欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(10)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

工艺调控对原位合成Ti3AlC2陶瓷的影响

艾桃桃

硅酸盐通报

以TiC、Ti和Al粉为原材料,采用冷压预成型-热压辅助工艺原位制备Ti3 AlC2陶瓷.借助反应吉布斯自由能分析TiC-Ti-Al体系的合成机制,采用XRD和SEM分析工艺因素如升温速率、Al含量、烧结温度和压坯尺寸对原位合成Ti3 AlC2陶瓷的影响.结果表明,通过调控工艺,成功合成了高纯度Ti3 AlC2陶瓷,Ti3 AlC2具有典型的层状结构.该反应体系的最佳升温速率为:1000℃之前,20℃/min; 1000℃之后,10℃/min.用纳米TiC粉替代微米TiC粉,烧结温度由1450℃降至1350℃,且Ti3 AlC2的合成纯度更高.当采用大尺寸压坯时,发生了“热爆”现象,非平衡相较多,Ti3 AlC2的生成含量较低,且样品开裂严重.Ti3 AlC2的合成过程为:Ti与Al反应生成TiAl金属间化合物,接着TiAl与TiC反应生成Ti3AlC2.

关键词: Ti3AlC2 , 工艺因素 , 原位 , 热爆

高能球磨中促进粉体细化的主要因素研究

戴乐阳 , 陈清林 , 林少芬 , 欧阳柳章

材料导报

高能球磨技术作为一种制备包括纳米粉体在内的多种亚稳相材料的有效方法,已获得广泛应用.通常可以添加过程处理剂或在低温下球磨来抑制球磨过程中的冷焊,促使粉末细化.利用外加物理能场辅助高能球磨,使物理能与机械能协同作用到粉末,也是提高高能球磨效率的一种有效途径.根据不同条件下Fe粉的球磨细化结果,分析了高能球磨中过程处理剂、低温和外加能场辅助等主要促进粉体细化的因素及其作用.研究表明,采用等离子体辅助球磨仅仅10h,铁粉颗粒就被细化到了100nm.这种高的细化效率是因为等离子体辅助球磨中,等离子体对粉体产生的热爆效应和热应力的协同作用使粉体更易细化.

关键词: 高能球磨 , 细化 , 等离子体 , 热爆

ISM方法熔炼TiAl合金过程中热爆成因分析

苏彦庆 , 郭景杰 , 贾均 , 傅恒志

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.02.004

制用ISM方法熔炼金属间化合物过程中时常发生不同程度的热爆,使合金液发生飞溅,它不仅影响合金成分精度,对熔炼设备也存在一定危险.利用电子能谱仪等手段,研究了发生热爆的TiAl合金锭内部气孔表面成分及铸锭外观特征.气孔表面成分分析结果表明气孔表面Al/Ti在2.62-3.49之间,远高于目标成分中的比值,说明爆炸的动力来源于过量的Al蒸气.计算结果表明,Ti和Al在933K发生放热反应而带来的绝热温度2245.16~2284.68K,相应Al的蒸气压为1005~3 366 Pa.Al蒸气压与金属静压力之间的平衡关系将决定热爆能否发生.而金属静压力与Al块在坩埚中的摆放位置相关,因此利用ISM熔炼TiAl合金时,Al的摆放位置将是决定热爆的重要因素,Al块摆放在炉料的上表面2.7 cm以下可以预防发生热爆.

关键词: TiAl合金 , ISM , 气孔 , 热爆

热爆合成TiC/Ni3Al金属间化合物基复合材料的研究

李新星 , 王树奇

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.029

采用热爆合成技术制备TiC/Ni3Al复合材料,通过DSC,XRD,SEM等分析手段对Ti-C-3Ni-Al体系热爆反应过程及复合材料进行了研究.结果表明:Ni,Al在反应生成Ni3Al的同时引发了Ti和C之间生成TiC的反应,形成了纯净的TiC/Ni3Al复合产物,Ti-C-3 Ni-Al体系的反应温度与TiC含量无关.热爆产物的微观组织形貌跟体系成分及热爆温度有关,TiC含量愈高,TiC颗粒粒度愈大,热爆产物中微观孔隙愈少;TiC颗粒的粒度随热爆温度的升高而增大,形状从近球形发育成多边形.热爆产物的致密度随着TiC含量增加及热爆温度的升高均表现出先增加后减小的变化趋势.当TiC含量为35%左右,热爆温度为750℃左右时,产物致密度最高.不同成分复合材料的显微硬度不同,TiC含量增加,复合材料显微硬度显著提高.

关键词: TiC/Ni3Al , 热爆 , 微观形貌 , 致密度 , 显微硬度

BP模型在预测多孔NiTi合金孔隙度和屈服强度上的应用

李强 , 于景媛 , 穆柏春 , 孙旭东

功能材料

基于BP神经网络的原理,建立了热爆法合成多孔NiTi形状记忆合金孔隙度和压缩屈服强度的神经网络模型.该模型拟合了温度、Ti粉颗粒尺寸和生坯密度对热爆产物孔隙度和压缩屈服强度的影响.当温度、Ti粉颗粒尺寸和生坯密度发生变化时,对反应产物的性能进行了预测,其预测值和实验值非常吻合.因此该模型可用于多孔NiTi形状记忆合金的性能控制,通过对性能的合理调控,使其与所替换的生物组织更加匹配,同时提高研究效率,降低成本.

关键词: BP神经网络 , 热爆 , NiTi形状记忆合金 , 孔隙度 , 屈服强度

AB2型Laves相Mg(Cu1-xAlx)2的制备及表征

周琦 , 张俊喜 , 赵红顺 , 常春蕾 , 马勤

材料热处理学报

采用机械活化+热爆法制备AB2型Laves相Mg(Cu1-xAlx)2(0≤x≤0.35),并对热爆产物进行XRD、EPMA、SEM和DSC分析.结果表明:MgCu2中的部分Cu被Al替代,晶体结构并不发生改变,主相是MgCu2型λ1相.随Al替代量的增加,λ1相的点阵常数逐渐增大,整个XRD衍射峰向低角偏移增大,致密度逐渐提高,晶粒尺寸减小,点阵畸变增大.随Al替代量的增加,λ1相的熔点先升后降,当化学计量比为Mg2Cu3Al(x=0.25)时,熔点达最高,约为910℃,比MgCu2的熔点(约797℃)高113℃,说明用轻质、抗氧化性能高的Al元素进行合金化,能够使C15结构的AB2型Laves相的热稳定性提高,其中Mg2Cu3Al是更具开发潜力的化合物.

关键词: Laves相 , Mg2Cu3Al , 机械活化 , 热爆

Ti-C-3Ni-Al体系热爆合成反应及产物形态的研究

金华军 , 王树奇 , 陈康敏 , 苗润生

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.02.013

采用SEM和EDS分析对Ti-C-3Ni-Al体系热爆合成反应进行了研究.结果表明,由Ni和Al的放热反应引发Ti和C的强放热反应,体系生成了TiC/Ni3Al复合产物.体系成分和热爆温度是影响反应及产物形态的主要因素.TiC含量愈高,反应愈剧烈,TiC颗粒粒度愈大,产物致密性则先降低后升高.热爆温度愈高,反应愈剧烈,产物致密性相对愈好;TiC颗粒粒度随温度的升高而增大,形状从近球形发育成多边形.

关键词: TiC/Ni3Al , 热爆 , 形态 , 致密性

Al2O3/Cu复合材料制备中的Cu2O-Al体系化学反应

王武孝 , 邢建东 , 金志新

稀有金属材料与工程

对Cu2O与Al进行热力学分析后将其粉末压制成块,测试了不同温度下反应的热分析曲线,并对反应后的试样进行X射线衍射分析.结果表明:Cu2O-Al体系化学反应包括3个阶段,即第1阶段体系温度T<910 K,有少量Al2O3和Cu生成;第2阶段体系温度为910 K≤T<1103 K,Cu2O-Al体系未发生化学反应;第3阶段体系温度为1103 K≤T≤1373 K,Cu2O-Al体系发生化学反应,其产物为Cu、Al2O3及CuAlO2.

关键词: Cu2O-Al体系 , 反应机理 , 热爆 , Al2O3/Cu复合材料

神经网络模型在预测Ni-Al系热爆点火时间中的应用

穆柏春 , 李强 , 于景媛 , 唐立丹

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.011

基于人工神经网络的原理,对热爆法制备Ni-Al系金属间化合物中的控制参数进行了研究,选取了加热速率、颗粒尺寸、压坯密度三个参数,通过对此参数的调控可以影响热爆反应的点火时间及反应过程.本文采用BP算法来训练网络,对热爆反应中的过程参数与热爆点火时间的映射关系进行了函数逼近,建立了热爆点火时间的神经网络模型.根据该模型可以预测热爆的点火时间,为控制热爆反应加压过程提供了可靠的依据.

关键词: 热爆 , 点火时间 , 人工神经网络 , BP算法 , Ni-Al系金属间化合物

Cu2O-Al体系的化学反应机理

王武孝 , 袁森 , 夏明许 , 马红萍

金属学报

在对Cu2O-A1体系进行热力学分析的基础上,测试了Cu2O与Al粉末压块在不同介质温度下反应的热分析曲线,并对反应后的试样进行了X射线衍射分析.结果表明.Cu2O-Al体系反应随介质温度升高可分为3个不同阶段:第1阶段,体系温度T<910 K,有少量Al2O3和Cu生成:第2阶段.体系温度为910 K≤T<1103 K,Cu2O-Al体系未发生化学反应:第3阶段.体系温度为1103 K≤T≤1373 K,Cu2O-Al体系发生化学反应.其产物为Cu,Al2O3及CuAlO2.

关键词: Cu2O-Al体系 , null , null

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词