王芬
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王晓凤
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朱建锋
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向六一
,
李栋
材料热处理学报
以Ti、Al、TiO2为起始原料,以Er2 O3为掺杂剂,原位热压合成了Er掺杂Al2O3/TiAl复合材料.通过XRD、SEM分析及力学性能测试,研究了不同Er2O3引入量对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:复合材料主要由TiAl、Ti3Al、Al2O3相和少量Al10Er6O24相组成,含Er相主要分布在基体相晶界处;掺杂0.01 mol Er2O3制得的复合材料,经1250℃保温2 h真空热压烧结后表观断裂韧性达到最大值(10.41 MPa·m1/2),经1300℃保温2 h真空热压烧结后弯曲强度达到最大值(456.06 MPa);当Er2O3掺杂量增加到0.02 mol时,复合材料的弯曲强度和表观断裂韧性均呈减小趋势.微观结构分析表明,掺杂0.01 mol Er2O3的复合材料断口毛糙,颗粒尺寸变小,增强相分布较均匀,表明适量的Er2O3掺杂可细化复合材料晶粒尺寸,提高增强颗粒分布均匀度,起到增强增韧的效果.
关键词:
Er2O3掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
原位热压烧结
,
力学性能
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
向六一
,
王芬
,
朱建锋
,
王晓凤
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.6.011
利用Ti-Al-TiO2-Fe2O3体系的放热反应,原位热压合成了Fe掺杂的Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD和SEM研究了复合材料的物相组成和显微结构以及Fe2O3引入量对复合材料结构和力学性能的影响.结果表明:产物主要由γ-TiAl,α2-Ti3Al,Al2O3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的团聚;随Fe2O3的掺杂量增大,Al2O3颗粒呈细小弥散分布,同时基体晶粒尺寸也减小,较好地改善了材料的力学性能,复合材料的相对密度和洛氏硬度逐渐增大.Fe2O3掺杂量为0.84% (质量分数)时,复合材料弯曲强度和断裂韧度达到最大值,分别为624MPa和6.63 MPa·m1/2.
关键词:
原位合成
,
Fe掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
力学性能
杨志波
,
王芬
,
朱建锋
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.02.015
利用Ti-Al-TiO2一CuO体系的放热反应,原位热压合成了Cu掺杂的AJ2O3/TiAl复合材料.借助DSC和XRD研究了Ti-Al-TiO2-CuO体系的反应过程,并采用XRD、SEM研究了复合材料的物相组成及显微结构.结果表明:在Al的开始熔化的同时,Al和CuO的反应开始缓慢进行,并形成CuTix中间产物,放出大量的热,促使Al和TiO2的反应提前,进而使材料在较低温度下致密烧结.CuO掺杂量为6%(质量分数)时所得复合材料弯曲强度可达474 MPa,断裂韧度可达8.89 MPa·m1/2.
关键词:
Ti-Al一TiO2-CuO体系
,
原位合成
,
Cu掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
安世武
,
王芬
,
朱建锋
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.04.012
利用Al-Ti-TiO2体系原位反应合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD和SEM研究了Nb掺杂Al2O3/TiAl的显微结构以及Nb引入量对复合材料显微结构的影响.结果表明,复合材料由TiAl、Ti3Al、Al2O3、Nb和NbAl3相构成,细小Al2O3颗粒分布于基体晶粒交界处,存在一定的团聚;Nb元素引入量的高低,可调节产物中TiAl和Ti3Al的相对含量,随Nb含量的增大,TiAl含量逐渐减少,Ti3Al则逐渐增大;同时,基体晶粒和Al2O3颗粒均有所细化,且分布逐渐均匀,材料的均匀性得到改善.
关键词:
原位反应合成
,
Nb掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
显微结构
郭晓波
,
王芬
,
朱建锋
,
杨文文
材料热处理学报
采用原位热压工艺,在Ti-Al-TiO2-Nb2O5体系中加入Cr2O3原位合成Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射分析、SEM分析及力学性能分析,研究了Nb-Cr掺杂复合强化Al2O3/TiAl复合材料的反应过程、微观结构及力学性能.结果表明Nb-Cr掺杂原位合成Al2O3/TiAl复合材料能够细化晶粒并通过微合金化增强增韧TiAl复合材料.
关键词:
Nb-Cr掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
微合金化
,
力学性能
