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钛铁矿制备Ti(C,N)粉C/N的控制研究

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.031

以钛铁矿和石墨为原料,在N2气氛下通过碳热还原法制备了粒度均匀的微米Ti(C,N)粉.结合X射线衍射分析,主要研究了Ti(C,N)粉制备过程中配碳量、反应温度、保温时间、N2分压对C/N的影响规律,获得了C/N控制关键因素及量化控制参数.

通过对一个典型的带芯棒拉拔过程的模拟,分析了在拉拔过程中芯模应力和钢管应力的分布特点.芯模的最大应力出现在芯模的浅表层,在周向表面上呈点状分布,而芯模其他部位承受的应力并不是很大.在拉拔过程中,芯模最大应力从芯模的定径带和前倒角交界处附近转移到芯模定径带靠近芯模锥面附近.芯模的这种应力分布状况和芯模的失效形式密切相关,芯模应力在周向呈点状分布使得芯模局部容易产生粘着磨损,芯模的定径带附近承受交变的最大应力使得芯模容易产生微裂纹,微裂纹的扩展使得芯模开裂.钢管周向和径向的应力值不大,而轴向应力值较大,最大轴向应力出现在钢管与芯模的接触部位.

关键词: 钢管 , 短芯棒 , 拉拔 , 数值模拟

ZK60镁合金的热压缩变形行为

毛建军 , 潘复生 , 陈先华 , 彭建 , 汤爱涛 , 刘传璞

材料导报

采用Gleeble-1500热模拟机在温度250～400℃、应变速率0.001～1s~(-1)、最大变形程度105%的条件下对ZK60镁合金进行了高温压缩模拟实验研究.分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,计算了变形激活能和应力指数,并观察了热压缩变形过程中组织的变化.结果表明,合金的峰值流变应力随应变速率的增大而增加,随温度的升高而减小;在给定的变形条件下,计算出合金的变形激活能为63～130kJ/mol,应力指数为2.78～3.79;降低变形温度和提高应变速率可使再结晶晶粒的平均尺寸减小.

关键词: ZK60镁合金 , 热压缩变形 , 流变应力 , 变形激活能 , 动态再结晶

TiCN复合粉及Mo添加剂对铁基复合材料组织和性能的影响

陈敏 , 汤爱涛 , 刘胜明 , 赵子鹏 , 王健 , 刘传璞

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.004

以成本低廉的钛铁矿经还原后得到的含 Fe的碳氮化钛(TiCN)复合粉为增强相原料制备了铁基复合材料。结合金相组织观察、SEM和 EDS 分析以及力学性能测试研究了复合粉添加量对铁基复合材料组织和性能的影响，进一步研究了 Mo 的添加对铁基复合材料组织与性能的影响。结果表明，复合粉的添加量为40％(质量分数)时制备的复合材料综合性能较好。复合材料中添加少量的Mo 后增强相颗粒的平均尺寸减小，综合性能得到了提高。

关键词: 复合粉 , 铁基复合材料 , Mo , 组织 , 硬度 , 抗弯强度

Fe含量对钛铁矿原位反应合成Al2O3Ti(C,N)-Fe复合材料的影响

刘胜明 , 汤爱涛 , 陈敏 , 王健 , 刘传璞

功能材料

利用钛铁矿通过碳热铝热原位还原反应、采用热压工艺制备了致密的Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料,使钛铁矿两种主体成分Ti和Fe得到充分有效的利用.研究了Fe含量对制备过程、合成产物组织和性能的影响.结果表明,Fe含量的增加降低了碳热反应的温度;随Fe含量的增加,Fe相开始团聚,材料的组织都变得粗大;同时,随Fe含量的增加,Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的硬度稍有下降,抗弯强度明显降低.

关键词: 热压烧结 , 钛铁矿 , Al2O3-Ti(C,N)-Fe , 组织性能

铸态AZ系镁合金的彩色金相研究

付启涛 , 潘复生 , 汤爱涛 , 刘传璞

材料导报

铸态AZ系镁合金一般都需要经过固溶处理才能腐蚀出晶界,不但耗时而且可能导致结果失真.尝试将乙酸-苦醇试剂用于铸态AZ系镁合金的金相腐蚀,并且在偏振光下辅以灵敏色片进行观察以得到彩色晶粒衬度.试验了不同铝含量的铸态AZ系镁合金在不同浓度乙酸-苦醇试剂和不同时间下的腐蚀效果,找到了各自的最佳腐蚀参数,得到了晶粒衬度鲜明的彩色金相照片.

关键词: 镁合金 , 彩色金相 , 化学腐蚀