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低温球磨结合等离子活化烧结tic颗粒增强钛基复合材料的组织与性能

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机械工程材料 2022年第1期46卷 26-34页

作者：耿祥威李立孙一张建武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 西平县恒元水利工程有限公司驻马店463000

通过低温球磨结合等离子活化烧结制备tic颗粒增强钛基复合材料(TMC1),研究了TMC1试样的物相组成、显微组织、力学性能及强化机理,并与普通高能球磨结合等离子活化烧结制备复合材料(TMC2)进行对比。结果表明:TMC1试样基体由均匀细小的等... 详细信息

通过低温球磨结合等离子活化烧结制备tic颗粒增强钛基复合材料(TMC1),研究了TMC1试样的物相组成、显微组织、力学性能及强化机理,并与普通高能球磨结合等离子活化烧结制备复合材料(TMC2)进行对比。结果表明:TMC1试样基体由均匀细小的等轴α晶粒和β转变相组成,tic颗粒在基体中分布均匀,TMC1试样的晶粒尺寸远小于TMC2试样;900~1200℃烧结的TMC1试样均实现致密化,抗压强度和硬度随烧结温度升高而降低;TMC1试样相比TMC2试样具有更高的相对密度、硬度和强度;TMC1试样的强化机理为颗粒强化和细晶强化。

关键词：钛基复合材料 tic颗粒低温球磨等离子活化烧结强化机理

tic颗粒增强钛基复合材料的内应力(英文)

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稀有金属材料与工程 2004年第4期33卷 368-371页

作者：毛小南周廉周义刚 V.Ji 张鹏省于兰兰西北工业大学材料学院陕西西安710072 法国国立工程技术学院巴黎75013 西北有色金属研究院陕西西安710016

利用X射线衍射技术测试了tic颗粒增强钛基复合材料Ti-6Al-4V+7%tic(质量分数,下同)(T64), Ti-3Al-2.5V+7%tic (T32)和Ti-6Al-2.5Sn-4Zr-0.5Mo-1Nb-0.45Si+3%tic(T650) 的内应力。发现该复合材料在800℃左右存在一个应力性质转变点,即在800℃以上处理,钛基体感生残余拉应力,增强tic颗粒感生残余压应力;在800℃以下处理,应力性质相反。并且内应力随处理温度升高而增加,由Eshelby 模型得出,该转变点和钛合金基体的相变点有关。

关键词：内应力 X射线衍射钛基复合材料 tic颗粒热处理

tic颗粒对铸态球墨铸铁组织和力学性能的影响

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吉林大学学报（工学版） 2019年第6期49卷 2010-2018页

作者：王金国任帅闫瑞芳黄恺王志强吉林大学汽车材料教育部重点实验室长春130022 吉林大学材料科学与工程学院长春130022

采用高能球磨方法对tic粉末进行改性,并加入到球墨铸铁熔体。使用光镜、扫描电镜、能谱仪对其组织进行分析。结果表明,球墨铸铁的石墨和基体组织均得到改善。一部分tic颗粒作为石墨异质核心,促进了石墨形核,使石墨球数目增加40.5%,石墨... 详细信息

采用高能球磨方法对tic粉末进行改性,并加入到球墨铸铁熔体。使用光镜、扫描电镜、能谱仪对其组织进行分析。结果表明,球墨铸铁的石墨和基体组织均得到改善。一部分tic颗粒作为石墨异质核心,促进了石墨形核,使石墨球数目增加40.5%,石墨球尺寸细化,铁素体含量升高了4.5%,球化率提高了9.1%。另一部分进入基体的tic颗粒,不仅改变了周围的渗碳体形貌,甚至形成独特的“珠光体团”结构;而且能阻碍晶界运动进而细化铁素体晶粒。采用拉伸试验机和冲击试验机对铸态球墨铸铁进行力学性能测试,结果表明,外加少量tic颗粒使球墨铸铁的断裂总伸长率提高了19.1%,室温冲击韧性提高了31.1%,低温(-20℃)冲击韧性提高了21.8%。

关键词：金属材料铸态球墨铸铁 tic颗粒塑性冲击韧性

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tic颗粒增强钛基复合材料的氧化特征

稀有金属 2008年第4期32卷 518-521页

作者：毛小南张鹏省于兰兰袁少冲西北有色金属材料研究院钛合金研究所陕西西安710016

研究了TP-650钛基复合材料在500-850℃不同温度下热暴露5 h后的氧化行为和微观机制,结果表明：600℃以下,合金的氧化增重比其基体合金稍高;600-700℃,材料的氧化增重与其基体合金基本相当,比其他耐热合金如TC9,TC11的氧化增重略高;在700... 详细信息

研究了TP-650钛基复合材料在500-850℃不同温度下热暴露5 h后的氧化行为和微观机制,结果表明：600℃以下,合金的氧化增重比其基体合金稍高;600-700℃,材料的氧化增重与其基体合金基本相当,比其他耐热合金如TC9,TC11的氧化增重略高;在700-820℃时,TP-650合金的氧化增重开始低于其基体合金,显示出较好的抗氧化性。另外TP-650复合材料在650℃长时间氧化遵循常规钛合金氧化动力学规律。

关键词： tic颗粒钛基复合材料氧化特性微观机制

tic颗粒弥散强化不同基体钢的磨损性能研究

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铸造 2007年第12期56卷 1251-1254页

作者：吴钱林孙扬善薛烽宋凤明东南大学材料科学与工程学院江苏南京211189

运用原位合成工艺制备出tic颗粒弥散强化不同基体的钢种,tic颗粒在强化钢中分布均匀。结果表明:钢中合金元素越多,tic与基体的结合强度越低,室温强度提高幅度越小。tic颗粒能够提高低合金钢的磨损性能。但是,高合金钢中的tic颗粒容易剥... 详细信息

运用原位合成工艺制备出tic颗粒弥散强化不同基体的钢种,tic颗粒在强化钢中分布均匀。结果表明:钢中合金元素越多,tic与基体的结合强度越低,室温强度提高幅度越小。tic颗粒能够提高低合金钢的磨损性能。但是,高合金钢中的tic颗粒容易剥落成为磨粒从而恶化磨损性能。

关键词： tic颗粒基体钢强化钢磨损性能

tic颗粒增强镍基合金复合涂层的摩擦学性能(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2013年第6期23卷 1681-1688页

作者：蔡滨谭业发何龙谭华高立解放军理工大学野战工程学院南京210007

运用等离子喷涂技术制备了tic颗粒增强镍基合金复合涂层,分析了tic颗粒增强镍基合金复合涂层的微观结构,研究了其摩擦磨损行为与机理。结果表明:tic颗粒增强镍基合金复合涂层主要由γ-Ni,CrB,Cr7C3和tic构成;复合涂层与基底材料间形成... 详细信息

运用等离子喷涂技术制备了tic颗粒增强镍基合金复合涂层,分析了tic颗粒增强镍基合金复合涂层的微观结构,研究了其摩擦磨损行为与机理。结果表明:tic颗粒增强镍基合金复合涂层主要由γ-Ni,CrB,Cr7C3和tic构成;复合涂层与基底材料间形成了厚度为9.4μm的过渡层,达到了冶金结合。当tic颗粒含量为30%(体积分数)时,复合涂层的摩擦系数和磨损率均最低,即其摩擦系数为0.33,较纯镍基合金涂层降低了30%;其磨损率为0.3×10-3mm3/m,是纯镍基合金涂层的1/3。当载荷在6～10N的范围内时,复合涂层呈轻微磨损,其磨损机理主要为粘着磨损;当载荷达到12N时,复合涂层产生严重磨损,其磨损机制转变为硬质相的脱落和转移层的层脱剥落。

关键词：等离子喷涂复合涂层 tic颗粒镍基合金摩擦与磨损

tic颗粒强化Ti-30Fe复合材料的摩擦行为

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2021年第4期31卷 988-998页

作者：徐圣航邱敬文张惠斌曹华珍郑国渠刘咏浙江工业大学材料科学与工程学院杭州310014 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湘潭411201

将Ti、Fe和tic粉末进行低温球磨,并结合放电等离子烧结制备Ti-Fe-x tic (x=0,3,6,9,质量分数%)复合材料。结果表明:该复合材料中含有β-Ti、β-Ti-Fe、η-Ti4Fe2O0.4以及tic颗粒。显微组织随着tic添加量的增加而显著细化。粘着磨损是Ti-... 详细信息

将Ti、Fe和tic粉末进行低温球磨,并结合放电等离子烧结制备Ti-Fe-x tic (x=0,3,6,9,质量分数%)复合材料。结果表明:该复合材料中含有β-Ti、β-Ti-Fe、η-Ti4Fe2O0.4以及tic颗粒。显微组织随着tic添加量的增加而显著细化。粘着磨损是Ti-Fe-x tic复合材料的主要磨损机制。随着tic添加量的增加,摩擦因数(COF)减小,硬度增大。其中,由于Ti-Fe-6tic复合材料中tic含量较高,tic颗粒尺寸小,组织细化程度高,因此,具有最佳的耐磨性能,磨损率仅有1.869×10-5 mm3/(N·m),同时,摩擦因数为0.64。由此可见,tic颗粒增强Ti-Fe基复合材料在耐磨材料领域具有潜在的应用价值。

关键词： tic颗粒 Ti-Fe基复合材料粉末冶金显微组织摩擦行为

tic颗粒对半固态铝合金晶粒长大行为的影响

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材料热处理学报 2006年第4期27卷 36-39页

作者：刘慧敏王力达张娟姚青虎何静内蒙古工业大学材料科学与工程学院 010051

采用原位反应液相线铸造方法制备含有2.5%(体积分数)原位tic颗粒的7075铝合金,在其固液两相区进行二次加热保温实验,淬火固定其半固态组织后,通过扫描电镜观察合金的晶粒长大规律,研究原位颗粒对晶粒长大行为的影响。结果表明,原位tic... 详细信息

采用原位反应液相线铸造方法制备含有2.5%(体积分数)原位tic颗粒的7075铝合金,在其固液两相区进行二次加热保温实验,淬火固定其半固态组织后,通过扫描电镜观察合金的晶粒长大规律,研究原位颗粒对晶粒长大行为的影响。结果表明,原位tic颗粒不仅使合金铸态组织直接变为等轴晶组织,而且在合金的二次加热过程中对晶粒长大行为具有抑制作用,在600℃保温5、10和30min的相同条件下,ticp/7075铝基复合材料晶粒尺寸比7075基体铝合金的减小30-40μm。

关键词：半固态 tic颗粒晶粒长大铝合金

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tic颗粒表面化学镀镍工艺

稀有金属材料与工程 2008年第A1期37卷 183-186页

作者：郭鹏郝俊杰郭志猛北京科技大学材料学院北京100083

采用化学镀方法,以次亚磷酸钠为还原剂、镍盐为氧化剂,在碳化钛颗粒表面包覆镍合金层,改善烧结时碳化钛颗粒与金属的润湿性,提高烧结性能。用扫描电镜、能谱及X射线衍射对包覆粉末进行分析。结果表明碳化钛颗粒表面存在镍合金层,镀时越... 详细信息

采用化学镀方法,以次亚磷酸钠为还原剂、镍盐为氧化剂,在碳化钛颗粒表面包覆镍合金层,改善烧结时碳化钛颗粒与金属的润湿性,提高烧结性能。用扫描电镜、能谱及X射线衍射对包覆粉末进行分析。结果表明碳化钛颗粒表面存在镍合金层,镀时越长镀层越厚;在碱性镀液中镀速慢,但镀层中磷含量低,有利于降低磷对烧结体性能的影响。

关键词：化学镀镍 tic颗粒润湿性