金云学
,
曾松岩
,
张二林
,
朱兆军
稀有金属材料与工程
自生颗粒增强钛基复合材料中的TiC增强相,可分为初生TiC和共晶TiC,它们的形态、尺寸及形成机制均不尽相同.利用SEM、XRD、EDX等手段研究了钛合金中共晶TiC的形态及形成机制.合金中含碳量不同时,可能形成规则共晶或离异共晶.成分处于共晶点附近的合金,由于两相共生生长,β-Ti抑制了TiC的分枝,使TiC呈棒状或颗粒状,形成规则共晶.含碳量远低于共晶成分时易形成离异共晶,共晶反应发生在初生β-Ti枝晶的间隙中,多数共晶β-Ti依附于初生β-Ti生长,TiC与熔体接触增多,易分枝,而大量初生β-Ti的存在使TiC分枝受空间限制,只能在二维方向上分枝,从而促使羽毛状TiC的形成.Mo、Sn等合金元素的加入可使共晶TiC形态成为球团状.
关键词:
复合材料
,
TiC
,
钛合金
,
晶体生长
金云学
,
张二林
,
曾松岩
,
朱兆军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.08.005
用熔铸法制备Ti-6Al-2C合金,采用XRD,SEM和EPM研究了合金的铸态组织及热处理对TiC枝晶形貌的影响.合金的铸态组织中枝晶状TiC,在1200C保温并淬火时,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝,最终成为8～20μm大小的粒状.从微区碳浓度平衡关系研究TiC枝晶的溶断过程,建立了首先从枝晶根部溶解的粒化模型,TiC的二次或三次枝晶根部表面的曲率大,对应基体中平衡碳浓度高,高温下碳的扩散破坏这种局部碳浓度的平衡,使大曲率处的TiC溶解,最终导致根部的溶断,成为粒状TiC.溶断过程的SEM研究证明了模型的正确性.
关键词:
钛合金
,
复合材料
,
TiC
,
组织
,
热处理
李敏
,
王宏伟
,
朱兆军
,
魏尊杰
稀有金属材料与工程
研究重熔料及稀土钇对ZL205A合金铸态组织、热裂性能及凝固特性的影响.结果表明:单独和复合添加重熔料及稀土钇都能够细化合金组织,使之变得更加均匀、细小.单独添加重熔料对ZL205A合金相的组成没有影响,但是提高了ZL205A合金凝固过程中液相线温度,增大了固液共存区间,进而增加合金的热裂倾向性;单独添加稀土钇和复合添加重熔料及稀土钇均可使合金凝固过程中液相线温度降低,减小固液共存区间从而有效地改善合金的热裂倾向性,使得热裂抗力由原料ZL205A合金的330 N左右分别提高至450和670 N左右.除此之外,添加稀土钇后,三角晶界处出现了灰色块状富钇相.
关键词:
ZL205A合金
,
重熔料
,
稀土钇
,
热裂
,
固液共存区间
李俊刚
,
吕迎
,
李慕勤
,
朱兆军
,
魏尊杰
,
孟祥才
材料保护
镁锂合金具有优异性能，是部件轻量化的理想材料，但镁锂合金极易腐蚀，其应用受到限制。为提高镁锂合金耐蚀性，国内外对其表面处理进行了研究。综述了国内外镁锂合金表面处理技术的研究现状，介绍了化学转化、阳极氧化、金属镀（涂）层、气相沉积、有机涂层等表面防护技术的研究进展，并展望了镁锂合金表面处理理论与技术的发展趋势。
关键词:
表面处理
,
镁锂合金
,
化学转化
,
化学镀
,
阳极氧化
王宏伟
,
李庆芬
,
朱兆军
,
魏尊杰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.04.013
采用融熔沉积快速成形法制备钛金属蜂窝结构材料,对粉浆制备、钛金属蜂窝结构蜡坯固化、脱蜡等工艺以及所制备的钛蜂窝体的压缩性能进行了研究.结果表明,采用融熔沉积快速成形可以制备钛金属蜂窝结构,工艺简单、尺寸可控,钛蜂窝结构的相对密度在9%～12.6%范围内,屈服强度和弹性模量的增加不大;相对密度超过12.6%后,屈服强度显著增加,但弹性模量增加的幅度不大.通过改变蜂窝体正六边形的边长或改变蜂窝体的壁厚均达到相同的相对密度条件下,蜂窝体的压缩强度差别不大,但对蜂窝体的弹性模量却有显著影响.
关键词:
快速成形
,
融熔沉积
,
金属蜂窝
,
压缩性能
米国发
,
王宏伟
,
刘翔宇
,
朱兆军
,
曾松岩
稀有金属材料与工程
根据TiC/Ti3AlC/Ti3Al三相自生复合材料的结构,建立了热应力分析的4层嵌套模型,推导了热应力计算公式.并利用该模型计算了TiC/Ti3AlC/Ti3Al三相复合材料的热应力.计算结果表明:各相及对应界面的法向应变和切向应变均较TiC/Ti3Al两相结构材料有所降低,这有利于防止材料发生界面脱粘损坏;在Ti3AlC界相中只产生较小的切向压应力,可大幅度降低Ti3Al基体相中的切向压应力,有利于防止Ti3Al基体发生拉裂破坏.对具有包覆结构的TiC/Ti3AlC/Ti3Al合金的显微力学性能进行了测试,Ti3AlC界相的存在,使增强体中心到基体的显微硬度和弹性模量呈梯度变化,有利于应力传递.
关键词:
TiC/Ti3AlC/Ti3Al三相自生复合材料
,
热应力分析
,
中间相
张二林
,
金云学
,
曾松岩
,
朱兆军
,
李东
,
康强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.06.002
采用反应自生法制备了TiC颗粒增强钛合金基复合材料,并通过XRD,SEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究.结果表明:在Ti-6Al-1.8C中主要存在Ti和TiC两种相.TiC以树枝状初生TiC 和短棒状共晶TiC两种形态存在.对TiC晶格常数的计算结果表明,TiC的衍射峰存在一定的偏移,主要是由于TiC 中存在C空位.研究了C含量对材料组织和TiC形貌的影响.结果表明:C含量对基体组织基本没有影响,但是随着C含量由1.98%减少到0.39%,粗大的树枝状TiC逐渐消失,TiC以短棒状为主,部分呈羽毛状.
关键词:
反应自生
,
钛合金基复合材料
,
TiC
,
微观组织
王宏伟
,
魏尊杰
,
朱兆军
,
曾松岩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.03.005
采用差压铸造工艺,研究垂直缝隙式浇注系统浇注的铝合金硅铸件不同位置的组织和力学性能变化.采用石英砂型、SiC砂型和冷铁,浇口处铸件的晶粒最细小,致密度高、力学性能最好;铸件冷端的组织和性能次之;位于两者之间的铸件的组织和性能最差.分析表明对于具有垂直缝隙式浇注系统,差压铸造凝固压力对金属的凝固作用具有位置效应,浇口处液态金属温度高,凝固时间长,凝固压力对浇口处金属的凝固作用显著;铸件冷端金属凝固时间短,凝固压力对该处金属的凝固作用不显著,铸型的冷却速度对铸件组织和性能的影响起显著作用.浇口处与冷端之间的金属液体的凝固受压力和冷却速度的影响小,铸件的晶粒尺寸最大、密度最小、性能最低.冷却速度提高,铸件的任意位置的组织和性能都相应得到提高.
关键词:
差压铸造
,
薄壁
,
垂直缝隙式浇注系统
,
位置效应
王宏伟
,
米国发
,
尹冬松
,
朱兆军
,
曾松岩
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.04.028
采用熔铸工艺法制备了含氮量为0.045%～0.27%的原位自生氮化物增强钛基复合材料,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能.研究结果表明:在Ti-N合金中,随着氮含量的增加,合金中氮化物的形态和相组成发生了明显的改变;当氮含量在0.045%～0.18%时,合金的基体为α-Ti,增强相为TiN0.3;氮含量增加到0.225%时,增强相转变为块状Ti2N;复合材料的硬度、抗压强度和弹性模量均高于纯钛基体且随着氮含量的增加而增加;当增强相由TiN0.3转变为Ti2N时,抗压强度显著增加;由压缩断口分析可知,基体为韧性断裂,随着氮含量增加合金由韧窝+解理断口向具有解理特征的脆性断裂转变.
关键词:
钛合金
,
氮化物
,
铸态组织
,
力学性能
张二林
,
金云学
,
曾松岩
,
朱兆军
,
康强
,
李东
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.05.016
采用反应自生法制备了TiC颗粒增强钛合金基复合材料,研究了复合材料的相组成和微观组织.在Ti-6Al-2C合金中存在Ti和TiC两种相.TiC以树枝状初生TiC和短棒状共晶TiC两种形态存在,其中共晶TiC主要存在于晶界,特别是三角晶界处.TiC晶格常数的计算结果表明TiC的衍射峰存在一定的偏移,主要是由于存在于TiC中的C空位引起晶格畸变.随着Al含量的增加,初生TiC由发达粗大的树枝晶变为不发达的树枝晶,当Al含量为35%时变为短棒状和薄片状的TiC.基体组织也相应地由单一的Ti基体变为Ti和Ti3Al的两相基体以及Ti3Al和TiAl两相基体.根据相图分析了组织变化的主要原因.
关键词:
反应自生
,
钛合金基复合材料
,
TiC
,
微观组织
