PIA法制备MMCs骨架工艺及进展

综述了有机前驱体浸渍烧蚀法(PIA)制备金属基复合材料(MMCs)用金属间化合物或陶瓷网络结构预制体的工艺过程及技术方法，分析了其制备工艺特点，指出。PIA法是目前制备MMCs最方便有效的方法。并论述了工艺进展的情况，展望了其发展前景，提出下一步需要解决的问题。     

3DNSRMMCs网络骨架结构几何特征分析

用β-Si3N4颗粒浆料浸渍有机前驱体多孔聚合物材料，通过加热烧蚀掉聚合物，制备出三维空间连续网络结构预制块体。其几何特征遵循Euler定律、Aboav-Weaire定律和Levis准则等拓扑规律，在复制过程中，孔穴结构产生扭曲、变形，使其结构在空间三维方向上出现各向异性，各向异性率因扭曲变形程度不同而不同。通过实验数据测量和拓扑规律计算，定性和定量地描述了作为金属基复合材料增强相网络结构的几何特征，为获取复合材料优良性能奠定了基础。     

Fe_3Al金属间化合物及其网络结构的制备

采用机械合金化及退火工艺制备纳米级Fe3Al金属间化合物粉体;利用有机前驱体烧蚀技术,氩气保护下在真空热处理炉中经过1250℃～1280℃热处理,制备具有高气孔率、大比表面积、小热膨胀系数、高化学稳定性和尺寸稳定性、耐高温、耐化学腐蚀及良好强度的Fe3Al金属间化合物网络结构,气孔率可达90%.     

Bi熔体粘滞性的非连续变化现象

金属熔体的粘滞性是液态金属原子迁移能力的一种表现，反映了原子间结合力的大小，是重要的熔体敏感物理性质之一，从中能得到许多关于液态结构的信息，同时也是重要的铸造工艺参数。Bi熔体的粘度一温度曲线关系表明，粘度随着温度的降低而增加，但并不连续，计算可知，高温区域的粘流活化能E值最小，低温区域的最大，中温区域的处于两者之间。随温度升高，流团尺寸vm在减小。结合DSC曲线分析认为，粘度异常变化区域是Bi熔体由不均匀向均匀原子结构非连续变化所引起的，与熔体中原子健的转变密切相关。     

Ga-Sb熔体的密度-温度特性

采用改进的阿基米德法对Ga-Sb熔体的密度值进行升温和降温过程测定分析.试验结果表明,升降温时Ga-Sb熔体的密度值在熔点附近都有异常变化,出现了热缩冷胀的现象,其变化的原因是升温的过程中配位数的增加占主导地位.     

Bi熔体的密度-温度特性

密度是重要的熔体结构敏感物性之一。纯Bi熔体的密度-温度曲线表明,随着温度的升高,密度值先升高,而后不均匀下降,在高出熔点34℃左右(大概在315℃处)密度出现最大值10．002 g·cm-3。Bi熔体密度的异常变化点与粘度异常变化点基本一致,且与DSC曲线上热效应峰基本对应。     

纳米多孔铜带的制备及表征

以Cu15Al85合金薄带为前驱体,采用去合金化法,制备孔结构单一、均匀且三维贯通的纳米多孔铜（NPC）,研究不同去合金腐蚀液和退火处理条件对样品微观形貌的影响。经场发射扫描电镜（FE-SEM）、X-射线衍射（XRD）和能谱仪（EDS）对 NPC 检测,结果表明：与在 w（HCl）=5%的酸性腐蚀液中自由腐蚀去合金化得到的 NPC 相比,经 w（NaOH）=5% 的碱性腐蚀形成的 NPC 的多孔结构更加完整,孔径由150 nm 减小到100 nm,孔壁由40 nm 减小到10 nm;对前躯体合金薄带进行退火处理后,去合金化形成的 NPC 多孔形貌更加完整均一,孔径尺寸由 150 nm 减小到 100 nm。     

Fe3Al网络结构增强Al基复合材料的磨损特性

采用机械球磨及退火工艺制备Fe3Al金属间化合物粉体,通过有机前驱体的制备、负压浸渗法制备Fe3Al/Al网状结构复合材料。经扫描电镜、摩擦磨损试验机分析研究该材料的磨损性能。结果表明,Fe3Al/Al复合材料的磨损失重量随网络结构增强体Fe3Al体积分数的增加而降低,随磨擦时间和摩擦载荷的增加而增加。当φ(Fe3Al)=20%,摩擦载荷=90 N,磨球转数=1 000 r/min,摩擦时间=20 min时,试样磨损失重量仅为24 mg,较纯铝试样降低了85%;Fe3Al/Al复合材料磨损机制是在"磨粒磨损"和"黏着磨损"间交替往复混合进行。     

块体非晶Cu_(45)Zr_(39.5)Ti_(9.5)Al_6非等温晶化行为

在Cu45Zr45.5Ti9.5合金中加入少量金属元素Al,用铜模喷铸的方法成功制备出块体非晶合金Cu45Zr39.5Ti9.5Al6。利用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)分析块体非晶合金在连续加热条件下的非等温晶化行为。结合Ozawa法算出的激活值表明块体非晶合金的抵抗晶化能力较强。在4种加热速率:10℃/min、15℃/min、20℃/min和25℃/min的非等温晶化处理后,析出相主要是Cu8Zr3和Cu10Zr7,晶粒均匀的分布在基体上。     

转化时间对镁合金表面铈转化膜的影响

以0.02 mol/L的Ce(NO3)3和2.92 g/L的强氧化剂H2O2为原料,采用浸泡法在镁合金(AZ91)表面制备铈转化膜。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射(XRD)对转化膜进行检测,实验结果表明:Ce在转化膜中主要以Ce(OH)3和CeO2的形式存在,当转化时间为10,15,20和25 min时,Ce在转化膜中的质量分数分别为2.21%,3.89%,10.03%和12.95%,转化时间小于20 min时,转化膜的耐腐蚀性能逐渐提高,大于20 min时,转化膜的耐腐蚀性能开始下降。