邓启超
,
汪建利
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.019
对采用SHS/PHIP技术制备的C_f/TiC-TiB_2陶瓷基复合材料中存在短切碳纤维损伤严重,补强增韧效果不明显的原因进行分析研究.研究发现:在B_4C+3Ti+C_f体系的SHS反应过程中,由于反应温度太高,使短切碳纤维表面的碳原子与钛粉之间发生化学反应,造成短切碳纤维表面的化学损伤,影响短切碳纤维的性能,进而影响其补强增韧的效果.在SHS反应过程中,防止或减少短切碳纤维化学损伤的主要途径就是添加稀释剂来降低反应温度.在B_4C+3Ti+_xC_f→TiC+2TiB_2+xC_f体系中,通过向反应物中添加稀释剂镍可以有效地防止或减少短切碳纤维的化学损伤,改善各相之间的接触状况,提高各相之间的界面强度,提高短切碳纤维补强增韧的效果.
关键词:
TiC-TiB_2陶瓷基复合材料
,
短切碳纤维
,
SHS/PHIP
,
强韧化
,
稀释剂
汤精明
,
姜忠宇
,
石平
,
邓启超
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.009
分析电火花表面强化层的应力场特点,建立三维应力场模型,并利用APDL编程实现对应力场的有限元数值模拟,给出强化层和基体在不同位置、不同方向的应力分布和变化规律.结果表明:强化过程中,熔池及附近区域存在的巨大且剧烈变化的温度梯度和不一致的冷却速率使试样产生很大的热应力;由于热导率和热膨胀系数存在差异的缘故,各节点的应力值随着位置的变化而变化;试样的应力曲线在热影响区都存在突变,有强化层时,由于强化层和基体材料的比热容C和热导率,κ不一致,加剧应力曲线在热影响区的突变;采用梯度强化层和热处理工艺可以有效地改善电火花表面强化层的应力分布.
关键词:
电火花
,
表面强化
,
强化层
,
热应力
,
数值模拟
