王耀勉
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宗亚平
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庄伟彬
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李杰
材料科学与工艺
利用电流直加热动态热压烧结工艺,分别制备了增强颗粒体积含量从5%到15%,尺寸从3 μm到45 μm的SiCp/Fe复合材料,研究了粒子含量与尺寸对复合材料硬度、强度、延伸率和耐磨性能的影响.研究表明:增强颗粒的体积含量从5%提高到10%,可以明显提高材料的性能;随着增强颗粒含量进一步提高,颗粒团聚将导致材料性能降低;增大颗粒尺寸,可以改善复合材料中的粒子分布均匀性,提高材料性能;但当粒子尺寸大于临界尺寸时,较低的粒子强度将使复合材料性能降低.增强颗粒含量为10%,尺寸为13μm的SiC颗粒强化的铁基复合材料,可获得高达949 MPa的屈服强度和501HV5的硬度.
关键词:
复合材料
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力学性能
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粒子含量
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粒子尺寸
,
SiCp/Fe
庄伟彬
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宗亚平
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张跃波
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曹新建
材料科学与工程学报
采用粉末冶金电流直加热动态热压烧结工艺,制备了混合尺寸粒子增强SiCp/Fe复合材料,研究了四种不同尺寸增强粒子的混合对铁基复合材料力学性能的影响.结果表明,合理地设计混合尺寸强化粒子利于提高铁基复合材料的力学性能,标称粒度为13μm与23μm的粒子组合,增强粒子体积含量10％时,小粒子与大粒子的最佳质量混合比为2∶1,而含量为20％时最佳为1:1.与13μm单尺寸颗粒增强SiCp/Fe复合材料相比,采用最佳比例混合尺寸粒子增强,10％ SiCp/Fe复合材料的抗拉强度提高了9.7％,而与23μm单尺寸颗粒增强复合材料相比,其抗拉强度提高了38.3％.混合尺寸粒子优良的增强作用是由于提高了复合材料的相对密度,减少增强粒子间的直接接触,有利于载荷从基体向强化粒子传递.
关键词:
金属基复合材料
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SiCp/Fe复合材料
,
混合尺寸粒子
,
力学性能
李杰
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宗亚平
,
庄伟彬
,
张跃波
材料科学与工程学报
采用电流直加热动态热压制备,研究了不同类型陶瓷颗粒(SiC、Cr3C2、TiC和Ti(C,N))增强铁基复合材料的力学性能,并应用Eshelby等效夹杂方法来考察不同类型增强粒子载荷传递的贡献,用以解释实验现象和揭示强化机理.结果表明,SiC颗粒对改善复合材料抗拉强度的作用最好,Cr3C2粒子次之;TiC/Fe和Ti(C,N)/Fe复合材料的强化机理以增加粒子承担载荷的方式为主,而SiC/Fe和Cr3C2/Fe复合材料的增强机理除载荷传递外,还存在增强铁基体本身强度的作用.
关键词:
铁基复合材料
,
Eshelby方法
,
不同类型颗粒
,
力学性能
,
强化机理
黄立国
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付大军
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庄伟彬
,
高志玉
中国有色金属学报
研究直接轧制变形工艺对 Ti-B20-0.1B 合金组织和性能的影响。结果表明：加入少量硼可显著细化钛合金晶粒尺寸，提高合金的成形能力；Ti-B20-0.1B合金可不经过开坯锻造过程进行直接轧制，直接轧制使铸态组织中分布在晶界的TiB主要沿着轧制方向定向排列，定向排列的TiB晶须通过应力承载机制提高合金的拉伸强度。随着直接轧制变形量的增加，Ti-B20-0.1B合金中初生α相发生显著再结晶；经过两相区固溶及550℃时效处理后，直接轧制合金的力学性能显著提高。当压下率达到80%时，时效态Ti-B20-0.1B合金的抗拉强度达到1497.5 MPa，而伸长率为6.4%。
关键词:
钛合金
,
直接轧制
,
晶粒细化
,
拉伸性能
