刘波波
,
王芬
,
朱建锋
,
张芳
,
李亚玲
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.03.018
以Ti粉、铝粉和活性碳粉为反应原料,利用高能球磨及热压工艺合成了TiC/Ti3AlC2复合材料.研究了在Ti-Al-C体系中,温度对TiC/Ti3AlC2复合材料的影响,并重点分析了反应过程热力学机理及材料微结构的影响.结果表明:通过高能球磨及热压烧结,在1 300℃时得到了物相比较均匀、致密的TiC/Ti3AlC2复合材料.通过高能球磨使得晶粒不断得到细化,使Ti3AlC2的烧结温度降低,同时分析TiC/Ti3AlC2复合材料微观结构的增韧机理,发现TiC是以颗粒增韧方式镶嵌在Ti3AlC2基体中.
关键词:
TiC/Ti3AlC2
,
复合材料
,
高能球磨
,
热压烧结
刘波波
,
王芬
,
朱建锋
,
李云明
材料热处理学报
以Ti、Si和活性炭粉为主要原料,利用热压烧结工艺合成了Ti3SiC2/TiC复相陶瓷.研究了工艺条件尤其是不同保温保压时间对合成产物相组成及微观结构的影响,并结合XRD、SEM和热力学分析等探讨了反应合成机理.结果表明:热压温度为1400℃,25MPa保温保压4h时,得到了均匀、致密的Ti3SiC2/TiC强夹层复合陶瓷,其中TiC颗粒均匀地分布在Ti3 SiC2陶瓷基体中;同时保温保压时间对Ti3SiC2/TiC的合成起关键作用.
关键词:
Ti3SiC2/TiC
,
复相陶瓷
,
热压烧结
,
合成机理
杨志波
,
王芬
,
朱建锋
,
刘波波
硅酸盐通报
以Ti粉、Al粉和CuO粉为原料,通过真空热压烧结工艺合成了Al2O3-Al6.1Cu1.2Ti2.7/TiAl复合材料,采用XRD、SEM及力学性能万能实验机分析研究了材料的相组成、微观结构及力学性能.结果表明:经过1000 ℃下热压2 h所得样品反应完全,复合材料基体主要由Al6.1Cu1.2Ti2.7与TiAl双相组成,Al2O3颗粒弥散分布于基体晶粒间.当原料配比中CuO含量为10wt%时材料弯曲强度达到最大值273.1 MPa;当CuO含量在14wt%时复合材料断裂韧性达到最大值6.7 MPa·m1/2.由于CuO的掺杂量增加,热压所得复合材料基体相组织呈现从块体到层状结构变化,自生Al2O3相呈现出由弥散分布到局部团聚现象变化.
关键词:
TiAl基复合材料
,
氧化铜
,
真空热压
,
力学性能
,
微结构
刘波波
,
王芬
,
朱建锋
,
李亚玲
,
崔向炀
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.3.007
以Ti,A1和活性炭粉为主要原料,利用高能球磨及热压烧结工艺在1200℃合成Al2O3/Ti3AlC2复合材料,复合材料是在Ti3AlC2层状材料的制备过程中同时被合成.研究了在Ti-Al-C体系中,烧结温度对反应产物的影响,并重点分析了反应机理及材料微观结构对件能的影响.结果表明:通过高能球磨使的Ti3AlC2的烧结温度降低,在1200℃热压烧结时得到了物相比较均匀的、致密的Al2O3/Ti3AlC2复合材料;通过xRD,DSC和SEM测试,分析了Al2O3/Ti3AlC2复合材料的相组成及显微结构,发现Al2O3以颗粒形式均匀地分布在Ti3AlC2基体中,起到弥散增强的效果,并通过阻碍Ti3AlC2表面微裂纹的扩展使裂纹在断裂扩展过程中中断,起到微裂纹增韧效果,大大提高了复合材料的力学性能.
关键词:
Al2O3/Ti3AlC2
,
复合材料
,
热压烧结
,
显微机理
杨志波
,
王芬
,
朱建锋
,
龚煜轩
,
刘波波
材料热处理学报
以Ti粉和Al粉为原料,并添加不同含量CuO粉体进行掺杂,经真空热压烧结制得了TiAl基复合材料.结合热分析,X射线衍射分析及扫描电镜分析对该体系的反应合成过程及CuO添加量对产物微结构的影响进行研究.结果表明:Al熔化后分别对Ti、CuO颗粒润湿并发生反应,热压反应温度在800 ℃时,生成了Al_3Ti中间产物.热压烧结温度达到1000℃时,合成了由TiAl,Al_2O_3,Al_(6.1)Cu_(1.2)Ti_(2.7)三种物相组成的复合材料.其基体主要由TiAl和Al_(6.1)Cu_(1.2)Ti_(2.7)两相组成,增强相Al_2O_3为Al-CuO置换反应生成,且其颗粒细小,主要分布在基体相周围.Al_(6.1)Cu_(1.2)Ti_(2.7)、Al_2O_3相含量随原料中CuO添加量不同而呈规律性变化.
关键词:
Ti-Al-CuO体系
,
热压烧结
,
Al_2O_3
,
复合材料
刘波波
,
王芬
,
朱建锋
,
李亚玲
,
杨志波
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.05.010
以Ti粉、Si粉和C粉为原料,利用高能球磨及热压工艺合成了TiC/Ti5Si3陶瓷复合材料.研究了工艺条件尤其是热压温度对合成产物相组成及微观结构的影响,并结合DSC、XRD和SEM对反应合成机理进行探讨.结果表明:通过优化合成工艺,高能球磨12 h,热压温度1 400℃时,烧结6 h得到了高纯度的TiC/Ti5Si3陶瓷复合材料;合成过程为:反应开始时发生Ti+CTiC,反应ΔG=-167.72 kJ/mol.2 h时发生5TiC+8SiTi5Si3+5SiC,反应ΔG=-62.12 kJ/mol,当6 h时发生3SiC+8TiTi5Si3+3TiC,反应ΔG=-697.8 kJ/mol.显微结构表明:TiC/Ti5Si3复合材料的合成过程伴随Si熔融,该材料以TiC-Si-Ti5Si3形式相结合,其中Si为黏结剂.
关键词:
TiC/Ti5Si3
,
复合材料
,
高能球磨
,
热压烧结
