微胞陶瓷/金属块体复合材料

用放电等离子烧结(spark plasma sintering, SPS)方法, 烧结表面包覆纳米Al₂O₃的球形Al₉₀Mn₉Ce₁合金复合粉末, 制备了一种高致密微胞陶瓷/金属块体复合材料, 烧结温度只有520℃. 该材料由蜂窝状封闭Al₂O₃陶瓷胞壁和Al₉₀Mn₉Ce₁合金胞体组成, 胞体尺寸约为20~40 μmm, 胞壁壁厚1~2 μm. 材料抗压强度达到514 MPa, 压延塑性约0.65%. 这种特殊结构预示可能具有极好的耐腐蚀性能及耐热性能. 这种微胞结构Al₉₀Mn₉Ce₁/Al₂O₃复合材料的成功制备, 为新型陶瓷/金属复合材料的设计提供了新思路.     

放电等离子烧结快速凝固Al75Si25合金的组织及力学性能

高硅铝合金粗大的初晶硅严重影响其力学性能与机械加工性能.本文利用熔融纺丝快速凝固技术、球磨与放电等离子烧结相结合的方法制备了Al₇₅Si₂₅合金.研究发现,放电等离子烧结Al₇₅Si₂₅能够遗传其快速凝固组织的特点.500 MPa,320℃烧结条件可获得密度达到98%以上的块体,其初晶硅弥散分布,组织尺寸细小,具有超细晶粒特征.此外,硅元素过饱和固溶于α（Al）基体.维氏硬度值和抗压强度分别达到298 Hv和674 MPa,具有优异的力学性能.      

微胞结构复合材料界面的TEM研究

利用TEM研究了通过放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering,SPS）方法制备的AlMnCe/Al2O3微胞结构金属/陶瓷纳米复合材料界面的微观结构。结果表明,Al2O3纳米粉末在放电局域高温作用下形成了胞壁烧结体相,纳米Al2O3胞壁层与AlMnCe胞体合金之间有70 nm的熔渗过渡区,界面结合良好。纳米Al2O3胞壁层的烧结暗示SPS烧结条件下的温度分布具有明显的微观局域性差异,界面处有放电引起的短时高温经历。     

放电等离子烧结参数对 Al70Si30合金组织及性能的影响

探讨了放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering ,SPS）技术对Al70 Si30合金中初晶硅分布、生长以及对其力学性能的影响。通过X射线衍射仪（XRD ）,扫描电子显微镜（SEM ）图谱分析发现,在500 M Pa ,590 K的烧结条件下,合金中的初晶硅尺寸保持在10μm左右。烧结后块体合金的维氏硬度达到190,致密度达到98．2％。     

逆变式铸件孔眼焊补机的研制

采用新型功率器件绝缘门极双极型晶体管 (IGBT) ,结合PWM控制技术 ,研制用于铸件孔眼焊补的逆变式电弧螺柱焊焊机。解决当前铸件孔眼焊补存在的材质差异大、易出现白口组织、易开裂脱落、焊接热影响区性能下降等问题 ,进而 ,挽救大量铸造孔眼缺陷造成的废品 ,提高铸造生产率     

脉冲电流对Zr基大块非晶玻璃转变行为及晶化动力学的影响

用DSC分析方法从动力学角度研究了脉冲电流对Zr基大块非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响. 结果表明: Zr_41.3Ti_14.2Cu_12.8Ni_10.3Be_21.4大块非晶合金经过脉冲电流低温处理后, 其玻璃转变温度Tg, 起始晶化温度Tx和各晶化峰的峰值温度Tpi都显著降低, 但过冷液相区DT基本不变. 用Kissinger 方程进行计算的结果表明, 经脉冲电流低温处理后, Zr_41.3Ti_14.2Cu_12.8Ni_10.3Be_21.4大块非晶合金玻璃转变的表观激活能明显降低, 而晶化的表观激活能基本保持不变. 脉冲电流对Zr_41.3Ti_14.2Cu_12.8Ni10.3Be21.4大块非晶玻璃转变行为和晶化动力学的影响与脉冲电流处理所导致的结构弛豫有关.     

溶胶凝胶包覆放电等离子烧结制备Fe-6．5Si／MgO微胞软磁复合材料

采用溶胶凝胶法在Fe‐6．5Si颗粒表面包覆了一层M gO绝缘壳层,并通过放电等离子技术（SPS）制备了Fe‐6．5Si／MgO微胞软磁复合材料。经SPS烧结后制得的复合材料具有优异的软磁性能及力学性能,Fe‐6．5Si／M gO复合材料的电阻率较Fe‐6．5Si原始粉末提高了30倍,饱和磁感应强度 Bs＝1．498 T ;MgO颗粒形成了3D空间结构,使Fe‐6．5Si／MgO软磁复合材料具有较高的弹性模量和抗压强度,抗压强度最高达1075 M Pa。     

Al90Mn9Ce1／Al2O3复合材料综合性能研究

研究了通过放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering,SPS）方法制备的Al90Mn9Ce1／Al2O3金属／陶瓷块体复合材料的抗氧化腐蚀性能和力学性能。结果表明,复合材料具有良好的抗氧化抗腐蚀性能以及较高的强度,强度氧化速率仅为0．016mg／h、腐蚀速率为3．2mg／h;抗压强度514MPa、显微硬度达到231．75HV。     

烧结压力对Al90Mn9Ce1合金SPS致密化的影响

采用放电等离子烧结（SPS）技术,在50MPa,300MPa,600MPa单轴压力下,对固结气雾化法制备的粒度为20-45μm的Al90Mn9Ce1合金粉末,研究了压力和脉冲电流作用下的致密化过程。结果表明,提高烧结压力有助于粉末的塑性变形和幂率蠕变,促进Al90Mn9Ce1合金压坯的致密化。当烧结压力为600MPa时,在660K保温0min条件下,样品致密度达到99．2％,强度达到1048．5MPa,原始颗粒之间形成宽度为20nm的熔合区,界面结合良好。     

SPS烧结TiO2／Al90Mn9Ce1微胞陶瓷金属基块体复合材料

用表面包覆8wt％TiO2纳米粉末的微米Al90Mn9Ce1合金复合粉末，制备了高致密的闭合微胞陶瓷结构，内充金属合金的块体复合材料，烧结温度仅为520℃，烧结后的致密度达到98．2％。SEM观察结果显示，该材料的陶瓷胞壁厚度约为1．0～2．0μm，胞体尺寸约为15～40μm，经10％HCl深腐蚀后，留下完整的微胞状陶瓷骨架。根据实验结果，对SPS烧结微-纳米混合粉体的瞬时界面烧结机理进行探讨。