王维
,
艾桃桃
,
冯小明
,
李文虎
,
蒋鹏
,
袁新强
,
孛海娃
,
景然
材料热处理学报
以Ti-Al-Ti3AlC2为反应体系,采用真空热压技术(1100℃×1 h)制备Ti2AlC/TiAl基复合材料.借助XRD、SEM等测试手段分析相组成以及微观结构,并测量其密度、维氏硬度、抗弯强度、抗压强度和断裂韧性等室温力学性能.结果表明,产物主要由TiAl、Ti2AlC和Ti3Al相组成.利用Ti3AlC2分解反应原位自生的Ti2 AlC增强相主要分布于基体晶界处,部分钉扎于晶内,且随着Ti2 AlC生成量的增大,团聚现象加剧.室温力学性能测试表明,Ti2 AlC/TiAl基复合材料的力学性能明显优于单相TiAl材料,当Ti3AlC2掺杂量为10 mass％时,综合性能较好,密度、硬度、抗弯强度、抗压强度和断裂韧性分别为3.97 g/cm3、4.82 GPa、488.61 MPa、1340 MPa和5.68 MPa·m1/2.断裂机制主要表现为沿晶断裂、穿晶断裂、裂纹偏转与桥联;颗粒相增韧、裂纹偏转与桥联以及层状增韧是主要的增韧方式.
关键词:
Ti2AlC/TiAl基复合材料
,
微观结构
,
力学性能
,
断裂
艾桃桃
,
费岩晗
,
冯小明
,
余宁
,
于琦
,
李文虎
,
袁新强
材料热处理学报
采用放电等离子技术(SPS),利用Ti-Al-Ti3AlC2体系的原位反应制备Ti2AlC/TiAl基复合材料.借助XRD、SEM和OM分析其组成及显微结构.结果表明,1100℃烧结后,Ti3AlC2全部转化为Ti2AlC.产物由TiAl、Ti3Al和Ti2AlC相组成.Ti2AlC呈颗粒状分布于基体晶界处,部分钉扎于晶内.当Ti3AlC2掺杂量为10％时,综合力学性能最佳,维氏硬度、断裂韧性和抗弯强度分别达到了4.9 GPa、7.41 MPa·m1/2和699.9 MPa,较TiAl合金有较大提升.
关键词:
TiAl基复合材料
,
Ti2AlC
,
原位反应
,
放电等离子技术(SPS)
,
力学性能
艾桃桃
,
冯小明
硅酸盐通报
本文利用TiC-Ti-Al体系的原位反应结合热压技术制备Ti<,3>AlC<,2>陶瓷.采用XRD和SEM分析产物的相组成和显微结构,并测量其密度和抗压强度.结果表明:经1450℃/2 h烧结后,产物主要由片状Ti<,3>AlC<,2>相和少量的TiC颗粒组成,密度约4.21 g/cm<'3>抗压强度达270.358 MPa.
关键词:
Ti3AlC2
,
TiC
,
原位合成
艾桃桃
硅酸盐通报
以TiC、Ti和Al粉为原材料,采用冷压预成型-热压辅助工艺原位制备Ti3 AlC2陶瓷.借助反应吉布斯自由能分析TiC-Ti-Al体系的合成机制,采用XRD和SEM分析工艺因素如升温速率、Al含量、烧结温度和压坯尺寸对原位合成Ti3 AlC2陶瓷的影响.结果表明,通过调控工艺,成功合成了高纯度Ti3 AlC2陶瓷,Ti3 AlC2具有典型的层状结构.该反应体系的最佳升温速率为:1000℃之前,20℃/min; 1000℃之后,10℃/min.用纳米TiC粉替代微米TiC粉,烧结温度由1450℃降至1350℃,且Ti3 AlC2的合成纯度更高.当采用大尺寸压坯时,发生了“热爆”现象,非平衡相较多,Ti3 AlC2的生成含量较低,且样品开裂严重.Ti3 AlC2的合成过程为:Ti与Al反应生成TiAl金属间化合物,接着TiAl与TiC反应生成Ti3AlC2.
关键词:
Ti3AlC2
,
工艺因素
,
原位
,
热爆
艾桃桃
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.029
TiAl基合金以其低的密度, 优异的高温强度, 良好的抗氧化性和抗蠕变性等特点获得极大关注, 成为一种很有希望的航空、航天及汽车用高温合金, 但室温脆性严重制约了TiAl基合金的工业化应用. 分析了TiAl基合金室温韧性差的原因, 介绍了改善室温脆性的具体途径, 包括添加合金化元素、制备工艺的不断优化以及复合增强等, 从而改善了TiAl基合金室温脆性, 并概述了TiAl基合金的应用研究.
关键词:
TiAl基合金
,
室温脆性
,
金属间化合物
安世武
,
王芬
,
朱建锋
,
艾桃桃
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.03.031
利用Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的放热反应,原位热压合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助DTA结合XRD探讨了Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的反应过程,并采用XRD、OM和SEM研究了复合材料的物相组成及显微结构.结果表明:Al熔化的同时,体系发生了Al和Nb2O5的铝热反应,生成了NbO2和Nb等中间产物,并放出了较多热量,这些热量促使Ti和Al较早化合生成TiAl3,随即引发Al和TiO2较早的还原反应,进而促使材料在较低温度下致密烧结;产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的团聚;Nb2O5的引入,对基体γ-TiAl相和α2-Ti3Al相的的分布有一定的影响,使得基体晶粒细化,较好地改善了材料的力学性能.
关键词:
Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系
,
原位合成
,
Nb掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
李文虎
,
徐峰
,
艾桃桃
,
冯小明
材料热处理学报
用X射线衍射仪、扫描电镜、万能材料试验机研究了真空液相烧结制备的Mo2FeB2金属陶瓷热处理后的组织与性能.结果表明,真空液相烧结Mo2FeB2金属陶瓷主要由Mo2FeB2、MoB2、Fe2B相和铁基粘结相组成,经700～1000℃热处理后,MoB2、Fe2B相逐渐转化为Mo2FeB2相,并且Mo2FeB2晶粒细化,呈规则块状均匀分布在铁基粘结相中.Mo2FeB2金属陶瓷在700～1000℃范围内随热处理温度的升高,弯曲强度、断裂韧性与维氏硬度均增加,当热处理温度为1000℃时,其值分别达到1182.42MPa、13.59 MPa·m1/2、9.114 GPa,与未处理试样相比,分别增加了5.4%、6.0%、7.0%.
关键词:
Mo2FeB2
,
微观组织
,
力学性能
,
热处理
艾桃桃
,
王芬
腐蚀与防护
利用热压工艺制备了添加2%、6%和10%Nb2O5的A1203/TiAl基复合材料,并研究了该材料在900℃空气中的高温氧化行为.结果表明:随着Nb2O5含量的增加,复合材料的氧化速率明显下降,其氧化动力学曲线近似于抛物线规律;所有材料氧化120 h后均形成了多层的氧化膜;Nb在表层的富集起到了扩散障的作用,既阻挡了氧原子的继续渗入,也阻碍了Ti原子向外扩散,使得复合材料的抗氧化性能随Nb:O5含量的增加而提高.
关键词:
Al203/TiAl复合材料
,
Nb2O5
,
氧化行为
,
氧化层结构
徐峰
,
李文虎
,
艾桃桃
,
王同乐
,
付蕾
表面技术
以Ti粉、C粉、Fe粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢表面原位合成了TiC增强Fe基复合涂层,分析了涂层的显微组织和物相,测定了涂层的硬度.结果表明:复合涂层与基体界面无气孔、裂纹,呈冶金结合;熔覆层组织由树枝晶、等轴晶组成,TiC主要分布于晶粒内和晶界处;涂层显微硬度随TiC含量的增加而增大.
关键词:
氩弧熔覆
,
复合涂层
,
原位合成
