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溶胶-凝胶法制备不同形态的半透明羟基磷灰石陶瓷

罗会涛 , 郭泰林 , 朱德贵 , 智伟 , 段可 , 张成栋 , 屈树新 , 翁杰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12590

为探索制备不同形态半透明羟基磷灰石(T-HA)陶瓷的方法,采用微米级HA粉体为原料,甲壳素为粘结剂,用溶胶-凝胶法制备出球状和纤维状的陶瓷初坯,然后进行常压烧结得到纯HA陶瓷,最后经过热等静压烧结得到T-HA陶瓷.溶胶-凝胶法赋形简单,制备出的球状T-HA陶瓷的球形度良好,纤维状T-HA陶瓷的纵横比高,其致密度为99.1％,平均晶粒尺寸为2.2 μm.其中球状半透明HA陶瓷的抗压强度为10.2 MPa,高于常规烧结得到的球状致密和多子孔 HA陶瓷(分别为8.9和4.7 MPa).仿生矿化和细胞培养的结果显示半透明HA陶瓷具有良好的生物相容性.

关键词: 羟基磷灰石 , 溶胶-凝胶法 , 半透明 , 高抗压强度 , 复杂形态

等温热锻对铌锆TiAl合金组织和力学性能的影响

孙红亮 , 叶飞 , 黄泽文 , 朱德贵

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.004

通过扫描电镜的背散射电子(BSE)、透射电子显微镜(TEM)以及拉伸和高周疲劳实验研究了对Ti-44Al-4Nb-4Zr-0.2Si-1B进行等温热锻后组织以及力学性能的变化.结果表明等温热锻后板条厚度、B2+ω相、等轴γ相的体积含量均有很大程度的下降,而晶粒尺寸和α2+γ板条体积分数则有增大的趋势.部分板条发生一定的弯曲畸变.抗拉强度和屈服强度提高约80 MPa,断裂延伸率仍处于较低的水平,无明显提高.疲劳极限提高约230 MPa.并分析了硼化物、板条厚度、B2+ω相等对力学性能的影响机制.

关键词: γ-TiAl , 等温热锻 , 板条厚度 , 力学性能

稀土掺杂 TiAl 基合金的研究进展?

杨镇骏 , 孙红亮 , 黄泽文 , 朱德贵 , 王良辉

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.015.016

稀土元素掺杂改性 TiAl 基合金效果明显，其在组织和层片细化、高温力学性能改善、高温抗氧化性能提高方面作用显著，同时其与传统合金化元素还可产生一定的交互作用，进一步增强改善效果。在传统粉末冶金制备稀土掺杂 TiAl 基合金材料的研究基础上，从组织片层结构、高温力学和抗氧化性能等角度综述了稀土掺杂改性TiAl 基合金材料现阶段的研究现状，并从一些关键技术问题角度分析了未来的研究方向。

关键词: 稀土元素 , TiAl基合金 , 粉末冶金

Ti3SiC2/SiC复相陶瓷的抗氧化性研究

王志钢 , 朱德贵

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.04.002

利用热等静压原位合成技术制备了Ti3SiC2/SiC复相陶瓷,对其高温氧化行为进行了研究.结果表明,Ti3SiC2/SiC复相陶瓷在空气中静态氧化时的氧化增重符合抛物线规律,有比纯Ti3SiC2更好的抗氧化性能,并且在1400℃的长时抗氧化性能优于1200℃.

关键词: Ti3SiC2/SiC复相陶瓷 , 抗氧化性 , 热等静压

含钨/铌TiAl合金热稳定性研究

孙红亮 , 孙才 , 黄泽文 , 朱德贵

稀有金属材料与工程

研究了700℃长期大气热暴露对含钨/铌铸态TiAl合金的组织和力学性能的影响.研究发现,在长期的高温热暴露过程中,晶团中的γ板条显示出相当稳定的特征,没有发现任何回复、再结晶和断开现象,而亚稳定的α2板条发生了α2→α2+γ的分解,并且导致合金的脆化.α2板条发生“平行分解”后,合金的抗拉和抗疲劳性能有提高的趋势,而发生“垂直分解”后,对合金的抗拉性能是有害的.钨/铌等重元素的添加会减缓α2板条的“垂直分解”.

关键词: TiAl , 热稳定性 , 抗拉伸性能 , 抗疲劳性能 , 偏聚

高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能研究

孙红亮 , 孙才 , 黄泽文 , 朱德贵

材料科学与工艺

研究了Al含量变化对高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能的影响.结果表明：随着Al含量的增加,TiAl合金晶粒尺寸呈增加趋势;当Al含量为45.7%时,凝固过程中局部区域发生包晶转变,使晶粒尺寸显著增大;室温及700℃高温拉伸强度随着Al含量的增加而呈增加的趋势,但发生包晶转变致使室温及700℃高温拉伸强度下降约200MPa;Al含量对延伸率不敏感,持久性能随Al含量的增加呈增加趋势.为控制铸锭凝固后的组织与力学性能,尽量避开包晶转变区,合金中Al含量应低于45.7%.

关键词: TiAl合金 , 包晶转变 , Al含量 , 显微组织 , 力学性能

添加剂镍对原位合成TiB2-TiC复相陶瓷材料性能的影响

蒋军 , 朱德贵 , 王良辉 , 张波

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.04.001

用TiH2, Ni和B4C作为原料, 采用热等静压法制备了TiB2-TiC复相陶瓷材料, 此方法工艺简单, 成本较低. XRD研究表明在样品中只存在TiB2和TiC两相; TEM研究结果表明TiB2晶粒为规则的多边形和板条状, 添加剂Ni位于TiB2/TiC交界处; 显微硬度、断裂韧性和SEM断口形貌的研究结果表明添加剂Ni显著提高了TiB2-TiC复相陶瓷材料的综合性能.

关键词: 原位合成 , 复相陶瓷材料 , 增韧机制 , 热等静压 , TiB2 , TiC

热处理对粉末冶金铝铜合金组织性能的影响

李刚 , 朱德贵 , 黄庆奕 , 陈贵林

材料热处理学报

以纯铝和氧化铜粉末为原料,运用热等静压原位合成技术,制备了粉末冶金铝铜合金(Al-4.5%Cu).研究了固溶和时效工艺对其组织和性能的影响,并分析讨论其作用机理.结果表明,粉末冶金法制备的铝铜合金组织均匀、致密,固溶+时效处理使合金硬度、强度明显提高,塑性和韧性略有下降.经过550℃×11 h固溶+150℃×46 h时效处理,合金的维氏硬度HV为1300MPa,抗拉强度σb为328 MPa,冲击韧性αk为72.85 kJ·m-2,伸长率δ为6.63%.

关键词: 粉末冶金 , 铝铜合金 , 热处理 , 组织性能

不锈钢和钛合金异种金属焊接研究进展?

宋庭丰 , 蒋小松 , 莫德锋 , 沈一璋 , 朱德贵

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.014

不锈钢和钛合金异种焊接在化工、航空和核工业等领域均有广泛的应用，但不锈钢和钛合金因理化性能的差异，焊接界面常形成大量脆性金属间化合物，无法得到优质的焊接结果。以扩散焊、激光焊和电子束焊为主总结了不同焊接方法的工艺参数和接头组织成分对不锈钢和钛合金焊接质量的影响，展望了不锈钢与钛合金异种金属焊接的发展趋势。

关键词: 不锈钢 , 钛合金 , 异种金属焊接 , 扩散焊 , 激光焊 , 电子束焊

碳纳米管增强铝基复合材料的界面特性及增强机理研究进展

李景瑞 , 蒋小松 , 刘晚霞 , 李欣 , 朱德贵

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.01.005

碳纳米管以其独特的结构和优异的性能被认为是复合材料的理想增强相,其增强效果受其在基体中的分散性能、与基体的界面结合状态等诸多因素的影响.在碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法和基本性能研究现状基础上,从界面结合状态对其基本性能的影响和一些改善界面结合的方法,以及碳纳米管的增强机理等几个方面综述了碳纳米管增强铝基复合材料的发展现状.

关键词: 铝基复合材料 , 碳纳米管 , 界面特性 , 增强机理

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