原位生成TiB2/Cu复合材料的研究

通过对Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ粉末在机械合金和烧结过程中结构变化的分析,研究了Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ体系原侠生成ＴｉＢ２的热力学和动力学,并建立了反应生成ＴｉＢ２的微观反应机制。结果表明：在Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ混合粉末机械合金化的后期及Ｃｕ（Ｂ,Ｔｉ）粉末加热烧结的前期有ＴｉＣｕ３生成;机械合金化的时间对ＴｉＣｕ３生成的开始温度及温度区间有一定的影响。随机械合金化时间的延长,生成ＴｉＣｕ３的开始温度及温度区间都几低温移动     

原位反应Al-Cu复合材料的反应机理分析

借助X射线衍射和扫描电镜对铝熔体中生成Al2O3的原位反应进行热力学和动力学分析。结果表明；在大气，低温条件下，CuO与铝反应能生成δ－Al2O3,δ-Al2O3颗粒在基体合金中能均匀分布，大小在3－5μm;CuO与铝反应的热力学分析认为反应是可以自发进行的；利用宏观反应动力学理论，提出微粒模型，认为主要影响反应速度的因素是铝液的CuO微粒接触时的浓度，微粒的内部结构，表面积与其体积之比，微粒的形状系数等。     

热处理后钛／钢爆炸复合界面微观组织结构

借助ＴＥＭ研究了热处理后钛／钢爆炸复合界面的微观组织结构。在１１２３Ｋ的温度下保温６００ｓ后，在钦（ＴＡ２）和钢（Ａ３）爆炸复合界面扩散反应区内的微观组织结构特征为：（１）界面层为ＦｅＴｉ，ＴｉＣ，ＦｅＣ２三者的微晶混合组织；（２）在ＴＡ２侧沿界面层生成了ＴｉＣ相；（３）在Ａ３侧沿界面层无层状金属间化合物（Ｆｅ２Ｔｉ，ＦｅＴｉ）生成，这是由于沿界面层在ＴＡ２侧生成的ＴｉＣ相和界面层阻碍了Ｆｅ，Ｔｉ的扩散。     

超声在制备SiC／Al—Mg颗粒增强复合材料中的应用

通过高强度超声处理ＳｉＣ颗粒均匀散于铝液中，获得了组织结构良好的ＳｉＣ／Ａｌ－Ｍｇ颗粒增强复合材料，讨论了超声对改善ＳｉＣ颗粒与铝液之间的润湿性和实现颗粒在铝液中均匀分散作用。结果表明，超声处理是制取颗粒增强金属基复合材料有效方法。     

真空加压法制备TiCp／2024复合材料

采用真空加压高温合成工艺制备了高颗粒含量的ＴｉＣｐ．２０２４复合材料。通过数据采集器记录了不同铝含量时自蔓延反应的时间－温度曲线;通过ＸＲＤ分析了ＴｉＣｐ／２０２４复合材料的相组成;用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了ＴｉＣｐ／２０２４复合材料的显微组织、微观结构和断口形貌。结果表明：真空加压工艺可以获得颗粒细小圆整、分布均匀、致密的高颗粒含量ＴｉＣｐ／２０２４复合材料。     

超声在制备SiC／Al－Mg颗粒增强复合材料中的应用

通过高强度超声处理使ＳｉＣ颗粒均匀分散于铝液中，获得了组织结构良好的ＳｉＣ／Ａｌ－Ｍｇ颗粒增强复合材料．讨论了超声对改善ＳｉＣ颗粒与铝液之间的润湿性和实现颗粒在铝液中均匀分散的作用．结果表明，超声处理是制取颗粒增强金属基复合材料的有效方法。     

异丁烯齐聚反应动力学研究

用硅铝小球固体酸作催化剂，在排除了内、外扩散影响的基础上，利用高压微分反应器对异丁烯齐聚反应的动力学行为进行了实验研究。结果表明，异丁烯齐聚反应为快速液一固相催化反应，在80℃～120℃，2．0MPa的实验条件下，反应产物主要是异丁烯的二聚物和三聚物，且三聚物的收率远高于二聚物，两者的浓度比值随反应温度的升高而下降；少量四聚物的生成主要源于碳八烯烃与碳八正碳离子的反应。通过对反应动力学规律的分析，建立了齐聚反应的简化动力学方程。     

反应烧结碳化硅的显微组织

对不同生坯进行硅化处理后得到的反应烧结碳化硅的显微组织进行了研究。结果表明：选用α－ＳｉＣ＋Ｃ粉的混合物作为生坯，ＳｉＣ相的体积分数随生坯中ｗＣ的增加而增加，但过大的ＷＣ将使硅化后的试样出现残碳；选用碳毡作为毛坯，反应烧结碳化硅的显微组织特点是Ｃ／ＳｉＣ反应生成的碳化硅颗粒均匀细小，并呈线状分布在游离硅中，浸渍过树脂的碳毡硅化处理后的显微组织特点是反应生成的碳化硅颗粒粗大呈不均匀分布。Ｘ射线衍射结     

液相沉淀法制备TiO_2超微粉末的影响因素分析

利用ＴｉＣｌ４溶液和（ＮＨ４）２ＣＯ３饱和液反应生成Ｔｉ（ＯＨ）４沉淀，经洗涤、过滤、干燥、煅烧后制得ＴｉＯ２超微粉末。根据成核生长的热力学和动力学原理，深入研究分析了共沉淀时温度、ｐＨ值、滴定速度和陈化时间对Ｔｉ（ＯＨ）４粒度的影响。研究结果表明，温度、ｐＨ值、滴定速度的影响较为突出，陈化时间的影响较小，煅烧温度对最终产品粒度和性能的影响是十分重要的，实验得出最优制备条件     

SiC－TiB_2复合粉的制备及特性

研究了稻壳灰与ＴｉＯ２和Ｂ２Ｏ３的反应．阐明了复合粉的反应机理和微观结构．Ｘ射线衍射分析表明复合粉为βＳｉＣ和ＴｉＢ２用Ｘ射线萤光分析，Ｘ射线能谱分析和化学成份分析不同的粉末颗粒，发现βＳｉＣ和ＴｉＢ２的含量有明显差别，说明βＳｉＣ和ＴｉＢ２在颗粒中呈非均匀分布．     

激光表面合金化制备TiC/Ti复合涂层的组织与性能

利用激光表面合金化技术在工业纯钛表面制备TiC/Ti复合涂层,并对复合涂层的组织与性能进行了分析和测试,对TiC的合成机理进行了探讨.研究结果表明,复合涂层由合金化层和热影响区组成.合金化层由TiC和α′-Ti构成,TiC的生长形貌包括树枝状、十字花瓣状、胞枝状以及针状,热影响区主要由α-′Ti构成.合金化层的平均显微硬度为HV 420.TiC的合成过程分为三个阶段:激光辐照时,固态C颗粒迅速扩散至激光熔池并被液态Ti包围;首先固-液结合界面处的Ti和C直接反应形成TiCx,随后液Ti扩散并穿过TiCx层与剩余的C进行反应,直至TiCx中C的浓度达到TiC中C的浓度,生成的TiC溶于液相中;快速凝固过程中,TiC从溶液中析出并长大.     

石墨烯基TiO_2复合材料的表征及其可见光催化活性研究

以氧化石墨烯与石墨烯为碳源,在熔盐介质中与钛粉反应原位生成石墨烯基TiC中间产物,并通过后续控制氧化制得石墨烯基TiO_2复合光催化剂,结合FTIR、XRD、Raman、SEM等手段,对两种石墨烯材料的结构及形貌差异进行表征,并分析了其对所制复合材料结构、形貌及可见光催化活性的影响。结果表明,所制复合材料仍保持碳源的层片状结构,TiC和TiO_2颗粒均匀包覆在碳源表面;以石墨烯为碳源更有利于表面原位生成TiC晶粒的生长,其晶体结构更为完善;两种结构的石墨烯基TiO_2复合材料均对目标污染物亚甲基蓝有较强的吸附能力和可见光降解能力。     

原位合成TiC颗粒增强铝基复合材料及其磨损性能

利用原位合成的方法在几种锻铝基体中合成了TiC颗粒.X射线衍射谱表明,在复合材料的显微组织中TiC是惟一反应生成物.与基体材料相比,引入TiC后材料的耐磨性能有很大幅度的提高,且磨损性能与基体材料的强度之间没有必然的联系.对磨损试样表面的sEM观察显示,在磨损过程中TiC颗粒凸起于基体,在表面起支撑载荷的作用,同时使摩擦副(滚轮)与基体表面之间形成一个储存润滑油的间隙,从而改善了磨损过程中的润滑条件,减小了试样的磨损量.     

原位合成TiC／Ti复合材料的微结构和力学性能

利用钛与碳之间的反应,经非自耗电弧溶炼工艺,简洁,低成本地制备了TiC增强的钛基复合材料,借助光学金相为微镜和透射电镜分析了复合材料的微结构,测定了原位合成钛基复合材料的力学性能和硬度值,结果表明,原位合成增强体TiC均匀地分布在基体钛合金中,增强体主要呈树枝晶状和等轴,近似等轴状,由于增强体TiC与基体合金的热膨胀系数存在较大的差异,在基体钛合金中形成同密度的位错,增强体与基体界面洁净,没有任何界面反应,复合材料的力学性能和硬度与基体钛合金比较有了明显的提高,铝元素的加入,不仅固溶强化了基体钛合金,同时使增强体更为细小,也有利于提高复合材料的性能。     

机械激活辅助熔盐法制备碳氮化钛研究

文章以氯化铵为氮源,采用机械激活辅助熔盐法制备碳氮化钛,研究结果表明,反应温度的升高和球磨激活时间的延长,均有助于减少副产物含量。所得TiC0.7N0.3颗粒尺寸在0.5μm-2μm之间。同传统固态合成法相比,采用该方法合成TiC0.7N0.3粉体的反应温度大幅降低,反应时间也大幅缩短。     

C与Al-Ti合金的浸润与反应

Al- Ti- C中间合金是近十几年来发展起来的一种较好的铝晶粒细化剂 .但由于液态铝与石墨的浸润性很差 ,Al- Ti- C中间合金的生产很困难 .通过石墨预热、搅拌等方法向 Al- Ti合金熔液中加入石墨粉 ,使 C进入 Al合金并与 Ti反应是可行的 .SEM与 TEM研究结果表明了 Ti与 C反应的全过程 ,Ti与 C反应的产物是 Ti C     

原位自生TiC/Ni复合材料涂层滑动磨损行为

为了提高16Mn钢的干滑动磨损耐磨性能，以Ni60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理，制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层，利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织，在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性。结果表明：涂层中TiC颗粒均匀分布于共晶基体上，整个涂层组织均匀、无气孔、无裂纹：涂层与基材形成了良好的冶金结合，涂层具有很高的硬度，在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性能。     

“零夹杂”超级纯净钢精炼理论与工艺探讨

通过热力学计算，分析“零夹杂”超级纯净钢精炼过程中防止氧化物夹杂析出的工艺条件和在真空精炼过程中氧化物夹杂被碳还原气化的热力学条件，以及钢液中氮化钛析出的热力学条件。指出在真空条件下钢液中氧化物 夹杂被还原气的反应受反应动力学条件的限制，同时提出“零夹杂”超级纯净钢精炼工艺的要点。     

Mg对碳纤维稳定泡沫铝发泡过程和胞孔结构的影响

利用溶体直接发泡法制备出了不同Mg和碳纤维添加量的闭孔泡沫铝材料,详细研究了Mg的添加对泡沫铝发泡过程和胞孔结构的影响.研究结果表明:Mg元素的加入明显增大了泡沫体的膨胀率,拓宽了孔径分布的范围,并增加泡沫体中小气孔的数量.气泡壁内部和表面的微观形貌观察表明:Mg元素加入后,造成铝液表面张力降低,改善了铝液和氧化物颗粒的润湿性,有助于增加发泡过程中的气体释放,使泡沫体气泡壁平整且变薄,有助于提升气泡壁的稳定性,使获得的泡沫铝的孔隙率达到90%以上.     

Kinetics and mechanism of titanium hydride powder and aluminum melt reaction

Based on the measurement of the released hydrogen gas pressure (P_H2), the reaction kinetics between TiH₂ powder and pure aluminum melt was studied at various temperatures. After cooling the samples, the interface of TiH₂ powder and aluminum melt was studied. The results show that the 2 H P_H2-time curves have three regions; in the first and second regions, the rate of reaction conforms zero and one order, respectively; in the third region, the hydrogen gas pressure remains constant and the rate of reaction reaches zero. The main factors that control the rate of reaction in the first and second regions are the penetration of hydrogen atoms in the titanium lattice and the chemical reaction between molten aluminum and titanium, respectively. According to the main factors that control the rate of reaction, three temperature ranges are considered for the reaction mechanism:(a) 700-750℃, (b) 750-800℃, and (c) 800-1000℃. In the first temperature range, the reaction is mostly under the control of chemical reaction; at the temperature range of 750 to 800℃, the reaction is controlled by the diffusion and chemical reaction; at the third temperature range (800-1000℃), the dominant controlling mechanism is diffusion.