离心铸造条件对Mg_2Si/Al梯度复合材料组织与性能的影响

采用离心铸造法制备了内外层特别是内层富含细小Mg2Si颗粒的铝基梯度复合材料。研究了模具离心转速和预热温度对Mg2Si/Al梯度复合材料内层显微组织和性能的影响。研究结果表明,随着模具离心转速的增大,铸件内层Mg2Si颗粒相分布趋于均匀,颗粒相体积分数、显微硬度和耐磨性能均有较大幅度提高。而模具预热温度对铸件内层颗粒相体积分数及性能影响较小。在模具离心转速为1560 r/min,预热温度为300℃的条件下,铸件内层性能达到最佳值,磨损率仅为相同干滑动摩擦磨损条件下HT200的1/30~1/40。     

(Mg2Si+Si)/Al复合材料的组织和耐磨性

采用熔铸法制备了不同凝固速率的原位(Mg₂Si+Si)/Al复合材料,研究了其组织和耐磨性。结果表明,磷改性后,初生Mg₂Si为多边形块状,初生Si仍为复杂形貌。随着凝固速率的提高,初生Mg₂Si和初生Si的数量随之增加,尺寸随之减小。萃取试验表明,Mg₂Si晶体具有十四面体和六面体形貌。研究了不同滑动速度和载荷条件下复合材料对45#钢的干滑动磨损行为。结果表明,复合材料的耐磨性随着凝固速率的提高而提高,(Mg₂Si+Si)/Al复合材料的失效机制主要是黏着磨损和磨粒磨损。     

(Mg_2Si+SiC_p)/Mg复合材料的耐磨性

利用SEM等技术观察了(Mg2Si+SiCp)/Mg复合材料和纯镁的磨损表面,对比研究了几种材料在不同载荷、不同磨粒尺寸情况下的磨粒磨损行为。结果表明:复合材料中的Mg2Si和SiC增强颗粒能够起到较强的支撑作用,且不易破碎和脱落,很大程度上抑制了塑形变形的出现,抗磨损能力有了明显的提高;随着碳化硅含量的增加,磨损性能成上升趋势,且经过热挤压的复合材料要比铸态的磨损性能好;(Mg2Si+SiCp)/Mg复合材料的失效机制主要是磨粒磨损。     

Al2O3/Cu梯度复合材料的制备及磨损性能研究

采用粉末冶金方法制备了Al2O3/Cu梯度复合材料.用金相显微镜、扫描电镜以及进行磨损实验研究了梯度复合材料的显微组织、磨损机理和相对耐磨性.结果表明:梯度材料基体连续,层间没有界面,组织呈梯度分布;梯度复合材料的耐磨性优于铜基体材料;梯度复合材料的磨损机理是微切削磨损、表层剥落和磨粒磨损的综合作用.     

Al3Ti-TiB2-SiC/Al-13Si复合材料的增强机理

为探讨复合材料的增强增韧机理，用MTS800力性试验机测试了材料的力学性能，并用OM和TEM对原位反应与高剪切液态搅拌复合技术制备的Al。Ti-TiB，一SiC／A1-13Si复合材料的微观结构进行了研究．结果表明：热处理态混杂增强复合材料的硬度、弹性模量和高温（350℃）强度都比基体材料高，相对于基体合金，硬度、弹性模量和高温（350℃）强度分别提高20．8％、17．1％、20．7％；Al3Ti-TiB2-SiC／Al-13Si复合材料中第二相TiB2与α-Al之间存在共格对应关系；混杂增强铝基复合材料的主要强化机理：位错强化、固溶强化和细晶强化。     

Al_2O_3/Al合金复合材料的耐磨性的研究

以国产氧化铝短纤维作为增强体,制备了氧化铝短纤维增强铝合金复合材料。本文研究了这种材料的耐磨性能,研究结果表明,氧化铝短纤维具有增强作用,复合材料比基体有高得多的硬度;在润滑条件下,复合材料的磨损率比基体的低,在较大载荷作用下,复合材料表现了优良的抗粘着磨损的能力,在一般磨损情况下,纤维体积率小于15％,可保证复合材料有足够的耐磨性。     

Mg_2Si固相反应的热力学评估及工艺优化

固相反应法的引入 ,是为了解决采用传统方法制备 Mg- Si基热电材料过程中带来的 Mg的氧化及碳化等问题。从热力学角度对固相反应过程中涉及到的 Mg- Si- O- C体系进行了评估 ,并探讨了制备工艺对材料组成的影响     

陶瓷基复合材料(Fe3Al/Al2O3)设计专家系统原型的研究与实现

本文简要介绍了材料设计的意义和Fe3Al／Al2O3陶瓷复合材料的性能特点,重点阐述了Fe3Al/Al2O3陶瓷复合材料设计专家系统的组成及实现。     

自蔓延高温反应合成Ti／Al2O3梯度功能材料

采用无压ＳＨＳ和爆炸固结＋ＳＨＳ２种工艺分别制备了Ｔｉ／Ａｌ２Ｏ３梯度功能材料，得到的材料组织成分和性能均呈明显梯度变化，且爆炸固结＋ＳＨＳ工艺制得的ＦＧＭ性能明显优于无压ＳＨＳ法制得的ＦＧＭ。     

Preparation of TiAl/Al2O3 composites by combustion synthesis

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉｔａｎｉｕｍａｌｕｍｉｎｉｄｅｓｂａｓｅｄｏｎＴｉＡｌｈａｖｅｅｘｃｅｌ ｌｅｎｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｔａｋｅｔｈｅｐｌａｃｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｔａｎｉ ｕｍａｎｄｎｉｃｋｅｌａｌｌｏｙｓｉｎａｄｖａｎｃｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｇｏｏｄｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｉｇｈｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｏｘｉｄａｔｉｏｎ[1～ 3] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅｗａｙｔｏｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐ…     

超声振动切削SiCP/Al复合材料的刀具磨损形态研究

在超声和普通切削方式下对YG6、PCD刀具切削SiCP/Al复合材料时的刀具磨损形态进行了试验研究,试验发现其磨损形态主要表现为前刀面磨损、后刀面磨损和刀具破损。切削路程较短时,在两种切削方式下YG6前刀面均未见有明显的月牙洼磨损,YG6刀具的后刀面靠近刀尖部位的磨损形态呈倒三角形;而PCD刀具没有发现明显的磨损,但刀尖发生了严重的崩碎现象。     

变质Al-x Mg2 Si合金中超细初生Mg2 Si的制备

在未变质Al-xMg2 Si合金中,随着Mg\Si含量从18wt.％降低到14wt.％,初生Mg2 Si晶粒尺寸发生明显细化,由～30μm减小到～10μm;当合金中Mg\Si的含量降低到12wt.％,初生Mg2 Si相完全消失,其金相组织为单一共晶相组成.对Al-xMg2 Si合金进行0.5wt.％Ca-Sb复合变质处...     

原位合成Al_2O_3/FeAl复合材料的组织与性能

利用Fe-Al-Fe2O3体系的放热反应,原位热压合成了Al2O3/FeAl复合材料.借助XRD和SEM等研究了复合材料的物相组成和显微结构,以及Al2O3生成量对复合材料显微结构和力学性能的影响.结果表明:经1 250℃保温1.5h热压烧结的块体材料主要由FeAl及少量Al2O3相构成,FeAl基体为片层结构,增强相Al2O3分散在基体和晶界处.随着Al2O3含量的增加,基体晶粒尺寸明显减小,同时对材料起增强增韧作用.在Al2O3含量为1.2wt%时,试样的抗弯强度达到最大值1 329.22MPa;在Al2O3含量为0.8wt%时,试样的断裂韧性达到最大值29.95MPa·m1/2.此值正好处于金属与陶瓷材料性能链的断缺处.因此,本研究结果对于完善材料性能体系具有重要意义.     

Effect of Mg-film thickness on the formation of semiconductor Mg2Si films prepared by resistive thermal evaporation method

Mg fi lms of various thicknesses were deposited on Si(111) substrates at room temperature by resistive thermal evaporation method, and then the Mg/Si samples were annealed at 40 ℃ for 4 h. The effects of Mg fi lm thickness on the formation and structure of Mg2Si fi lms were investigated. The results showed that the crystallization quality of Mg2Si fi lms was strongly infl uenced by the thickness of Mg fi lm. The XRD peak intensity of Mg2Si(220) gradually increased initially and then decreased with increasing Mg fi lm thickness. The XRD peak intensity of Mg2Si(220) reached its maximum when the Mg fi lm of 380 nm was used. The thickness of the Mg2Si fi lm annealed at 400 ℃ for 4 h was approximately 3 times of the Mg fi lm.     

原位合成TiC/Al基复合材料研究

用LEYBOLD-HERAEUS水冷铜坩埚真空电弧炉原位合成制备了TiC／Al基复合材料．X射线衍射谱表明，按20％TiC-Al配比，制得TiC-Al基复合材料中，TiC是唯一的增强相：在高温显微镜中在400℃、100MPa、真空度为0．00013Pa，压缩5h条件下，材料表现出良好的高温持久强度，TiC相未发生偏聚、差热分析(DTA)，显示该材料在900℃以下。TiC无相变发生．进一步证明原位。TiC／Al复合材料具有良好的热稳定性．光学金相、SEM和TEM观察显示，TiC颗粒与基体界面干净，压缩后位错呈半环状，绕TiC相堆积，说明即使在400℃高温下，加载后位错只能以Orowan机制绕过TiC相。