刘芳
,
周科朝
,
李志友
机械工程材料
制备了一种新型的碳化物颗粒增强铁基粉末冶金材料，采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学性能试验机等研究了烧结温度和退火温度对其组织与性能的影响。结果表明：随着烧结温度升高，碳化物形貌从块状向针状转变；l270℃烧结时的相对密度和硬度最高，1240℃烧结时的抗弯强度和冲击韧度最高；脆性针状碳化物在晶界上以半连续网状析出，降低了材料的性能；1200℃退火后，晶界上的针状碳化物分解并球化，其相对密度、硬度、抗弯强度和冲击韧度分别达到96．29／6，44．5HRC，628MPa，3．8J·cm^-2。
关键词:
粉末冶金
,
碳化物
,
颗粒强化
,
烧结
,
退火
,
组织
,
性能
霍宏伟
,
尹红生
,
陈庆阳
,
李华为
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.01.009
以Al-10wt%SiO2粉末为研究体系,对比机械混合与球磨的粉末,研究了球磨粉末的相组成和微结构,用差热分析的方法确定了两种粉末体系中的置换反应发生的温度,以此为据,优化了烧结两种粉末压坯的工艺.结果表明,4h球磨的粉末颗粒明显细化,部分SiO2颗粒嵌入Al基体,形成反应扩散耦Al/SiO2;混合粉末中置换反应不能发生,球磨粉末中置换反应的温度区间为560-680℃;球磨粉末的压坯在640℃烧结2h,可形成组织均匀的微米级Al2O3颗粒强化Al基复合材料.
关键词:
颗粒强化
,
Al基复合材料
,
低温烧结
,
原位合成
刘芳
,
周科朝
,
李志友
材料科学与工艺
为了获得高性能的耐磨材料,采用粉末冶金方法制备了高合金颗粒强化铁基材料.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和摩擦磨损实验研究了干摩擦状态下材料的摩擦磨损性能.结果表明:材料的磨损机理是由粘着磨损、磨料磨损和接触疲劳磨损共同作用的.本文研究的高合金铁基粉末冶金耐磨材料,在50 s内进入稳定磨损阶段,能在很短的时间里达到最佳使用效果.干摩擦120 min后,材料的比磨损量小,仅为2.096×10-155kg/(m·N),摩擦系数变化不大,在0.05～0.06保持相对稳定,说明材料的耐磨性能较好.材料组织中M6C碳化物能保证材料很好的耐磨性能,而M2C碳化物则降低材料的耐磨性能.
关键词:
高合金
,
颗粒强化
,
铁基粉末冶金材料
,
干摩擦
,
耐磨性能
,
磨损机理
刘芳
,
周科朝
,
李志友
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.01.015
采用烧结-熔渗和后续热处理工艺制备了Co-Cr-Mo-Si颗粒强化的铁基粉末冶金材料,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析技术,研究了不同渗铜量对材料显微组织的影响.研究表明:Co-Cr-Mo-Si硬颗粒单独存在于基体中,起颗粒强化的作用;未渗铜时,孔洞多,硬颗粒与基体界面清晰可见,结合强度差,随着渗铜量的增多,合金元素扩散程度提高,硬颗粒与基体界面结合强度好;材料的孔隙度减小,碳化物弥散分布程度提高;采用熔渗工艺并合理控制渗铜量,可获得组织均匀化、各相界面结合较好的铁基粉末冶金材料.
关键词:
铁基粉末冶金材料
,
颗粒强化
,
熔渗铜
,
显微组织
姜龙涛
,
武高辉
,
孙东立
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.01.011
LD2为了解AIN颗粒对不同强度等级的铝合金的增强效果及机制，对40％体积分数的AIN颗粒增强1070、1061、LY12铝合金复合材料拉伸前后的微观组织进行了观察，发现拉伸前在基体中存在由热错配引起的高密度位错，在AIN颗粒的内部也存在大量的位错，拉伸后基体中的位错增殖，同时，AIN颗粒中的位错亦增多．力学性能的测试结果表明，AIN颗粒对低强度、高塑性的β纯铝增强率最高，中等强度、较高塑性的LD2铝合金不仅有较高的增强率，而且保持了一定的塑性．AIN颗粒对基体的这种选择性主要与AIN颗粒在拉伸过程中产生微量变形，从而松弛部分界面应力有关．LY12基体的塑性较低，易产生低应力断裂，因此，AIN颗粒的增强作用难以得到充分发挥．
关键词:
AIN/A1
,
颗粒强化
,
微观组织
,
力学性能
,
铝基复合材料
曹新建
,
金剑锋
,
张跃波
,
宗亚平
材料研究学报
在不同类型和尺寸的陶瓷颗粒表面化学镀铜,研究了镀铜对陶瓷颗粒增强铁基复合材料力学性能的影响.结果表明:对于不同粒度的陶瓷颗粒,需要调整络合剂柠檬酸纳的加入量以制备出质量合格的镀铜层.在碳化硅(SiC)、碳化钛(Tic)和氮化钛(TiN)三种陶瓷颗粒表面镀铜,都能改善相应的铁基复合材料的机械性能.对于拉伸强度最高的SiC颗粒增强铁基复合材料,SiC颗粒镀铜后性能提高的幅度不是最大;而TiN颗粒镀铜后,TiN颗粒增强铁基复合材料拉伸强度的提高最大.这个结果表明,铁基复合材料的界面缺陷是决定性能的关键.研究还发现,强化粒子的含量比较高时镀铜对性能的改善更显著.镀铜使性能改善的机理是,铜在界面处呈现包敷形貌,当粒子团聚接触时能提供粒子间的金属连接.显微组织观察表明,镀铜后界面缺陷显著减少.
关键词:
复合材料
,
化学镀铜
,
颗粒强化
,
力学性能
闫程科
,
周延春
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.01.022
用粉末冶金方法制备了一种以三元层状陶瓷Ti2SnC为增强相的Cu/Ti2SnC复合材料,研究了增强相的含量对复合材料的显微结构和硬度、拉伸强度等力学性能的影响.结果表明,Ti2SnC对于铜是一种有效的增强相,当Ti2SnC的体积含量为20%(体积分数,下同)时增强效果最佳,屈服强度和拉伸强度分别达到319 Mpa和440 Mpa,是相同工艺条件下制备的纯铜的屈服强度和拉伸强度的4倍和2倍,并保持12%的延伸率.强化是由于铜基体晶粒的细化和位错塞积引起的.
关键词:
Ti2SnC
,
颗粒强化
,
Cu
,
拉伸性能
徐娜
,
宗亚平
,
张芳
,
左良
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.08.015
对体积分数为15%的SiC颗粒增强Al-2618复合材料,采用不同的热处理条件得到硬基体和软基体两种不同性能的合金.建立了一个基于Eshelby等效夹杂方法的颗粒复合体力学模型,通过引入基体割线模量和切线模量的方法模拟了上述两种复合材料的应力-应变曲线,计算增强粒子的受力情况.采用基于单胞模型的有限元方法,利用ANSYS商品软件进行了同样的模拟工作并进行对比.通过与实验曲线的对照表明,Eshelby颗粒复合体力学模型可以更准确的预测出硬基体和软基体两种复合材料的应力-应变曲线,而有限元单胞模型不适用于预测软基体复合材料.预测出的粒子中的受力远高于基体中的受力,表明载荷传递是颗粒增强金属基复合材料强度提高的主要机理.
关键词:
颗粒强化
,
Eshelby方法
,
有限元分析
,
强度计算
,
性能模拟
马宗义
,
吕毓雄
,
李吉红
,
毕敬
材料研究学报
采用反应烧结方法,利用TiO2,Al和B粉末间的放热反应在较低的温度下制备Al2O3-TiB2复相陶瓷和原位生长Al2O3和TiB2弥散粒子增强Al复合材料Al2O3-TiB2复相陶瓷是密度ρ～0.8的多孔体,由尺寸约10μm的生长单元构成晶粒,在陶瓷中还含有少量的Al3Ti.Al基复合材料中原位形成的Al2O3和TiB2粒子尺寸小于2μm,在基体中呈现均匀分布,没有发现Al3Ti生成.这种原位Al基复合材料具有优于SiCw/Al复合材料的强度.
关键词:
Al_2O_3-TiB_2复相
,
null
,
null
,
null
