MoSi_2基复相材料的研究进展

通过对MoSi2 复相材料近年来研究进展的总结 ,阐述了合金化和复合化对MoSi2 基复相材料性能的改善 .着重叙述了MoSi2 SiC系复相材料的制备方法 ,以及增强相的含量对力学性能的影响 .研究结果表明 ,通过基体的改性和复合化 ,使复相材料的强韧性得到很大程度的提高 ,而不同的制备工艺所得到材料的性能有成倍的差异 .因此 ,协同优化增强剂种类、数量和多种制备工艺的有机结合 ,是制备高性能复相材料的关键 .同时 ,介绍了几种有发展前景的复相材料 ,并提出了MoSi2基复相材料的研究发展趋势 .     

颗粒弥散强化复相陶瓷

制备SiC、TiB2 及ZrO2 颗粒弥散强化MoSi2 、Al2 O3基复相陶瓷 ,研究了弥散颗粒及其加入量对材料强韧化效果的影响 ,并探讨了弥散颗粒多重强化协调作用及机理 结果表明 :弥散颗粒的加入量对材料的强韧性有显著影响 ;通过合理的工艺控制 ,不仅在ZrO2 、TiB2 二元颗粒复合弥散强化的Al2 O3基复相陶瓷中 ,而且在单相ZrO2 颗粒弥散强化的MoSi2 基复相陶瓷中 ,弥散颗粒均实现了相变强化与弥散强化双重作用     

颗粒弥散强化复相陶瓷

制备SiC、TiB2及ZrO2颗粒弥散强化MoSi2、Al2O3基复相陶瓷，研究了弥散颗粒及其加入量对材料强韧化效果的影响，并探讨了弥散颗粒多重强化协调作用及机理。结果表明：弥散颗粒的加入量对材料的强韧性有显著影响；通过合理的工艺控制，不仅在ZrO2、TiB2二元颗粒复合弥散强化的Al2O3基复相陶瓷中，而且在单相ZrO2颗粒弥散强化的MoSi2基复相陶瓷中，弥散颗粒均实现了相变强化与弥散强化双重作用。     

二硅化钼基材料的晶界腐蚀方法探讨

通过采用所选的化学腐蚀剂的系列实验,对不同工艺制备的MoSi2基材料进行了晶界腐蚀实验,利用XJG04型金相显微镜和扫描电子显微镜（SEM）,研究了MoSi2基材料腐蚀后的显微组织,并对其腐蚀结果进行了探讨。研究结果发现,用热压烧结法制备的致密度较高的MoSi2基材料具有晶间腐蚀敏感性,可用（HF＋HNO3＋H2O）作为其晶界腐蚀剂显示晶粒大小;MoSi2基材料的微观结构对晶界腐蚀有很大的影响,孔隙等缺陷越少,越有利于晶界的腐蚀,当孔隙率较高时其腐蚀模式主要为缝隙腐蚀,不宜用腐蚀的方式显示晶粒大小。     

MoSi_2/Mo叠层复合材料的制备及结构表征

以MoSi2作为基体材料,金属Mo作为夹层材料,采用常压烧结法制备了MoSi2-Mo叠层材料.利用X射线衍射仪、光学显微镜、电子探针(EPMA)等重点研究了MoSi2-Mo叠层材料的物相、显微组织结构,把微观结构和宏观性能的研究结合起来.通过金相显微镜和电子探针,从微观上对叠层材料的界面结合状态进行了分析,发现在MoSi2层与Mo层的界面结合处,层与层结合紧密,二者的化学相容性较好,没有发生不良化学反应.     

铸造WC/钢铁基复合材料研究进展

对国内外用铸造法制备的WC颗粒增强钢铁基复合材料研究进展进行了综述,包括了WC颗粒的选择,制备方法和工艺。重点分析了复合材料中增强相和基体相间的相互作用和界面问题,并讨论了优化制备工艺和提高材料性能的途径。文章指出,铸造WC钢铁基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型复合材料,在工艺性和性价比上都有很大优势,值得进一步研究与开发。     

金属钼表面MoSi2/Si3N4涂层的氧化性能研究

在金属钼表面分别制备了MoSi2涂层和MoSi2/Si3N4涂层,利用SEM和XRD分析研究了涂层的微观结构和物相组成,并比较了涂层在1 450℃大气环境下的抗氧化性能.结果表明:两种涂层与基体结合好且均匀致密;MoSi2涂层钼氧化16 h后出现贯穿裂纹,破坏了SiO2保护膜的连续性,导致涂层失效;Si3N4相的引入可明显改善MoSi2基涂层钼的高温抗氧化性,其抗氧化时间达76 h.     

稀土-WSi2/MoSi2复合材料的合成与性能

通过X射线衍射,分析讨论了机械合金化和高温自蔓延方法合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末过程中的相变化;比较了MoSi2、WSi2/MoSi2和稀土-WSi2/MoSi2等3种材料的性能.结果表明:高温自蔓延合成方法比机械合金化合成方法更合适于合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末;采用SHS合成 球磨的工艺可获得高致密的复合材料.机械合金化合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末过程中, Mo、W、Si相遵循Mo(W)固溶体、Si固溶于Mo(W)、WSi2/MoSi2相的形成规律;且随着稀土含量的增加,合金化过程延迟.复合添加稀土和WSi2比单一添WSi2对基体MoSi2具有更好有综合强韧化作用.图4,表1,参16.     

TiC陶瓷滤片的制备及其性能研究

在对TiC陶瓷的性能及其制备工艺进行分析研究的基础上,利用SHS/PHIP技术制备了致密的TiC-TiB2复相陶瓷材料,并对材料进行切割加工成型和清洗,得到和所需滤片形状相同的TiC-TiB2复相陶瓷片,然后再根据TiC和TiB2化学性能的差异,用王水的强腐蚀性溶解其中的TiB2陶瓷相从而得到孔隙大小均匀的、性能优异的TiC陶瓷滤片.用该方法制备的TiC陶瓷滤片,孔隙的直径范围在2～3μm,分布均匀,可以在任何性质的液体中使用,也可用于熔融金属液的过滤.     

SiC颗粒增强铁基复合材料的现状及展望

Si C颗粒增强铁基复合材料是一种新型结构材料 ,具有很高的实用价值 ,但在复合过程和复合效果方面尚存在不少有待解决的问题。文章对用粉末冶金法制备 Si C颗粒增强铁基复合材料工艺及性能进行了阐述 ,讨论了复合过程中有关基体合金化、基体与增强相的结合界面、Si C表面处理和 Si C含量对材料性能的影响等问题 ,并指出了进一步的研究方向     

机械冲击包覆工艺对SiCp/Fe复合材料组织性能的影响

提出了粉末冶金制备颗粒增强铁基复合材料的机械冲击包覆工艺,研究了工艺参数对复合材料组织和性能的影响.结果表明,当球料质量比5∶1,行星球磨机转速225r/min,冲击包覆120min时,可以避免机械合金化损伤强化粒子或基体,并能实现基体对强化粒子的最佳包覆.新工艺改善了复合材料中增强粒子分布的均匀性,并且增强体含量越高,机械冲击包覆对提高制备复合材料性能的效果越显著.机械冲击包覆使增强粒子镶嵌进入铁粉颗粒中,避免了复合材料中因增强粒子相互接触而产生的界面缺陷,利于载荷从基体向增强粒子传递,因而复合材料的力学性能得到了提高.     

喷射沉积金属基颗粒复合材料的研究

对喷射沉积金属基颗粒复合材料的工艺过程及其主要影响因素进行了分析,对制得的复合材料进行了结构观察和性能试验,对喷射沉积凝固特点进行了讨论。试验结果表明,采用该工艺制取金属基颗粒复合材料,能够克服传统方法的某些不足,增强颗粒在基体中呈弥散分布,无凝固偏析。与基体合金比较,复合材料硬度有较大提高,且具有优良的耐磨性。     

PET机织物增强PVC复合材料成型工艺探讨

本文从试制复合材料常用的成型工艺——层压法入手,对PET机织物增强PVC复合材料的成型工艺作了较深入的研究,并探讨了复合工艺中温度、压力、时间对复合材料性能及复合制品外观的影响。结论表明:三个工艺参数配置不当,将会引起复合材料内在及外观质量的恶化;只有三者合理搭配才能制成性能优良、外观良好的复合材料制品。     

不同颗粒增强铁基复合材料磨损性能的对比

采用动态电流直加热制备,提出了分段加热工艺,研究了陶瓷颗粒增强铁基复合材料的磨损性能和磨损机理.结果表明:四种不同颗粒增强铁基复合材料的磨损量均在#45钢磨损量的15%以下;Ti(C,N)对改善材料磨损性能作用最强,表明与基体界面可经受一定变形量的强化粒子最有利于提高耐磨性;复合材料的耐磨性均在强化粒子体积分数为10%时达到最好.铁基复合材料表现出高摩擦系数时耐磨性反而更好的特性,在耐磨材料应用方面显示出巨大优势.     

晶须增韧陶瓷基复合材料强韧化机制的评述

综述了晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机制。近年来报道中常见的晶须的强化机制是载荷转移和基体预应力，韧化机制有裂纹偏转，晶须桥接和拔出，这些机制均决定于晶须／基体界面的性质。最后指出这一研究领域存在的问题     

聚酰亚胺纤维增强低密度柔性MTES基SiO2气凝胶的制备及表征

本文用具有环境友好性的甲基三乙氧基硅烷替代甲基三甲氧基硅烷,在水溶剂体系中,利用阳离子表面活性剂制备SiO2气凝胶基体,并以耐高温的聚酰亚胺短切纤维为增强相,制备得到了柔性疏水的SiO2气凝胶复合隔热材料。研究了聚酰亚胺短切纤维含量对复合材料热、力学性能的影响。结果表明：制备得到的SiO2气凝胶复合材料具有纤维状三维骨架结构并且气凝胶基体与增强相之间结合紧密,使得复合材料具有超疏水性,疏水角高达171°;具有良好的隔热保温性能,导热系数在0.021 W/(m·K)~0.0225 W/(m·K)之间,初始热分解高达521℃;具有较好的弹性,压缩20%形变后样品未发生增强相与基体的分离现象,并且卸压后能回弹至12%形变处。随着纤维含量的增加,复合材料里压缩强度（20%形变）逐渐增大,但是回弹率并没有较大的变化。     

Relationship between composite structures and compressive properties in CuZr-based bulk metallic glass system

Bulk metallic glass (BMG) composites with the austenite B2 phase as reinforcement macroscopically showed strain hardening behavior due to the plasticity induced by martensitic transformation during deformation. Relationship between characteristics of the B2-CuZr reinforcing phase and uniaxial compressive properties of CuZr-based BMG composites was studied. Mechanical properties of these BMG composites were found to depend on not only the reinforced phases but also the amorphous matrix,and the yield and fracture strength can be roughly estimated by the rule of mixture principle. Distribution of the reinforced B2-CuZr phase has an important impact on the compressive plasticity even for the composites with a similar volume fraction of the crystalline phase.     

复合材料中增强相形状对有效模量的影响 (Ⅰ)

采用Mori-Tanaka方法,研究了基体/夹杂类复合材料中增强相形状对有效模量的影响.首先给出了在夹杂和基体均为各向异性的情况下,夹杂平行分布和随机取向分布时复合材料有效弹性模量的计算公式.进而比较了无限长的纤维、半径无限大的薄片以及椭球状夹杂等典型的增强相形状对弹性模量的影响规律.在夹杂平行分布时,薄片和纤维导致相同的最大弹性模量,而在取向随机分布时,薄片的增强效果更明显.长短轴之比小于10的椭球对刚度的贡献远低于薄片和纤维.     

石墨烯增强铜基复合材料强度及机理研究

为了提升金属基复合材料的力学性能,采用FSP（friction stir processing）方法制备铜/石墨烯复合材料,通过金属显微组织观察试验和力学试验对试样进行分析,探究搅拌工具转速和石墨烯添加量对复合材料微观组织特征、抗拉强度的影响规律,并对复合材料的强化机理进行研究。结果表明,石墨烯对铜基体的作用主要体现在载荷传递和阻碍铜基体中的位错运动和晶界长大方面,随着石墨烯的引入,焊核区晶粒发生了明显细化;晶粒细化的原因是搅拌工具的机械搅拌作用和晶粒再结晶过程中石墨烯对晶粒长大产生了阻碍作用;与母材相比,铜/石墨烯复合材料的抗拉强度提升了5%,最高可达277.49 MPa。因此,采用FSP方法可制备性能良好、石墨烯分布均匀的铜/石墨烯复合材料,新方法有效提升了铜合金材料的力学性能,可为复合材料的广泛应用提供理论基础和技术参考。