高能球磨对TiC0.5/Cu(Al)复合材料组织和性能的影响

以Ti2AlC和Cu粉作为原料,分别采用滚筒球磨和高能球磨对原料粉进行预混处理,在1 150℃下原位热压反应制备了TiC0.5/Cu(Al)复合材料.实验结果表明,Al从Ti2AlC溶出进入Cu中,Ti2AlC分解并转变成TiC0.5相,然而滚筒球磨制备的复合材料中生成少量AlCu2Ti相.通过对原料粉高能球磨处理,制备后的复合材料AlCu2Ti相消失,细小的TiC0.5颗粒均匀分布于基体中.两种不同方法制备的复合材料的弯曲强度和维氏硬度试验结果表明,高能球磨工艺能提高TiC0.5/Cu(Al)复合材料的弯曲强度,同时维氏硬度略有降低.其中,高能球磨处理后制备的27％ TiC0.5/Cu(Al)复合材料的弯曲强度达到981 MPa,维氏硬度为2.43 GPa.     

添加纳米TiO2对Mg17Al12吸氢性能的影响

采用高能球磨在Mg17Al12合金中添加纳米级金红石型TiO2,并研究了材料的吸氢动力学性能、结构及微观形貌特征.研究结果表明,纳米TiO2的添加可显著地提高材料的吸氢动力学性能和吸氢量,降低吸氢温度.Mg17Al12合金在573 K及1 150 min的最大吸氢量(质量分数)仅为1.45%,而添加TiO2后,Mg17Al12合金在393 K下可快速吸氢,60 min时的吸氢量达到1.97%,在473 K下15 min内的吸氢量可达到1.68%,饱和时的吸氢量达到了3.94%.X射线衍射分析表明,添加TiO2后,Mg17Al12合金在球磨过程中没有新相生成,但放氢后会出现Al及Al3Ti等相,其中Al3Ti很可能是该反应的催化剂.     

粉末冶金制备Ti-Cu二元合金和力学性能的研究

以纯钛(Ti)粉和铜(Cu)粉为原料,采用粉末冶金法,真空烧结制备Ti-Cu(质量分数)二元合金。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段对样品的相组成、成分、微观组织形貌等进行表征,用硬度仪测试材料的宏观及微观硬度。研究结果表明:Ti、Cu粉末在850-1200℃真空烧结后,合金中存在αTi、CuTi_2、CuTi_3三相;随Cu含量的增加,Ti-Cu合金的相对密度及硬度都是先升高后降低,当含铜量为5%的合金相对密度达到89.2%,洛氏硬度达到49HRA,合金的致密度较好;Ti-Cu共析相的显微硬度为370HV,随着CuTi_2、CuTi_3相的析出,合金硬度下降。     

Al元素对Ti-Si共晶合金恒温氧化行为的影响

采用真空非自耗电弧炉制备了不同Al质量分数的Ti—Si共晶合金,研究了合金在800℃下的恒温氧化行为.结果表明:添加合金元素Al使得合金的800℃氧化动力学曲线偏离了Ti—Si共晶合金的立方规律,接近于抛物线规律;适量的元素Al可显著提高Ti—Si共晶合金的抗氧化性能.     

稀土钇及复合稀土对Al3Ti/7055复合材料微观组织的影响

采用熔体反应法,以Al - K2TiF6为反应体系,原位合成Al3Ti/7055复合材料采用X射线衍射仪、扫描电镜等试验手段,研究了合金元素Mg、稀土钇(质量分数为0.25％)及复合稀土(0.1％Y +0.15％Ce)对Al3Ti/7055复合材料微观组织的影响.结果表明:合金元素Mg对Al3Ti增强相的形貌、尺寸有重...     

NiCrAlY涂层/TC4基体界面反应机理

采用电弧离子镀技术在TC4(Ti6Al4V)合金基体表面沉积制备NiCrAlY涂层.通过扫描电镜与能谱分析、X射线衍射分析及显微硬度测试,研究真空热处理对NiCrAlY涂层组织性能的影响;分析界面反应产物的形成过程;讨论Cr元素在界面反应中的作用机制.研究结果表明:真空热处理后NiCrAlY涂层中有γ'-Ni3Al相析出,提高了涂层的表面硬度;在870℃以下热处理,NiCrAlY涂层/TC4基体界面反应产物的出现顺序依次为:相变影响区→Ni3(Al,Ti)和Ti2Ni化合物层→TiNi化合层;Cr元素在870℃以上开始扩散并参与界面反应,形成TiCr2化合物.     

用粉末爆炸压实制备TiAl合金的探讨

用纯Ti粉和纯Al粉为原料,经预合金化,爆炸压实,真空烧结,可获得接近理论密度,平均晶粒度小于50μm,由TiAl Ti_3Al两相组成的合金.合金成份为34.5wt-％Al,1.5wt-％Mn,0.045wt-％B,余为Ti.爆炸压实时E/M=5.5～6.0,1200℃8h 1250℃1h真空烧结后,其密度为3.76g/cm~3.室温压缩试验结果:σ_b=1850MPa,σ_3=660MPa,破断变形率为21％.     

TiO2电解制取Al-Ti合金

采用工业铝电解质体系,在Na3AlF6 Al2O3中加入TiO2,在熔融状态下电解,直接得到Al Ti合金·利用扫描电镜对产物的形貌和化学成分做了分析,结果表明实验可行,合金中Ti的质量分数可达到9%以上,超过已往文献报道·而且Ti与Al以化合物的形式存在·此类产品可作为母合金使用·对熔盐电解法制备Al Ti合金的机理作了初步探讨,认为与Al Si合金的形成具有相似的机理:Al还原了TiO2中的金属Ti,与预先放置的铝(阴极)构成Al Ti合金;Ti与Al同时在阴极析出,形成Al Ti合金·保持一定的条件,电解能够始终进行·     

机械合金化法制备TiNi合金及其表征

采用机械合金化技术,分别以Ti,Ni及Cu纯元素粉末制备Ti50Ni50合金及Ti50Ni45Cu5合金。利用X线衍射仪(XRD)分析球磨时间、球磨转速以及第3组元Cu的加入对粉末的组成、衍射峰强度和晶格常数变化率的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同条件下粉末的形貌。研究结果表明:随着球磨时间的延长,Ti和Ni的衍射峰强度降低,峰逐渐宽化并向低角度发生偏移;球磨8 h后,获得最大的Ni的晶格常数变化率,并使得粉末粒径最大程度地降低;适当提高球磨转速有利于合金化的进行,400 r/min的球磨转速能够使得Ni最强峰的衍射强度最大限度地降低,粉末粒径降低幅度达65 nm;在Ti和Ni中加入第3组元Cu后,合金化程度略增强。     

球磨Mg17Al12纳米晶/非晶合金的微结构和储氢性能

采用镁粉和铝粉为原料,通过高能球磨方法制备了Mg17Al12纳米晶/非晶储氢合金,系统研究了球磨时间对合金微结构和储氢性能的影响.结果表明:球磨时间对Mg17Al12合金的微结构和储氢性能有显著影响,随着球磨时间t从10 h延长到100 h,合金发生从晶态(t≤50 h)到纳米晶态(t=70 h)再到非晶态(t=100 h)的结构转变;样品的平均颗粒尺寸随着球磨时间的增加先减小后增大;球磨时间为30、70和100 h后的Mg17Al12合金在350℃时的最大储氢量(氢的质量分数)分别为4.03%、4.27%和4.18%,而相同条件下铸态Mg17Al12合金的最大储氢量只有2.85%;球磨时间为70 h的Mg17Al12纳米晶合金在200、280和320℃的储氢量分别为1.07%、3.02%和4.07%;球磨时间为100 h的Mg17Al12非晶合金在200℃时30 min内的吸氢量(氢的质量分数)可达到2.84%,分别为相同条件下纳米晶合金和铸态合金的2.7倍和5.1倍.