王华彬
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韩杰才
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杜善义
金属学报
在真空条件下,将Ni和Al范加热到620℃，在1MPa压力下原位反应1h，然后再分别加热到750℃、950℃和1150℃、在5MPa的压力进行4h的扩散退火，制造出完全致密的Ni/Ni-Al金属间化合物微层板复合材料.复合材料中塑性的Ni层主要以微裂纹的桥联方式提高室温韧性.经1150℃退火生成的Ni3Al层同NiAl和Ni层界面结合非常牢固，可以有效地阻碍微裂纹的扩展，Ni3Al层可通过滑移与Ni层协调变形，使得复合材料在拉伸时显示出明显的应变强化和塑性流变，其平均的断裂强度和应变分别达到786MPa和12．8％．
关键词:
Ni—Al
,
multilayer composite
,
in situ synthesis
,
null
胡娜
,
薛丽红
,
顾健
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李和平
,
严有为
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00283
采用机械合金化-放电等离子体烧结(MA-SPS)技术原位合成近全致密的Al13Fe4/Al复合材料.在MA过程中采用磨球级配对材料的组织结构和性能进行了优化.利用XRD,SEM,TEM,显微硬度计和力学性能测试系统等手段对粉末及烧结试样的组织结构和性能进行了分析表征.结果表明,相同MA时间下,采用磨球级配可有效提高球磨效果,其粉末粒径分布更均匀,固溶度也得到很大的提高.SPS烧结后,复合材料的组织由α-Al和金属间化合物Al13Fe42相构成金属间化合物Al13Fe4相的形态分为大颗粒(1～2 μm)、超细颗粒(0.1～1.0 μm)和纳米颗粒(20 nm)3种,其中大颗粒和超细颗粒Al13Fe4由未固溶的Fe与Al直接反应原位生成,纳米颗粒Al13Fe4是Fe从过饱和Al(Fe)固溶体中析出生成.采用磨球级配处理的Al-10Fe合金含有更多大颗粒α-Al和超细颗粒Al13Fe4,因此它具有更优的综合力学性能,显微硬度为227 HV,抗压强度为845.8MPa,最大塑性变形量为13.6％.
关键词:
机械合金化
,
放电等离子烧结
,
原位合成
,
Al13Fe4/Al复合材料
,
级配
