简介：通过微波烧结制备TiC/6061铝基复合材料，采用TEM、EDS、XRD分析该复合材料结合界面的结构、元素分布和相组成；从热力学角度研究新相的形成机理。结果表明：结合界面存在厚度约为100nm的扩散型和反应型2种中间层，其与基体和增强相的邻接整洁、边界连续、结合紧密。扩散型界面，具有（111）Al//（240）TiC，[011]Al//[001]TiC的晶体学位向关系并形成半共格界面；反应型界面，由TiAl和微纳米级的Al4W相组成。界面TiAl相的热力学形成机理为Al和Ti元素通过扩散的方式首先生成TiAl3，之后随Ti元素的进一步扩散占据TiAl3中Al的位置，最终形成TiAl。

简介：改善铝金属基体与石墨烯增强相的界面结合,是提高铝基复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究镀铜石墨烯的添加量对铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨烯的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与铝基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯的炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

简介：基于轻质、高强和耐磨等诸多优势，铝基碳化硼复合材料已成为集结构/功能一体化的新型材料。本文采用粉末冶金及轧制方法，制备出厚度3.5mm、碳化硼质量分数为33%的B4C/Al复合材料板材，并对其疲劳性能和断裂机制进行分析。在1×107循环次数下，铝基碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察，结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征，但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小，当增强颗粒的间距小于塑性区半径时，裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展，当增强颗粒的间距大于塑性区半径时，有利于裂纹尖端钝化，减缓裂纹的扩展和方向改变。

简介：采用片状粉末冶金技术制备碳纳米管/铝(CNT/Al)复合材料,并研究其力学性能。首先,通过聚合物热解化学气相沉积法(PP-CVD)在微纳铝片表面原位生长碳纳米管制备CNT/Al片状复合粉末,随后对该片状复合粉末进行冷压成形、烧结致密化和挤压变形加工等,制备致密的CNT/Al复合材料块体。实验结果表明,相比铝基体,所制备的1.5%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了18.5%和23.7%,3.0%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了31.4%和74.1%,但由于铝基体的细晶强化和位错强化作用,使其塑性分别下降至4.96%和1.5%。

简介：研究了经真空热压、热挤压工艺制备的涂覆颗粒(化学涂层工艺)增强Al-Fe-V-Si耐热铝合金基复合材料在不同温度下的力学性能与摩擦磨损性能.实验结果表明:涂覆后的SiCp与基体结合更加牢固,涂覆层(Ni)的加入降低了材料内部颗粒(SiCp)与基体(Al-Fe-V-Si)之间的孔隙,10%SiC(Ni)/Al-Fe-Si(0812)复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10%SiCp/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料增加了62.15%和2.82%,在400℃时分别增加了55.3%和28.6%.复合材料耐磨性能比增强体未涂覆复合材料大大提高,在载荷50N,转速0.63m/s的工况下,经增强体涂覆的铝基复合材料在300℃时为以磨粒磨损为主的磨损机制;高于350℃时,为以粘着磨损为主的磨损机制.

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：利用双喷嘴扫描喷射成形技术制备27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl等3种Si-Al合金电子封装材料,并对该材料进行热等静压致密化处理。研究合金沉积态和热等静压态的显微组织,测定合金的热膨胀系数、抗拉强度及抗弯强度,利用扫描电镜研究其断裂机制。结果表明：沉积态Si-Al合金的硅相呈均匀弥散分布。随含硅量增加,合金凝固区间增大,初生硅相的数量增多,平均尺寸增大,由全部颗粒状分布逐渐演化为呈部分颗粒、部分骨架状分布,这种均匀弥散分布的结构有利于降低合金的热膨胀系数。27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl合金的热膨胀系数连续可控,室温至200℃分别为14.76×106、9.75×106、9.29×106/K。随硅含量升高,材料的抗弯强度和抗拉强度呈下降趋势。27%SiAl合金的平均抗拉强度和抗弯强度分别达到196MPa和278MPa,伸长率为9.5%。42%SiAl与50%SiAl的平均抗拉强度与抗弯强度都接近,分别达到140MPa及220MPa,伸长率小于1%。断裂方式由以铝相的韧性断裂为主逐渐转变为以硅相的脆性裂为主。

简介：通过电化学分析与测试，研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%的B4C/Al基复合材料及其基体合金（6061铝合金）在不同浓度及不同温度的硫酸溶液中的腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应的电化学参数，并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程的等效电路进行模拟，分析腐蚀机理，通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金的反应活化能，并分析两者的焓变与熵变，对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明：B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中的腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大，基体铝合金在硫酸中的耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中的腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大；当溶液温度升高时，二者的腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中的腐蚀都表现为明显的点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中的反应活化能大于B4C/Al基复合材料，计算所得活化焓与活化熵的值均表明复合材料的腐蚀反应比基体合金更容易进行，因而遭受腐蚀更严重。

简介：通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射，扫描电镜，硬度测试和压缩强度测试，研究烧结温度对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明：在铝基体中成功获得了均匀分布的金属间化合物Al3Ni增强相；随烧结温度从570℃上升到590℃，复合材料的密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3，维氏硬度从~24升高到~37；经590℃烧结制备的复合材料表现出了高的压缩强度（255MPa）和伸长率（~40%）。

简介：以V、Al和C粉末为原料,采用燃烧反应合成技术制备V2AlC材料,比较了2种燃烧合成方式,即热爆合成与自蔓延高温合成工艺对反应合成V2AlC的影响。对V-Al-C体系进行热力学分析,利用X射线衍射和扫描电镜对合成产物进行物相组成和产物形貌分析,探讨反应合成V2AlC材料的反应机制。研究结果表明,2V/Al/C粉体热爆合成产物的主相为V2AlC和少量的VCx和AlV3。2V/Al/C的热爆产物中V2AlC晶粒呈板条状形貌,长度约为10μm。原料中添加过量的Al,可消除AlV3副产物,并可显著促进V2AlC的合成,但不会形成单相V2AlC。添加适量的Sn可促进单相V2AlC的合成。2V/Al/C粉体自蔓延高温合成的产物的主相为V2AlC,少量为VC0.75。原料中添加过量的Al,可促进V2AlC单相反应合成。2V-Al-C体系的绝热燃烧温度达2767K。并提出反应合成V2AlC的反应机制,即VC与V-Al液相反应合成板条状晶粒的V2AlC材料。

简介：设计并制备了一种工作温度不大于1373K的C/C复合材料抗氧化复合涂层,其基本结构为浸溃过渡层,陶瓷相阻挡层/玻璃相封填层,涂覆有复合涂层的C/C复合材料试样在空气中于1173K下氧化10h的失重率仅为10.37％,氧化失重速率为5.67×10-5g/（cm2·min）;1173K←→室温空气中急冷急热10h循环100次后,失重率为8.41％,涂层没有剥落,说明整个涂层具有良好的高温抗氧化性和抗热震性能,该种复合涂层可在中低温（不大于1373K）氧化性气氛中长时间工作,适合作C/C复合材料航空刹车副等部件的抗氧化涂层,能够大大提高C/C复合材料的使用寿命和性能。

简介：铝基固体自润滑材料由于其具有优异的物理性能和摩擦性能而受到人们的广泛关注.作者从铝基体研究和固体润滑剂两方面介绍了其研究现状,并指出了发展铝基固体自润滑合金的重大意义.

简介：研究高能球磨制备Nb／Al化合物的工艺，探索在高能球磨过程中Nb、Al形成化合物的机理。结果表明，通过高能球磨可获得Al在Nb中的固溶体，固溶度与球磨转速和球磨时间成正比，并发现选用硬脂酸作为添加剂有利于Nb／Al的机械合金化。对高能球磨中机械合金化的机理进行了讨论，指出高能球磨产生的高比表面能和高密度晶体缺陷大大降低了整体的扩散激活能，使得在高温条件下才能发生的扩散和固溶反应在室温条件下也能进行。

简介：研究了不同成分的二元系HA-Ti和三元系HA-BG-Ti复合生物材料的烧结收缩率、抗压强度、抗弯强度、微观结构、物相结构及化学成分等.结果表明:二元系HA-Ti复合材料烧结收缩率变化曲线一直呈下降趋势,从11.2%降至3.3%;三元系的烧结收缩率变化曲线呈"S"形,先降低后升高再降低(23.1%→16.2%→21.8%→17.1%),且HA-BG-Ti三元系复合材料的烧结收缩率普遍高于HA-Ti二元系的烧结收缩率.当钛含量达到50%～60%时,HA-Ti系复合材料的抗压强度达到最小值68MPa,而HA-BG-Ti系复合材料的抗压强度却达到最大值131MPa;二元系复合材料的抗弯强度停滞在40MPa左右,而三元系复合材料的抗弯强度曲线在钛含量为70%～75%时出现最大值64MPa;总体上,三元系的抗压强度和抗弯强度均高于二元系的抗压强度和抗弯强度.由于HA-BG-Ti复合材料中的HA-Ti相界面依托生物玻璃以复杂的强键相结合,HA-Ti系复合材料的HA-Ti相界面存在CaTiO3等脆性相,因而从理论上解释了HA-BG-Ti三元系复合材料的力学性能好于HA-Ti二元系复合材料的力学性能的原因.

简介：对AA1050工业纯铝在动态高应变速率（1.2×10^3s-1）和准静态低应变速率（1×10^-3s-1）下进行单向压缩和多向压缩加载,单向和多向压缩以相同的道次应变量进行,累计应变量分别为1.6和3.0,利用TEM观察变形后合金的微观组织与结构特征。结果表明,多向加载或/和高应变速率变形有助于金属塑性的发挥。单向压缩变形后的试样产生类似竹节状片层组织,拉长的亚晶或位错胞分布于组织内。经多向压缩变形的合金组织表现为大量近似等轴状的亚晶或位错胞,位错缠结严重。高应变速率变形过程中,动态回复受到抑制,可产生更高的位错密度,从而组织细化效果优于低应变速率变形。

简介：详细论述了C/C复合材料金相样品的制备方法和金相样品制备过程中可能出现的问题以及控制和消除它们的方法。此方法可确保获得一个平整的、能反映C/C复合材料真实显微组织和结构的金相样品。

简介：采用钢纤维作增强纤维相、MoS2作润滑相，酚醛树脂为粘接相，并加入各种填料配制成一种树脂基半金属复合摩擦材料，将该材料与灰铸铁组成摩擦副，用D—MS定速摩擦试验机测定摩擦副在不同温度下的摩擦磨损性能，利用扫描电子显微镜（SEM）观察磨屑形貌，探讨该复合材料磨损的主要控制机制。结果表明，摩擦副的摩擦因数在0．35～0．40之间，比较稳定；低温磨损较小，但高温磨损较大且伴随有较强烈的振动和噪声。研究结果还表明：低温磨损主要由粘着磨损和磨粒磨损所控制，前者产生的磨屑颗粒较大，而后者的磨屑颗粒则很细小；中温、高温的磨损主要由有机物的热分解和摩擦表面膜的破裂、脱落所引起，磨屑多呈薄片状，MoS2的高温氧化可能是增大复合材料磨损的重要因素。

简介：对厚度为25mm的T851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜（OM）和透射电镜（TEM）等对焊缝的显微硬度和微观组织进行研究。结果表明：接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低位置在热影响区。焊核区发生动态再结晶,形成细小等轴的晶粒;焊核区S′相全部溶解,T1相几乎全部溶解,在随后的冷却和时效过程中,焊核区析出GP区和细小弥散的δ′相;热影响区的T1相部分溶解,S′相全部溶解,析出θ″相、δ′相和δ′/β′的复合相。

简介：对两相铝青铜合金（Cu-10％Al—4％Fe）进行等通道转角挤压（qualhannelangularextrusion，简称ECAE）热加工处理，研究ECAE对合金微观组织及摩擦学性能的影响。结果表明，ECAE热挤压可显著细化铝青铜合金晶粒，并显著提高该合金的摩擦学性能。未经ECAE挤压处理的铝青铜合金表面具有严重的磨粒磨损特征，而经4道次挤觚处理后其表面只呈现轻微的磨粒磨损特征。铝青铜合金的摩擦因数及磨损量均随挤压道次增加而减小，这是由于晶粒细化提高了它的硬度和强度，也闪此提高其抗塑性变形能力，从而减少磨损过程中的塑性变形，提高其耐磨性能；另外，铝青铜合金抗塑性变形能力增加，减少了磨粒对其表面的犁削作用，也提高了该合金的磨损，性能。

简介：采用包埋-刷涂法在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO4复合涂层,借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等测试手段分析该复合涂层的微观结构,并研究SiC单涂层和SiC/ZrSiO4复合涂层在1500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明：包埋法制备的SiC内涂层结构疏松,具有较好的抗氧化性能,氧化55h后质量损失率仅为0.5%,但氧化58h后,涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙,导致涂层失效,质量损失率迅速增加到2.1%。SiC/ZrSiO4复合涂层由非均质镶嵌式结构的ZrSiO4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成,具有优异的抗氧化性能,氧化198h后质量仅增加0.5%,并且基本不再随时间延长而增加;复合涂层不仅能自愈合外涂层的缺陷和裂纹,还能抑制氧化过程中大孔洞的形成,避免贯通孔隙的产生。