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低温球磨粉末冶金制备Al-Cu-Mg合金的微观组织及力学性能

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.003

利用快速凝固和低温球磨复合工艺制备Al-Cu-Mg合金粉末,通过冷压、热挤压工艺固结成形,并对其进行固溶和自然时效处理,研究该过程中材料的微观组织变化和力学性能.结果表明:球形Al-Cu-Mg合金雾化粉末球磨4h后全部变为层片状,CuAl2和Al2CuMg相发生分解并回溶入α(Al)基体中形成过饱和固溶体;挤压态材料的组织致密(致密度达98.6％),经热处理后平均晶粒尺寸约900nm,自然时效阶段合金中析出大量弥散分布的GP区和S"相;T4态材料的抗拉强度和屈服强度分别为526MPa和397MPa,而伸长率(15％)仍保持在较高水平,其强化方式主要为细晶强化和沉淀强化.

关键词: Al-Cu-Mg合金 , 快速凝固 , 低温球磨 , 晶粒细化 , 组织性能

新型高阻尼金属材料的研究进展

李沛勇 , 戴圣龙 , 柴世昌 , 李裕仁

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.01.010

综述了近年来有关新型高阻尼金属材料的研究思路、制备方法和性能研究等方面取得的进展,指出了目前研究中存在的问题和高阻尼金属材料的研究方向,并展望了高阻尼金属/金属复合体材料未来的研究与应用前景.

关键词: 研究思路 , 快速凝固/粉末冶金法 , 颗粒增强金属基复合材料 , 金属/金属复合体材料

快速凝固/粉末冶金工艺制备阻尼铝合金的组织与性能

李伟 , 李沛勇

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.02.006

采用快速凝固/粉末冶金法(RS P/M)制备Al-9.0%Fe-1.9%Mo-1.6%Si(FMS0918)合金及FMS0918/5%(Zn-30%Al)金属/金属复合材料挤压棒材,观察其组织并测试了其室温拉伸性能、阻尼性能和密度.结果发现:两种材料都具有良好的拉伸性能和阻尼性能.和FMS0918合金相比,FMS0918/5%(Zn-30%Al)合金的强度有所提高,塑性降低,但两者差别不大;加入Zn-30%Al粉末后,阻尼性能有明显改善,在100℃以下是基体合金的2倍;两种材料的密度均小于3.1g/cm3.

关键词: 快速凝固/粉末冶金 , 阻尼铝合金 , 微观组织 , 拉伸性能 , 阻尼性能

快速凝固/粉末冶金Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1Mg-0.25Fe合金的显微组织与力学性能

唐鹏钧 , 何晓磊 , 王兴元 , 李沛勇

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.003

采用快速凝固/粉末冶金工艺制备Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1 Mg-0.25Fe合金挤压棒材,通过OM,SEM,TEM,XRD和拉伸试验等手段研究挤压态和T6态合金的显微组织及力学性能.结果表明:挤压态和T6态合金的主要组成相均为α(Al),β(Si),Al3Ni,Al3Ni2,Al7Cu4Ni和Al4Cu2Mg8Si7.挤压态合金中块状Si相平均尺寸约为2.4μm,且带有明显尖角；T6热处理后,块状Si相发生粗化和球化现象,粗化后其平均尺寸约为3.2μm.T6态合金的室温抗拉强度和屈服强度分别为490MPa和415MPa,硬度达到91.3HRB.挤压态和T6态合金的拉伸断口平整,均属脆性断裂,且断口出现由Si相破裂后形成的小平面.

关键词: 快速凝固/粉末冶金 , 高硅铝合金 , 显微组织 , 力学性能

碳纳米管增强金属基复合材料的研究进展

何天兵 , 胡仁伟 , 何晓磊 , 李沛勇

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.10.015

碳纳米管增强金属基复合材料由于高的比强度、比模量以及优异的热、电性能在航空航天领域具有很好的应用潜力，本文在分析大量文献的基础上，评述该类材料的制备技术和界面研究进展，对其典型性能进行归纳，指出碳纳米管的分散技术以及碳管、基体之间的界面特性应该是今后本领域的重点研究方向。

关键词: 碳纳米管 , 金属基复合材料 , 制备技术 , 分散性 , 界面

快速凝固-粉末冶金工艺制备高强阻尼铝合金的阻尼性能

李国丛 , 马岳 , 何晓磊 , 李伟 , 李沛勇

中国有色金属学报 doi:10.1016/S1003-6326(11)61291-0

采用快速凝固-粉末冶金(RS-PM)工艺制备两种不同类型的高强阻尼铝合金(LZ7),一种是直接挤压成型材,另一种是先挤压至棒材再轧制成板材.利用阻尼机械热分析仪(DMTA)在25～300℃下对其进行阻尼性能测试,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察材料的微观组织.结果表明,随着温度的升高材料的阻尼性能提高,在300℃时板材的内耗值高达11.5×10-2,型材的内耗值达到6.0×10-2和7.5×10-2.轧制板材的内部析出相的颗粒形貌较挤压型材的析出相更规则,分布更均匀；板材中颗粒相与基体结合较疏松.基体与颗粒相结合情况的不同可以解释板材在高温阶段(＞120 6℃)阻尼性能优于型材阻尼性能的原因.

关键词: 阻尼性能 , 快速凝固-粉末冶金工艺 , 复合材料 , 阻尼机制

高阻尼铝基复合材料的研究动向

李沛勇 , 戴圣龙

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.03.031

回顾了传统阻尼合金的阻尼特征和近年来高阻尼铝基复合材料研究的最新进展,分析了高阻尼铝基复合材料的阻尼机制,由此提出了其设计准则.特别展望了铝合金/石墨和铝合金/锌-铝合金两类高阻尼铝基复合材料的应用前景.

关键词: 颗粒增强铝基复合材料 , 铝合金/锌-铝合金复合材料 , 快速凝固/粉末冶金法 , 阻尼设计

粉末粒度对快速凝固/粉末冶金Al-Fe-Mo-Si/Zn-Al复合材料组织与性能的影响

李伟 , 李沛勇

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.02.003

研究不同粉末粒度Al-9.0%Fe-1.8%Mo-1.7%Si/5%(Zn-30%Al)金属/金属复合材料的组织、拉伸性能和阻尼性能.快速凝固粉末由气体雾化制备,选取平均粒度d50分别为27.3,36.2,41.6μm粉末装入包套,经除气,再热挤压制成棒材.结果表明,粉末粒径越粗,强化相越粗大,呈团聚体存在,且有偏聚现象,材料的强度明显下降,室温下粉末较细材料的阻尼性能较好,高于100℃时粉末粒度较粗材料的阻尼性能好.

关键词: 粉末粒度 , 快速凝固/粉末冶金 , 金属基复合材料 , 组织 , 性能

低密阻尼金属/金属复合体材料的组织与性能研究

李沛勇 , 戴圣龙 , 刘大博 , 柴世昌 , 李裕仁

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.05.004

采用快速凝固/粉末冶金法成功地研制出Al-7.09%Fe-1.34%Mo-1.45%Si(FMS0714)合金及其金属/金属复合体材料FMS0714/15%Al和FMS0714/10%(Zn-30%Al),考察了其组织、拉伸性能、阻尼性能和密度,并同锻铝LD7CS合金进行了对比.结果表明:FMS0714合金本身就具有较好的拉伸与阻尼性能.添加纯Al和Zn-30%Al合金粉均使其强度下降,而延伸率略有改善.在20～250℃范围内,FMS0714/15%Al的阻尼性能与FMS0714合金的相近;而FMS0714/10%(Zn-30%Al)的阻尼性能优于FMS0714/15%Al和FMS0714合金,室温值达8×10-3,接近高阻尼金属或合金的阻尼水平.这三种材料的密度均小于3.1g/cm3,且拉伸强度和阻尼性能均明显优于LD7CS合金,可用来代替飞机上现行采用的LD7CS合金,用于需要减振的场合.

关键词: 金属/金属复合体材料 , 组织 , 拉伸性能 , 阻尼性能