贺毅强
,
乔斌
,
王娜
,
杨建明
,
徐政坤
,
尚峰
,
陈振华
中国有色金属学报
采用喷射沉积工艺制备SiCP/Al-11.7Fe-1.15V-2.4Si复合材料,并通过热压工艺对复合材料进行致密化,再通过热轧加工成板材.对复合材料的显微组织以及不同温度下复合材料的断裂性能和断口形貌进行研究.结果表明:采用热压致密后再热轧工艺能使SiC颗粒分布均匀,长轴方向平行于轧制方向,有利于增强复合材料的力学性能,复合材料的断裂性能和断面形貌与拉伸温度以及SiC的分布和取向相关,随着拉伸温度升高,SiC/Al界面强度减弱,拔断的SiC颗粒逐渐减少,SiC颗粒的拔出成为主要的裂纹源;与基体金属不同的是,复合材料的塑性随着温度升高而降低.
关键词:
SiC颗粒
,
耐热合金
,
复合材料
,
喷射沉积
,
断裂行为
贺毅强
,
王娜
,
乔斌
,
冯立超
,
陈志钢
,
陈振华
中国有色金属学报
采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌.结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3 nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5 nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640 ℃热暴露10 h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能.
关键词:
耐热铝合金
,
Al-Fe-V-Si复合材料
,
SiC颗粒
,
喷射沉积
,
界面
贺毅强
,
陈志钢
材料科学与工程学报
通过多层喷射沉积技术制备颗粒增强铝基复合材料，强化了冷却效果，能获得细小均匀的显微组织，优化复合材料中增强相的分布及其与基体的结合状态。本文综述了喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的发展现状；介绍了多层喷射沉积技术的原理与工艺参数；概述了喷射沉积颗粒增强Al-Zn—Mg系、Al—Fe系与Al-Si系复合材料；并介绍喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的致密化技术，着重介绍在小吨位设备上致密大块多孔材料的楔形压制工艺、外框限制轧制、陶粒包覆轧制工艺和热压后轧制工艺；展望了喷射沉积铝基复合材料的的发展趋势，认为增强颗粒与基体界面的结合强度有待进一步提高，提出了多层喷射沉积技术将朝在可编程控制下制备组织均匀、细小且致密度高的大尺寸坯料方向发展，而致密化技术也将朝小吨位设备制备大尺寸致密材料的方向发展，认为热压和楔形压制作为预致密方式能有效提高大尺寸喷射沉积坯料的成形能力，有利于进一步成形。
关键词:
多层喷射沉积
,
铝基复合材料
,
颗粒增强
,
致密化
陈振华
,
贺毅强
,
陈志钢
,
尹显觉
,
陈刚
中国有色金属学报
研究了多层喷射沉积SiCP/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料通过挤压后再轧制以及模压致密后再轧制的显微组织特点及其室温力学性能.通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察在加工过程中复合材料的显微组织,分析显微组织密度对室温力学性能的影响.结果表明:通过挤压后再轧制以及模压后再轧制的SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料具有突出的室温性能,其中通过挤压后轧制板材的室温抗拉强度(σb)达555 MPa,模压后轧制得到的板材室温抗拉强度(σb)达620 MPa;分析认为其突出的室温性能主要得益于复合材料中的颗粒状SiC的颗粒增强以及材料中弥散析出的Al13(Fe, V)3Si相、喷射沉积工艺得到基体材料的细小晶粒(约800 nm)、通过大量变形形成晶粒内和晶界附近的位错缠结以及喷射原始颗粒边界氧化皮的破碎而产生的强化.
关键词:
Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/SiC复合材料
,
多层喷射沉积
,
室温力学性能
,
显微组织
陈志钢
,
陈振华
,
王振生
,
刘厚才
,
刘文辉
,
贺毅强
机械工程材料
通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯，采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明：喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小，但含有少量孔隙，第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相；喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成，通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷，提高其力学性能。
关键词:
喷射沉积
,
A356铝合金
,
显微组织
,
力学性能
贺毅强
,
陈振华
,
陈志钢
,
乔斌
材料科学与工程学报
金属粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件.本文综述了金属粉末注射成形技术的发展历程；概述了金属粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结；并介绍了金属粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用；分析了金属粉末注射成形技术的局限性；展望了金属粉末注射成形技术的发展趋势,认为预制复合粉末有助于解决混炼和注射造成的成分不均匀,减小烧结过程由于收缩不均匀导致的制件变形,且应开发新的粘结剂和脱脂工艺以减少脱脂后其在材料中的残留和碳化,开发少粘结剂注射成形工艺.
关键词:
注射成形
,
金属
,
粉末
,
近净成形
贺毅强
,
胡建斌
,
张奕
,
陈振华
,
乔斌
材料科学与工程学报
粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件.本文综述了粉末注射成形技术的发展历程;概述了粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了粉末注射成形技术的局限性;展望了粉末注射成形技术的发展趋势,认为其材料体系将朝多方向发展,且应开发新的粘结剂和新的脱脂工艺以减少脱脂后在材料中的残留,开发少粘结剂、无粘结剂注射成形工艺;微粉末注射成形将朝成形数微米甚至纳米级的零部件的方向发展,防止粉末的氧化和保形是关键.
关键词:
注射成形
,
粉末
,
近净成形
,
脱脂
,
烧结
贺毅强
,
屠宏
,
冯立超
,
杨建明
,
陈振华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.009
采用喷射沉积工艺制备了SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料,并通过热压后多道次热轧制备了板材.研究了板材在不同温度下热暴露过程中第二相粒子、SiC/Al界面和位错密度的变化,并通过X射线衍射分析了板材在热暴露过程中的物相变化.结果表明,复合材料经热加工后第二相粒子保持弥散细小,为50～ 80nm,SiC/Al界面干净,没有脆性相生成；在500℃暴露200h后,第二相粒子几乎没有变化；在550℃暴露200h后,第二相粒子略有长大,没有明显的脆性相生成；600℃下暴露10h后,SiC/Al界面处生成Al4C3相,第二相粒子长大至400 ～500nm,并生成Al13Fe4相；在550℃热暴露过程中,随着暴露时间变长,位错密度增加.SiC颗粒分解向基体中析出游离态Si,抑制了Al12( Fe,V)3Si的粗化和分解,提高了复合材料的耐热性能,因此该复合材料在550℃以下具有良好的热稳定性能.550℃以上耐热性能急剧下降,热暴露过程中位错增殖.
关键词:
喷射沉积
,
耐热铝合金
,
复合材料
,
热暴露
,
显微组织
贺毅强
,
陈振华
,
王娜
,
郝亮
,
陈志钢
,
陈刚
中国有色金属学报
为研究SiCP/Al-Fe-V-Si复合材料的热稳定性,对多层喷射沉积技术制备的SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si合金经过不同温度下的热稳定性实验后进行了硬度检测,并对其显微组织进行了电镜观察.结果表明:随着基体合金材料中Fe含量的提高,复合材料的组织和力学性能具有更好的高温稳定性.添加SiC颗粒后,SiC颗粒向基体中注入Si,由于基体中Si浓度的提高,减慢了合金中第二相弥散粒子的粗化和分解,与未添加SiC颗粒的合金材料相比,添加SiC颗粒复合材料的组织和力学性能具有更好的高温稳定性.
关键词:
多层喷射沉积
,
SiC
,
Al-Fe-V-Si合金
,
热稳定性
乔斌
,
尚峰
,
丁梅
,
李化强
,
贺毅强
,
杨建明
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.006
对平均粒度为30μm的316L不锈钢粗粉进行了注射成形.采用正交试验法,以生坯三点抗弯强度和生坯密度作为依据,研究了注射参数对生坯质量的影响;优选出适宜316L不锈钢粗粉的脱脂工艺及烧结工艺;烧结试件得到了理想的力学性能,抗拉强度630MPa,屈服强度280MPa,延伸率52%,硬度69.5HRB,并评价了其耐蚀性.
关键词:
金属注射成形
,
316L不锈钢
,
粗粉
,
脱脂工艺
,
烧结工艺
