1997年17卷3期

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论文
前言
颜鸣皋
1997, 17(3): 1-1.
[摘要](20) [PDF 42KB](0)
摘要:
前言众所周知,材料、信息和能源是现代文明的三大支柱。新材料和新工艺的发展不仅直接服务于社会,而且对科学和技术的进步起着重要的推动作用。在过去的数十年里,航空和航天技术的发展极大地激励了材料科学家和材料工程技术人员去开发轻质和高性能的新材料。
金属基复合材料述评
R. 柯索斯基
1997, 17(3): 2-10.
[摘要](25) [PDF 328KB](0)
摘要:
本文探讨了金属基复合材料发展所面临的主要问题。首先讨论常用基体材料和常用增强体。前者限于铝和钛合金,所讨论的增强体包括颗粒、晶须和纤维。然后评述基本的设计原则,着重于设计者面临的关于最佳基体化学性质、界面反应、不同的热膨胀和主要变形机理的效应等方面的选择问题。对于钛基复合材料,除非它们的使用温度范围增加到750℃以上,否则这些材料就不能和高温合金相竞争。然而,目前的合金工艺表明,如果没有足够的涂层保护,还没有一种钛合金能在空气中680℃以上维持下去。然后评述金属基复合材料的固化法,包括最近在欧洲实验室的研究工作。
变质和细化处理对铸造Al/SiCp复合材料组织和机械性能的影响
桂满昌, 王殿斌, 袁广江, 吴洁君, 颜鸣皋
1997, 17(3): 11-16.
[摘要](21) [PDF 271KB](0)
摘要:
研究了变质和细化处理对搅拌法制备的15vol%SiC粒子增强的铸造Al-Si金属基复合材料的组织和机械性能的作用。试验表明,变质和细化元素的添加对该金属基复合材料组织的影响与相应的基体合金一致。变质处理使复合材料基体合金中的片状或针状共晶硅变成纤维状,细化处理能明显地细化αAl晶粒,因而能明显地提高该复合材料的拉伸性能。单独的细化处理使拉伸强度提高8%,而同时变质和细化处理使拉伸强度提高14%.
SiC颗粒增强Al-6wt%Cu复合材料熔体流变行为的研究
齐秀梅, 马学著
1997, 17(3): 17-21.
[摘要](26) [PDF 192KB](0)
摘要:
对用搅拌法制备的Al-6wt%Cu基SiC颗粒复合材料熔体的流变行为、流变模型、颗粒含量及温度对各流变参数的影响进行了研究。认为其流变模型为[H1]-[S|N1]-[H2|N2].在不同温度下填加不同成分含量的SiC颗粒,其流变参数值受到不同程度的影响。
氧化铝颗粒增强铝基复合材料无压浸渗过程的探索研究
颜悦, 彭应国, 张少卿
1997, 17(3): 22-26.
[摘要](22) [PDF 240KB](0)
摘要:
采用电阻法连续测量了铝合金液无压浸渗多孔氧化铝陶瓷预制体的渗透过程。研究结果表明,在发生渗透前,存在一个较长的孕育期。在渗透过程中,渗透距离与渗透时间的平方根定性地呈线性关系。
SiCW/Al复合材料时效行为的研究
刘秋云, 费维栋, 姚忠凯
1997, 17(3): 27-32.
[摘要](19) [PDF 259KB](0)
摘要:
研究了6061Al合金和SiCW/6061Al复合材料在170℃、190℃和220℃三种温度下的时效析出行为,分析了峰时效温度对6061Al合金和SiCW/6061Al复合材料拉伸性能的影响。研究结果表明,6061Al合金弹性模量不随峰时效温度的提高而发生变化,屈服强度和抗拉强度随峰时效温度的提高而略有下降;SiCW/6061Al复合材料的弹性模量则随峰时效温度的提高而略有下降,SiCW/6061Al复合材料屈服强度和抗拉强度随峰时效温度的提高而明显降低。
界面状况对SiCP/Al复合材料断裂特征影响的初探
郭宏, 石力开, 张少明
1997, 17(3): 33-38.
[摘要](26) [PDF 246KB](0)
摘要:
采用带拉伸实验台的扫描电子显微镜对粉末冶金法制备的SiCP/7075Al复合材料进行了动态原位观察和拉伸断口分析,并利用透射电子显微镜对SiCP/Al复合材料的界面状况进行了初步探索。结果表明,界面结合状态直接影响复合材料的断裂特征。
B/Al复合材料的界面微观结构
彭应国, 张少卿, 颜悦, 孙长义
1997, 17(3): 39-43.
[摘要](20) [PDF 208KB](0)
摘要:
利用透射电镜及X-射线能谱仪研究了B/Al复合材料的界面微观结构。结果表明,复合材料的界面结合状况良好,除极少数的Al4C3外没有其他界面反应产物。增强纤维由β-菱形B的超微晶粒组成,其表面涂层中除主要的B4C微晶外还存在游离的石墨碳团。B4C涂层有效地阻止了纤维与基体间除Mg以外的其他元素扩散,而由基体中扩散过来的Mg则完全被涂层中的游离碳吸附,从而阻止了Mg进一步向B纤维内扩散。
Al/TiC中TiC反应合成的动力学模型
张二林, 杨波, 曾松岩, 李庆春, 马明臻
1997, 17(3): 44-50.
[摘要](16) [PDF 252KB](0)
摘要:
基于以下机理,即:在碳颗粒的周围形成一层富钛的复合层,钛原子扩散穿过该层与碳原子反应生成TiC,形成的TiC从溶液中析出且向外扩散,建立了Al-Ti-C体系中反应生成TiC颗粒的动力学模型,获得了反应速度的表达式:d(V)/dt=-πDV(6VNC2)1/3(1+2β/β)/NAlMAl/ρAl+VMTiTiρC/MC数值计算的结果表明,影响反应速度的因素主要有:体系温度、预制块中铝粉的含量,富钛层的厚度和碳颗粒的大小。减少铝粉含量、富钛层的厚度和碳颗粒的大小,以及升高体系的温度将加快反应的速度。
钕化物颗粒增强钛基复合材料的组织和性能
李四清, 刘瑞民, 马济民, 曹春晓
1997, 17(3): 51-56.
[摘要](22) [PDF 232KB](0)
摘要:
研究了原位生成的钕化物颗粒增强Ti-6Al-4.5Sn-3.5Zr-0.5Mo-0.7Nb-0.35Si-0.06C(wt%)复合材料的组织和性能。颗粒呈球形或椭球形,平均颗粒粒度为~7μm,间距为~40μm.颗粒在基体上均匀分布,它的微观结构由非常细小、结构复杂的多晶体组成,主要含有钕、锡和氧元素。测试了复合材料的室温拉伸、高温拉伸、高温持久和蠕变等力学性能。经1065℃/0.5h/FAC+1000℃/1h/AC+700℃/4h/AC热处理后,材料具有较好的力学性能。拉伸和持久断口均属于典型延性断裂。一些颗粒的内部存在裂纹,未发现裂纹由颗粒向基体传播。
冷热循环对SiCp/Al复合材料微屈服行为的影响
李义春, 樊建中, 张奎, 张少明, 石力开, 武高辉, 孙东立, 杨德庄
1997, 17(3): 57-62.
[摘要](21) [PDF 402KB](0)
摘要:
采用微屈服强度测试、透射电镜和高分辨透射电镜分析,对经过不同冷热循环工艺处理后的SiCp/6061复合材料的微屈服行为进行了研究。结果发现,冷热循环次数虽然对SiCp/6061复合材料微屈服行为的宏观规律没有本质的影响,但是仍然影响着SiCp/6061复合材料的微屈服行为。研究还发现,冷热循环次数影响SiCp/6061复合材料微屈服行为的主要原因是其位错组态和残余应力在不同的循环次数下有明显的不同。
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