赵燕春
,
袁小鹏
,
寇生中
,
赵志平
,
罗文涛
,
李春燕
,
袁子洲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.014
利用“形变诱导相变机制”对非晶基体同时增强增韧，采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了 Ti 基非晶复合材料.在此基础上，通过半固态处理工艺对凝固过程动力学控制优化组织，研究了半固态处理对试样的组织和力学行为的影响.结果表明，铸态试样组织为过冷奥氏体相、热致马氏体相和非晶复合结构，应力加载形变过程中通过形状记忆晶相 TRIP 效应对非晶基体增韧，表现为加工硬化行为.铸态试样的心部组织为较粗大的树枝晶，且生长不均匀；经半固态处理后，先析出相按照尖角溶解平面析出长大形式近球化，形成等轴晶，并在磁悬浮搅拌作用下均匀化，获得奥氏体相晶粒细小、圆整度高、组织致密，复合材料组织得到有效优化，(Ti0．5 Ni0．48 Co0．02)80 Cu20合金断裂强度和塑性变形量由2582 MPa 和15％分别提高至2745 MPa和21．5％.
关键词:
非晶复合材料
,
形变诱导相变
,
半固态处理
,
组织
,
力学性能
徐娇
,
寇生中
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
李春燕
,
张亚娟
,
蒲永亮
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.008
利用铜模吸铸法制备(Zr0.72 Cu0.28)100-x Alx (x=0,2,4,6,8,10,12和14)合金棒状试样,研究了合金的非晶形成能力和析出相与力学性能之间的关系。结果表明,随着Al含量增加,非晶形成能力提高；析出相体积分数和尺寸减小,分布更加均匀；综合力学性能逐渐提高,x=12时抗压强度和塑性应变均达到最高值,分别为1773 MPa和7.45%。
关键词:
非晶复合材料
,
非晶形成能力
,
Al含量
,
析出相
,
力学性能
褚振华
,
袁广银
,
加藤秀实
,
丁文江
稀有金属材料与工程
采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)方法成功制备得到10％(体积分数)TiNb/Zr55Cu30Al10Ni5和TiNb/Cu46Zr42Al7Y5非晶基体复合材料.压缩力学实验表明,TiNb颗粒对Zr55Cu30Al10Ni5的增韧效果明显好于对Cu46Zr42Al7Y5.究其原因是Zr55Cu30Al10Ni5的塑性转变区域的长度Rp值高于Cu46Zr42Al7Y5,这就意味着TiNb颗粒分布在Zr55Cu30Al10Ni5的塑性转变区域的几率明显高于Cu46Zr42Al7Y5基体.因此,TiNb颗粒对Zr55Cu30Al10Ni5基体的增韧效果明显要好于Cu46Zr42Al7Y5.
关键词:
放电等离子烧结
,
非晶复合材料
,
压缩力学性能
,
断裂韧性
何杰
,
李海全
,
兴成尧
,
赵九洲
金属学报
doi:10.3724/SF.J.1037.2009.00489
在Al-Pb二元难混溶合金的基础上添加其它的合金元素Ni,Y和Co,优化设计了新的Al_(82.87)Pb_(2.5)Ni_(4.88)Y<7.8>Co_(1.95)多元难混溶合金.开展了该多元难混溶合金的快速凝固实验,对制备的薄带样品进行了结构表征、热稳定性分析以及显微组织形成的研究.结果表明,合金熔体在快速冷却过程中发生了液-液相分离,生成富Al和富Pb两液相;随后,富Al基体液相发生玻璃转变,形成铝基非晶合金基体,而富Pb液相凝固结晶后以球形晶态粒子形式均匀分布于铝基非晶基体中.研究表明,利用难混溶合金液-液相变原理,通过快速凝固技术可以设计和制备原位球晶粒子/非晶合金基复合材料.
关键词:
多元难混溶合金
,
液-液相变
,
快速凝固
,
非晶复合材料
,
原位球晶粒子
张波
,
付华萌
,
朱正旺
,
张海峰
,
董闯
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00230
通过渗流铸造法制备了含不同直径W纤维增强体的锆基非晶复合材料,其中W纤维的直径分别为1000,700,500和200 μm.以此为基础系统研究了W纤维直径对复合材料的准静态和动态压缩力学性能的影响.结果表明,随纤维直径的减小,纤维强度增大,复合材料的面体率增大,非晶基体的小尺寸效应增强,导致复合材料的静态压缩性能提高.而动态压缩载荷下,相同子弹发射压力下,随纤维直径的变化,复合材料所获得的应变速率也随之发生改变.纤维直径为500 μm时,复合材料的动态抗压强度最大,复合材料的应变速率敏感指数也最大.
关键词:
W纤维
,
非晶复合材料
,
剪切带
,
应变速率
,
界面
牟娟
,
王东梅
,
王沿东
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00125
通过制备不同尺寸的Ti45.7Zr333Ni2.9Cu5.9Be12.5非晶复合材料样品,研究了冷却速率和高径比对内生枝晶相增强钛基非晶复合材料力学性能的影响.随着制备过程中冷却速率的降低,非晶复合材料中枝晶相的尺寸逐渐增大,同时枝晶相熟化的现象也趋于明显.在力学性能方面表现为非晶复合材料的强度降低而塑性增强.与以往非晶复合材料性能对高径比比较敏感所不同的是,本工作中的Ti45.7Zr33Ni2.9Cu5.9Be12.5非晶复合材料的力学性能对高径比的变化并不敏感,原因在于晶态相的存在以及其中的形变诱发马氏体相变行为的发生对非晶复合材料内部应力分布的调节.
关键词:
非晶复合材料
,
力学性能
,
冷却速率
,
高径比
姚佩
,
寇生中
,
李春燕
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
蒲永亮
,
谢启慧
,
高记鹏
稀有金属
采用统计学方法研究了应变速率对Zr67.76Cu11.94Ni8.30Al12非晶复合材料力学性能及锯齿流变行为的影响.结果表明:随着应变速率的增加,材料的塑性应变减小,抗压强度下降;同时应力降幅△σ的锯齿分布从单调下降分布转变为峰状分布,应力降幅的频数由小应力降幅区间向大应力降幅区间过渡,单位塑性应变的锯齿频数M呈下降趋势,试棒侧面剪切带数量减少且相互交割、分支、阻止作用明显减弱,此时,由多重剪切带扩展转变为单一剪切带扩展,使得材料的力学性能迅速下降.
关键词:
应变速率
,
非晶复合材料
,
力学性能
,
锯齿流变
付丽丽
,
邱克强
,
任英磊
,
李荣德
中国有色金属学报
采用铜模铸造法制备直径为3mm的Mg81Ni8Zn5Y6非晶复合材料,并分别在473和773 K条件下对材料等温热处理5h.采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法分别对铸态、热处理态复合材料的组织、相组成和结构进行分析,研究长周期(LPSO)相的热稳定性及不同长周期(LPSO)结构间的转化过程.结果表明:铸态Mg81Ni8Zn5Y6非晶复合材料的LPSO相为14H结构;473 K热处理5h后,LPSO相转化为18R结构;773 K热处理5h后,LPSO相转化为稳定的6H结构;成分和热处理温度均对长周期转化类型有影响.
关键词:
MgNiZnY合金
,
非晶复合材料
,
热处理
,
长周期结构
,
热稳定性
姜斐
,
陈光
,
王志华
,
曹扬
,
成家林
,
陈国良
稀有金属材料与工程
采用XRD、SEM等表征方法研究钨丝增强(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx非晶复合材料的力学行为.研究表明,分别加入x=1,3,5,7(atA)的Nb后,制备的复合材料试样基体仍为非晶态:随Nb含量的增加,钨丝增强(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx非晶复合材料的压缩屈服强度提高,塑性应变也随之提高.x=7时,复合材料具有良好的综合性能,压缩屈服强度达2450 MPa,塑性应变达20%.
关键词:
非晶复合材料
,
力学性能
,
剪切带
何杰李海泉兴成尧赵九洲
金属学报
在Al--Pb二元难混溶合金的基础上添加其它的合金元素Ni, Y和Co, 优化设计了新的 Al82.87Pb2.5Ni4.88Y7.8Co1.95多元难混溶合金. 开展了该多元难混溶合金的快速凝固实验, 对制备的薄带样品进行了结构表征、热稳定性分析以及显微组织形成的研究. 结果表明, 合金熔体在快速冷却过程中发生了液-液相分离, 生成富Al和富Pb两液相; 随后, 富Al基体液相发生玻璃转变, 形成铝基非晶合金基体, 而富 Pb液相凝固结晶后以球形晶态粒子形式均匀分布于铝基非晶基体中. 研究表明, 利用难混溶合金液-液相变原理, 通过快速凝固技术可以设计和制备原位球晶粒子/非晶合金基复合材料.
关键词:
多元难混溶合金
,
liquid-liquid phase transformation
,
rapid solidification
,
metallic glass composite
,
in situ crystalline sphere
