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液-固两相区压缩变形速率对SiCw/6061Al复合材料组织和性能的影响

王桂松 , 耿林 , 郑镇洙 , 王德尊 , 姚忠凯

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.07.011

研究了液固两相区压缩变形对SiCw/6061Al复合材料组织和性能的影响.结果表明,压缩变形速率对变形后复合材料中晶须长径比、取向,复合材料组织的均匀性和界面结合状态均有不同程度的影响,进而又影响到复合材料的性能.通过分析复合材料高温大变形后的组织和性能确定了复合材料最佳压缩变形工艺.

关键词: 复合材料 , 碳化硅晶须 , 铝 , 压缩 , 应变速率

金属基复合材料的高速超塑性

王桂松 , 张杰 , 耿林 , 王德尊 , 姚忠凯

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.02.004

介绍了近几年国内外金属基复合材料(MMCs)高速超塑性的研究现状，包括拉伸超塑性、压缩超塑性。综述了各种基体和增强体复合材料的制备方法、获得高速超塑性的条件及高速超塑变形的特点。对于高速超塑性的变形机制，尤其是颗粒增强金属基复合材料的拉伸超塑变形机制进行了详细阐述。最后提出了MMCs高速超塑性存在的问题和今后研究的重点。

关键词: 金属基复合材料 , 高速超塑性 , 变形行为 , 变形机制

热处理和热循环对Ni-49.12%Ti溅射膜相变点和组织结构的影响

邱平善 , 李丹 , 郭立伟 , 黄渭馨 , 王桂松

中国有色金属学报

探讨了热处理和热循环对空心阴极离子镀(HCD)法在玻璃基板上制备的Ni-49.12%Ti形状记忆合金薄膜的影响.结果表明,由于镀膜时基板温度较高,所得的膜已部分晶化,其组织为母相组织.经热处理后,其组织发生一系列变化.随加热温度的升高和保温时间的延长,其晶化程度变好,晶粒变粗大,并伴随产生R相、马氏体相和Ni3Ti,同时其相变温度也随之有所提高,但是当加热温度过高和保温时间过长,样品中各相的量减少,其衍射强度降低.薄膜经热循环后,其相变温度也发生变化.随着热循环次数增加,As和Af点逐渐升高,Ms点有所降低,tR基本保持不变.还发现薄膜经热处理后,其表面晶化程度不及内层.

关键词: 形状记忆合金 , 镍钛薄膜 , 热处理和热循环

TC11钛合金相变点的测定与分析

李玉涛 , 耿林 , 徐斌 , 李爱滨 , 王桂松

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.02.024

采用计算法、差示扫描量热法和连续升温金相法3种手段计算和测定了TC11两相钛合金(α+β)/β相变点.计算法由于各元素及杂质元素含量对相变点的影响值是在一个含量范围内的计算值,因此计算的相变点与实测值是接近的;差示扫描量热法由于钛合金和坩埚的化学反应,产生相变滞后现象,导致所测相变温度过高;而连续升温金相法由于淬火温度间隔选择较小,测量的准确性较高,因此更能准确测量TC11钛合金相变温度.通过连续升温金相法,观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化,发现升温过程中初生α相完全消失的温度,从而确定了TC11钛合金的相变点为1035℃.并分析了不同钛合金之间相变点差异的原因.

关键词: TC11钛合金 , 相变点 , 连续升温金相法

富钛的TiNi记忆合金薄膜组织结构

宋润滨 , 邱平善 , 邱峰 , 黄渭馨 , 王桂松

中国有色金属学报

关键词:

非连续增强钛基复合材料的热处理研究进展

倪丁瑞 , 金晓鸥 , 耿林 , 王桂松

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.007

综述了非连续增强钛基复合材料热处理的研究现状,主要分析了热处理工艺对复合材料微观组织与力学性能的影响,提出了当前研究中存在的问题和今后潜在的发展方向.

关键词: 钛基复合材料 , 非连续增强 , 显微组织 , 热处理

SiCw/LD2复合材料的熔化动力学

王桂松 , 耿林 , 王德尊 , 雷廷权

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.03.004

为了准确控制两相区变形时固液两相的比例,首次采用热分析法研究了SiCw/LD2复合材料的加热熔化过程,根据热分析曲线确定了SiCw/LD2复合材料和LD2铝合金在5、10、50℃/min加热条件下的熔化起始温度和熔化终了温度,并根据单位质量材料在熔化时的吸热量计算了熔化动力学过程.研究表明:复合材料的熔化起始温度和熔化终了温度均低于铝合金;复合材料的熔化速度比铝合金快,尤其在熔化初始阶段表现得更加明显.

关键词: SiCw/LD2复合材料 , 熔化 , 动力学

反应热压(Al2O3+TiB2+Al3Ti)/Al复合材料的低周疲劳行为

王桂松 , 耿林 , 王德尊 , 张世振

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.024

采用反应热压法以Al、B2O3、TiO2粉和Al、B、TiO2粉为原料制备了两种(Al2O3+TiB2+Al3Ti)/Al复合材料.后一种原料粉制备的复合材料从基体中析出了细小的Al3Ti相.研究了应变控制原位生成复合材料的室温低周疲劳行为.结果表明,在应变幅较小时(εt≤0.3%),不含Al3Ti析出相的材料表现为循环稳定;而在应变幅较大时(εt≥0.4%),则表现为第一周的循环硬化和随后的循环软化.在所采用的应变幅下,含Al 3Ti析出相的材料均表现为循环稳定.疲劳裂纹萌生部位为Al3Ti相断裂、Al3Ti相与基体的界面开裂和基体中微裂纹.疲劳裂纹穿过基体,绕过Al2O3、TiB2质点扩展.两种复合材料的疲劳寿命均符合Coffin-Manson公式.

关键词: 反应热压 , 复合材料 , 低周疲劳

固液反应法制备增强体层状分布的TiAl基复合材料板

崔喜平 , 耿林 , 方堃 , 范国华 , 郑镇洙 , 王桂松

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00546

将纯Ti箔和TiB2/Al复合材料箔交替堆垛,通过热轧获得Ti-(TiB2/Al)叠层,随后进行热处理使固态Ti和液态TiB2/Al快速发生化学反应,近净成形制备出增强体TiB2颗粒呈层状分布的TiAl基复合材料板材.研究热处理过程中的相转变和组织演变规律,并测试和评价了最终层状TiB2-TiAl复合材料板材拉伸性能.结果表明:固态Ti和液态TiB2/Al复合材料反应首先生成多孔结构TiAl3相,1300℃,2h,50 MPa的压力烧结实现材料致密化,随后热处理时TiAl3与Ti继续发生反应扩散,最终生成全层片结构(α2-Ti3Al+γ-TiAl)层,TiB2不参与任何反应,且呈层状分布于基体(α2+γ)层中.TiB2-rich层阻碍了(α2+γ)层的全层片组织粗化,并大幅提高了层状TiB2-TiAl复合材料板材的高温拉伸性能.

关键词: TiAl基复合材料板 , 热处理 , 层状结构 , 力学性能

热挤压对SiCw·SiCp/2024Al组织与性能的影响

张雪囡 , 耿林 , 王桂松

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.009

为了研究SiCw·SiCp/2024Al复合材料的热变形行为,对压铸法制备的SiCw·SiCp/2024Al复合材料进行了热挤压变形,并测定了其变形前后的室温拉伸性能.利用扫描电镜和透射电镜对复合材料热变形前后的微观组织进行观察.研究表明:增强体在基体中分布均匀,并与基体有良好的界面结合;热挤压后,纳米颗粒分布的均匀性和分散性得到改善,SiC晶须产生了沿挤压方向的定向排列,且SiC晶须与基体合金的界面结合良好;随着SiC颗粒含量的增加,混杂增强复合材料的抗拉强度随之升高,挤压后复合材料的抗拉强度进一步提高;与基体合金相比,混杂增强复合材料的延伸率下降,热挤压有利于提高混杂复合材料的延伸率.

关键词: 混杂复合材料 , 纳米颗粒 , 晶须 , 铝合金 , 挤压