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热压烧结Ta/β'-Sialon系梯度功能材料的残余热应力分析

丁保华 , 李文超

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.01.007

探讨了热压烧结制备Ta/β'-Sialon系梯度功能材料(FGM)的最佳参数,利用显微力学探针测量了Ta/β'-Sialon系FGM各层的杨氏模量.提出了用于评价复合材料物性的抛物线模型,并对其物性进行了估算.在此基础上,对Ta/β'-Sialon系FGM的残余热应力进行了分析,得出最佳成分分布指数P为0.89.

关键词: 热压烧结 , Ta/β'-Sialon , FGM , 残余热应力 , 抛物线模型

电场激活原位合成(TiC)pNi/TiAl/Ti功能梯度材料

张楠 , 陈少平 , 梁连杰 , 薛鹏飞 , 孟庆森

稀有金属材料与工程

运用电场激活压力辅助合成(FAPAS)和原位合成技术制备了(Tic)pNi/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了电场对材料合成及层界面扩散连接的作用.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱和x射线衍射仪分析了梯度材料各层及界面微观组织、相组成和元素分布.结果表明,电场的施加以及TiAl的燃烧反应是合成材料的关键;经原位合成的TiC颗粒均匀细小;金属陶瓷层/TiAl/Ti基板的界面区产生了成分的互扩散并形成了良好的冶金结合.钛板到金属陶瓷层的显微硬度呈梯度变化且具有较好的抗热震性.

关键词: 电场激活 , 原位合成 , 扩散连接 , (TiC)pNi , TiAl , FGM

添加1%TiC和1%La2O3钨/铜FGM的性能研究

张珂 , 沈卫平 , 葛昌纯

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z2.022

通过超高压力通电烧结制备了添加1%TiC和1%La2O3的W/Cu FGM,研究了其烧结、层间剪切强度及抗热冲击性能;此功能梯度材料气孔率在11%左右;在激光功率密度200 mW·m-2下,对此材料进行激光热冲击试验,冲击1000次,含1%La2O3钨-铜梯度材料表面没有损坏,而含1%TiC钨-铜梯度材料表面出现裂纹.并对此材料抗热冲击现象进行了简要分析.

关键词: W/Cu , FGM , TiC , La2O3 , 层间剪切强度 , 抗热冲击性能

功能材料力-电耦合问题的几个基本解——（Ⅱ）悬臂梁梁端受轴向集中力作用

石志飞 , 黄彬彬 , 杜善义

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.01.026

本文是本系列工作的第二部分，研究了功能材料悬臂梁梁端受轴向集中力作用的情况。采用半逆解法，分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题，并进行了讨论。

关键词: FGM , 力-电耦合 , 基本解 , 功能材料 , 拉伸

功能材料力-电耦合问题的几个基本解——（Ⅲ）悬臂梁梁端受横向集中力

章木辛茂 , 石志飞 , 黄彬彬

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.01.027

本文是本系列工作的第三部分，研究了功能材料悬臂梁梁端受横向集中力作用的情况。采用半逆解法，分别求解了无体力悬臂梁、常体力悬臂梁以及密度梯度悬臂梁中的力-电耦合问题，并进行了讨论。

关键词: FGM , 力-电耦合 , 基本解 , 功能材料 , 集中力

功能材料力-电耦合问题的几个基本解——（Ⅰ）悬臂梁受力偶作用

石志飞 , 黄彬彬 , 杜善义

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.01.025

采用半逆解法，本系列工作中研究了功能材料悬臂梁力-电耦合问题的几个基本解，考虑了梯度效应对基本解的影响。本文是该系列工作的第一部分，研究了悬臂梁梁端受力偶作用的情况。

关键词: FGM , 力-电耦合 , 基本解 , 功能材料 , 弯曲

初始Si含量对离心法制备过共晶Al-Si合金FGM中初晶硅分布的影响

于思荣 , 张新平 , 何镇明 , 刘耀辉

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.004

很多实验表明,Si含量不同导致离心法制备过共晶Al-Si合金梯度功能材料(FGM)中初晶硅分布内外侧不同.为了解释这一实验现象,通过理论分析,提出存在一临界初始含量和临界析出温度的观点.分析表明:当Si含量低于临界含量和析出温度低于临界析出温度时,过共晶Al-Si合金析出的初晶硅密度小于残余合金熔液密度;当Si含量高于临界含量时,在临界温度以上合金析出的初晶硅密度大于合金熔液密度,临界温度以下合金析出的初晶硅密度小于合金熔液密度.这导致了离心法制备不同初始Si含量的过共晶Al-Si合金FGM中初晶硅分布于内外侧不同.最后采用实验进行了验证.

关键词: 离心法 , 过共晶Al-Si合金 , FGM , 初晶硅 , Si含量

ZrO2/Ni FGM中微观残余热应力分析

李明伟 , 尹钟大 , 朱景川

稀有金属材料与工程

陶瓷-金属FGM成分沿厚度方向变化,微观残余热应力分析对确定FGM材料体系极为重要.按球对称模型采用弹性理论进行分析,确定了微观残余热应力与陶瓷和金属相的弹性性能、在FGM中的位置的关系.结果表明,微观应力具有短程分布特点,并且在同一梯度层内最大微观应力处于相界面处.同时,通过对ZrO2/NiFGM制备过程中的陶瓷-金属界面应力的分析表明,FGM制备过程中可能在基体中产生大量微裂纹.

关键词: FGM , 弹性理论 , 微观残余热应力

Wave Equations about Displacement, Velocity, Stress and Strain in FGM with Constituents Varied Continuously and Smoothly

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

关键词:

电场辅助原位合成TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料及界面结构

梁连杰 , 陈少平 , 刘泽锋 , 薛鹏飞 , 孟庆森

复合材料学报

采用电场激活压力辅助合成技术（FAPAS）并结合原位反应的方法制备TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料的界面微结构特征及其结合强度,分析了梯度材料界面的微观组织和元素分布,并分析了试样的抗剪切强度和显微硬度。研究表明：制备的TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料组织致密,TiB2-TiC复合陶瓷晶粒细小且均匀分布;各层界面区形成了良好的扩散冶金结合,连接区剪切强度达85.878 MPa。显微硬度由钛板到陶瓷层呈梯度变化,表层最大显微硬度达HV2760。

关键词: TiB2-TiC复相陶瓷 , 功能梯度材料 , FAPAS , 界面微结构 , 原位合成