黄陆军
,
耿林
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.013
非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)作为轻质、耐热、高强、可变形加工材料的代表在航空航天领域具有广泛的应用前景.新一代超高速飞行器及高推比发动机使D RTMCs的研究再次受到关注.综述DRTMCs的制备方法、增强相与基体选择、增强相分布构型设计、后续变形与热处理、力学性能的研究进展,指出研究中存在的问题,并提出未来发展方向.进一步发展应结合应用背景分别制备高弹、高耐磨、高强韧、耐高温等系列具有不同性能特点的DRTMCs,并制备更耐磨、更抗氧化的梯度表面,以提高其使用寿命.结合3D打印技术开展DRTMCs微小构件、形状复杂构件的制备以及增强相空间分布状态调控研究.进而采用合理的焊接技术,实现大尺寸、形状复杂、异种材料等构件焊接,从而推动DRTMCs长远发展.
关键词:
钛基复合材料
,
制备方法
,
构型设计
,
组织结构
,
力学性能
黄陆军
,
唐骜
,
戎旭东
,
耿林
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.002
在成功设计并制备出具有优异综合力学性能的网状结构TiBw/Ti6Al4V(TiBw/Ti64)复合材料的基础上,研究了轧制变形对新型网状结构TiBw/Ti64复合材料组织与性能的影响规律.利用扫描电镜观察不同变形量变形后的微观组织,分析结果显示,不同轧制变形量对应不同变形组织,随着轧制变形量的增加,网状结构TiBw/Ti64复合材料中增强相破碎加剧,局部增强相含量降低,且钛合金基体为转变β组织.拉伸性能结果表明,由于基体形变及热处理强化与增强相的破碎导致的弱化效果的共同作用,随着轧制变形量的增加,网状结构TiBw/Ti64复合材料抗拉强度及伸长率均先增加后降低.抗拉强度从1090MPa提高到1330MPa,相当于提高了22％,而伸长率最大提高了97％.
关键词:
钛基复合材料
,
轧制变形
,
网状结构
,
微观组织
,
力学性能
戎旭东
,
黄陆军
,
王博
,
唐骜
,
耿林
材料热处理学报
以提高魏氏体组织Ti60合金的拉伸强度与塑性为目标,研究固溶与时效处理对Ti60合金组织与性能演变的影响规律,并优化热处理参数.结果表明,初始魏氏组织晶粒较为粗大,经过固溶与时效处理后,晶粒明显减小,层片状α相明显减少.初始魏氏组织Ti60合金抗拉强度为850 MPa,伸长率为0.9％,1000℃固溶处理后,Ti60合金的抗拉强度达到1100 MPa,伸长率为3.7％.1000℃固溶+600℃8h时效处理后,抗拉强度达到1200 MPa,伸长率为3.3％.随固溶温度提高,其硬度与抗拉强度增加,伸长率降低.随时效时间延长,硬度先增大后减小.经1050℃固溶+600℃8 h时效处理后Ti60合金具有最大硬度值509 HV.
关键词:
Ti60合金
,
热处理
,
魏氏体组织
,
拉伸性能
戎旭东
,
黄陆军
,
王博
,
唐骜
,
耿林
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150211.001
使用大尺寸球形Ti60钛合金粉与细小TiB2粉,通过低能球磨与反应热压烧结,成功制备了增强相呈网状分布的TiB晶须增强Ti60合金基(TiBw/Ti60)复合材料.对TiBw/Ti60复合材料进行热处理,以改善其组织结构与力学性能.结果表明:随着固溶温度的升高,TiBw/Ti60复合材料基体中初生a相(密排六方相)含量减少,相应地转变β组织(a'(马氏体)+残留β相(体心立方相))含量增加,TiBw/Ti60复合材料的抗拉强度升高,塑性降低;经过1 100℃/1 h固溶处理之后,TiBw/Ti60复合材料的室温抗拉强度为1 470 MPa,延伸率为1.9％.经过时效处理后,转变β组织中的α'相分解成细小α+β相.经过1 100℃/1 h固溶+ 600℃/8 h时效处理后TiBw/Ti60复合材料的硬度达到HV538,抗拉强度达到1 552 MPa,延伸率为1.5％,经过1 000℃/1 h固溶+600℃/8 h时效处理,其抗拉强度达到1 460 MPa,延伸率为2.2％.
关键词:
钛基复合材料
,
网状结构
,
粉末冶金
,
热处理
,
拉伸性能
许虹宇
,
黄陆军
,
耿林
,
张杰
,
黄玉东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00001
通过挤压铸造的方法制备出了不同Cu含量的系列Al2O3·SiO2sf/Al-Cu复合材料.摩擦磨损实验结果表明,Cu的加入降低了复合材料的摩擦系数;且随着Cu含量的增加,Al2O3·SiO2sf/Al-Cu复合材料的耐磨性能先增加后降低.在磨损过程中,Al2O3·SiO2纤维增强相牢固地镶嵌在基体里并形成支架,起到保护基体而提高复合材料耐磨性能的作用.Al2O3·SiO2sf/Al复合材料的磨损机制主要为黏着磨损,Al2O3·.SiO2sf/Al-Cu复合材料的磨损机制为黏着磨损为主并伴有磨粒磨损.
关键词:
铝基复合材料
,
Al-Cu合金
,
耐磨性能
,
摩擦系数
