冯朝辉
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苏海
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高文理
,
陆政
材料导报
利用搅拌铸造-热挤压-轧制工艺制备SiCp/2024复合材料薄板.通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)及力学测试等手段研究了该复合材料在铸态、热挤压态及轧制态下的显微组织及力学性能,分析了材料在塑性变形过程中显微组织及力学性能的演变.结果表明,该复合材料铸坯主要由80～100μm的等轴晶组成,粗大的晶界第二相呈非连续状分布,SiC颗粒较均匀地分布于合金基体中；热挤压变形后,晶粒沿挤压方向被拉长,SiC颗粒及破碎的第二相呈流线分布特征；轧制变形后,基体合金组织进一步细化,晶粒尺寸为30～40μm,SiC颗粒破碎明显,颗粒分布趋于均匀,轧制变形对挤压过程中形成的SiC颗粒层带状不均匀组织有显著的改善作用.教学概率统计指出,塑性变形有利于提高颗粒分布的均匀性.力学测试表明,塑性变形后,复合材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率显著提高.SiCp/2024铝基复合材料主要的断裂方式为:合金基体的延性断裂、SiC颗粒断裂及SiC/Al界面脱粘.
关键词:
搅拌铸造
,
铝基复合材料
,
力学性能
,
显微组织
,
轧制
高文理
,
张虎
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张二林
,
金云学
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曾松岩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.02.006
用原位自生法制备了TiAl-B合金,并用XRD、SEM对材料的相组成、微观组织和初生TiB2晶体的界面结构特征进行了研究.结果表明:该合金主要由TiAl和TiB2两相组成;初生TiB2呈六面棱柱状,在其(0001)面存在清晰的生长台阶、凸台状或柱棒状分枝,它们的各晶面取向与母体的取向一致.分析表明,在TiAl-B合金凝固过程中初生TiB2晶体的固-液界面是不稳定的,使固-液界面由一完整光滑的界面逐渐演变为由多个相互独立的次级界面构成的复杂界面,次级界面亦为小面结构、具有相同的晶面取向关系.
关键词:
TiAl
,
TiB2
,
钛基复合材料
,
晶体生长
高文理
,
张虎
,
张二林
,
曾松岩
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.04.012
用原位自生法制备了Ti-40Al-xB(r(B)t%)合金并利用XRD、SEM对合金的相组成和微观组织进行了研究.结果表明:初生TiB2颗粒呈六面棱柱状,在其(0001)面存在凸台或棒状分枝,而在其{1010}面存在分布较均匀的薄片状凸耳;有的初生TiB2的凸耳比较发达,凸耳呈一层层环状围绕初生TiB2晶体.这些凸台或棒状分枝及薄片状凸耳的晶面取向与母体的取向一致.分析表明,在不平衡凝固条件下,初生TiB2固-液界面前沿产生的富Al边界层和随着初生TiB2晶体的长大导致固-液界面上B原子过饱和度不均匀性增加的共同作用使固-液界面失稳,从而导致初生TiB2表面结构发生了变化,使初生TiB2(0001)面上的分枝具有较快的[0001]方向生长速度,呈棒状;而{1010}面上的凸耳具有较快的〈1010〉方向生长速度,使其呈片状.
关键词:
TiAl
,
TiB2
,
钛基复合材料
,
生长机制
高文理
,
张虎
,
何建平
,
金云学
,
曾松岩
稀有金属材料与工程
用原位自生法制备了Ti-54Al-x B(at%)和Ti-50Al-x B (at%)合金并利用XRD和SEM对合金的相组成和微观组织进行了研究.结果表明:细棒状TiB2主要以数个或更多个呈族聚形式分布于晶界处,细棒状TiB2{1010}面存在与[0001]晶向垂直的薄片状凸耳;有些细棒状TiB2生长成垂直交叉状的简单十字形或"T"字形;族聚形式细棒状TiB2实际为三维空间较复杂的十字或"T"字形的复合形.研究表明,细棒状十字形TiB2晶体的这种结构与其面上的生长台阶有关.
关键词:
TiAl
,
TiB2
,
钛基复合材料
,
晶体生长
冯朝辉
,
苏海
,
高文理
,
卢健
,
陆政
机械工程材料
利用喷射共沉积、热挤压、轧制工艺制备了SiCp/2024铝基复合材料轧板,通过OM、SEM、TEM及XRD等手段研究了该复合材料轧制态和热处理态的显微组织和力学性能.结果表明:SiCp/2024复合材料坯经热挤压及轧制变形后,组织细小均匀,晶粒尺寸为2～3 μm,SiC颗粒均匀地分布于基体中,原尺寸较大的SiC颗粒发生破碎,呈钝化形貌;经 490℃固溶1 h及170℃时效8 h处理后,该复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为480 MPa,358 MPa和6.4%;基体合金中弥散分布的S'(Al2CuMg)相为其固溶时效处理后的主要沉淀强化相.
关键词:
喷射共沉积
,
铝基复合材料
,
显微组织
,
力学性能
,
轧制
何正林
,
高文理
,
陆政
,
冯朝辉
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.003
采用室温拉伸测试，电导率测试，晶间腐蚀及透射电镜等手段研究不同时效制度对7 A 85铝合金显微组织，力学性能以及晶间腐蚀性能的影响。结果表明：合金经过峰时效（120℃／24h ）处理，抗拉强度，伸长率和电导率分别达到760.8M Pa ，8．9％和29．7％ IACS ；合金的主要强化相为GP区，峰时效（T6）合金晶内分布着大量细小而弥散的GP区和少量的η′相。双级时效（120℃／8h＋165℃／12h）时，合金抗拉强度及电导率分别达到597．7M Pa和38．1％ IACS ，且随着时效时间的延长，晶间析出相长大粗化，PFZ带宽化，晶间腐蚀敏感性降低。因此，采用120℃／8h＋165／12h双级时效可以获得较好的综合性能。
关键词:
7A85铝合金
,
时效硬化
,
显微组织
,
晶间腐蚀
高文理
,
张虎
,
张二林
,
曾松岩
,
陈振华
稀有金属材料与工程
利用XRD,SEM,EDS及TEM对TiAl/TiB2复合材料在静止空气中高温氧化后的氧化膜结构及其形成机制进行了研究.结果表明:TiAl/TiB2复合材料的氧化膜主要由TiO2外层与由TiO2和Al2O3混合内层构成.TiO2和Al2O3混合内层为孔洞较多的疏松状结构.TiO2外层亦可分为内外两层,TiO2的内层部分存在一些与TiB2的轮廓相似的"孔洞",TiO2的外层部分没有此类孔洞.由于TiAl/TiB2复合材料中的TiB2被氧化后生成的B2O3在高温下蒸发掉,使氧化膜中TiB2所处的位置留下了孔洞.因此,氧化膜中的部分孔洞是由于TiB2被氧化后产生的;氧化温度达到1000℃时,TiAl/TiB2复合材料中的TiB2使氧化膜中的孔洞数量增加,复合材料的抗氧化性能急剧下降.
关键词:
TiAl
,
TiB2
,
钛基复合材料
,
氧化
,
形成机制
曹健
,
高文理
机械工程材料
采用砂型工艺制备了铁素体球墨铸铁件,对比了不同硅含量下锑对球墨铸铁件心部碎块状石墨的抑制作用,分析了相同硅含量下壁厚对其心部共晶凝固时间、抗拉强度、屈服强度、伸长率及-40℃冲击性能的影响。结果表明：添加微量锑对碎块状石墨有明显地抑制作用,当硅质量分数在1.8%～2.0%和2.0%～2.2%时,分别添加0.005%和0.008%的锑,基本能完全抑制碎块状石墨的产生,可明显提高其力学性能,特别是塑性;在相同锑含量下,随着铸铁件壁厚的增加,其共晶凝固时间延长,各项力学性能均呈下降趋势。
关键词:
大壁厚球墨铸铁件
,
锑
,
碎块状石墨
,
力学性能
