王正军
硅酸盐通报
本文综述了碳化硼抗弹陶瓷材料的发展和研究现状.碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用.重点介绍了自蔓延高温合成法(SHS),碳管炉、电弧炉碳热还原法,激光化学气相反应法,溶胶-凝胶碳热还原法等合成碳化硼粉末和制备碳化硼陶瓷的研究进展.
关键词:
碳化硼
,
制备
,
应用
王正军
,
司乃潮
稀有金属材料与工程
为优化铝中间合金细化剂的组织,提升细化性能,采用熔配法工艺合成新型Al-Ti-B-RE中间合金晶粒细化剂,合成反应基于热力学和动力学分析是可能的、存在的、自发向右进行,在适当的工艺条件下,在基体中可生成均匀弥散分布的第二相Al3Ti、TiB2、Ti2A l20RE等粒了.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和力学拉伸试验等分析方法对所合成材料的微观组织、细化效果及力学性能进行了表征.细化试验表明:自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金细化工业纯铝时,其平均晶粒尺寸小于150 μm到达细晶粒度级别.拉伸试验表明:工业纯铝中加入0.2％自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金晶粒细化剂后有更优的机械性能,与未细化工业纯铝相比,抗拉强度提高了28.39 MPa,延伸率增加了29.97％,其性能明显优于某国产的Al-5Ti-lB丝中间合金细化剂.
关键词:
熔配法
,
Al-Ti-B-RE中间合金
,
第二相粒子
,
细晶粒度级别
王正军
材料科学与工艺
氮化硅陶瓷是一种有广阔发展前景的高温高强度结构陶瓷,其具有高性能(如强度高、抗热震稳定性好、疲劳韧性高、室温抗弯强度高、耐磨、抗氧化、耐腐蚀性好等),已广泛应用于各行各业,氮化硅的制备方法主要有反应烧结法(RS)、热压烧结法(HPS)、常压烧结法(PLs)和气压烧结法(GPS)等.目前存在的主要问题是氮化硅陶瓷产品韧性低、成本较高,今后应改善制粉、成型和烧结工艺及氮化硅与碳化硅的复合化,研制出更加优良的氮化硅陶瓷.
关键词:
氮化硅
,
陶瓷
,
反应烧结法
,
热压烧结法
,
常压烧结法
,
气压烧结法
,
进展
王正军
,
司乃潮
稀有金属材料与工程
为更好地优化组织,提升细化性能,采用熔配—纯金属钛法制各新型铝晶粒细化剂—铝钛硼稀土Al-Ti-B-RE中间合金.试验结果表明:合成反应温度不同,所制备的Al-Ti-B-RE中间合金第二相所具有的形态分布及数量不同,低温反应合成中间合金第二相Al3Ti和Ti2A l20RE稀土相为小块状,高温度反应合成则为长片状.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等技术对其第二相的微观形貌分布、细化效果及形核能力等进行表征分析.结果表明:第二相粒子形态分布及数量对细化效果有重要影响,第二相中的形核相与基底的错配度越小,越有利于非均质形核,细化效果越好.
关键词:
铝钛硼稀土中间合金
,
第二相
,
形态及分布
,
错配度
王俊
,
司乃潮
,
王正军
,
刘光磊
,
司松海
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.016
通过力学性能测试以及OM、SEM和TEM的组织观察,研究了锻造热处理工艺对Al-7Si-1.6Cu合金组织与力学性能的影响.结果表明,合金经过均匀化(500℃,8 h)、锻造(锻造温度380～450℃,应变速率60～90 s-1,道次压缩比10％～20％)、热处理(固溶480℃,2h,70℃,水冷;时效180℃,6 h)之后,较铸态相比硬度提高18％、抗拉强度提高了52％、延伸率提高了54.5％.多向锻造过程中共晶Si相发生碎断与球化,时效过程中析出的纳米级第二相对合金起强化作用.开创性地从位错密度方向解释锻造过程强度提高的原因,通过Zener-Hollomon参数来说明锻造过程中流变应力与变形速率和变形温度之间的关系.
关键词:
锻造热处理
,
显微组织
,
力学性能
,
Zener-Hollomon参数
,
位错密度
王正军
,
司乃潮
,
王俊
,
丁冉
,
万浩
,
刘光磊
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000077
为弥补Al-10Sr中间合金对A356铝合金变质处理的不足,采用自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金与Al-10Sr中间合金对A356铝合金进行动态复合细化变质处理,研究变质处理后合金的显微组织,并与理论计算结果进行了比较.结果表明:采用J J-1型精密增力电动搅拌器对熔体进行强力搅拌、振动,动态复合细化变质不仅能使共晶硅相由粗大的板片状转变为细密的颗粒状,并在α-Al边界均匀析出,而且使α-Al相明显细化,力学性能显著提高,与约翰逊-梅尔方程理论对组织晶粒尺寸控制研究结果相一致;同时A356铝合金熔体吸气倾向显著减轻,与热力学近似计算方程和斯托克斯定律对除气机制进行定量计算研究结果相一致.
关键词:
动态复合细化变质
,
铝合金
,
约翰逊-梅尔方程
,
热力学近似计算方程
,
斯托克斯定律
王正军
,
周凯
,
瞿欢
材料导报
用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和能谱等分析Al-10Ce中间合金的相组成和微观形貌,研究Al-10Ce中间合金对α-铝的变质处理效果及对α-铝的长效性变质和重熔稳定性变质,并与钠盐变质进行了对比.结果表明:Al-10Ce中间合金用量对变质效果的影响很大,Al10Ce中间合金用量为0.30%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.用Al-10Ce中间合金对α-铝进行变质,可取得极好的变质效果,变质持续时间比钠盐变质剂更长久且具有更好的重熔稳定性.
关键词:
Al-10Ce中间合金
,
变质效果
,
长效性变质
,
重熔变质
