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原位自生TiCp/6061复合材料的组织、硬度及耐磨性能

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材料导报 2019年第22期33卷 3762-3767页

作者：庄伟彬田宗伟刘广柱孙跃军辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

采用接触反应法制备了原位自生TiCp/6061复合材料,利用XRD和SEM对复合材料进行物相分析及微观形貌观察,用6061铝合金基体材料作为对比,研究了增强粒子含量对复合材料硬度和摩擦磨损行为的影响。结果表明,采用接触反应法,以Ti粉、C粉和A... 详细信息

采用接触反应法制备了原位自生TiCp/6061复合材料,利用XRD和SEM对复合材料进行物相分析及微观形貌观察,用6061铝合金基体材料作为对比,研究了增强粒子含量对复合材料硬度和摩擦磨损行为的影响。结果表明,采用接触反应法,以Ti粉、C粉和Al粉作为生成TiC增强相的原材料,可直接在6061铝合金基体中原位生成TiC颗粒,TiC颗粒呈规则多边形,尺寸为0.5~1μm。随着增强粒子含量的增加,原位自生TiCp/6061复合材料的硬度明显提高,T6热处理后5%(质量分数)的TiCp/6061复合材料的硬度为120.5HBS,比基体6061铝合金提高了28.1%。这是TiC颗粒对6061基体材料的位错强化和细晶强化综合作用的结果。此外,随着增强粒子含量的提高,原位自生TiCp/6061复合材料的耐磨性也增强;T6热处理后,在100 N恒压作用下与GCR15材料对磨300 s,基体6061铝合金失重是5%(质量分数)TiCp/6061复合材料的2倍。其原因在于TiC颗粒含量的提高减小了对磨材料与复合材料的有效接触面积,从而增强了原位自生TiCp/6061复合材料的耐磨性能。

关键词：原位自生 TiCp/6061复合材料微观组织摩擦磨损

原位自生TiAl_3增强Al基复合材料的组织结构及形成机理

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稀有金属材料与工程 2016年第4期45卷 1082-1087页

作者：王洪涛陈枭白小波纪岗昌董增祥九江学院江西九江332005 江西省材料表面再制造工程技术研究中心江西九江332005

采用冷喷涂技术沉积Ti-80Al(质量分数,%)复合涂层,通过热处理获得了原位自生TiAl_3金属间化合物颗粒增强Al基复合材料涂层。采用SEM、EDS和XRD等分析了冷喷涂Ti/Al复合涂层在不同热处理温度下的组织结构演变规律及Ti、Al粒子间原位扩散... 详细信息

采用冷喷涂技术沉积Ti-80Al(质量分数,%)复合涂层,通过热处理获得了原位自生TiAl_3金属间化合物颗粒增强Al基复合材料涂层。采用SEM、EDS和XRD等分析了冷喷涂Ti/Al复合涂层在不同热处理温度下的组织结构演变规律及Ti、Al粒子间原位扩散反应过程,并对TiAl_3金属间化合物的形成机理进行了探讨。结果表明,冷喷涂Ti/Al复合涂层组织致密,其相结构与喷涂粉末完全相同,450℃热处理后涂层局部区域发生Ti、Al间的固态扩散反应,并在Ti、Al粒子界面原位形成TiAl_3金属间化合物,随着热处理温度升高,TiAl_3金属间化合物的含量显著增加,600℃热处理后,Ti/Al复合涂层中的Ti粒子全部转变为TiAl_3金属间化合物,获得原位自生TiAl_3颗粒增强的Al基复合材料。

关键词：原位自生 TiAl3 Al基复合材料冷喷涂组织热处理

原位自生Si_p/ZA27复合材料的磨损性能

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中国有色金属学报 2008年第7期18卷 1231-1236页

作者：陈体军袁承人郝远李健兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室兰州730050

研究Sip体积分数和实验温度对原位自生Sip/ZA27复合材料磨损性能的影响。结果表明:随着Sip体积分数的增加,其耐磨性呈先增大、后减小、进而又增大的趋势;随着实验温度的升高,复合材料的耐磨性减弱,但不同Sip体积分数的材料其耐磨性减小... 详细信息

研究Sip体积分数和实验温度对原位自生Sip/ZA27复合材料磨损性能的影响。结果表明:随着Sip体积分数的增加,其耐磨性呈先增大、后减小、进而又增大的趋势;随着实验温度的升高,复合材料的耐磨性减弱,但不同Sip体积分数的材料其耐磨性减小的幅度不同;所有这些变化均由磨损机理决定;随Sip体积分数的增加,材料的主导磨损机制将从较严重的磨损机制――塑性变形诱导磨损和粘着磨损转向轻微的磨损机制――涂抹磨损,进而又转向严重的磨损机制――塑性变形诱导磨损,最后则又转变为相对轻微的磨损机制――伴随磨料磨损的涂抹;随着实验温度的升高,主导磨损机制从轻微的磨损机制――伴随磨料磨损的涂抹转向严重的磨损机制――塑性变形诱导磨损和粘着磨损;高硬度磨层的形成与否决定着Sip/ZA27复合材料的耐磨性及磨损机制。

关键词： Sip/ZA27复合材料原位自生亚表层磨损性能

原位自生TiC颗粒增强金属基复合材料涂层的组织与性能

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金属热处理 2006年第6期31卷 57-60页

作者：王振廷陈华辉孙俭峰孟君晟中国矿业大学材料科学与工程系北京100083 黑龙江科技学院材料科学与工程系黑龙江哈尔滨150027

以Ni60A、Ti粉和C粉为原料，采用高频感应熔覆技术。在16Mn钢表面原位合成了TiC颗粒增强镍基复合材料涂层。借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对复合涂层的组织、结构和性能进行了分析。结果表明，熔覆层与基体呈冶金结... 详细信息

以Ni60A、Ti粉和C粉为原料，采用高频感应熔覆技术。在16Mn钢表面原位合成了TiC颗粒增强镍基复合材料涂层。借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对复合涂层的组织、结构和性能进行了分析。结果表明，熔覆层与基体呈冶金结合，无裂纹、气孔等缺陷；熔覆层组织由γ-Ni、M23C3、TiC组成，TiC大部分呈方块状，少部分呈花瓣状，颗粒尺寸为0.5-1.0μm，均弥散分布于熔覆层中，涂层的显微硬度可达980-1000HV0.2。

关键词：感应熔覆原位自生复合涂层 TiC颗粒

原位自生Si_p/ZA27复合材料的制备及其力学性能

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铸造 2007年第3期56卷 270-274页

作者：袁承人陈体军郝远兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州730050

研究了原位自生硅颗粒(Si)p增强ZA27基复合材料的铸造法制备工艺以及该材料的力学性能。结果发现:硅含量一定,随浇注温度的降低Sip变大;浇注温度一定,随硅含量的增加Sip也变大。在适宜的浇注温度(750℃)和硅含量(体积分数10%)下,可得到... 详细信息

研究了原位自生硅颗粒(Si)p增强ZA27基复合材料的铸造法制备工艺以及该材料的力学性能。结果发现:硅含量一定,随浇注温度的降低Sip变大;浇注温度一定,随硅含量的增加Sip也变大。在适宜的浇注温度(750℃)和硅含量(体积分数10%)下,可得到初生硅颗粒形状规则、尺寸细小、分布均匀的Sip/ZA27。硅的加入使材料中形成了大量的缩松,导致力学性能的严重下降。初生硅颗粒的尺寸、形貌对Sip/ZA27的力学性能也产生影响。P变质效果明显,可以提高Sip/ZA27复合材料的力学性能。

关键词：原位自生 Sip/ZA27复合材料制备力学性能

原位自生纳米Al_(2)O_(3)/Al-Zn-Cu复合材料的力学性能

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材料研究学报 2022年第4期36卷 307-313页

作者：刘思妤李正元陈立佳李锋沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

将纳米ZnO粉末和Al粉球磨后冷压成Al-ZnO预制块,然后将其加到Al-Zn-Cu熔体中进行Al-ZnO原位反应,制备出纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强Al-Zn-Cu基复合材料。能谱面扫描分析和透射电镜观察结果表明,复合材料由纳米Al_(2)O_(3)颗粒和Al_(2)Cu析... 详细信息

将纳米ZnO粉末和Al粉球磨后冷压成Al-ZnO预制块,然后将其加到Al-Zn-Cu熔体中进行Al-ZnO原位反应,制备出纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强Al-Zn-Cu基复合材料。能谱面扫描分析和透射电镜观察结果表明,复合材料由纳米Al_(2)O_(3)颗粒和Al_(2)Cu析出相两种颗粒/析出相组成。纳米Al_(2)O_(3)颗粒通过异质形核和晶界钉扎,细化了Al-Zn-Cu合金晶粒组织和Al_(2)Cu析出相。原位纳米Al_(2)O_(3)颗粒的生成提高了基体合金的拉伸性能,轧制+热处理使Al_(2)O_(3)/Al-Zn-Cu复合材料的拉伸强度比相同处理的基体合金提高约100%,总伸长率提高约98%。

关键词：复合材料纳米 Al_(2)O_(3)颗粒原位自生 Al-ZnO 体系

原位自生WC增强Fe基涂层的组织及干滑动摩擦磨损性能

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材料工程 2016年第5期44卷 47-53页

作者：袁有录李铸国三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240

以Fe-Ni-W-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金工艺在Q235表面经原位反应制备碳化钨(WC)增强Fe基涂层。利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪分析涂层的组织结构及原位自生WC的生长特征,考察涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层中... 详细信息

以Fe-Ni-W-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金工艺在Q235表面经原位反应制备碳化钨(WC)增强Fe基涂层。利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪分析涂层的组织结构及原位自生WC的生长特征,考察涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层中原位自生的WC生长为正三棱柱结构,其长大过程为沿〈0001〉方向在(0001)晶面层状堆叠生长,柱体最大长度接近60μm,属粗晶WC;相同干滑动摩擦条件下,与没有合成WC的Fe基涂层相比,原位合成有WC涂层的耐磨性显著提高(11倍),但由于WC柱体逐渐凸出涂层表面,造成摩擦因数波动增大,使摩擦过程稳定性逐渐降低;WC涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。

关键词：原位自生 WC涂层干滑动摩擦磨损

等离子熔化沉积TiC增强Inconel 718基原位自生复合材料显微组织及高温耐磨性

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稀有金属材料与工程 2019年第5期48卷 1497-1504页

作者：石晨晓刘元富李勇孙广宝张政冯志成北京交通大学北京100044 西藏大学西藏拉萨850000

为改善镍基高温合金Inconel 718的高温耐磨性,利用同轴送粉等离子熔化沉积快速成形技术原位合成了TiC增强Inconel 718高温合金基高温耐磨复合材料。分析了复合材料的显微组织结构和原位自生过程,探讨了增强相TiC的含量对复合材料的显微... 详细信息

为改善镍基高温合金Inconel 718的高温耐磨性,利用同轴送粉等离子熔化沉积快速成形技术原位合成了TiC增强Inconel 718高温合金基高温耐磨复合材料。分析了复合材料的显微组织结构和原位自生过程,探讨了增强相TiC的含量对复合材料的显微硬度及高温干滑动摩擦磨损性能的影响规律,研究了复合材料的高温磨损机理。结果表明:复合材料组织细小致密,显微硬度随TiC增强相体积分数增加而相应提高;在高温干滑动磨损实验条件下,复合材料表现出优异的耐磨性。

关键词：等离子熔化沉积 Inconel 718 显微组织原位自生高温耐磨性

原位自生Ti-B-Si-C系复合材料的制备和性能

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材料研究学报 2011年第4期25卷 413-416页

作者：肖代红袁铁锤贺跃辉中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

以Ti粉、B_4C粉和SiC粉为原料,用真空热压烧结工艺制备了原位自生颗粒增强的Ti-B-Si-C系钛基复合材料,研究了复合材料的显微组织和力学性能。结果表明,使用的初始粉末不同,原位自生颗粒的组成不同,复合材料的性能也有明显的差别。

关键词：复合材料钛基复合材料原位自生力学性能