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  • 简介:采用粉末冶金快速热压法制备B4C/Al中子吸收材料,对其进行T6态热处理,通过对材料密度、硬度与抗弯强度等性能测试以及材料微观组织、物相组成和弯曲断口形貌观察与分析,研究成形压力、热压压力与温度以及B4C颗粒含量影响。结果表明,B4C/Al复合材料物相组成为Al和B4C;B4C颗粒均匀地镶嵌在基体中,颗粒与基体结合紧密。材料密度随压制压力增加而增大,随B4C含量增加而降低,在热压压力和温度共同作用下,铝合金液充分填充压坯孔隙从而实现高致密。当B4C质量分数为30%时,在150MPa预成形压力下压制、530℃/10MPa条件下热压后所得B4C/Al复合材料相对密度最高,达到99.87%,断裂方式为韧性断裂。经T6态热处理后,硬度HB和抗弯强度均提高,分别达到123.49和394.117MPa,断裂方式转变为脆性断裂。

  • 标签: 快速热压 B4C/Al T6态热处理 力学性能 断裂方式
  • 简介:采用编织-粉料铺填法制备Cf/ZrB2预制体,经过“浸渍-炭化”制得C/C-ZrB2复合材料,研究材料微观结构与力学性能、抗氧化性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB2颗粒由树脂炭包裹,在C/C-ZrB2复合材料内部均匀分布。材料氧化质量损失率随氧化时间延长呈线性增长,在1100℃温度下氧化10min和60min后质量损失率分别为2.67%和20.47%。该材料抗弯强度为81.1MPa,氧化10min后抗弯强度仍保持在氧化前80%,氧化前后均呈假塑性断裂模式。ZrB2粉体加入可显著改善C/C复合材料抗烧蚀性能,等离子烧蚀120s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.30mg/s和8.75μm/s。玻璃态ZrO2阻氧作用以及B2O3挥发吸热是复合材料主要抗烧蚀机理。

  • 标签: C/C-ZrB2复合材料 抗氧化性能 抗弯强度 等离子烧蚀
  • 简介:难熔金属由于其具有熔点高、蒸汽压低、高温强度高等特性,在武器装备、通讯、医疗等领域具有广泛应用。纯钨选区激光熔化打印,可解决难熔金属传统粉末冶金在复杂形状和超细晶粒方面面临难题。本文研究了激光能量密度对纯钨致密度、硬度及显微组织影响。结果表明,随激光能量密度增大,致密度和显微硬度逐渐增大。最大致密度可达75%,显微硬度达到485HV,远远高于传统粉末冶金方法(260HV)。打印后显微组织为较细等轴晶,晶粒尺寸小于1μm。

  • 标签: 能量密度 选区激光熔化 硬度 显微组织
  • 简介:对退火态AHPT15M粉末高速钢进行盐浴淬火处理,然后对退火态样品与淬火态样品进行深冷处理、回火处理和同步热磁分析,研究深冷处理对AHPT15M粉末高速钢回火转变影响。结果表明,退火态粉末高速钢中铁素体含量(体积分数)约为71.5%;淬火态钢中马氏体含量(体积分数,下同)约为45.2%,在经过1、2、3次823K/1h连续回火处理后,马氏体含量分别约为68.5%、71.0%和71.3%;回火前增加143K深冷处理工序,在深冷后和l、2、3次回火后,钢中马氏体含量分别约为59.8%、69.9%、70.9%和71.3%。深冷处理可提前残留奥氏体向马氏体转变进程、抑制残留奥氏体中碳化物析出,并促进马氏体中更大量(约2.3%)微细碳化物析出,使钢硬度提高52HV0.1。

  • 标签: 粉末高速钢 回火 深冷处理 碳化物 硬度
  • 简介:采用溶胶-凝胶工艺首先制备La0.85Ag0.15MnO3和(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41前驱体,经煅烧制得由钙钛矿结构La0.85Ag0.15MnO3稀土锰氧化物和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41组成复合材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜分别分析其微结构和形貌;使用矢量网络分析仪系统测量该复合材料微波电磁参数和吸波性能,并对影响其微波吸收性能主要因素及作用机理进行研究与分析。结果表明:1250℃煅烧温度下,La0.85Ag0.15MnO3含量(质量分数)为40%复合材料微波吸收峰值达-30dB,在2~18GHz频段小于-10dB吸收频宽为3.9GHz,微波吸收性能明显优于La0.85Ag0.15MnO3单相材料和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41单相材料;复合材料中存在介电损耗和磁损耗共存与协同作用,以及界面效应和磁电耦合作用,有利于介电常数调控和阻抗匹配优化,从而提高微波吸收性能。

  • 标签: LaMnO3掺杂 Z型六角铁氧体 双相复合 微波吸收
  • 简介:采用全自动控制往复喷射成形工艺制备工业规格7055铝合金锭坯,研究热挤压工艺对喷射成形7055铝合金显微组织和力学性能影响。采用电子背散射衍射技术对经不同热挤压后7055铝合金织构进行研究。结果表明,喷射沉积锭坯组织为等轴状晶粒,均匀细小(30~50gm),基体中不存在枝晶型偏析。由于喷射沉积工艺本身特点,在合金中存在大量显微疏松缺陷。沉积锭坯经过热挤压致密化后,合金力学性能显著提高,抗拉强度巩为390MPa,伸长率6为13.3%,表明热挤压工艺可有效消除疏松缺陷,从而充分发挥出喷射沉积工艺优越性。EBSD分析表明,挤压后沿着挤压轴方向形成丝织构,主要为(001)与(111)两种织构。

  • 标签: 7055铝合金 喷射成形 热挤压 显微组织 织构
  • 简介:以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3)为前驱体,采用化学气相沉积法(Chemicalvapordeposition,CVD),在原位生长有碳纳米管(Carbonnanotubes,CNTs)C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度(1000~1150℃)对SiC涂层表面、截面以及SiC颗粒微观形貌影响。结果表明:在1000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。

  • 标签: 炭/炭复合材料 CNT-SiC复合涂层 碳纳米管 CVD
  • 简介:以四氯化锆为锆源,苯甲醇为碳源,分别采用对二甲苯,间二甲苯和二甲苯3种不同溶剂,有机合成高碳锆比(原子比28:1)碳化锆陶瓷先驱体苯甲醇锆(benzylalcoholzirconium,BAZ)。采用FT-IR对先驱体基团结构进行表征,通过热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)对BAZ耐热性和陶瓷转化过程进行研究。结果表明,采用不同溶剂制备碳化锆先驱体在600~700℃时均全部热裂解,1500℃完全热解为ZrC,其中采用对二甲苯溶剂制备先驱体在氩气气氛下1600℃保温1h后陶瓷产率最高,为51.8%,采用二甲苯溶剂制备先驱体热裂解温度最高,为670℃。

  • 标签: 碳化锆 高碳锆比 先驱体 陶瓷产率 热裂解
  • 简介:采用铸锭冶金以及形变热处理工艺,制备了不同Cu,Mg含量Al-xCu—yMg-0.6Ag合金。通过拉伸性能测试、差热分析(DSC)以及扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)分析,研究Cu,Mg含量对合金组织与力学性能影响。结果显示:增加Cu与Mg含量,能提高基体合金时效硬化效果与抗拉强度。185℃峰时效时,Al-xCu—yMg-0.6Ag合金主要强化相由片状Ω相和少量θ’相组成。随着Cu含量增加,峰时效态合金中Ω相体积分数增大。增加Mg含量,能加速合金时效硬化过程,减小Ω相尺寸。

  • 标签: Al-Cu-Mg—Ag合金 力学性能 时效析出 显微组织
  • 简介:采用超高重力场燃烧合成工艺,并从500g到2500g每间隔500g依次增大超重力场加速度,制备系列TiC-TiB2凝固陶瓷。经XRD、FESEM和EDS分析,发现陶瓷显微组织均由片晶TiB2基体相、不规则TiC第二相及少量Al2O3夹杂与Cr基金属相组成。增大超重力场加速度,反应熔体内部各组份之间对流(Stokes)加强,可加快Al2O3液滴上浮与分离,促进TiC-TiB2-Me液相成分均匀化,使陶瓷显微组织得以细化,且当超重力场加速度超过2000g时,出现TiB2片晶厚度小于1μm超细晶组织,同时随陶瓷基体上Al2O3夹杂量降低、TiB2片晶异常长大弱化,陶瓷组织均匀性提高。经FESEM断口形貌与裂纹扩展观察,发现TiB2基体相裂纹桥接与拔出,并耦合晶间Cr基延性相增韧构成陶瓷复合增韧机制,且随超重力场加速度增大,陶瓷致密性与组织均质性得以提升,不仅促进TiB2基体相裂纹桥接与拔出,而且可增大Cr基延性对陶瓷增韧贡献,使得陶瓷弯曲强度与断裂韧性分别同时达到最大值(975±16)MPa和(16.8±1.2)MPa·m^1/2。

  • 标签: TiC-TiB2复合陶瓷 超高重力场 燃烧合成 组织均质性 断裂行为
  • 简介:研制了一种以玻璃粉作为粘结相低温烧结型银基浆料,并应用于集成电路半导体芯片贴装工艺。重点考察了半导体芯片与氧化铝陶瓷基座组装后附着力,以研究浆料中银粉、玻璃粉和有机载体含量以及芯片净化处理工艺、烧结工艺对组装件剪切力和温度循环后剪切力影响。结果表明:采用有机溶剂和皂化除油,银粉和玻璃粉质量比为7:3,有机载体和固体相质量比为1:9,在430℃烧结,保温时间在20~25min时,能获得最大剪切力。

  • 标签: 银基浆料 剪切力 粘结剂
  • 简介:高比重合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列优异性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料.纳米材料被认为是21世纪应用前景最为广阔新型材料.采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧、高比重钨合金一个很重要研究方向.作者采用机械合金化(MA)工艺制备了纳米晶钨合金复合粉末,研究了纳米晶钨合金粉末在常压氢气气氛中烧结致密化和在烧结过程中钨晶粒长大行为.研究结果表明,MA纳米晶粉末促进了致密化,使致密化温度降低约100~200℃.在一般固相烧结温度时可以得到晶粒尺寸为3~5μm细晶高强度合金.同时,指出了在液相烧结时存在问题,即钨晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生钨晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,钨晶粒尺寸又长大到接近传统高比重合金水平.

  • 标签: 钨合金 致密化 纳米 晶粒长大
  • 简介:采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊制备Cr9Mn6Nb2WVSiTi奥氏体耐磨堆焊合金,借助XRD,SEM,EDS及光学显微镜研究外加WC颗粒对其显微组织及耐磨性影响。结果表明,随焊丝药芯中WC增加,奥氏体晶粒细化,沿晶分布多元合金化碳化物数量增加。初生γ-Fe相原位析出了(Nb,Ti,V)C相和残留WCx颗粒,起到晶内弥散强化作用,沿晶分布(Nb,Ti,V)C和M6C(M=Fe,Cr,Mn,V,W)相隔断了网状或树枝状沿晶M7C3相,使其细化、断续分布而提高合金韧性,减轻沿晶碳化物数量增加不利影响。硬度和磨损测试结果显示,明弧堆焊奥氏体合金洛氏硬度仅为40~47,但其磨损质量损失低于高铬铸铁合金,具有良好耐磨性;随外加WC含量提高,奥氏体合金晶内和晶界显微硬度差异显著减小,合金表面趋于均匀磨损而改善耐磨性。该奥氏体合金磨损机制主要是磨粒显微切削,适用于带有一定冲击载荷磨粒磨损工况下使用。

  • 标签: WC 明弧 堆焊 奥氏体 显微组织 耐磨性
  • 简介:以短炭纤维、Si粉、炭粉和树脂为原料,通过均匀混合、温压成形,在1500℃原位反应最终制得C/C—SiC复合材料。测试试样开孔隙率、热扩散率及摩擦磨损性能,研究制备工艺过程中后续炭化对摩擦磨损性能影响,并对摩擦表面及磨屑进行扫描电镜观察和X射线衍射分析。结果表明:采用树脂浸渍炭化工艺制备C/C—SiC制动材料具有适中摩擦因数和较低磨损率;经后续炭化,树脂转变为树脂炭,以磨粒形式增大摩擦力,同时有效地降低了磨损率。

  • 标签: C/C—SiC复合材料 温压 原位反应 摩擦磨损
  • 简介:利用赤泥、钢渣和滑石为原料,在没有特殊添加剂情况下,经过模压成形与烧结制备赤泥/钢渣陶瓷材料。通过高倍电镜、差热分析与x射线衍射对材料形貌与结构进行观察与分析,并测试吸水率与抗弯强度,研究原料成分与粒径对陶瓷材料性能影响。结果表明,赤泥/钢渣陶瓷材料主晶相为透辉石和钙长石。原料粉末粒度越小,陶瓷性能越好;赤泥用量为70%时材料性能最佳。综合考虑陶瓷砖块性能与能源消耗,采用烧结温度为1170℃,选用粒径小于74gm原料粉末,在赤泥、转炉钢渣和滑石用量分别为60%~70%、20%~30%~H10%条件下制备赤泥/钢渣陶瓷材料,材料显气孔率和吸水率都达到建筑陶瓷国家标准(GB/T4100.2006)技术要求0.73%和0.03%,抗弯强度超过88MPa。

  • 标签: 结构与性能 粒径 陶瓷材料 Fe2O3含量
  • 简介:采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道,研究粉末粒径和注射成形工艺对微流道性能影响规律。结果表明:通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷产生;不同粉末粒径试样烧结后,致密度和力学性能均随烧结温度升高先增大后减小;中位粒径为200nm粉末粒径试样最佳烧结温度为1500℃,致密度为99.5%;中位粒径为100nm粉末粒径试样最佳烧结温度为1250℃,致密度为98.4%,均近完全致密。纳米级粉末使用可有效降低烧结温度、提高力学性能;粉末粒径从200nm下降到100nm时,粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后阵列式微流道直径为(450±5)μm,具有很好圆度,尺寸误差<1.5%。

  • 标签: 粉末微注射成形 微流道 微观组织 力学性能
  • 简介:在Ni-Cr-B-Si基钎料中添加WC,添加量(质量分数)不超过30%。对胎体材料硬度、抗弯强度和耐磨性进行测定,用扫描电镜观察胎体表面形貌,并对不同区域进行能谱分析。结果表明,随w(WC)增加,胎体材料硬度和耐磨性先增大后减小,在w(WC)为20%时,硬度达到最大值(123.8HRB),耐磨性最好,磨损量为0.221g。抗弯强度随w(WC)增加先缓慢下降,w(WC)超过20%后急剧下降。抗弯强度在1080~1220MPa之间,完全满足钻头对胎体抗弯强度要求(抗弯强度值/〉700MPa)。胎体中WC颗粒由原始尺寸45~50μm减小到5μm以下,含WC胎体材料出现较多孔洞,钎焊层致密性下降。能谱分析表明,胎体材料中w元素与C元素没有同时出现,由此推断WC发生了相转变;黑色区域为Ni、Fe、O富集区,生成Ni与Fe氧化物。

  • 标签: WC NI-CR-B-SI 胎体性能 金刚石钻头
  • 简介:利用粉末冶金法制备TiB2和TiC复合材料熔敷棒,并通过电火花沉积在点焊镀锌钢板用电极表面制备TiB2和TiC复合涂层。利用SEM和XRD分析涂层微观结构和物相,运用点焊实验测试涂层电极使用寿命。结果表明:复合材料熔敷棒中TiB2和TiC颗粒细小均匀,电火花涂层致密无分层,涂层物相为Cu、TiB2和TiCCu从基体扩散到涂层表面,涂层表面Cu含量(原子分数)达到28%,过渡层出现Cu和Ti梯度分布,涂层与基体间为牢固冶金结合复合涂层存在少量裂纹,其显微硬度达到850HV,高于TiB2涂层和TiC涂层硬度点焊时电极头部平均磨损率大大降低,电极点焊寿命比无涂层电极提高4倍。

  • 标签: 镀锌钢板 点焊电极 碳化钛 二硼化钛 复合涂层 电火花沉积
  • 简介:采用常规微波烧结法制备WC-Co硬质合金时,表层区域出现严重脱碳现象,导致表层和中心区域组织显著不同,即产生核壳结构,对合金力学性能造成不利影响。本文作者以WC粉和Co粉为原料粉末,采用微波烧结法制备88%WC-12%Co(YG12)和94%WC-6%Co(YG6)硬质合金,在混料时添加炭黑,避免合金中脱碳相生成。检验表明:当炭黑添加量(质量分数)接近0.2%时,YG12和YG6抗弯强度(TRS)分别达到3109和2642MPa;硬度(HRA)分别为88.7和89.8。此时,合金表面和中心区域具有一致显微组织结构,没有发现脱碳相η(W3Co3C)。但当炭黑添加量超过0.2%时,大量析出石墨相对合金力学性能,尤其对硬度产生不利影响,当炭黑添加量为0.4%时,YG12和YG6抗弯强度分别只有2465MPa和2213MPa。

  • 标签: 微波烧结 WC-CO硬质合金 粗晶 力学性能
  • 简介:基于单轴压缩实验,研究纯钼粉末烧结材料塑性变形行为及其影响因素。结果表明:可压缩纯钼粉末烧结材料塑性变形行为对初始相对密度、温度和应变速率变化相当敏感,其流动应力随应变速率增加而增加,随温度升高而减小;高温条件下材料对应变速率不太敏感,但初始相对密度在低温状况下对流动应力影响更甚;对压缩后试样微观组织分析显示:初始平均粒径为44.0μm粗大等轴晶组织经过约35%单轴压缩后,其中心主变形区域得到平均粒径为1.45μm完全致密超细晶组织;初始相对密度越大,材料屈服强度越低,出现破裂时间越早;其硬度增加速率对温度变化不敏感,而提高温度则有利于降低屈服强度。

  • 标签: 纯钼粉 烧结材料 变形行为 组织 影响因素