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Ti-10Mo-XNb合金铸态组织和机械性能的研究

徐丽娟 , 韩兆祥 , 陈玉勇 , 郭永良 , 陈子勇

材料科学与工艺

为了研究Nb元素对Ti-10Mo合金组织和性能的影响,采用钨电极熔化、离心浇注工艺制备了4种钛合金(Ti-10Mo-XNb,X=0,3,7,10),分析并测试了Nb元素对Ti-10Mo合金铸态组织和力学性能的影响.研究结果表明:随着Nb含量的增加,3种Ti-Mo-Nb合金的铸态组织和相组成发生了改变,Ti-10Mo-3Nb合金由等轴的α+β晶粒组成,Ti-10Mo-7Nb合金由等轴的B晶粒组成,Ti-10Mo-10Nb合金由少量等轴和大量枝状的β晶粒组成.另外,随着Nb含量的增加,3种Ti-Mo-Nb合金的维氏硬度、压缩强度、弹性模量降低,压缩率和抗弯强度升高,压缩断口和弯曲断口由脆性断裂向韧性断裂转变.Ti-Mo-Nb合金有望成为新型的生物医用材料.

关键词: 钛合金 , 铸态组织 , 相组成 , 力学性能 , 断口形貌

从SiBONC陶瓷粉体中生长β-SiC纳米线

温广武 , 李峰 , 韩兆祥 , 白宏伟

稀有金属材料与工程

通过有机聚合物先驱体法使用四氯化硅(SiCl4)、苯甲醛(PhCHO)、烷基胺(RNH2)、三氯化硼(BCl3)为原料,通过有机-无机裂解转化制备了SiBONC陶瓷的纳米粉体.在对SiBONC陶瓷粉末坯体进行高温气压处理时,发现在坯体表面生长出大量β-SiC纳米线.通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等分析测试手段分析了该纳米线的微观结构和物相组成,并初步推断了其生长机制.结果表明:该纳米线为结晶良好的β-SiC,其主要组成元素为Si、C及少量的O;其直径在20~200 nm之间,其平均长度在1 mm左右.

关键词: SiC , 纳米线 , 气压烧结 , SiBONC陶瓷

先驱体法制备非晶态SiBONC纳米陶瓷粉体

韩兆祥 , 白宏伟 , 李峰 , 温广武 , 黄小萧

材料热处理学报

利用四氯化硅(SiCl4),苯甲醛(PhCHO),三氯化硼(BCl3),苯胺(PhNH2)为主要原料,通过有机先驱体转化法制备了SiBONC纳米陶瓷粉体.通过FT-IR、XRD、EDX、TG-DTA、TEM等分析测试手段分析了陶瓷粉体的微观结构和物相组成.先驱体在1000℃裂解得到的陶瓷粉体的平均粒径为80nm,该粉体呈非晶态结构特征,主要由Si、B、O、N、C五种元素组成,包括Si-N、Si-O-Si、B-N、Si-C基团.该陶瓷粉体高温性能优越,1300℃热处理没有质量损失.

关键词: 先驱体 , SiBONC陶瓷粉体 , 纳米级 , 非晶态

先驱体法制备纳米SiBON陶瓷粉体

张晓东 , 温广武 , 全保刚 , 黄小萧 , 韩兆祥 , 张宝友

稀有金属材料与工程

采用一种成本低廉、操作简便的新工艺成功制备出纳米SiBON陶瓷粉体.首先以硼酸、无水乙醇和四氯化硅为原料合成SiBO先驱体,获得具有Si0O-B结构的先驱体凝胶;然后在氨气流中对先驱体凝胶进行热分解氮化处理,即获得具有B-N结构的SiBON纳米粉体.粉体呈现非晶态,粒径大约为30 nm.

关键词: SiBON陶瓷 , SiBO先驱体 , 热分解氮化 , 纳米粉体

有机先驱体法制备SiBONC陶瓷的高温性能及析晶过程

李峰 , 温广武 , 韩兆祥

稀有金属材料与工程

通过有机聚合物先驱体法使用四氯化硅(SiCl4)、苯甲醛(PhCHO)、烷基胺(RNH2)、三氯化硼(BCl3)为原料,对SiO2基陶瓷进行了B,C,N的原子级掺杂,并用裂解制备的纳米陶瓷粉体热压烧结制备了一种硅基复合陶瓷.在气氛烧结炉中对粉体及块体材料的热稳定性及析晶情况进行研究.粉体及块体陶瓷材料在1700℃时仍保持非晶态,其析晶温度在1800℃以上,析出的主要物相为纳米级的SiC颗粒及少量BN,其质量损失率在1900℃时为4%左右.B,C,N的原子级掺杂有效的提高了硅基陶瓷的热稳定性和硅基陶瓷的析晶温度,由于纳米SiC颗粒的析出使SiO2基陶瓷的高温力学性能得到了提高.

关键词: 先驱体 , 有机聚合物 , 热稳定性 , 析晶

有机先驱体法制备SiBONC陶瓷的高温性能及析晶过程

李峰 , 温广武 , 韩兆祥

稀有金属材料与工程

通过有机聚合物先驱体法使用四氯化硅(SiCl4)、苯甲醛(PhCHO)、烷基胺(RNH2)、三氯化硼(BCl3)为原料,对SiO2基陶瓷进行了B,C,N的原子级掺杂,并用裂解制备的纳米陶瓷粉体热压烧结制备了一种硅基复合陶瓷.在气氛烧结炉中对粉体及块体材料的热稳定性及析晶情况进行研究.粉体及块体陶瓷材料在1700℃时仍保持非晶态,其析晶温度在1800℃以上,析出的主要物相为纳米级的SiC颗粒及少量BN,其质量损失率在1900℃时为4%左右.B,C,N的原子级掺杂有效的提高了硅基陶瓷的热稳定性和硅基陶瓷的析晶温度,由于纳米SiC颗粒的析出使SiO2基陶瓷的高温力学性能得到了提高.

关键词: 先驱体 , 有机聚合物 , 热稳定性 , 析晶

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