简介：采用放电等离子烧结技术（SPS）制备不同WC颗粒含量的HGSF01高合金工具钢。通过扫描电镜、X射线衍射技术等测试手段研究烧结态的组织、物相组成和力学性能,并对试样的弯曲断裂断口进行分析。实验结果表明：随着烧结温度的提高,材料密度不断提高;随着增强颗粒含量的增加,材料的硬度和抗弯性能得到明显提升,但致密度有所下降;烧结态试样的主相是马氏体,同时还伴有残余奥氏体、Cr7C3、VC、Cr2VC2及少量的Mo、Cr碳化物;由弯曲试验的断口分析得知,1050℃烧结试样的断口形貌特征为多种断裂机制并存。

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的影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体的界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料的最高致密度达到96.8%。在850℃的烧结温度下,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的扩散而消失,高速钢颗粒中的W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体的界面处硬度较高,1000℃下钛基体的硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒的添加有利于改善钛的摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料的磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料的硬度逐渐升高且耐磨性增强。

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，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的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：采用机械球磨和热等静压（hotisostaticpress,HIP）相结合的方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料（NbCp/45CrMoV）,观察该材料的显微组织、增强颗粒分布和界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能和摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为和磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料的组织均匀细小,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,该材料的硬度和弹性模量增大,分别为44HRC和208GPa,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HIP45CrMoV的1/4,摩擦因数有所增大。

简介：将Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末与纯铁粉分别进行45h高能球磨,获得Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末和粒度约10μm的铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe（60）（NbTiTa）（40）体积分数分别为5%、10%、15%和20%的Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末含量对材料力学性能的影响。结果表明：Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末经球磨45h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,并且随Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe材料的显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

简介：采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜（SEM）观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌的影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒的比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁的硬度和弹性模量。结果表明：Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径的比值在0.4～0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加（4,5,6h）,球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒的比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。

简介：采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒（n-SiO2）、纳米SiC晶须（n-SiCw）和碳纳米管（CNTs）3种不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和球/盘式摩擦磨损试验机等测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能的影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料的硬度,其中n-SiCw的增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu的减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu（质量分数）复合材料具有高的硬度、优良的减摩耐磨性能,是综合性能最佳的复合材料。

简介：改善铝金属基体与石墨烯增强相的界面结合,是提高铝基复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究镀铜石墨烯的添加量对铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨烯的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与铝基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯的炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

简介：介绍了颗粒增强铁基粉末冶金材料的特点及主要制备工艺,列举了几种有代表性的颗粒增强铁基粉末冶金材料,并探讨了颗粒增强铁基粉末冶金材料的增强原理,展望了其应用前景.

简介：将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并对其组织、结构及性能进行了研究.结果表明:SiCf/C-SiC的相对密度和室温强度分别为95.3%和24.38MPa,均高于Cf/C-SiC的相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf的损伤严重.短纤维增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相的同时存在,在同一温度下的氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相的氧化起主要作用;随氧化时间的增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相的惰性氧化起主要作用.SiCf/C-SiC复合材料的抗氧化性能优于Cf-C-SiC复合材料的抗氧化性能.SiCf/C-SiC复合材料在温度为1100℃～1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强.

简介：采用Ag-Cu-Ti钎料连接C／C复合材料，用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等分析连接层的微观结构与相组成，并测试连接层的剪切强度。结果表明：C／C复合材料连接层的剪切强度跟连接温度与保温时间有关；在850℃、保温30min条件下获得的连接层剪切强度最高，达到26．7MPa；同时连接层与基体材料形成机械嵌合，界面发生元素扩散和冶金反应。钎焊连接层形成固溶体和化合物，包括Ag（s．s）、Cu（s．s）、Cu4Ti3和TiC。剪切断口形貌表明钎焊层与C／C坯体之间结合较好，具有一定的连接强度。

简介：引入“固态扩渗＋轧制”的表面改性方式，即在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上，采用固态粉末包覆热扩渗的方法，对AZ31镁合金薄板进行表面改性处理，获得研究目标材料；借助有限元软件Ls—DYNA模拟其冷轧过程，获得最优的轧制工艺参数并进行轧制实验，通过x．射线衍射（xRD）、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织与性能。结果表明：轧制变形后的表面组织晶粒更加细小、均匀；耐磨性有所改善，表面硬度由HB61．4提高至HB63．5，摩擦因数由0．52变为0．6，表面摩擦磨损质量损失由0．33mg降低至0．26mg；表面耐腐蚀性能显著提高，其开路电位由-1．594V变为-1．574V，自腐蚀电位由-1．574V变为-1．38V，自腐蚀电流密度由6．2×10-3mA／cm2变为7．0×10-4mA／cm2。

简介：利用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等测试方法研究Nb含量对铸造TiAl-xNb（x=1,3,5,7；原子分数，%）合金组织的影响。结果表明：Nb含量为1%时，TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相的γ组织；随Nb含量升高，合金组织主要为α2/γ层片组织；并在层片组织间存在2种偏析，分别是网状β相和γ相，合金的层片晶团平均尺寸逐渐增加，β相的体积分数逐渐升高；当合金中Nb的含量从1%增加到7%，层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm，β相的体积分数从1.9%增至12.9%；随合金中Nb含量增加，β相中Nb含量增加而Cr含量减少，γ相的偏析区域宽度变窄。

简介：以氩气雾化法制备的镍基高温合金FGH96粉末为原料,采用放电等离子烧结(sparkplasmasintering,SPS)工艺制备FGH96高温合金,同时在与SPS工艺相同条件下对原料粉末进行热处理,并采用热等静压(hotisostaticpressing,HIP)工艺制备FGH96高温合金,通过分析在不同SPS温度或不同保温时间下合金的微观组织与晶粒尺寸以及对比热处理后的粉末和热等静压合金的晶粒取向与晶粒尺寸,研究SPS镍基粉末高温合金的组织特征。结果表明,合金在SPS40min后达到高度致密。烧结温度为1070℃时,合金的显微组织为细小的胞晶和枝晶组织,碳化物析出相主要分布在晶粒内部、少量分布在晶界上,未观察到明显的原始颗粒边界(priorparticleboundaries,PPBs)。烧结温度为1170℃时,合金的显微组织为等轴晶晶粒,碳化物析出相沿PPBs分布,且存在明显的PPBs。放电等离子烧结工艺能在一定程度上消除原始颗粒边界,但改善合金晶粒尺寸的作用不明显。

简介：研究了粉末冶金方法制备的Ni-5%Ag合金的微观组织、力学性能、电阻率、抗碱性侵蚀能力,并与同等条件下制备的镍棒进行了对比分析.结果表明:合金为纯Ni+纯Ag两相构成;大部分银分布在晶界位置;这些银可有效地阻止在高温退火时合金晶粒的长大;合金晶粒粒径为15μm,室温抗拉强度达382MPa,延伸率为42%,远高于纯镍对比样品;合金电阻率为68.2nΩ·m,与对比样品相比降低达13%;合金电阻率符合两单相合金并联加和的规律;合金具有与对比样品相同的抗碱性(31%KOH水溶液)腐蚀能力.

简介：研究了经真空热压、热挤压工艺制备的涂覆颗粒(化学涂层工艺)增强Al-Fe-V-Si耐热铝合金基复合材料在不同温度下的力学性能与摩擦磨损性能.实验结果表明:涂覆后的SiCp与基体结合更加牢固,涂覆层(Ni)的加入降低了材料内部颗粒(SiCp)与基体(Al-Fe-V-Si)之间的孔隙,10%SiC(Ni)/Al-Fe-Si(0812)复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10%SiCp/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料增加了62.15%和2.82%,在400℃时分别增加了55.3%和28.6%.复合材料耐磨性能比增强体未涂覆复合材料大大提高,在载荷50N,转速0.63m/s的工况下,经增强体涂覆的铝基复合材料在300℃时为以磨粒磨损为主的磨损机制;高于350℃时,为以粘着磨损为主的磨损机制.

简介：利用雾化沉积炉制备喷射成形2060高速钢沉积坯，经过锻造后再进行盐浴淬火和回火处理，研究喷射成形2060高速钢及其热处理后的组织与力学性能。结果表明：喷射成形2060高速钢沉积坯的表面较光洁，无明显的宏观偏析，晶粒较细小，晶粒尺寸约为20邮1，沉积坯的相对密度在99．5％以上；沉积坯中主要存在M6C和MC两种碳化物相，均匀弥散分布在晶界与晶内以及基体中，氧含量只有1．6×101左右。2060高速钢的抗弯强度随淬火温度升高而逐渐降低，淬火温度应低于1210℃。在1170-1190℃下淬火时可获得抗弯强度≥3000MPa、硬度≥70HRC的良好综合力学性能。

简介：采用激光熔覆方法在45#钢基体上制备含TiC质量分数为20%~50%的Fe基TiC复合涂层。分别用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X线衍射（XRD）、显微硬度计、摩擦磨损机对熔覆层的微观组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明：当TiC质量分数为30%时,涂层组织致密,TiC颗粒分布均匀、部分溶解、尺寸减小;涂层主要是由α-Fe固溶体,FeC,FeB,B4C,B4Si,Cr5B3,TiB以及未溶解的TiC等组成;当TiC质量分数为30%时,熔覆层平均维氏硬度为783.8,磨损率为45#钢基体的1/38。

简介：采用杂凝聚的方式制备CNTs（CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes）分散均匀的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的陶瓷样品进行对比，研究CNTs含量以及CNTs的分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的组织、密度、断裂韧性以及电学性能的影响，并分析CNTs对陶瓷的增韧机理。结果表明，采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中的均匀分散，CNTs含量（质量分数，下同）为1.00%的3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的断裂韧性达到（18.13±0.50）MPa·m1/2，较球磨混料法制备的样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散的CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用，而且CNTs的桥联和拔出机制也直接起到增韧的作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷的导通阈值。经杂凝聚预处理的CNTs含量为4.00%时，3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的电导率达到4.467S/m，比不含CNTs的3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级；当CNTs含量为1.00%时，复合材料的相对介电常数达到6340，比未经杂凝处理的样品高2个数量级。

简介：基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明：熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。