吴海飞
,
徐金富
,
费有静
,
陈胜
,
张学彬
,
叶以富
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.081
用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同增强相的MoSi2基复合材料,系统研究了第二相对MoSi2基复合材料组织与性能的影响,探讨了MoSi2基复合材料的断裂方式及增韧机制.结果表明:第二相颗粒的加入均能不同程度地提高MoSi2的强韧性;ZrO2对提高断裂韧性最有效.其中20%ZrO2/MoSi2材料达到6.8 Mpam1/2,比纯MoSi2提高了95.4%,表现为微裂纹增韧和弥散强化;β-Si3N4对提高显微硬度、抗压强度最有效,其中20%β-Si3N4/MoSi2分别达到16.01Gpa与2260Mpa,比纯MoSi2提高了31.7%与119.4%,表现为细晶强化;同时加入ZrO2与β-Si3N4能起到相变增韧和细晶强化的协同作用,表现出最佳的强韧性能,其中,10%ZrO2/20%β-Si3N4/MoSi2的维氏硬度、抗压强度、断裂韧性分别比MoSi2提高了24.7%、104.3%、90%.
关键词:
第二相
,
MoSi2基复合材料
,
SPS烧结
,
增韧机制
刘伟东
,
屈华
,
张坤
,
刘志林
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.033
计算了含V、Nb、Mo的α2合金相界面的价电子结构.利用合金相界面价电子结构信息-界面结合因子,即异相界面共价电子密度ρ、共价电子密度差△ρ,使界面电子密度保持连续的原子状态组数σ,分析了单相α2合金与多相α2合金相界面的价电子结构.发现α2合金相界面价电子结构与合金强韧性有密切关系;延性β相的引入,不仅引进了塑性相,而且改善了α2合金薄弱的相界面电子结构与键结合,增加了界面稳定性,进而钝化了裂纹源,阻碍了裂纹扩展,提高了合金的强韧性.
关键词:
α2合金
,
异相界面
,
增韧机制
,
价电子结构
,
计算
刘志刚
,
刘英才
,
初蕾
,
张宁
,
丁莉莉
,
荣鼎慧
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.06.005
在m-ZrO2中添加不同摩尔质量分数的亚微米A12O3,真空热压烧结成复合陶瓷.通过X-射线衍射和扫描电镜以及能谱对复合陶瓷进行表征,并对材料的密度及力学性能进行了检测和分析.实验结果表明:Al2O3的加入提高了烧结密度,强化了材料的晶界,部分Al2O3颗粒嵌入到ZrO2基体晶粒内,形成"晶内型"结构;复合材料中存在多种增韧机制.相对于无掺杂的ZrO2,添加Al2O3后的材料硬度,抗弯强度和断裂韧性都有所提高.
关键词:
Ce-ZrO2
,
Al2O3掺杂
,
微观形貌
,
晶内结构
,
增韧机制
刘伟东
,
屈华
,
刘志林
稀有金属材料与工程
基于余氏固体与分子经验电子理论(EET)和程氏改进的TFD理论提出了计算双相TiAl合金层片状结构α2/γ界面电子结构的计算模型与方法,计算了含常用合金元素的单相TiAl合金与双相TiAl合金中的异相界面的电子结构,利用界面电子结构给出的信息-界面结合因子ρ, △ρ,σ,以合金元素Mn为例初步分析讨论了双相TiAl合金层片状结构增加韧性的微观机制.
关键词:
双相TiAl合金
,
异相界面
,
电子结构
,
增韧机制
乔英杰
,
张晓红
,
宋乐平
,
黄冕
稀有金属材料与工程
针对MoSi2材料室温韧性差的缺点,开展了对MoSi2室温增韧的研究.采用热压烧结技术制备了碳纳米管改性MoSi2复合材料.研究了不同掺量的碳纳米管对MoSi2材料性能的影响,测试了材料的室温力学性能.研究结果表明,当碳纳米管掺量达到3%(质量分数,下同)时,制备的碳纳米管/MoSi2材料室温综合力学性能达到最优,材料的断裂韧性是纯MoSi2的1.53倍,材料的抗弯强度是纯MoSi2材料的1.56倍,材料的维氏硬度是纯MoSi2的1.28倍.利用SEM观察了断口形貌和裂纹扩展情况,探讨了碳纳米管在MoSi2体系的增韧机制.
关键词:
MoSi2金属间化合物
,
断口形貌
,
裂纹扩展
,
增韧机制
邹俭鹏
,
何则强
,
周忠诚
,
阮建明
稀有金属材料与工程
采用热压工艺制备了HA/316L粉非对称生物功能梯度材料(FGM).HA/316L粉非对称生物FGM在宏观上呈现明显的梯度,微观上则表现出成分连续变化,且各成分分布均匀、弥散.在各梯度层内部及界面都没有裂纹及大孔洞出现,界面结合紧密.随着316L粉的含量增加,韧窝的数量逐渐增加,韧窝形貌由浅变深,边缘由尖锐逐渐变得圆滑,表明材料由脆性断裂向韧性断裂转化.纯HA梯度层为典型的脆性断裂,HA80/316L和HA60/316L梯度层表现为典型的晶间断裂,HA40/316L和HA20/316L梯度层断裂性质为晶间断裂中掺杂有韧性断裂,而316L梯度层则表现为典型的韧性断裂.316L粉的加入改变了HA/316L粉生物FGM各梯度层的断裂方式,从而提高了材料的力学性能.从整体上而言,HA/316L粉生物FGM主要增韧机制包括层间裂纹偏转增韧与裂纹偏转增韧.
关键词:
功能梯度材料(FGM)
,
羟基磷灰石(HA)
,
热压
,
微观组织
,
增韧机制
侯东芳
,
周根树
,
郑茂盛
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.03.016
天然生物材料的组织结构特征及其与性能间的关系研究对于材料的仿生设计有重要意义.本文利用扫描电镜原位观察了受拉伸载荷作用下珍珠层中裂纹的萌生及扩展方式,并结合SEM和TEM技术研究了贝壳珍珠层微观组织结构,探讨了裂纹扩展过程中的增韧机制.结果表明,珍珠层相邻片层凹凸镶嵌互补,多边形文石晶体是由纳米级颗粒构成的多晶体.裂纹偏转,有机物桥联,纤维拔出,小孔聚结等多种增韧机制在裂纹扩展过程中协同作用,都源自珍珠层独特的微观结构,并提出片层的球冠型结构是导致珍珠层具有超常韧性的机制之一.
关键词:
珍珠层
,
微观组织
,
原位观察
,
增韧机制
徐立强
,
王随莲
,
黄传真
,
侯志刚
,
刘含莲
稀有金属材料与工程
研究了纳米Al2O3对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响,探讨了微米/纳米金属陶瓷的增韧机制.对断裂模式的改变、显微结构的变化、多条裂纹的产生等进行了分析.
关键词:
Ti(C,N)基金属陶瓷
,
纳米Al2O3
,
增韧机制
,
显微结构
,
断裂模式
蒋军
,
朱德贵
,
王良辉
,
张波
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.04.001
用TiH2, Ni和B4C作为原料, 采用热等静压法制备了TiB2-TiC复相陶瓷材料, 此方法工艺简单, 成本较低. XRD研究表明在样品中只存在TiB2和TiC两相; TEM研究结果表明TiB2晶粒为规则的多边形和板条状, 添加剂Ni位于TiB2/TiC交界处; 显微硬度、断裂韧性和SEM断口形貌的研究结果表明添加剂Ni显著提高了TiB2-TiC复相陶瓷材料的综合性能.
关键词:
原位合成
,
复相陶瓷材料
,
增韧机制
,
热等静压
,
TiB2
,
TiC
