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机械合金化-放电等离子烧结al_2Cu颗粒增强al基复合材料的制备

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复合材料学报 2014年第5期31卷 1244-1249页

作者：蒲少玲乔志佳牟洋薛丽红严有为吴树森华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

以al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的al2Cu/al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:在MA过程中,随着MA... 详细信息

以al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的al2Cu/al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:在MA过程中,随着MA时间延长,部分Cu原子逐渐固溶于al原子晶格中,形成均匀过饱和的固溶体al(Cu);在SPS过程中,Cu从过饱和固溶体中析出并与al反应形成al2Cu颗粒,且弥散分布于al基体中,形成al2Cu/al复合材料;al2Cu/al复合材料的致密度高达98.7%,室温下的压缩断裂强度为611.3MPa,延伸率为9.6%,具有良好的力学性能。

关键词：机械合金化放电等离子烧结 al-Cu合金 al基复合材料微观组织力学性能

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

Ti2alC陶瓷弥散增强al基复合材料的制备及剪切性能

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材料导报 2020年第20期34卷 20086-20090页

作者：张强蔡璋文董兰静柏跃磊朱春城哈尔滨师范大学化学化工学院光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨150025 哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室哈尔滨150001

采用自蔓延高温合成法制备高纯Ti 2alC粉体材料,以CuSO 4·5H 2O为Cu源在Ti 2alC粉体表面进行化学镀,并将镀铜后的陶瓷颗粒与al粉进行混合,采用热压烧结法制备了Ti 2alC陶瓷弥散增强al基材料。结果表明,Ti 2alC具有自催化效应,无需进行... 详细信息

采用自蔓延高温合成法制备高纯Ti 2alC粉体材料,以CuSO 4·5H 2O为Cu源在Ti 2alC粉体表面进行化学镀,并将镀铜后的陶瓷颗粒与al粉进行混合,采用热压烧结法制备了Ti 2alC陶瓷弥散增强al基材料。结果表明,Ti 2alC具有自催化效应,无需进行任何表面预处理,即可得到均匀稳定的纳米Cu镀层,增强相颗粒对金属基体起到了有效的钉扎作用;制备的Cu包覆Ti 2alC陶瓷弥散增强al基材料主相为al、Ti 2alC、al 2Cu。al 2Cu的存在可以很好地桥连al基体与Ti 2alC陶瓷颗粒,引入Cu镀层后复合材料的抗剪切性能提高了65.7%。

关键词： Ti2alC 化学镀热压烧结 al基复合材料

TiC_p/7075 al基复合材料二次加热中晶粒长大规律

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材料热处理学报 2010年第6期31卷 23-27页

作者：张复懿刘慧敏刘丽内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古新材料工程技术中心内蒙古呼和浩特010051

采用原位反应近液相线铸造法制备4.4%TiCp/7075al基复合材料,在600℃保温10～60 min,水淬固定其半固态组织,研究半固态二次加热过程中合金的晶粒长大规律,并与采用同样方法制备的7075基体合金进行对比分析。结果表明,4.4%TiCp/7075al基... 详细信息

采用原位反应近液相线铸造法制备4.4%TiCp/7075al基复合材料,在600℃保温10～60 min,水淬固定其半固态组织,研究半固态二次加热过程中合金的晶粒长大规律,并与采用同样方法制备的7075基体合金进行对比分析。结果表明,4.4%TiCp/7075al基复合材料的晶粒粗化速率常数为118.96μm3/s,远小于7075基体合金的晶粒粗化速率常数311.7μm3/s,晶粒长大速率明显减慢。分析其原因,由于原位TiC颗粒的生成,使得4.4%TiCp/7075al基复合材料的晶粒长大激活能增加约50%,从而对二次加热过程中晶粒迅速长大的行为起到了显著的抑制作用。

关键词： TiCp/7075 al基复合材料原位反应近液相线铸造半固态二次加热晶粒长大

碳纳米管对激光选区熔化成形al基复合材料的影响

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复合材料学报 2018年第7期35卷 1889-1896页

作者：李明川蒋立异刘婷婷廖文和张长东南京理工大学机械工程学院数控成形技术与装备国家地方联合工程实验室南京210094

基于激光选区熔化(SLM)方式,通过改变扫描速度,制备不同碳纳米管(CNTs,质量分数分别为0、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%)含量的CNTs/al复合材料试件,探究不同CNTs含量与激光扫描速度对试件性能的影响。结果表明,CNTs含量小于1.0wt%时... 详细信息

基于激光选区熔化(SLM)方式,通过改变扫描速度,制备不同碳纳米管(CNTs,质量分数分别为0、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%)含量的CNTs/al复合材料试件,探究不同CNTs含量与激光扫描速度对试件性能的影响。结果表明,CNTs含量小于1.0wt%时,分散效果较好,大部分CNTs以单根状态黏附于al粉表面;含量大于1.0wt%时,CNTs团聚尺寸增大、数量增多。相同SLM成形工艺下,低CNTs含量的CNTs/al复合材料试件内部孔隙较少,致密度较高;高CNTs含量的CNTs/al复合材料试件内部孔隙逐渐增多,致密度降低。激光扫描速度为1 300mm/s工艺下,随着CNTs质量分数的增加,CNTs/al复合材料试件硬度呈先上升后下降趋势,在CNTs含量为1.0wt%显微硬度达到最高。CNTs/al复合材料试件平均晶粒尺寸相对于铝合金试件更加细化,在CNTs含量大于1.0wt%时,尽管晶粒依然细化,但试件致密度降低造成显微硬度下降明显。

关键词：激光选区熔化(SLM) 碳纳米管(CNTs) al基复合材料致密度质量分数

碳纳米管增强Cu和al基复合材料的研究进展

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中国有色金属学报 2015年第5期25卷 1209-1219页

作者：易健宏鲍瑞李才巨沈韬刘意春陶静梅谈松林游昕昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

碳纳米管(CNTs)增强Cu基或al基复合材料是未来铜材或铝材方面最具潜力的发展方向之一。在本研究中,综述了近几年在CNTs增强Cu基和al基复合材料研究方面取得的进展,论述CNTs的预处理、CNTs-金属复合粉末的制备、CNTs-金属复合块体材料的... 详细信息

碳纳米管(CNTs)增强Cu基或al基复合材料是未来铜材或铝材方面最具潜力的发展方向之一。在本研究中,综述了近几年在CNTs增强Cu基和al基复合材料研究方面取得的进展,论述CNTs的预处理、CNTs-金属复合粉末的制备、CNTs-金属复合块体材料的制备、界面结合机制以及CNTs的强化机理5个主要方面。

关键词：碳纳米管 Cu基复合材料 al基复合材料制备方法增强机理

混料时间和挤压对SiC增强纯al基复合材料显微组织和力学性能的影响

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粉末冶金材料科学与工程 2012年第5期17卷 604-610页

作者：沈茹娟孙超宋旼杜勇贺跃辉中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

采用粉末冶金法制备SiC颗粒增强工业纯al基复合材料,研究混料时间和挤压对复合材料显微组织和力学性能的影响。研究表明:机械混粉过程存在最佳的混料时间,混料时间为16 h时SiC颗粒分布均匀,复合材料的密度高、力学性能好。挤压可以改善... 详细信息

采用粉末冶金法制备SiC颗粒增强工业纯al基复合材料,研究混料时间和挤压对复合材料显微组织和力学性能的影响。研究表明:机械混粉过程存在最佳的混料时间,混料时间为16 h时SiC颗粒分布均匀,复合材料的密度高、力学性能好。挤压可以改善复合材料的界面结合强度、减少孔洞的数量,从而提高材料的致密度和力学性能。烧结态复合材料的断裂机制以基体的脆性断裂以及增强相与基体的界面脱粘为主。挤压态复合材料的断裂以基体的韧性断裂以及SiC颗粒的脆性断裂为主,伴随着少量的基体与SiC颗粒的界面脱粘。

关键词： al基复合材料力学性能显微组织

低温烧结原位合成微米级al_2O_3颗粒强化al基复合材料

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材料热处理学报 2007年第1期28卷 34-37页

作者：霍宏伟 KEE Do-woo 尹红生陈庆阳李华为沈阳师范大学化学与生命科学学院辽宁沈阳110034 Division of Advanced Materials Engineering and Automobile Hi-technology Research Institute Chonbuk National University

以al-10wt%SiO2粉末为研究体系,对比机械混合与球磨的粉末,研究了球磨粉末的相组成和微结构,用差热分析的方法确定了两种粉末体系中的置换反应发生的温度,以此为据,优化了烧结两种粉末压坯的工艺。结果表明,4h球磨的粉末颗粒明显细化,部... 详细信息

以al-10wt%SiO2粉末为研究体系,对比机械混合与球磨的粉末,研究了球磨粉末的相组成和微结构,用差热分析的方法确定了两种粉末体系中的置换反应发生的温度,以此为据,优化了烧结两种粉末压坯的工艺。结果表明,4h球磨的粉末颗粒明显细化,部分SiO2颗粒嵌入al基体,形成反应扩散耦al/SiO2;混合粉末中置换反应不能发生,球磨粉末中置换反应的温度区间为560-680℃;球磨粉末的压坯在640℃烧结2h,可形成组织均匀的微米级al2O3颗粒强化al基复合材料。

关键词：颗粒强化 al基复合材料低温烧结原位合成

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Fe_3al基复合材料抗氧化性能的研究

润滑与密封 2005年第3期30卷 26-28,43页

作者：马洪涛尹衍升李静朱海涛山东大学材料液态结构及其遗传性国家教育部重点实验室山东济南250061 青岛科技大学化学与分子工程学院山东青岛266042

用粉末冶金法制备了Fe3al基复合材料,对其抗氧化行为和磨损机理进行了分析研究,发现无论是做热氧化性实验,还是高速重载摩擦磨损实验,它的抗氧化性行为主要是在Fe3al颗粒表面形成氧化铝保护膜,该膜阻断氧原子的进一步侵入而提高了该材... 详细信息

用粉末冶金法制备了Fe3al基复合材料,对其抗氧化行为和磨损机理进行了分析研究,发现无论是做热氧化性实验,还是高速重载摩擦磨损实验,它的抗氧化性行为主要是在Fe3al颗粒表面形成氧化铝保护膜,该膜阻断氧原子的进一步侵入而提高了该材料的抗氧化性,该材料的主要磨损形式是磨粒磨损。

关键词： al基复合材料抗氧化性能粉末冶金法抗氧化行为 Fe3al 磨损机理磨损实验高速重载磨粒磨损磨损形式保护膜氧化铝性行为氧原子摩擦面形