郑亮
,
肖程波
,
张国庆
,
顾国红
,
李鑫
,
刘晓光
,
薛明
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.003
采用金相显微镜、扫描电镜及能谱、电子探针和X射线衍射对高Cr铸造镍基高温合金K4648等轴晶和定向凝固铸件的合金/陶瓷型芯界面反应进行了系统研究,获得反应时间与反应量关系的界面反应动力学曲线、不同反应时间的反应界面形貌及产物的种类.结果表明:高Cr铸造镍基高温合金K4648与铝基型芯不易发生反应,而与硅基陶瓷型芯发生剧烈的界面反应,反应产生金属瘤状凸起物,造成铸件内腔破坏.此外,白色的硅基型芯内部变成黑色,黑色反应区内含有一定量的Cr,Al,Ti元素.在反应的中、后期型芯黑色反应区内还存在着灰色区,该区的Cr,Al,Ti含量远高于黑色反应区.高Cr铸造镍基高温合金K4648合金与硅基陶瓷型芯反应分为:(1)富Cr,Al,Ti熔体向型芯内的渗入阶段;(2)富Cr,Al,Ti熔体与陶瓷型芯SiO2基体的反应;(3)富Cr,Al,Ti的熔体与型芯中Zr-SiO4颗粒反应三个阶段.反应过程中型芯存在局部液化现象.K4648合金/硅基陶瓷型界面反应产物主要为层状或树枝状Al2O3,块状Cr3 Si金属间化合物、ZrO2,富Cr,Zr,Al,Ti的复合氧化物、共晶形态的富Cr,Si,Al,Ti的复合氧化物、块状或树枝状的富Ti,Al,Zr,Cr复合氧化物.反应产物中的Cr,Al,Ti元素来自合金熔体而Zr,Si,O来自陶瓷型芯.
关键词:
镍基高温合金
,
陶瓷型芯
,
界面反应
,
定向凝固
,
显微组织
,
K4648
,
Cr3Si
,
Al2O3
李光大
,
满毅
,
薛明
,
杨为中
,
吉丽
,
曹滨
,
周大利
稀有金属材料与工程
使用溶胶凝胶法和有机泡沫浸渍工艺制备了(45-x)CaO-xLa2O3-4.5MgO-33SiO2-16P205-0.5CaF2(0≤x≤5)(质量分数)体系的多孔生物活性玻璃陶瓷.研究了不同含量的氧化镧对材料的晶相组成、力学强度、生物活性、磁性和生物相容性的影响.研究结果表明,La2o3的掺入量x≤5时,提高了生物活性玻璃陶瓷的力学强度,赋予了材料一定的磁性能,但当掺入量为x=5时,对材料的生物相容性造成了一定的影响.
关键词:
生物活性玻璃陶瓷
,
磁性
,
生物活性
曹腊梅
,
汤鑫
,
张勇
,
薛明
,
李爱兰
,
盖其东
,
刘发信
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.050
介绍近期国内外的高温合金近净形熔模精密铸造技术研究发展状况,重点介绍北京航空材料研究院在航空发动机高温合金涡轮叶片、整体叶盘以及导向器和机匣类结构件的精密铸造技术领域取得的研究成果.论述高温合金精密铸造技术的未来研究重点.
关键词:
高温合金
,
近净形
,
精密铸造
,
进展
谷怀鹏
,
刘丽君
,
曹腊梅
,
薛明
,
汤鑫
,
曹雪
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.004
采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)和拉伸性能测试等手段,研究含Ru镍基单晶高温合金的显微组织、偏析行为和拉伸性能.结果表明:铸态下,Re,W强烈偏析于枝晶干而Ta,Al在枝晶间偏聚,Ru及其他元素分布趋于均匀.热处理后,Re,W偏析程度有所减轻;合金枝晶干和枝晶间处的γ’相均呈立方状,体积分数分别为63％和71％,平均尺寸分别为0.40 μm和0.54μm.拉伸性能结果表明,随着拉伸温度升高,合金抗拉强度和屈服强度先升高后降低,在760℃时达到最大值,但断后伸长率最小,为8.8％.合金在25℃,760℃和980℃下的断裂机制分别为类解理断裂、滑移分离剪切断裂和韧窝-类解理复合断裂.
关键词:
单晶高温合金
,
Ru
,
热处理
,
显微组织
,
拉伸性能
蒋江波
,
薛明
,
汪宏涛
,
曹巨辉
功能材料
选用海砂、海水制备了海工磷酸镁水泥基材料,研究了该材料的贮存性能,早期强度特性及抗海水侵蚀性能。结果显示磷酸镁水泥有着良好的贮存性能,原材料按一定方式存放360d后,水泥强度降低不超过5%,原材料存放1000d后,水泥强度降低不超过10%;所制备的海工磷酸镁水泥基材料,2h的抗压强度均达到28MPa以上,1d抗压强度已达52MPa以上,凝结时间在25min以内;所制备的海工磷酸镁水泥胶砂抗海水侵蚀性能良好。
关键词:
海工
,
磷酸镁水泥
,
制备
,
性能
蒋江波
,
薛明
,
汪宏涛
,
曹巨辉
材料导报
将采用海砂、海水制备的海工磷酸镁水泥基材料,分别在海洋气候环境下自然养护和海水中浸泡养护,通过对材料强度特性、微观结构及组成的测试分析,研究材料的长期强度发展规律、抗海水侵蚀性能及其微观作用机理.结果表明:海工磷酸镁水泥基材料的力学性能受海砂、海水的影响不大,材料长期强度发展较好,自然养护下材料7d的抗压强度达到43MPa以上,900 d的抗压强度达到90MPa左右；海工磷酸镁水泥基材料抗海水侵蚀性能较好,海水浸泡养护900 d时抗压强度达到37.9 MPa;初步建立了材料微观组成结构与宏观特性的关系,为进一步提高材料应用特性打下理论基础.
关键词:
海工
,
磷酸镁水泥
,
强度特性
,
微观机理
曹腊梅
,
杨曦桥
,
薛明
,
蔡启舟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.10.002
研究了一种含Re为4.0％～5.5％(质量分数)的实验型镍基单晶高温合金在不同定向凝固结晶条件下铸态的宏微观组织特征,分析了凝固结晶温度参数对单晶完整性、显微疏松与共晶含量、枝晶偏析等的影响.结果表明:高的熔体过热处理温度不仅促进合金元素分布的均匀化,同时降低了高Re和高难熔元素含量的单晶合金结晶缺陷的倾向性,提高了单晶完整性.合金熔体过热温度、铸型温度/浇注温度的适度提高有利于枝晶间的补缩,并减少显微疏松.
关键词:
单晶完整性
,
显微疏松
,
枝晶偏析
,
温度参数
,
定向凝固
谷怀鹏
,
曹腊梅
,
薛明
,
周志军
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.001
通过对DD10单晶高温合金1100℃长时时效组织以及在1100℃/140MPa下持久试样断裂后不同部位的组织进行观察分析,研究应力对该合金组织稳定性的影响.结果表明:DD10单晶高温合金经1100℃/253h长时时效和1100℃/140MPa持久断裂后析出的TCP相均为富集Re,W,Cr和Mo元素的μ相.1100℃/140MPa持久条件下,应力的引入促进μ相的析出,且μ相的析出量随着应力的增大而增大,但应力未改变TCP相的析出种类和形貌.此外,应力促进γ'相的筏排化过程.
关键词:
DD10
,
应力
,
组织稳定性
,
错配度
薛明
,
周大利
,
曹巨辉
,
汪宏涛
,
杨为中
功能材料
采用溶胶-凝胶法制备磷灰石-硅灰石(AW)生物活性玻璃陶瓷纳米前驱体粉末,前驱体粉末经热处理后,采用有机泡沫漫渍成型,烧结制备了多孔AW生物活性玻璃陶瓷.通过差热和热重分析、X射线衍射分析、红外图谱分析、扫描电镜、透射电镜等分析测试方法,对AW前驱体粉末的微观结构,及其在煅烧过程中的晶相转变进行了研究,确定了制备纳米级AW前驱体粉的最佳工艺条件,推测出微晶玻璃体中各晶相的析出温度,确定了溶胶-凝胶法制备多孔AW玻璃陶瓷的煅烧工艺,体外模拟体液浸泡实验表明材料具有较高的矿化功能和生物活性.
关键词:
磷灰石-硅灰石
,
多孔玻璃陶瓷
,
晶相结构
,
生物活性
