杨少锋
,
张炎
,
蔡云杰
,
沈成相
,
陈维平
复合材料学报
采用往复式滑动摩擦磨损(SRV)试验机研究了高铬铸铁及三维网络结构Al2O3陶瓷增强高铬铸铁复合材料的干摩擦磨损性能,测量了高铬铸铁和Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络Al2 O3陶瓷对复合材料磨损机制的影响.结果表明:陶瓷Al2O3与高铬铸铁基体之间具有良好的界面结合,复合材料的摩擦系数随摩擦频率和载荷的变化保持稳定,耐磨性远优于高铬铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料的抗磨损性能明显提高,这是由于复合材料中Al2O3与高铬铸铁相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递;三维Al2O3陶瓷骨架在磨损表面形成硬的网络突体并起承载作用,能有效保护金属基体;磨损机制为氧化磨损及磨粒磨损共同作用.
关键词:
铁基复合材料
,
网络Al2O3陶瓷
,
界面
,
微观组织
,
摩擦磨损
杨少锋
,
张炎
,
陈维平
复合材料学报
采用SRV摩擦磨损试验机研究了球墨铸铁及三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料的干摩擦磨损性能,测量了球墨铸铁和复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率；用扫描电镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络Al2O3对复合材料磨损机制的影响.结果表明:陶瓷与金属基体之间具有良好界面结合的三维网络Al2O3/球墨铸铁复合材料,其摩擦系数随载荷和摩擦频率的变化保持稳定；复合材料的耐磨性能远优于球墨铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,复合材料的抗磨损性能明显提高.这是由于复合材料中陶瓷与金属相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递；金属基体中的石墨减摩作用保持摩擦系数的稳定；三维陶瓷骨架在磨损表面形成硬的微突体并起承载作用,制约了基体的塑性变形和高温软化,有利于磨损表面氧化膜的留存.
关键词:
铁基复合材料
,
三维网络Al2O3
,
微观结构
,
界面结合
,
摩擦磨损
陈维平
,
黄丹
,
何曾先
,
王娟
,
梁泽钦
硅酸盐通报
连续陶瓷基复合材料(C4材料)是近年来出现的一种具有全新复合增强方式的陶瓷/金属复合材料.在这种复合材料中,基体陶瓷增强相具有三维连通的内部结构,因而起增韧作用的金属填充在陶瓷骨架的空隙中,其在空间上也是三维连通的.实现这种复合结构需要不同于传统的复合材料成型与制备技术.这种复合结构使得连续陶瓷基复合材料能够将陶瓷与金属各自的性能特点与优点更多的保留在最终的复合材料中;同时,还表现出了与传统复合材料(颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料等)不同的性能特性,具有广泛的应用前景.
关键词:
连续陶瓷基复合材料
,
CA材料
,
三维连通
朱德智
,
陈维平
,
李元元
,
武高辉
稀有金属材料与工程
针对航天器空间碎片防护材料需求,采用二维编织的TC4纤维作为增强体制备了(2D-Tif)/Al复合材料,并采用二级轻气炮研究了复合材料在高速粒子撞击下的损伤行为及其组织演变规律.结果表明,(2D-Tif)/Al复合材料靶板的破坏以侵彻穿深为主,背面产生了带裂纹的鼓包或发生略微崩落；其抗高速撞击能力优于等厚的LF6基体合金,平均吸能能力比基体合金提高了8.4 J.复合材料内部的基体合金在高速粒子撞击下被严重挤压变形,在远离弹坑部位,基体合金变形减轻,缺陷以微裂纹和微孔洞为主.高强韧Ti纤维的加入起到了承载和吸能作用,有效减缓了基体合金的变形,并抑制了基体合金中绝热剪切带的形成.
关键词:
铝基复合材料
,
TC4纤维
,
高速撞击
,
微观组织
李晓梅
,
肖华强
,
曾勇
,
陈维平
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140424.002
利用Al-TiO2-TiC体系,通过机械球磨和反应热压制备出Ti3AlC2与Al2O3两相原位内生成增强TiAl3金属基复合材料.借助DSC、XRD、SEM和TEM研究了复合材料的反应机制、显微组织、力学性能及抗氧化性能.结果表明,球磨50 h后的复合粉末经1 250℃/50 MPa保温10 min烧结后可得到组织均匀细小且致密的Ti3 AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料,其密度、维氏硬度、室温三点弯曲强度、断裂韧性及压缩强度分别为3.8 g/cm3、8.4 GPa、658.9MPa、7.9 MPa·m1/2和1 742.0 MPa,1 000℃的高温压缩强度为604.1 MPa.Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的增韧机制主要包括Ti3AlC2和Al2O3颗粒的剥离、Ti3AlC2相导致的裂纹偏转和桥接以及Ti3 AlC2颗粒的变形及层裂.Ti3 AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在700～1 000℃温度区间内生成的氧化层虽不致密,但仍表现出优异的抗高温循环氧化性能.
关键词:
复合材料
,
组织结构
,
TiAl3
,
反应热压
,
原位合成
,
力学性能
,
抗氧化性能
李慎兰
,
陈伟
,
罗刚
,
韩兴博
,
陈德敏
,
杨柯
,
陈维平
稀有金属材料与工程
对LaNixMn0.26A1y合金的储氢性能进行了研究.结果表明,与LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常数和晶胞体积均变大,吸氢平台压力略有降低,放氢平台压力基本不变,滞后因子有所改善,储氢容量略有减少,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物稳定性增加；对于LaNi4.4Mn0.26Al0.34合金,A1替代部分Ni使合金的晶格常数和晶胞体积变大,吸放氢平台压力明显降低,滞后因子明显改善,吸氢动力学性能显著提高,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物更加稳定,但储氢容量有所减少.
关键词:
储氢合金
,
PCT曲线
,
动力学性能
,
储氢容量
,
平台压力
郭亮
,
李元元
,
李小强
,
杨俊逸
,
杨超
,
刘允中
,
陈维平
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.01.022
提出了在电场活化烧结过程中施加轴向交变磁场与脉冲电场耦合改善烧结体径向温度场以减小其温度差的方法,并对不同大小磁场的作用进行了数值模拟.结果表明:施加轴向交变磁场可使横截面上的最大温度差减少3/4.其原因是交变磁场的感应电流具有集肤效应,可以使试样外部得到更多的热量.试验结果证明了模拟的准确性.
关键词:
交变磁场
,
电场活化烧结
,
温度场
,
耦合
詹美燕
,
李元元
,
陈维平
,
陈宛德
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.03.006
采用累积叠轧工艺对AZ31 镁合金薄板进行剧塑性变形,研究了累积叠轧变形过程中镁合金板材的组织及性能演变.实验结果表明,累积叠轧可以有效细化AZ31镁合金板材的晶粒组织,显著改善室温延伸率,是制备大尺寸、高性能细晶镁合金板材的一种有效、经济而且可以实现工业化生产的技术.累积叠轧5道次后AZ31镁合金板材组织均匀,晶粒尺寸为1～2μm左右,晶粒细化源于大的累积变形及表面剪切变形;室温抗拉强度和延伸率可达到349MPa和22.46%,可归因于晶粒细化对镁合金强度和塑性的改善.累积叠轧板材的道次间的加热使ARB组织粗化,减小了累积叠轧过程中晶粒持续细化的效果.
关键词:
累积叠轧
,
镁合金
,
组织
,
性能
王顺成
,
李元元
,
陈维平
,
郑小平
稀有金属材料与工程
提出半固态坯料先在液相线以上某温度适当等温加热,然后再降低温度至两相区继续等温保温的两步法部分重熔新工艺.采用该工艺对低过热度浇注半固态2024合金坯料进行部分重熔试验,利用光学显微镜和金相图像分析系统,研究了坯料组织演变规律,并与两相区等温部分重熔工艺进行了比较.结果表明,采用两步法部分重熔工艺.由于坯料升温速度加快和熔化过热温度提高,抑制了晶间共晶相的溶解扩散,晶间液相形成速度明显加快,对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,并加速晶粒球化,坯料部分重熔后,晶粒更加细小和圆整.
关键词:
半固态金属
,
触变成形
,
部分重熔
,
组织演变
