张文兴
,
柴东朗
,
郗雨林
,
周敬恩
稀有金属材料与工程
烧结是粉末冶金工艺中至关重要的一环,为了加强对烧结过程的直观认识,利用高温光学显微镜(HTOM)对Al-10Mg的二元纯金属粉末体系进行了烧结的原位观察试验,发现该体系烧结的典型物理过程是:镁颗粒边界熔化,镁晶界熔化,最后为镁颗粒熔化;镁颗粒熔化进程不同步;当烧结温度超过某一临界温度Tc时,镁颗粒迅速熔化;而且烧结速度随冷坯密度的提高而加快,这为进一步合理优化烧结工艺提供了直接的参照依据.
关键词:
烧结
,
原位观察
,
粉末冶金
,
光学高温金相显微镜
郗雨林
,
柴东朗
,
张文兴
,
席生歧
,
周敬恩
稀有金属材料与工程
采用粉末冶金法制备了SiC晶须增强镁基复合材料(SiCw/MB15)试样.通过检测基体显微硬度探讨了SiCw对镁合金时效规律的影响,并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验,研究了混粉方式对复合材料室温力学性能、SiCw分布及显微结构的影响.结果表明,MB15及其复合材料的时效硬化曲线上均存在双峰现象;SiCw的加入既提高了MB15的硬度,又加快了其时效速度;混粉方式对晶须分布及SiCw/MB15复合材料的室温力学性能影响很大.
关键词:
粉末冶金
,
SiC晶须
,
镁基复合材料
,
时效特性
,
力学性能
林芸
,
张文兴
,
柴东朗
,
齐志望
,
史洪刚
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.04.004
为了研究冷压和加热方式对烧结过程的影响,利用高温光学显微镜对Al-Mg和Al-Cu等二元合金体系进行了原位烧结观察.结果表明:加热方式和压制力对烧结速度都有很大影响.在最高温度相同的情况下,单一温度烧结比分阶段烧结时颗粒熔融速度要快得多;烧结前的退火工艺大大延缓了烧结进程;在一定范围内提高冷坯成型时的压制力能明显提高烧结速度.进一步分析表明储存能是造成以上结果的直接因素,合理利用储存能成为提高烧结效率的一条重要途径.试验的结果为优化现有粉末冶金工艺提供了直接的试验依据.
关键词:
原位观察
,
储存能
,
烧结试验
,
铝合金
柴东朗
,
曹利强
,
李晓军
,
郗雨林
,
张文兴
稀有金属材料与工程
弹性变形范围内,在采用三维有限元模型分析了颗粒增强Mg基复合材料(PRMMCs)中,颗粒的分布形态对材料微区力学状态的影响.结果表明,在保持颗粒长径比(2:1)和颗粒间距(d)不变的情况下,随着θ的变化,不存在颗粒断裂的危险,材料的主要失效方式为界面脱离和基体开裂.增强体相对夹角θ=15°时的结果优于其它情况,这更有利于充分发挥材料的性能.
关键词:
有限元
,
镁基复合材料
,
相对夹角
,
微区力学状态
郗雨林
,
柴东朗
,
张文兴
,
曹利强
稀有金属材料与工程
采用粉末冶金法制备了20%Ti-6A1-4V颗粒增强MB15镁基复合材料的试样.按照阿基米得法检测了不同状态试样的密度,借助光镜和扫描电镜探索了挤压棒变形和组织的特点,并结合室温拉伸试验研究了热挤压变形对试样组织及力学性能的影响规律.结果表明:烧结态的密度较低,而热挤后的密度已接近理论值;挤压棒的变形和组织都不均匀;二次挤压可以进一步细化晶粒、提高复合材料的力学性能;Ti-6Al-4V颗粒可以用来强化镁合金,且其增强效果明显好于SiC陶瓷颗粒.
关键词:
镁基复合材料
,
钛合金
,
粉末冶金
,
显微组织
,
力学性能
陈春怀
,
王欣
,
张文兴
,
周敬恩
中国有色金属学报
聚合物淬火介质是新近发展起来的具有显著优点的淬火剂, 在钢铁和有色金属淬火上得到了广泛应用, 但与其使用有关的一些问题, 如较大的变形、开裂和细菌滋生等, 也给一些使用者造成了巨大的经济损失. 由对这些问题的长期跟踪和研究, 提出了要从正确选择聚合物淬火剂、使用时需要对淬火系统进行相应地改造和对使用中的水基溶液要进行严格监测等方面着手解决这些问题.
关键词:
淬火
,
聚合物
,
淬火介质
张文兴
,
柴东朗
,
郗雨林
,
周敬恩
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.06.001
利用光学高温金相显微镜对Al-10Mg二元纯金属粉末体系的烧结过程进行原位观察,发现在镁颗粒内部晶界优先熔化,这是由于铝沿镁晶界的扩散系数远高于晶内扩散系数,在镁的晶界优先满足共晶的浓度条件而熔化造成的,从而直接证实晶界确是元素扩散的一条快速通道.
关键词:
晶界扩散
,
原位观察
,
粉末冶金
,
光学高温金相显微镜
郗雨林
,
柴东朗
,
宋机智
,
张文兴
稀有金属材料与工程
借助高能球磨Al及5%CuO合成了纳米复合粉末,进而在退火后,通过热压和热挤制备出了组织均匀、致密、晶粒尺寸约为120 nm～150 nm的亚微米块体Al基复合材料.XRD和显微组织分析表明:粉体球磨时,Al与CuO之间发生了还原反应,但生成物的热稳定性较差,在400℃退火过程中发生了与球磨时相逆的固态反应;复合粉末显微组织上的冷焊条纹其实质是球磨产生的高畸变区,退火使之逐渐消失;制备的亚微米块体复合材料主要以Al2Cu和Al2O3颗粒为增强相,室温下具有良好的压缩性能,但拉伸时表现出极大的脆性.
关键词:
高能球磨
,
复合粉末
,
热挤压
,
亚微米结构
,
铝基复合材料
田开文
,
张文兴
,
王润珍
,
尚福军
,
冯宏伟
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20110905.2240.008
利用自主研制的原位烧结系统,采用低温反应自熔工艺制备孔缘强化的细微孔径Al-Mg金属多孔材料,并对烧结工艺、显微组织进行研究.结果表明:在437～462℃范围内烧结能得到孔洞结构,但是孔洞体积小、形状不规则,材料的孔隙度也低;超过462C后得到的孔洞体积较大,孔缘周围生成含Al3Mg2金属间化合物相的强化层;孔洞的数量主要由镁含量决定,而孔洞的大小主要由烧结温度、时间及镁颗粒的大小决定.
关键词:
多孔材料
,
烧结
,
组织
张中武
,
周敬恩
,
席生岐
,
李鹏亮
,
张文兴
,
冉广
稀有金属材料与工程
W,Ni,Fe粉末按照91.16W6.56Ni2.28Fe的成分配比进行机械合金化(MA).用XRD确定物相,用TEM(JEM-2000CX型)观察微观形貌和显微结构.并对机械合金化粉末的物相、颗粒尺寸、晶格畸变作了分析讨论.MA可以使W-Ni-Fe系形成纳米晶超饱和固溶体和非晶.参照Miedema半经验理论模型,计算了该合金系的相变驱动力,热力学分析指出该合金系不存在发生非晶化反应的化学驱动力.应用固态反应模型解释了MA过程非晶形成的热力学可能性,在MA过程中,非晶的形成并不绝对要求体系△Hmix＜＜0和DB＞＞DA
关键词:
机械合金化
,
非晶
,
热力学
,
固态多层反应
,
W-Ni-Fe系
