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  • 简介:采用混合元素粉末法,通过冷等静压成形真空烧结,制备Ti600合金(名义成分为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y),研究烧结温度对合金显微组织以及密度与力学性能影响。结果表明,烧结温度为1100℃时,合金组织为杂乱无章α层片组织,而在1200℃下烧结时α层片组织开始规则排列,形成α丛束,当烧结温度达到1300℃时,α层片组织基本都形成α丛束。在合金组织中Zr元素Mo元素固溶于β-Ti相,Al元素固溶于α-Ti相,Si元素富集于析出物,Sn、Y元素分布均匀。随烧结温度升高,合金中孔隙α-Ti相数量逐渐减少,β-Ti相数量逐渐增加,合金致密度提高,力学性能明显提升,1300℃温度下烧结合金致密度为92.8%,硬度(HV)为324.0,抗拉强度伸长率分别为622.6MPa5.0%。

  • 标签: 粉末冶金 TI600合金 显微组织 力学性能 元素分布
  • 简介:利用X射线衍射仪、扫描电镜透射电镜,研究机械合金化制备Al-10%Pb(质量分数)纳米相复合结构热稳定性。结果表明Al-10%Pb纳米相复合结构中Pb相长大可以用LSW理论描述。但是Pb相长大激活能显著低于常规多晶材料中溶质原子(Pb)在溶剂基体(Al)晶格中扩散激活能,而接近于溶剂基体(Al)晶界自扩散激活能。这主要是由于纳米相复合结构中Pb相长大机制与常规两相合金不同所致。在纳米相复合结构中,溶质原子迁移以沿溶剂基体晶界扩散为主,纳米相基体高晶界分数可促进扩散进行。

  • 标签: 纳米相复合结构 AL-PB合金 机械合金化
  • 简介:采用回流焊接技术制备Au80Sn20/Cu焊点,研究其显微组织剪切强度随回流焊接工艺参数之间演变规律。结果表明:在焊接温度为310℃时,焊点界面处形成(Au,Cu)5Sn金属间化合物(IMC)层随回流次数增加而增厚;IMC形貌由层状转变为扇贝状,最后成长为胞状;焊点剪切强度随回流次数增加而下降,回流1次后剪切强度为82.94MPa,回流20次后下降至54.33MPa;且回流焊接次数对焊点断口形貌断裂方式造成影响:1次回流后在Cu/IMC界面发生韧性断裂;而3次5次回流后断裂面分别出现在焊料中和IMC中,为韧性脆性混合断裂;回流次数超过10次后焊点发生脆性断裂。

  • 标签: Au80Sn20焊料 回流焊 剪切性能 金属间化合物 断裂
  • 简介:用滚镀方法在金刚石表面镀Ni层纳米Si3N4/Ni复合镀层,用扫描电子显微镜观察金刚石镀前镀后表面形貌,用DKY-1型单颗粒抗压强度测定仪测量金刚石单颗粒抗压强度。用热压烧结方法得到铁基结合剂金刚石节块,在INSTRON-5569型万能材料试验机上测量节块抗弯强度,在NMW-1立式万能摩擦磨损试验机上测试节块耐磨性。结果表明:在金刚石表面镀Ni层纳米Si3N4/Ni复合镀层后,表面镀层均匀,纳米Si3N4/Ni复合镀层比纯Ni层更致密,更平滑,晶粒更细小;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石单颗粒有更高抗压强度;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石铁基结合剂节块有更高抗弯强度更优良耐磨性。

  • 标签: 纳米Si3N4/Ni 复合电镀 铁基结合剂 金刚石节块 表面形貌 力学性能
  • 简介:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再对其进行均匀化退火(460℃/24h)、锻压、固溶处理—室温水淬及峰时效处理。用金相显微镜观察合金显微组织,并测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、Pr对Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为力学性能影响。结果表明,复合添加Zr、CrPr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金在锻压后回复过程中亚晶合并长大,使该合金在较高温度(490℃)以及高温长时保温(480℃固溶4h)情况下仍能保持细小亚晶组织,从而提高合金力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金在490℃固溶1h后在T6状态下抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 显微组织
  • 简介:以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度对复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料最高致密度达到96.8%。在850℃烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C扩散而消失,高速钢颗粒中W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体界面处硬度较高,1000℃下钛基体硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒添加有利于改善钛摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料硬度逐渐升高且耐磨性增强。

  • 标签: 钛基复合材料 高速钢 放电等离子烧结 显微结构 摩擦性能
  • 简介:通过光学显微镜、扫描电镜、室温力学性能及电化学腐蚀测试,研究固溶时间对Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu(x=2.2,1.3)超强铝合金组织与性能影响。结果表明,固溶时间延长,合金基体中残余结晶相数量显著减少,再结晶体积分数增加,电化学腐蚀电位正移。固溶时间为60min时,Cu=1.3%(质量分数)合金强度抗腐蚀性能均高于Cu=2.2%合金。当固溶时间延长至180min时,Cu=2.2%合金抗拉强度屈服强度略有提高,Cu=1.3%合金强度降低;高铜含量合金剥落腐蚀程度减少,低铜合金剥落腐蚀程度增加,且高铜合金抗腐蚀性能高于低铜合金。适当缩短固溶时间,能够提高低铜合金强度抗腐蚀性能。在相同固溶条件下,2种合金电化学腐蚀电位相差不大。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 固溶时间 力学性能 腐蚀性能
  • 简介:采用平均粒径为800nm超细SiC颗粒作为增强体,制备含SiC体积分数为15%铝基复合材料,研究烧结温度强压处理对复合材料微观组织力学性能影响。研究表明,提高烧结温度可有效加速复合材料致密化,与520℃下烧结制备复合材料相比,610℃下烧结制备复合材料具有更高密度较低孔隙度,从而具有更高硬度。610℃下烧结制备复合材料硬度为83.9HBS,远高于520℃烧结制备复合材料硬度(53.7HBS)。这主要是由于烧结温度提高可加速原子扩散,有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间结合,并改善界面结合情况。研究还表明,强压处理可以有效提高复合材料致密度降低孔隙体积分数,610℃下烧结制备复合材料经强压处理以后密度为2.68g/cm3,接近于理论密度(2.78g/cm3),且硬度可达121HBS,抗拉强度、屈服强度伸长率分别可达177.6MPa、168.6MPa3.97%。

  • 标签: AL基复合材料 超细SiC 力学性能 显微组织
  • 简介:介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料研究与开发进展情况,指出了该材料具有耐熔盐腐蚀、抗氧化电阻率低等优点同时也存在抗热震性能差电连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极主要制备工艺.

  • 标签: NIFE2O4 惰性阳极 金属陶瓷 铝电解
  • 简介:利用WC,Co,(Ti,W)C,Ti(C,N)等原料粉末,采用1步烧结法制备脱β层梯度硬质合金,利用扫描电镜观察合金表层微观组织结构,采用电子探针微区分析技术(electronprobemicroanalysis,EPMA)定性分析合金表层金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N分布规律,采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co复杂分布规律,并对其形成机制进行深入讨论。定性分析结果表明:脱β层内W元素含量稍高于合金芯部平均W含量;所有含Ti相均已完全脱除;脱β层不仅是缺立方相层,同时也是富Co层;脱β层中C元素含量略有下降;N元素含量并不为零,某些区域甚至高于芯部。定量分析结果表明:脱β层中Ti元素含量基本为零,但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部平均值;从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同区域。合金整个表层钴含量复杂分布情况是由钴原子空位扩散机制与液相迁移机制联合形成

  • 标签: 梯度硬质合金 脱β层 元素分布 电子探针微区分析 CUBIC CARBIDE
  • 简介:采用杂凝聚方式制备CNTs(CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes)分散均匀3Y-ZrO2/CNTs混合粉体,热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。与普通球磨混料法制备陶瓷样品进行对比,研究CNTs含量以及CNTs分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷组织、密度、断裂韧性以及电学性能影响,并分析CNTs对陶瓷增韧机理。结果表明,采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中均匀分散,CNTs含量(质量分数,下同)为1.00%3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷断裂韧性达到(18.13±0.50)MPa·m1/2,较球磨混料法制备样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用,而且CNTs桥联拔出机制也直接起到增韧作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷通阈值。经杂凝聚预处理CNTs含量为4.00%时,3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷电导率达到4.467S/m,比不含CNTs3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级;当CNTs含量为1.00%时,复合材料相对介电常数达到6340,比未经杂凝处理样品高2个数量级。

  • 标签: 碳纳米管 氧化锆陶瓷 杂凝聚 断裂韧性 电导率 介电常数
  • 简介:采用机械球磨热等静压(hotisostaticpress,HIP)相结合方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料显微组织、增强颗粒分布界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布在基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料硬度弹性模量增大,分别为44HRC208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是在高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV1/4,摩擦因数有所增大。

  • 标签: 45CrMoV NBC 热等静压(HIP) 颗粒增强 摩擦磨损
  • 简介:将铜粉碳粉分别按质量分数为Cu-2%CCu-8%C配比混合,经过高能球磨得到铜-碳复合粉末,然后冷压成形,压坯在H2气氛、820℃温度下烧结2h,获得铜-石墨块体材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及电导率测试仪等对高能球磨后复合粉末块体材料物相组成、微观组织结构与导电性能进行分析,研究球磨时间与碳含量对铜-碳复合粉末与块体材料组织结构及性能影响。结果表明,铜碳混合粉末经高能球磨,得到亚稳态Cu(C)过饱和固溶体,经固相烧结后形成“蠕虫状”组织。随球磨时间延长,材料密度先增加后减小,球磨24h时密度最大,Cu-2%CCu-8%C材料密度分别为7.58g/cm36.79g/cm3;电导率随球磨时间延长而增加,球磨72h时Cu-2%CCu-8%C电导率分别为54.2%IACS33.0%IACS。

  • 标签: 铜碳 复合材料 机械合金化 烧结
  • 简介:在球径、转速球料比相同情况下,分别采用溶剂汽油甲苯作为滚动球磨液体介质,对Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.4合金粉进行了一系列试验.测定了2种介质环境下,试样粒度及氧含量与球磨时间关系.结果发现,采用溶剂汽油作为液体介质时,较强静电排斥力有利于球磨过程中粉末颗粒分散,促进粉末细化.

  • 标签: 球磨 液体介质 粒度
  • 简介:采用粉末冶金法制备了2种金属陶瓷,通过X射线衍射扫描电镜(SEM)分析发现:金属相添加方式(尤其是Al添加方式)对陶瓷结构组成有较大影响,当Al以单质形式加入时,它会改变原有尖晶石成分,形成新尖晶石,同时,还会导致各金属元素局部分布不均匀现象;合金化后Al扩散得到了较好控制,并没有改变原有陶瓷成分.2种金属陶瓷中陶瓷相在高温烧结中都存在不稳定性,出现了离解现象.金属含量不同,金属陶瓷中陶瓷相和金属相烧结机理也不同.

  • 标签: 金属陶瓷 尖晶石 离解 合金化
  • 简介:在惰性气体雾化法制备Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5%Cu粉0.6%C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10%、20%30%),混合均匀后在600MPa压力下模压,在1180℃烧结1h。烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微组织观察。结果表明,添加还原铁粉后,合金密度强度大幅度提高,并保持高硬度状态。金相组织主要为回火马氏体组织,并随还原铁粉添加量增加,出现一定量珠光体、下贝氏体以及上贝氏体组织。在添加20%还原铁粉时合金综合性能最好,密度为6.85g/cm3,硬度达到43HRC,抗拉强度为650MPa。添加还原铁粉有利于粉末压制成形以及提高合金力学性能。

  • 标签: 铁基合金 烧结硬化 力学性能
  • 简介:采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2,以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同方式,在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素,利用金相显微镜扫描电镜观察稀土硬质合金组织形貌与显微结构,采用X射线衍射仪(XRD)电子探针对合金相成分与微区成分进行分析,并测试合金硬度、断裂韧性与磁性能,研究稀土及其添加方式对硬质合金结构与性能影响。结果表明,无论以何种方式添加Y2O3或CeO2,最终制备硬质合金中稀土元素都与氧共存,并以球形颗粒形式弥散分布于硬质合金钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显,WC/WC邻接度由0.6降低至0.39,断裂韧性由12.8MPa?m1/2提高至16.7MPa?m1/2。球形、弥散分布稀土氧化物颗粒会破坏合金结构连续性,导致合金强度降低。

  • 标签: 稀土 硬质合金 显微结构 邻接度
  • 简介:对7B50铝合金热轧板在460~490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)抗拉强度(σb)分别提高20.9%23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型沿晶断裂。

  • 标签: 铝合金 固溶处理 再结晶 应力腐蚀
  • 简介:介绍了新型超导体MgB2基本超导电性,综述了MgB2材(多晶)、线材带材主要制备技术,并对MgB2超导材料应用前景进行了展望.

  • 标签: MGB2 超导电性 制备技术
  • 简介:通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织对其阻尼性能影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1330℃下保温15min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120min时层片晶团平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片阻尼性能最好,而双态组织阻尼性能介于近γ组织细小全层片组织之间。

  • 标签: 钛铝基合金 显微组织 阻尼性能