通过建立的3种增强颗粒分布的胞元模型（一个团聚现象、两个团聚现象和随机分布）,分析讨论基体和增强颗粒中的等效应力和等效应变的分布规律,以此为基础,获得3种颗粒分布模型下的SiC颗粒增强Al基复合材料的应力应变曲线。结果表明：颗粒增强金属基复合材料的流变行为和力学响应与增强颗粒的分布非常敏感,但在弹性变形阶段这种影响就相对较弱。从增强颗粒的最大主应力分布来看,颗粒团聚增加了SiC颗粒开裂的概率。从基体的静水应力分布来看,颗粒团聚将促进早期的界面脱粘和在韧性基体中形成微空洞。     

碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料离心复合工艺

为了提高回转体零件的耐磨性能,延长其使用寿命,采用离心铸造复合工艺,以碳化钨为增强颗粒,HT200为基体,成功制备了外径为200mm,轴向长度为150mm的碳化钨颗粒增强铁基回转体复合材料。采用光学显微镜、扫描电子显微镜等分析方法对复合层颗粒与基体界面进行分析。结果表明,复合材料中复合层在轴向以及径向上均匀分布。颗粒与基材结合良好,无团聚现象。颗粒因为粒径大小的不同而发生溶解,并与基体形成冶金结合。     

颗粒增强Al—4%Mg复合材料中显微孔隙的分析

探讨了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等三种颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律。结果表明：前者显微孔隙是由Ａｌ２Ｏ３颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起；第二种材料由于气孔易在ＳｉＣ颗粒表面形核，或者ＳｉＣ颗粒与基体结合较弱，使得该复合材料比前者易形成显微孔隙；第三种复合材料，是由于ＳｉＯ２颗粒与基体间发生了界     

AI2O3／AI基颗粒增强复合材料的凝固组织

本文利用旋涡制造颗粒增强铝基复合材料,探讨了增强颗粒的添加对基体凝固组织的影响,对比了添加SiO2(SiO2和铝液发生下式反应：3SiO2 4AI→3Si 2AIO3)和AI2O3复合材料的增强颗粒分布。实验结果表明,由于颗粒的存在,晶体的生长受到影响,导致组织细化。添加SiO2复合材料的增强颗粒分布比添加AI2O3复合材料的增强颗粒分布更易均匀。     

SiC颗粒增强铝合金复合材料的研制

用粉末冶金法制备了ＳｉＣ颗粒增强铝合金基复合材料,并对其进行了组织分析和初步力学性能测试。结果表明,该复合材料组织致密,颗粒分布均匀;与对应的基体材料相比,其弹性模量、硬度显著提高;ＳｉＣ颗粒的加入对基体材料抗拉强度及应力应变行为的影响则取决于基体的性能及基体与颗粒之间界面的结合力。     

Al3Ti／Mg复合材料磨损行为的研究

研究了原位反应烧结法制备的Al3Ti/Mg复合材料的磨损行为,并且与纯镁和AZ91镁合金进行了比较.结果表明,原位内生Al3Ti颗粒能有效地增强镁基体,Al3Ti/Mg复合材料的耐磨性比纯镁和AZ91镁合金有明显的提高,且随Al3Ti颗粒增强相体积分数的增加,复合材料的耐磨性呈现上升的趋势;磨损表面的微观形貌显示,Al3Ti颗粒均匀分布在镁基体内部,且与基体结合牢固,起到了承担载荷和推迟复合材料磨损的作用.     

铸造铝基复合材料收缩特性的研究

研究了SiC颗粒增强铸造铝基复合材料F3B的线收缩特性。采用“直测法”和“ZQS－2000型双试棒合金热裂一线收缩仪”测试三种F3B复合材料（SiC体积分数分别为10％,15％,20％）及其对应的基体合金的线收缩。研究结果表明,三种F3B降临 合材料具有比对应基体合金良好的线收缩特性,三种F3B复合材料的线收缩率随SiC含量的增加而减小。