机械合金化制备γ－TiAl＋Ti_2AlN纳米复合材料

研究了Ｔｉ_（５０）Ａｌ_（５０）混合粉末在氮气氛的机械合金化过程。球磨３０ｈ后Ｔｉ_（５０）Ａｌ_（５０）混合粉末已形成非晶合金；经适当的热处理，可原位形成纳米复合材料γ－ＴｉＡｌ＋Ｔｉ_２ＡｌＮ。     

Al—12Ti机械合金化过程的结构演变

采用三种不同类型的球磨机对高Ａｌ含量的Ａｌ－Ｔｉ元素进行球磨试验，研究了其结构演变的特点和影响因素．Ａｌ－Ｔｉ混合粉末在高能球磨过程中的结构演变与球磨输入能量有很大关系，输入能量高的球磨方式能导致Ｔｉ完全过饱和固溶于Ａｌ中，甚至形成部分非晶相和Ｌｌ２有序相；中等输入能量只能形成过饱和固溶体，不能形成非晶相；输入能量较低则不能使Ｔｉ完全溶于Ａｌ．球磨输入能量还对最终球磨态粉末的畸变程度和晶粒大小有重要作用，输入能量高的球磨机制备的机械合金化粉末的畸变明显高于另外两种球磨机制备的粉末，且晶粒更细．高的畸变和细的晶粒可能是促进部分非晶化的原因之一．     

Fe-M(M=Al,Nb,Si)的机械合金化研究

采用Ｘ射线衍射、扫描电镜、显微硬度测试等多种分析测试手段研究了纯元素混合粉末Ｆｅ５０Ａｌ５０、Ｆｅ５０Ｎｂ５０及Ｆｅ７５Ｓｉ２５的机械合金化过程．结果表明：球磨３０ｈ后，Ｆｅ５０Ｎｂ５０转变为非晶结构，Ｆｅ７５Ｓｉ２５粉末形成具有ｂｃｃ结构的α－Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体，Ｆｅ５０Ａｌ５０的球磨产物为α－Ｆｅ（Ａｌ）＋Ｆｅ３Ａｌ＋Ａｌ１３Ｆｅ４三组混合结构．延－延组合的Ｆｅ５０Ａｌ５０及Ｆｅ５０Ｎｂｂ２５０形成具有层片复合结构的粉末．其显微硬度在球磨初期迅速增高，延长球磨时间，增高速度减慢最后趋于稳定．而延－脆组合的Ｆｅ７５Ｓｉ２５粉末在球磨初期则形成具有弥散复合结构的粉末，其粒度变化在球磨初期与Ｆｅ５０Ａｌ５０及Ｆｅ５０Ｎｂ５０不同，无明显增大趋势．对Ｆｅ－Ｍ机械合金化的产物进行了热力学分析．     

添加钇对TiAl合金组织和性能的影响

设计并熔炼了成分为（Ｔｉ５０Ａｌ５０）１００－ｘＹｘ（ａｔｏｍ）＝０－２．０％）的合金，用金相显微镜、扫描电镜、三点弯曲试验等手段，研究了添加钇（Ｙ）对ＴｉＡｌ合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：２的添加能改变ＴｉＡｌ合金中Ｏ、Ｎ等间隙原子含量并增加ＴｉＡｌ合金显微组织，使γＴｉＡｌ使合金晶粒细化，促进γ＋α２片层状组织的形成，适量钇的添加能降低ＴｉＡｌ合金中Ｏ、Ｎ等间隙原子含量并增加ＴｉＡｌ     

元素粉末Ti,Al热压致密化过程分析

采用热模拟手段研究了温度为８００ ℃时元素粉末Ｔｉ，Ａｌ 在热压过程中的致密化行为，测定了元素粉末Ｔｉ，Ａｌ 在热压中后期的各种力学曲线，并获得了此时材料的致密化方程及应力应变速率方程．结果表明：热压初期，由于元素粉末Ｔｉ，Ａｌ 反应后压坯强度很低，大量的致密化在加压后的短时间内完成；热压中后期，由于压坯强度的提高，致密化进入由扩散蠕变控制的缓慢阶段，且在该阶段元素粉末Ｔｉ，Ａｌ 的致密化行为近似遵循线性粘性体关系．     

热爆反应原位生成TiC的热力学和动力学探讨

利用Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ系热爆反应过程中有关反应的自由能变化和ＤＴＡ曲线，探讨了ＴｉＣ的形成机理。研究结果表明，ＴｉＣ、Ａｌ４Ｃ３和ＴｉＡｌ３都有可能存在于反应过程；     

离子束混合Al(Ti),Al(Pd)表面合金层的钝化

用三扫描极化测量，背散射和电镜方法研究了离子束混合Ａｌ（Ｔｉ），Ａｌ（Ｐｄ）非晶合金层在ＮａＨＣＯ３溶液中的印化，Ｔｉ３５Ａｌ６５的腐蚀速度为纯铝的１／２４，而Ｐｄ３０Ａｌ７０的腐蚀速率比纯铝增大了４４％。     

用激光化学反应制备非晶态TiO2及其性质初探

用ＴＥＡ ＣＯ２中激光聚焦辐照ＴｉＣｌ４＋Ｏ２体系，制得了非晶态ＴｉＯ２粉末。对粉末作了ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＴＧＡ，ＤＴＡ和ＴＥＭ分析。并研究了制得非晶态ＴｉＯ２的微观过程，讨论了它的一些特殊性质。     

沉淀法合成钛酸铝陶瓷粉末的研究

用共沉淀法和半醇盐法成功地合成出具有高熔点，低热膨胀系数特性的钛酸铝陶瓷粉末材料，主要研究影响共沉淀产物的主要因素：溶液浓度，ｐＨ值和温度等。并提出合成过程中最佳工艺条件，对合成Ａｌ２ＴｉＯ５初产物做ＤＴＡ热分析实验表明，半醇盐法制备的Ａｌ２ＴｉＯ５粉末结晶温度最低，粒径小，分散均匀。     

用Wagner方程研究Ti衬底与Al膜间的反应和互扩散

本文根据Ｔｉ与Ａｌ膜间的反应和互扩散动力学提供的浓度分布曲线，用Ｗａｇｎｅｒ方程计算Ｔｉ衬底与Ａｌ膜间在Ｔｉ相变点上、下Ａｌ的互扩散系数Ｄ和激活能Ｑ，找出了互扩散系数与温度与成分的变化规律，计算结果表明，扩散激活能的大小次序是：ＱＴｉ３Ａｌ＞ＱＴｉＡｌ＞Ｑａ－Ｔｉ（Ａｌ）＞Ｑｂ－Ｔｉ（Ａｌ）。     

钛铝合金热力学性质的研究

采用快速ＬＭＴＯＣＰＡ方法分别计算成分有序和无序的ＴｉＡｌ合金（Ｌ１０结构）的热力学性质,通过比较可以发现,有序情况下的ＴｉＡｌ合金的晶格常数理论值与实验值符合很好,而无序情况下的晶格常数理论值与实验值偏差大于３％．理论结果表明有序的γＴｉＡｌ相在富Ａｌ区,多余的Ａｌ原子占据Ｔｉ的格点后,系统能量降低,有利于γＴｉＡｌ相的稳定性,而在富Ｔｉ区,多余的Ｔｉ原子占据Ａｌ的格点后,将使所有的Ｔｉ原子的能量增大,使系统能量升高,不利于γＴｉＡｌ相的稳定性,而有利于新相的形成．     

双相金属间化合物中的Ti5（Si,Al）3相

研究了共晶和过共晶Ｔｉ３（Ａｌ，Ｓｉ）＋Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３双相合金中Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相的显微组织及性能，结果表明，Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相具有光学各向异性，其显微硬度受其中含Ａｌ量的影响，而点阵常数保持不变，根据组织结构对材料的影响，认为具有粗在初生Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３相的过共晶双合金是不宜做结构材料的，而具有细小均匀Ｔｉ５（Ｓｉ，Ａｌ）３的共晶双相合金，有可能发展成实用合金。     

Nb和Al含量对Nb在TiAl中有序化的影响

运用原子间相互作用的对势模型计算不同Ｎｂ，Ａｌ含量下Ｎｂ在ＴｉＡｌ点不同无序占位和有序占位的能量，发现Ｎｂ在ＴｉＡｌ中占据了Ｔｉ亚点阵，并且Ｎｂ和Ａｌ含量的增加有利于Ｎｂ原子的有序占位。     

Al_2O_3 弥散 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具

在Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷中，通过加入Ａｌ２Ｏ３弥散颗粒，使材料的硬度和高温性能都得到提高，从而获得更好的切削耐磨性。研究结果表明：Ａｌ２Ｏ３的引入使Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的常温强度和韧性有所下降而硬度和高温力学性能得到了改善。切削试验表明：Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）－Ａｌ２Ｏ３系金属陶瓷比硬质合金、Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ复合陶瓷刀具有更好的切削性能。ＳＥＭ观察表明：在Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）－Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷中，Ａｌ２Ｏ３与Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）有相互抑制晶粒生长的作用，使Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的晶粒更细化     

激光气相法制备TiO2超精细粉末

利用脉冲红外激光产生的等离子体，诱导反应体系ＴｉＣｌ４／Ｏ２合成了ＴｉＯ２超精细粉末，采用ＩＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ等技术对粉体进行了分析表征，结果表明，ＴｉＯ２超精细粉末粒径在１４０Ａ左右，具有大小均匀，不团聚，粒径尺寸分布窄等优点，由该粉体催化ＣＯ氧化结果表明，对ＣＯ氧化反应具有较高催化活性。     

氢对Ti3Al基合金组合和性能的影响

本文研究了６００℃气相充氢对Ｔｉ３Ａｌ基合金组织和性能的影响，实验结果表明：气相充氢过程受氢在合金中的扩散过程所控制，而且是可逆的，在充氢过程中形成的氢化物Ｔｉ３ＡｌＨ在充氢温度下极易分解，在弯曲实验中，充氢后的Ｔｉ３Ａｌ基合金的最大抗弯强度和最大挠度值均随浓度增加而显著降低，断口形貌表明，氢在晶格中固溶和裂纹在氢化物Ｔｉ３ＡＨ（１１１）晶面缺陷处形成是导致合金机械性能降低的主要因素。     

氢对Ti_3Al基合金组织和性能的影响

本文研究了６００℃气相充氢对Ｔｉ３Ａｌ基合金组织和性能的影响，实验结果表明：气相充氢过程受氢在合金中的扩散过程所控制，而且是可逆的．在充氢过程中形成的氢化物Ｔｉ３ＡｌＨ在充氢温度下极易分解．在弯曲实验中，充氢后的Ｔｉ３Ａｌ基合金的最大抗弯强度和最大挠度值均随氢浓度增加而显著降低．断口形貌表明，氢在晶格中固溶和裂纹在氢化物Ｔｉ３ＡｌＨ（１１１）晶面上的缺陷处形成是导致合金机械性能降低的主要因素     

稀释剂Al_2O_3对Al/TiO_2自蔓延高温合成反应影响的研究

在研究稀释剂Ａｌ＿２Ｏ＿３对自蔓延高温合成反应４Ａｌ＋３ＴｉＯ＿２＝３Ｔｉ＋２Ａｌ＿２Ｏ＿３的绝热温度及反应模式的影响的基础上，研究了稀释剂Ａｌ＿２Ｏ＿３对该ＳＨＳ反应过程的影响以及对合成Ｔｉ／Ａｌ＿２Ｏ＿３金属陶瓷复合材料组织结构的影响．结果表明，稀释剂Ａｌ＿２Ｏ＿３含量增加，ＳＨＳ反应所必需的预热温度提高，燃烧速率降低，且燃烧不稳定；制备的Ｔｉ／Ａｌ＿２Ｏ＿３金属陶瓷复合材料致密度下降，但产生裂纹的倾向减少．     

Al含量对（Ti,Al）N薄膜表面脆性的影响

利用刚性球体压入法测定了（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ薄膜的表面脆性。试验结果表明：随着薄膜中Ａｌ含量的增加（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ薄膜的表面脆性不断降低，当Ａｌ含量在２２．５％－３０％的范围内时薄膜的表面脆性最低，此后随着Ａｌ含量的进一步增加薄膜的表面脆性又呈上升的趋势。对薄膜中的残余应力的计算结果表明，随着Ａｌ含量的增加，残余应务呈先降后升的趋势。基于薄膜中残余应力的变化，合理地解释了Ａｌ含量对（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ薄膜     

快速凝固Ti3Al基合金中ω相的形成

通过电子衍射的方法研究了ＴｉＡｌ基合金中ω相的形成规律及形成过程。在快速凝固态、热压态以及淬火态的ＴｉＡｌ基合金中均未见到ω个，而在淬火后４０００～６００℃回火时则可清楚地看到ω相的存在，并且在此温度范围内随着回火温度的升高，ω相的析出越长彻底，结构越完善。