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高能球磨制备15% SiC/2009 Al复合材料的微观组织与断裂行为

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.01.001

利用高能球磨法制备了15%SiC/2009Al复合材料.结果表明,基体合金内具有明显的位错胞与亚结构,平均晶粒尺寸约为3～4μm.对复合材料挤压棒材分别在25,150,200,315,400℃下测试了拉伸力学性能.复合材料在150℃下还能保持较高的拉伸强度.断口形貌表明,在低温下孔洞首先在界面附近的基体合金内形成,而高温下孔洞可以在整个基体合金区域形成.

关键词: 铝基复合材料 , 机械合金化 , 亚晶粒

塑性变形对15% SiCp/2009 Al复合材料的性能改善

肖伯律 , 樊建中 , 左涛 , 张维玉 , 徐骏 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.004

采用粉末冶金法制备的15% SiCp/2009 Al复合材料挤压棒材具有良好的塑性与较高的拉伸强度, 再进行压缩变形后发现, 复合材料的强度得到较大幅度提高, 而塑性值基本保持稳定. 同时, 不同锻压温度和变形量对复合材料的性能影响较小. 通过金相观察发现, 复合材料经过锻压后, SiC颗粒分布较挤压态更为均匀, 而挤压造成的颗粒带状分布被消除.

关键词: 铝基复合材料 , 塑性变形 , 粉末冶金

热处理对15%SiCp/2009Al复合材料力学性能与断裂行为的影响

肖伯律 , 张维玉 , 左涛 , 樊建中 , 石力开

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2005.03.009

使用不同固溶温度对粉末冶金工艺制备的15%SiCp/2009Al复合材料进行了处理,经过自然时效后进行了拉伸试验.结果表明:复合材料强度与塑性均随着固溶温度的提高而增加;挤压态的复合材料强度与基体合金基本相同.动态拉伸和断口形貌观察表明:挤压态的复合材料断裂形式为界面和基体中形成孔洞并相互连接导致试样断裂;而热处理后界面附近的基体中形成孔洞以及颗粒开裂并向基体中扩展导致试样断裂.

关键词: 金属基复合材料 , 粉末冶金 , 界面

纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料的力学性能研究

田晓风 , 肖伯律 , 樊建中 , 万志永 , 左涛 , 张维玉

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.04.034

采用粉末冶金法制备了1%(体积分数)纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料, 并研究了其力学性能. 实验结果表明, 1%纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料具有优良的室温力学性能, 并且在200℃时表现了较好的高温性能, 在315℃时强度下降. 研究表明, 纳米SiC可以增加增强粒子的表面积, 减小增强粒子的颗粒间距, 使大量弥散分布的纳米SiC颗粒起到钉扎位错的作用, 而且可以细化2024铝基体的晶粒, 因而表现了良好的力学性能.

关键词: 纳米SiC颗粒 , 复合材料 , 粉末冶金

颗粒增强铝基复合材料疲劳断裂研究

左涛 , 樊建中 , 肖伯律 , 田晓峰 , 张维玉

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.033

对粉末冶金法制备的碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了旋转弯曲疲劳试验研究.采用金相显微镜和扫描电镜分别观察了疲劳试验后复合材料纵向显微组织和疲劳断口.通过金相显微镜,观察了增强体颗粒在疲劳循环应力水平下可能的损伤形式.通过疲劳断口观察,分析了断面上不同区域的疲劳裂纹传播特征.结果表明,增强体的加入有效地提高了复合材料的屈服强度、弹性模量和疲劳性能,使复合材料高周疲劳极限提高到约250 MPa(1×107循环周次).复合材料的疲劳损伤随机分布于试样内.断口分析还表明复合材料疲劳同样遵循裂纹萌生, 长大, 失稳断裂规律,其裂纹起源于铝基体内.加入SiC颗粒减弱或遮盖了疲劳裂纹传播时的晶体学特征,使得复合材料高周疲劳断面没有发现常见的疲劳辉纹.

关键词: 金属基复合材料 , 颗粒增强 , 高周疲劳

高能球磨对Al-Fe-V-Si耐热铝合金微观组织及压缩性能的影响

张维玉 , 邹利华 , 肖伯律 , 左涛 , 樊建中

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.004

采用惰性气体雾化法制备了Al-7.8Fe-1.3V-2.0si合金粉末,通过高能球磨和粉末冶金工艺制备了Al-Fe-V-Si合金棒材,研究了材料的微观组织和在25,250,315℃下合金的压缩强度,结果表明,高能球磨可以使合金中Al12(Fe,V)3Sj析出相分布更加弥散均匀,能使合金在25,250和315℃下的压缩强度得到大幅度提高.

关键词: Al-Fe-V-Si , 高能球磨 , 微观组织 , 压缩强度

高能球磨粉末冶金制备工艺对15%SiCp/2009Al复合材料性能的影响

樊建中 , 左涛 , 肖伯律 , 张维玉 , 徐骏 , 石力开

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.019

采用高能球磨粉末冶金法制备了15%SiCp/2009Al复合材料,研究了球磨转速、球磨时间、加热抽真空工艺、热压成型以及热挤压比对复合材料力学性能的影响.结果表明,球磨转速和时间、热压成型工艺是影响复合材料力学性能的重要因素.较长时间高转速球磨使SiC颗粒均匀分布,高温真空热压改善粉末之间的结合是获得高性能复合材料的关键.转速190 r/min、球磨6 h制备的复合粉末经高温真空热压、挤压后的复合材料SiC颗粒均匀分布,材料的抗拉强度高达650 MPa,延伸率大于5%.

关键词: 高能球磨 , 粉末冶金 , 制备工艺 , SiCp/Al复合材料 , 力学性能

纤维束张紧力缠绕复合材料飞轮初应力的三维数值分析

秦勇 , 夏源明 , 毛天祥

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.026

利用平面应力型全弹性模型的思想(即将纤维束张紧力缠绕看成多层复合材料薄环连续过盈装配的过程),建立了三维纤维束张紧力缠绕复合材料飞轮初应力分析模型,并给出了基于面-面接触算法求解张紧力缠绕复合材料飞轮初应力的三维数值方法.算例分析表明,三维数值分析得到的飞轮的环向初应力及径向初始压应力(数值)均略低于平面应力模型的结果,且这种差距随着飞轮轴向长度的增加而缓慢增大;三维分析证实了平面应力模型关于张紧力缠绕复合材料飞轮的初应力分析有足够的精度.最后给出了三维模型轴向效应的表征方法.

关键词: 复合材料飞轮 , 张紧力缠绕 , 初应力 , 三维分析

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名