梅方胜
,
梅炳初
中国材料进展
利用热压烧结工艺(Hot-Pressing Sintering HP)制备不同MoS2质量含量的Ti3SiC2复合陶瓷,并研究其性能.研究表明,在烧结温度为1 400℃,30 Mpa压力,保温60 min的条件下,Ti3SiC2复合陶瓷烧结体的相对密度达99%以上.在Ti3SiC2中添加MoS2能大幅提高材料的性能,当MoS2含量为4 w%时,Ti3SiC2复合陶瓷的显微硬度达到7.83 Gpa,同时它的电导率达到10.05×10#S·m-1.在载荷为38 N和转速为400 r/min下,Ti3SiC2复合陶瓷在干摩擦和油润滑两种摩擦条件下的摩擦系数分别为0.176～0.283和0.062～0.134,并且试样的磨损率分别为2.657×10-6 mm3·N-1·m-1和1.968×10-7 mm3·N-1·m-1,比单相Ti3SiC2陶瓷的磨损率(9.9×10-5 mm3·N-1·m-1)小.
关键词:
热压烧结
,
Ti3SiC2复合陶瓷
,
MoS2
,
性能
梅炳初
,
洪小林
,
朱教群
,
周卫兵
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.04.007
以TiC/Ti/Al为原料,采用热压工艺在1400℃原位合成和烧结了含少量第二相Ti3AlC2的Ti2AlC材料.通过不同温度和不同热压时间下合成试样的XRD分析探讨了Ti2AlC的合成过程.结果表明,高温下Ti与Al反应生成中间相TiAl金属间化合物,然后TiC与TiAl金属间化合物反应生成Ti2AlC.初期反应非常迅速,大部分Ti2AlC在此阶段生成.反应后期反应物减少,速度变慢,同时生成少量第二相Ti3AlC2.不同温度下合成的Ti2AlC颗粒具有不同的形貌特征.
关键词:
热压
,
碳铝化钛
,
TiC
,
温度
,
时间
柴欣
,
李力
,
梅炳初
,
董学斌
,
朱建勇
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.10.010
在两种经不同预处理的硬质合金YG8基底上,采用微波等离子体化学气相沉积法,在微波功率2 kW,压强4.0 kPa和6.5 kPa,CH-4和H-2流量分别为1.6 cm/s和100.0 cm/s的条件下生长金刚石薄膜.利用X射线衍射检测了金刚石薄膜是否存在,用拉曼光谱分析了薄膜的质量,用金相显微镜观察了薄膜的洛氏硬度压痕,标定并比较了不同预处理工艺膜与基底的结合力.实验结果表明,不同的预处理方法对于粘结力的影响不大,最主要的因素是钴含量的多少.
关键词:
金刚石薄膜
,
粘结力
,
硬质合金YG8
,
微波等离子体
,
洛氏硬度压痕
朱教群
,
张炳
,
梅炳初
,
张静平
,
卢雪飞
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2007.02.005
研究了碳纤维表面进行镀铜处理的镀液组分及工艺条件.电镀前先在马弗炉中600～800 ℃下对碳纤维进行氧化处理.镀液采用水浴加热,温度控制在35～40 ℃,电流密度为0.5～2.5 A·dm-2,最佳pH值为9.0±0.5.采用本实验工艺在碳纤维表面镀铜,效率高,镀层均匀,厚度为1.5～2.0 μm,基本上消除了"黑心"现象.
关键词:
碳纤维
,
电镀铜
,
"黑心"现象
卢雪飞
,
梅炳初
,
周卫兵
,
田晨光
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2007.02.004
采用放电等离子烧结方法研究了Ti3AlC2/TiB2复合材料的制备和不同TiB2含量(体积百分数)对Ti3AlC2/TiB2性能的影响.研究表明,在1 250℃,30 MPa压力和保温8 min条件下烧结,可以得到相对密度达98%以上的致密Ti3AlC2/TiB2块体材料;在Ti3AlC2中添加TiB2能大幅度提高材料的硬度;Ti3AlC2/TiB2维氏硬度达到10.39 GPa,电导率达到3.7×106 S·m-1当TiB2含量为10%时,抗弯强度为696 MPa,断裂韧性为6.6 MPa·m1/2,但当TiB2含量继续增加时,由于TiB2的团聚和TiB2抑制Ti3AlC2晶体的生长导致了材料的抗弯强度和断裂韧性的下降.
关键词:
放电等离子
,
Ti3AlC2/TiB2
,
制备
,
性能
王苹
,
梅炳初
,
闵新民
,
洪小林
,
周卫兵
功能材料
采用热压工艺以Ti、Al、Si元素粉和活性炭为原料,分别以2.0Ti/1.1Al/1.0C(摩尔比)及以0.1和0.2mol的Si取代Al,合成了Ti2AlC/Ti3AlC2块体材料.通过建立Ti2AlC、Ti3AlC2和掺Si的计算模型,计算了平均原子净电荷和平均共价键键级.结果表明:以元素粉2.0Ti/1.1Al/1.0C为原料在1450℃热压60min合成只含有非常少量Ti3AlC2的Ti2AlC材料;当Si取代Al达到0.2mol时,作用非常明显,表现为使同一温度下Ti3AlC2含量增加而Ti2AlC含量减少.另外,应用掺Si后对原子净电荷和共价键键级的影响解释了实验结果.
关键词:
Si掺杂
,
热压
,
Ti2AlC/Ti3AlC2
,
理论分析
周卫兵
,
梅炳初
,
朱教群
,
严明
材料科学与工艺
Ti、Al和TiN粉按化学计量比1∶1∶1配料,采用热压工艺在1300 ℃保温2 h,30 MPa压力下制备了Ti2 AlN块体材料.研究了该材料在800 ℃,900 ℃和1000 ℃空气中的循环氧化行为.利用X射线衍射仪和扫描电镜对氧化层的相组成,厚度以及元素含量进行了测量和分析.结果表明:Ti2AlN在空气中的循环氧化行为基本上是符合抛物线规律,氧化层的主要成分是由TiO2和α-Al2O3组成.在温度高于800 ℃时,氧化膜由于氧化区域的热应力过大容易脱落.Ti2AlN材料在空气中的氧化性能明显低于Ti3AlC2和Ti3SiC2材料.
关键词:
Ti2AlN
,
循环氧化
,
微观结构
,
动力学
梅炳初
,
徐学文
,
朱教群
,
刘俊
稀有金属材料与工程
采用热压工艺研究了不同工艺制度和原料中不同的Si含量对Ti3AlC2合成的影响.研究表明:在1 300℃～1 500℃,30MPa压力和Ar气氛中热压摩尔比为n(TiC):n(Ti):n(Al):n(Si)=2:1:1:0.2的混合粉末,可以得到纯度达98%(质量分数)以上的致密块体Ti3AlC2材料;添加的Si均匀分布在基体中,形成固溶体,当添加Si的摩尔比为0.2时,固溶体的化学式为Ti2 76Al0 78Si0.22C2.烧结试样的晶体为层片状结构,1 300℃和1 400℃时,烧结试样的晶粒尺寸分别为10μm～15μm和20μm～30μm.材料的维氏硬度为3.3 GPa～5.0 GPa,弹性模量为289 GPa,抗压强度为785 MPa,抗弯强度为375 MPa,断裂韧性为7.0 MPa·m1/2;25℃时,电导率为3.1×106 S·m-1,热容为125.4 J/mol·K,热导率为27.5 W/m·K;热膨胀系数为8.8×10-6 K-1.
关键词:
Ti3AlC2
,
热压
,
力学性能
,
热性能
,
电性能
杨淑霞
,
梅炳初
,
周卫兵
,
王敬平
中国材料进展
采用电镀Cu碳纤维(Cf)与化学镀Cu的Ti3SiC2粉及Cu粉进行湿混,通过真空热压烧结法制备Cf增强的Cu-Ti3SiC2复合材料.研究了其致密度、电阻率、维氏硬度随Cf,Ti3SiC2含量变化的规律.实验结果表明,Ti3SiC2体积含量为20%,Cf体积含量为8%时,制备的Cf增强Cu-Ti3SiC2复合材料综合性能最好.Cf镀Cu和Ti3SiC2镀Cu改善了它们和Cu的润湿性,从而提高了相互之间的结合强度是复合材料获得良好综合性能的基本原因.
关键词:
碳纤维
,
Ti3SiC2
,
铜基复合材料
,
润湿性
梅炳初
,
徐学文
,
朱教群
,
刘俊
稀有金属材料与工程
热压摩尔比为n(TiC):n(Ti):n(Si):n(Al)=2:1:1:0.2混合粉末制备的Ti3Si(1-x)AlxC2(0＜x≤0.16)材料在900℃～1 300℃空气中的恒温氧化行为遵循抛物线规律,但在1 200℃和1 300℃是一个两步抛物线过程.随着温度升高,氧化抛物线速率常数kp从900℃的2.45×10-10 kg2·m-4·s-1增大到1 300℃的5.71×10-9 kg2·m-4·s-1,计算的氧化活化能为110 kJ·mol-1±10kJ·mol-1.弥散分布在基体中的Al改变了Ti3SiC2材料的氧化机制,使试样表面形成由大量α-Al2O3和少量TiO2与SiO2组成的致密氧化层,从而提高了材料的抗氧化性.
关键词:
钛硅化碳
,
氧化性能
,
动力学
