电场作用下压坯密度对W—C—Co体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-3500D热模拟机,在电场和大热流密度作用下,研究压坯密度对88(W+C)-12Co(质量分数)粉末压坯燃烧合成的影响.结果表明:当压坯相对密度为71%～75%,体系的点火温度为727～753℃;随压坯密度提高,体系点火温度降低,点火延迟时间有所缩短,但变化幅度不大.同时,合成产物的XRD和SEM结果表明:压坯密度对燃烧合成产物的相组成影响不大,均由WC和W2C组成;但随压坯密度增大,产物中碳化钨颗粒逐渐减小.     

电场作用下压坯密度对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,在电场和大热流密度作用下,研究压坯密度对55%(Ti C)-45?(质量分数)粉末压坯低温燃烧合成过程的影响.结果表明:当压坯密度在68%～78%范围内,体系的点火温度在340℃～650℃之间;随压坯密度提高,体系点火温度降低,点火延迟时间缩短,所达到的最高温度也降低.同时,合成产物的XRD结果表明:较低密度压坯的合成反应进行完全,而过高的压坯密度会导致合成反应的不完全性.     

基于电场作用下Fe/VC复合材料低温反应合成的研究

采用Gleeble-1500D热模拟试验机，利用电场作用直接激发Fe-V-C三元粉末共混体系，成功地实现了Fe/VC复合材料在低温下快速合成，并研究了该体系在电场作用下的燃烧行为。试验结果表明：这种典型的热体系升温过程大致为三个阶段(初期阶段、过渡阶段、急速升温阶段)，而且由于反应放热导致升温第三阶段明显不同于其它阶段。     

SiC添加量对真空烧结SiC/Zr复合材料显微组织及性能的影响

以SiC粉和ZrH₂粉为原料,用真空烧结法制备SiC/Zr复合材料。研究了SiC添加量对SiC/Zr复合材料显微组织及性能的影响。结果表明:未添加SiC时,材料为致密的Zr金属烧结体,但材料硬度和耐腐蚀性能相对较差;添加SiC后,SiC与Zr发生界面反应生成ZrC和Zr₂Si,SiC和基体Zr通过界面层紧密结合,与未添加SiC的试样相比,材料的致密度有所下降,但硬度和耐腐蚀性能均得到提升;随着SiC添加量的增加,试样的生坯致密度和烧结致密度降低,而组织中的第二相增多,烧结试样的硬度值先增大后减小,其中含15%SiC的烧结试样硬度值最大,耐腐蚀性能随SiC添加量的增加而提高。      

保温时间对电场烧结NdFeB合金显微结构的影响

用电场烧结方法制备了NdFeB合金,通过对烧结压坯在保温过程中的收缩量和烧结体的SEM分析,研究了保温时间对烧结试样显微结构的影响。结果表明:随着保温时间的增加,烧结试样的致密性逐渐提高,富Nd相分布逐渐变得均匀和弥散;当保温时间增加到一定程度时,磁体中的富Nd相将会过分集聚长大。当烧结温度为1000℃时,其最佳保温时间约为8min。     

工艺参数对电场诱导Fe-Ti-C系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机,利用电场诱导Fe-Ti-C系燃烧合成,针对保温过程和压力对体系燃烧合成的影响进行了探讨。对体系燃烧合成过程的温度场和合成产物进行了分析,结果表明：电场作用可降低体系的点火温度,200℃保温压坯的点火温度及所达到的最高温度都比相对应的未保温压坯的高,未保温压坯的合成产物由TiC,Fe和Fe2Ti组成,而保温压坯的合成产物主要由TiC和Fe组成,经过200℃保温的合成产物中TiC颗粒比未保温的要小一些。在加热过程中对压坯施加一较小的压力不仅可以降低点火温度,还能获得细小的TiC颗粒,但压力对合成产物的组成影响不大,都由Fe,TiC和少量Fe2Ti组成。     

预设升温速度对电场作用下Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-3500D热模拟机,研究了电场作用下预设升温速度对Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响.结合X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及金相显微镜分析了合成产物的相组成及显微组织,同时基于能量守恒定律对体系中TiC的转化率进行理论计算.结果表明:随着预设升温速度的提高(50～100℃/s),体系的点火温度相应下降(752～629.78℃);试样的致密度则相应地提高;合成产物TiC颗粒逐渐变细.同时转化率计算结果显示:Fe-Cu-Ti-C体系中TiC的转化率随着预设升温速度的提高而有所增加.     

TiC颗粒增强Fe-Cu基复合材料制备方法

采用Gleeble-3500D热模拟机在电场下原位合成Fe-Cu-TiC复合材料,同时在真空炉中分别采用原位合成法及外加TiC颗粒法制备Fe-Cu-TiC复合材料,并对3种方法制取的Fe-Cu-TiC复合材料的显微组织结构及性能进行了对比研究。结果表明:相比真空炉原位合成法,电场作用下Fe-Cu-Ti-C体系能够在较低的温度(754℃)下实现合成反应且反应更加完全;电场下合成试样的相对致密度及显微硬度均高于真空炉下原位合成的试样。在真空炉内原位合成试样时,由于Ti与C反应不完全,生成的TiC颗粒增强相较少,导致其显微硬度低于外加颗粒法制取的试样;当最高加热温度为1000℃时,在真空炉中采用原位合成法及外加颗粒法制得试样的相对致密度没有明显差异。     

体系成分对Fe-Cu-Ti-C体系电场原位合成的影响

为了研究电场作用下成分对Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响,采用Gleeble-3500D热模拟机,原位合成了Fe-Cu-TiC复合材料.实验前计算体系的绝热温度;实验后对终试样进行XRD物相分析,扫描电子显微镜观察其组织,排水法测终试样密度.热力学计算表明,Fe质量分数为65%～75%、Cu质量分数为15%～20%的Fe-Cu-Ti-C体系的绝热燃烧温度在1245～1542 K,但电场作用使试样在927.98～1056.23 K间发生燃烧合成反应,铜含量越大,体系点火温度升高,且点火延迟时间变长,反应终产物均为Fe、Cu和TiC,其中TiC颗粒的尺寸均小于0.5μm.试样致密化程度随着铁-铜基体含量的增加而提高.电场可促使不同成分的Fe-Cu-Ti-C体系发生燃烧合成反应.     

Fe-Ti-C系粉末压坯的电导性研究

通过对Fe-Ti-C三元粉末混合物压坯的加压成形过程的研究，分析了影响粉末压坯电导性的因素，实验表明：压坯的电阻率与其孔隙率呈近似的线性关系变化，且随孔隙率的增大而增加，当压坯经1250℃烧结后，其电导性的变化和体积的变化符合Kirkendall效应。