金泉
,
覃继宁
,
张荻
,
吕维洁
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.003
为了研究原位合成TiB纤维和TiC颗粒混杂增强的钛基复合材料的力学性能与微观结构的关系,根据其微观结构特点,并基于随机序列吸附(RSA:Random Sequential Adsorption)方法,提出了短纤维和颗粒混杂增强的三维有限元模型.该模型可以生成位置及取向随机分布的多纤维多颗粒的代表体积单元,同时纤维的长径比、取向分布规律可以任意调整,适合各种不同的混杂增强复合材料微观结构的模拟.对比实验测试结果,证明该模型对混杂增强的复合材料的模拟较为精确.模拟结果显示:在纤维状增强体中,平行于加载方向的增强体承载了最大的应力,而与加载方向约呈45°角的增强体承受的应力最小;颗粒状增强体承受的应力相比平行于加载方向的纤维状增强体要小很多;基体中应力在加载方向上靠很近的增强体之间较高.
关键词:
三维有限元模拟
,
原位自生钛基复合材料
,
混杂增强
,
力学性能
邝玮
,
王敏敏
,
李九霄
,
韩远飞
,
黄光法
,
吕维洁
,
张荻
机械工程材料
利用钛与镧、硼单质之间的原位反应,经真空自耗电弧熔炼与后续的热加工工艺制备了增强体含量不同的(TiB+ La2O3)/TC4钛基复合材料,并研究了它的显微组织和室温拉伸性能.结果表明:该复合材料的基体为网篮状组织,增强体分布均匀,其中TiB呈短纤维状并沿加工方向分布,La2O3呈短棒状或颗粒状;与基体TC4合金相比,复合材料的室温抗拉强度均有所提高,且随着TiB与La2O3增强体含量的增多而增大,增强体起到了较好的增强作用;复合材料的拉伸断裂方式均为韧性断裂.
关键词:
钛基复合材料
,
增强体
,
TiB
,
La2O3
,
力学性能
罗芹
,
吴忠
,
秦真波
,
刘磊
,
沈彬
,
吕维洁
,
胡文彬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.01.003
海洋工程领域广泛应用的镍铝青铜多元合金在高腐蚀、高副交变载荷海洋工况下易发生选相腐蚀、空蚀和疲劳腐蚀等现象.针对上述现象,重点介绍了表面处理工艺解决此类问题的突出优势,在不改变基体组织结构的同时,通过合理调控改性镍铝青铜的表层微观组织结构,有效改善镍铝青铜的耐腐蚀疲劳性能.主要介绍了搅拌摩擦处理、物理气相沉积、超音速火焰喷涂、激光表面处理和电沉积等5种表面处理方法,探讨了上述方法各自的优势及存在的问题,并结合前期实验成果重点阐述了电沉积工艺在镍铝青铜表面处理中的应用前景.
关键词:
镍铝青铜
,
表面处理
,
腐蚀疲劳性能
,
电沉积
瞿皎
,
陈靓瑜
,
孟强
,
伍来智
,
李雪璞
,
王立强
,
吕维洁
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201605018
在不同旋转速度下对工业纯钛板进行3道次搅拌摩擦加工(FSP),研究了 FSP 区的显微组织、硬度及摩擦磨损性能,并分析了纯钛板FSP前后的磨损形貌及磨损机制.结果表明：搅拌区组织发生了剧烈的塑性变形,形成了细小均匀的再结晶组织,且随着旋转速度提高,晶粒明显细化；FSP区的最高显微硬度可达到430 HV,较基体的(230 HV)提升了87％；FSP区的平均摩擦因数和磨损率分别可达0．24和5．36×10－4 mm3.N－1.m－1；基体的磨损机制为粘着磨损,FSP 区的磨损机制主要为磨粒磨损.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
工业纯钛板
,
显微组织
,
摩擦磨损性能
韩远飞
,
邝玮
,
杨小芳
,
李九霄
,
黄光法
,
吕维洁
,
张荻
稀有金属材料与工程
通过添加不同质量分数(0.36％,0.72％,1.45％)的镧(La)和不同质量分数(0.17％,0.34％,0.68％)的硼(B)到Ti6Al4V基体合金,经过普通的真空自耗电弧熔炼和热锻技术成功制备了TiB+La2O3颗粒增强钛基复合材料,并对材料热处理后的显微组织和力学性能进行了分析.利用XRD对试样进行了物相分析,应用金相显微镜和扫描电镜对复合材料显微组织进行了观察,特别探讨了增强体的演变特征,测定了材料的室温力学性能和高温力学性能.结果表明,La、B的添加对复合材料的显微组织和力学性能的影响巨大,制备的复合材料表现出优异的力学性能,抗拉强度可提高148MPa,能显著地强化基体合金.
关键词:
钛基复合材料
,
力学性能
,
显微组织
,
TiB
,
La2O3
吕维洁
,
张小农
,
张获
,
吴人洁
,
卞玉君
,
方平伟
稀有金属材料与工程
利用钛与B4C,石墨之间的自蔓延高温合成反应经普通的熔铸工艺原位合成制备了等摩尔TiC和TiB增强的钛基复合材料.光学金相、EPMA、TEM和X射线衍射的研究结果表明:存在两种不同形状的增强体,即短纤维状TiB晶须和等轴、近似等轴状TiC粒子.增强体与Ti基体界面洁净,没有明显的界面反应.由于增强体承受载荷,基体合金晶粒细化以及高密度位错的存在,制备钛基复合材料的机械性能有了较大的提高.石墨的加入导致形成更多的等轴、近似等轴状TiC粒子,有利于改善复合材料的性能.
关键词:
原位合成
,
钛基复合材料
,
TiC
,
TiB
,
力学性能
覃业霞
,
吕维洁
,
徐栋
,
张荻
中国有色金属学报
研究了TiB/Ti基复合材料在550,600和650℃空气中的恒温氧化行为,分析了增强体TiB对钛基复合材料氧化动力学行为的影响,并用X射线衍射仪和配有能谱仪的扫描电子显微镜对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析.结果表明:该复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;TiB/Ti基复合材料的氧化层由金红石型的氧化物TiO2组成,没有发现B2O3的氧化物;增强体TiB能够提高钛基复合材料的抗氧化性,而且随着TiB增强体含量的增加,钛基复合材料的抗氧化性增加;这主要是因为TiB增强体促进了致密氧化膜的生成.
关键词:
原位合成
,
TiB/Ti基复合材料
,
氧化
,
氧化动力学
杨志峰
,
吕维洁
,
盛险峰
,
覃业霞
,
张荻
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.03.008
利用钛与B4C反应经普通的熔铸工艺制备了原位合成TiB和TiC增强的钛基复合材料.研究了原位合成钛基复合材料的高温力学性能和断裂机理.结果表明:随着温度的升高,其抗拉强度降低,伸长率提高.但与基体钛合金比较,由于原位合成增强体非常稳定,能有效地强化基体合金,明显提高了复合材料的高温抗拉强度.拉伸断裂机理与温度有关,室温时,增强体断裂是材料失效的主要原因;而随着温度的提高,增强体与基体合金界面脱粘成为材料失效的主要原因.
关键词:
原位合成
,
钛基复合材料
,
高温力学性能
孙拴利
,
吕维洁
,
卢俊强
,
王立强
,
张荻
机械工程材料
对原位反应制备的（TiB，TiC）／Ti1100复合材料进行了热氢处理，用XRD对不同氢含量复合材料进行了物相分析，用光学显微镜研究了氢元素的加入对复合材料显微组织的影响，并测定了相变温度。结果表明：随着氢含量的增加，α-Ti和β-Ti相的衍射峰有向低角度偏移的趋势，晶界处逐渐析出氢化物，复合材料的相变温度逐渐下降，并且基体钛合金的晶粒有所细化。
关键词:
钛基复合材料
,
热氢处理
,
显微组织
