简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：在316L不锈钢粉末中添加Cr2N粉末,采用粉末注射成形工艺制备Cr2N增强奥氏体不锈钢,利用扫描电镜观察与能谱分析以及洛氏硬度测定,研究Cr2N对MIM316L不锈钢组织、成分与硬度的影响,并通过中性盐雾试验研究Cr2N对MIM316L不锈钢抗腐蚀性能的影响。结果表明,316L不锈钢中添加Cr2N后,显微组织仍为典型的奥氏体组织,材料的密度与硬度都有所提高。Cr2N添加量为3%时,不锈钢硬度由64.5HRB提升至78HRB,并且不会导致抗腐蚀性能下降。

简介：采用电场、磁场、应力场和温度场多场耦合成形与烧结一体化技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜和扫描电镜对该合金的显微组织以及磨损表面进行观察和分析,重点研究耦合外加脉冲磁场对合金耐磨性能的影响。结果表明,在电场、应力场和温度场三场耦合放电等离子烧结技术的基础上进一步耦合适合的脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布的均匀性,不仅提高合金的耐磨性,同时还可显著提高合金的耐磨性能均匀性。在峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz和50%的脉冲电流以及烧结压力为30MPa的条件下烧结铁基合金粉末3min,耦合外加脉冲磁场强度为2.36×106A/m时,烧结材料的耐磨性能最佳,合金的磨损机制主要为粘着磨损。

简介：C/C复合材料在高于450℃的空气(氧化气氛)中会显著氧化,可采用基体抗氧化和涂层抗氧化来防止其氧化.作者采用在基体材料表面预先浸涂浸渍剂,再涂刷涂层并将涂层固化处理制备涂层的工艺方法,制备出抗氧化性能良好的抗氧化涂层.预浸涂处理可使材料的起始氧化温度提高近200℃.单独预浸涂以硼酸、TEOS为主的浸渍剂抗氧化效果不明显,而预浸涂以磷酸+硼酸混合液、磷酸为主的浸渍剂效果较好.其最佳抗氧化效果为900℃×2h静态氧化失重率为0.33%,900℃×4h静态氧化失重率为1.13%.对以硼酸、磷酸和TEOS及其混合液为主的浸渍剂的抗氧化机理进行了探讨.

简介：为提高镁合金的耐蚀性能,采用超音速微粒沉积技术在ZM5基体上制备Al-Si防护涂层。采用环氧面漆对涂层进行封孔处理,采用电化学方法和中性盐雾实验对镁合金基体、涂层及涂层封孔后的抗腐蚀性能进行测试。结果表明：防护涂层致密,缺陷少,可显著提高ZM5镁合金的耐蚀性能;腐蚀电流密度比基体降低2~3个数量级,阻抗模值提高2个数量级,而涂层封孔后耐蚀性能进一步提高。相比镁合金24h严重腐蚀,涂层中性盐雾实验1000h仅轻微腐蚀,腐蚀造成的质量损耗较小,封孔后涂层未见明显腐蚀,可为镁合金提供长效防护。

简介：采用溶胶喷雾干燥-煅烧还原方法制备超细/纳米W-La2O3复合粉末，将粉末压制成形后在1950℃烧结，制备La2O3弥散强化钨合金，检测合金的密度与强度，并采用SEM对超细粉末形貌、合金的组织结构、断口形貌进行分析，结果表明：随La2O3加入量增加，粉末颗粒显著细化，W-0.7%La2O3复合粉末的粒径仅为0.1μm；制备的W-La2O3超细/纳米复合粉末具有很高的烧结活性，烧结后，合金最高相对密度达到99.1%；La2O3均匀弥散分布于钨晶界，抑制钨合金的晶粒长大，提高材料的强度，W-0.7%La2O3合金中钨平均晶粒尺寸仅为8.7μm，抗弯强度达到548MPa；合金的断裂形式表现为穿晶-沿晶共有的复合断裂形式。

简介：通过化学气相沉积在短碳纤维表面制备C/SiC复合涂层，然后采用凝胶注模法制备纤维体积分数分别为2%和4%的Cf/Si3N4复合材料，利用X射线衍射与扫描电镜对该材料的物相与组织结构进行分析，研究短碳纤维对Si3N4陶瓷力学性能的影响。结果表明：随碳纤维体积分数增加，Cf/Si3N4复合材料的密度和抗弯强度降低，但断裂韧性明显提高。当纤维体积分数为4%时，材料的断裂韧性达到8.91MPa·m1/2，比氮化硅陶瓷提高1.6倍，材料主要由长柱状的β-Si3N4基体、C/SiC涂层及碳纤维组成，碳纤维表面的C/SiC双涂层可防止高温下碳纤维与氮化硅基体发生反应，使碳纤维与氮化硅基体界面结合良好，以提高材料韧性并保证有合适的强度，满足功能材料在一定条件下的使用要求。

简介：在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。

简介：分别以针刺编织预制体（2.5D）和三维编织预制体（3D）为增强体，采用化学气相沉积结合高温熔渗工艺制备2种不同预制体结构的C/C-SiC-ZrC复合材料。利用X射线衍射仪，扫描电镜和能谱分析仪等测试手段，对材料的微观结构进行分析，采用三点弯曲实验和压缩实验研究材料的力学性能，得出不同预制体对最终复合材料断裂性能的影响规律。结果表明：材料中的SiC与ZrC呈偏聚态分布，2.5D复合材料的弯曲强度和压缩强度高达147.38MPa，252.4MPa；与3D复合材料相比，2.5D复合材料强度分别提高了192%和90.7%。这主要是由于2.5D复合材料纤维含量少，孔隙多，反应后密度较高所致。

简介：β-Ti型结构的钛基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金，研究不同Nb，Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明：机械合金化过程中，粉末的平均粒度减小，当球磨时间超过60h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300r/min，球料比为12：1，Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时，球磨100h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1000℃下通过放电等离子烧结（SPS）制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金，其强度、伸长率和弹性模量分别为2180MPa，6.7%和55GPa。通过控制Nb，Fe的含量，可以促进β-Ti相形成，获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金。

简介：以钛粉,硅粉和石墨粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备密度为4.14g/cm^3的Ti3SiC2和密度为4.03g/cm^3的0.8Ti3SiC2＋0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2＋0.2SiC层状材料。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析材料的显微结构与相组成。结果表明：该层状材料的界面结合紧密,没有明显的孔洞、裂纹等缺陷,各层的相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定的TiC层,在高温下该层状材料的界面基本稳定。

简介：以Ti粉、Al-V合金粉及Mo粉为原料,通过冷等静压和真空烧结制备Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金,并对该合金的组织与力学性能进行研究。结果表明,粉末冶金TC16合金具有由α相和β相组成的网篮组织,相对密度约为93.5%,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1062MPa,973MPa和2.3%,关键性能(屈服强度)达到铸造TC16合金水平。

简介：选择不同粒径的6061A1粉末和SiC颗粒，采用真空热压法制备含35％SIC体积分数的SiCo／6061AI复合材料，研究不同级配比对复合材料显微组织和抗拉强度的影响。结果表明：复合粉末的粒径级配比可影响复合材料的微观组织和力学性能；当增强体颗粒粒径为15μm时，随基体6061粉末与SiC颗粒粒径比降低，SiC颗粒在复合材料中的分布越来越均匀，抗拉强度提高：当基体6061A1粒径为10Bin时，随SiC颗粒粒径减小，复合材料微观组织的均匀性降低，但抗拉强度提高。并建立了理想的复合粉末颗粒分布模型，模型的理论计算结果与Slipenyuk公式计算结果接近。

简介：采用超音速等离子喷涂法在1045钢表面制备NiCr-Cr3C2涂层，分析涂层的微观结构及化学成分以及涂层的晶粒结构，利用MICROMET-6030显微硬度仪和Nano-test600纳米压痕仪测定涂层的显微硬度与弹性模量，通过油润滑微动摩擦磨损试验测试涂层的微动磨损性能。结果表明，NiCr-Cr3C2涂层为明显的层状结构，具有单晶、纳米多晶与过渡区共存的复杂晶体学结构，显微硬度HV0.3高达998，约为基体材料硬度的3倍，弹性模量为224.6GPa；涂层的微动摩擦因数随载荷增大而减小，随温度升高而增大。喷涂层的抗微动摩擦磨损性能较基体优异，摩擦因数及体积磨损量分别比基体降低36.7%和55.6%。涂层的磨损机理以磨粒磨损和疲劳剥落为主。

简介：采用压力烧结法制备不同碳含量的WC-10Co-0.6Cr3C2硬质合金，通过金相组织观察、硬度测试、比饱和磁化强度和矫顽磁力的分析，研究该合金的微观组织结构和性能。结果表明，随碳含量增加，合金的饱和磁化强度增大，而密度、矫顽磁力及硬度均降低；在压力烧结条件下，对于WC-10Co-0.6Cr3C2合金，两相正常组织对应的碳含量范围为5.41%～5.55%。碳含量低于5.41%时出现缺碳相η相，碳含量高于5.55%时出现石墨相。

简介：采用铜粉、石墨粉和铁粉为原料，以Fe-74.8Mn-6.9C中间合金粉的形式加入Mn元素，制备粉末冶金Fe-xMn-（2？x）Cu-0.3C（x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1。质量分数，%）低合金钢，研究Mn含量对该合金组织与力学性能的影响。结果表明，合金组织由铁素体和珠光体构成。加入含Mn中间合金粉对混合原料粉末的压制性能没有明显影响。随Mn含量增加，合金中孔隙的数量增多，尺寸变大；合金密度先升高后降低，Mn含量为0.4%时合金密度最大，达到7.24g/cm3；合金硬度先升高后降低，Mn含量为0.6%时硬度最大；合金抗弯强度下降，冲击韧性升高，Mn含量超过0.4%时二者变化均较小。因此Fe-0.6Mn-1.4Cu-0.3C合金具有较好的综合性能，硬度（HRB）和冲击韧性分别达到57.4和8.80J/cm2，比Fe-2Cu-0.3C合金分别提高5.3和0.82J/cm2，材料呈部分韧性断裂特征。

简介：用氩气雾化法制备的Zr（50）Cu（40）Al（10）非晶粉末作为填充材料,采用热压工艺制备非晶/聚苯硫醚（PPS）树脂复合材料,对材料的摩擦磨损性能进行检测,分析磨损机理,并与Al2O3颗粒作为填料的PPS树脂基复合材料进行对比。结果表明：以Zr（50）Cu（40）Al（10）非晶颗粒作为填充物,可降低PPS的摩擦因数,减小磨损量,对于PPS树脂材料抗磨性能的提升效果优于传统无机填料Al2O3。随非晶颗粒含量（体积分数）从0增加到40%,复合材料的摩擦因数与磨损量均逐步降低而后略有增加,磨损机理则从粘着磨损过渡到磨粒磨损,最终转为疲劳磨损。30%Zr（50）Cu（40）Al（10）/PPS复合材料的质量磨损仅为纯聚苯硫醚的20.4%。Zr（50）Cu（40）Al（10）非晶颗粒与摩擦副发生化学反应,参与转移膜的形成,并提高转移膜与摩擦副的结合强度,减少摩擦副表面的微凸体,从而降低摩擦副对复合材料基体的磨损。

简介：与通常采用纯雾化铁粉和部分合金化铁粉作为温压基粉不同,作者对水雾化Fe-Ni-Mo合金钢粉作基粉的Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-xC(x=0.6,0.8,1.0)粉末进行了温压与烧结行为的研究.结果表明,通过设计新型聚合物润滑剂,高硬度的合金钢粉仍适用于温压工艺.当粉末和模具的加热温度分别为125和145℃时,Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-0.8C的温压密度较高.在735MPa的压力下进行压制,压坯密度达到7.35g/cm3,比室温压制提高了0.19g/cm3左右.并且,温压压坯的弹性后效比室温压制降低了40%,在1120℃烧结1h后的烧结密度为7.32g/cm3.

简介：通过电化学分析与测试，研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%的B4C/Al基复合材料及其基体合金（6061铝合金）在不同浓度及不同温度的硫酸溶液中的腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应的电化学参数，并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程的等效电路进行模拟，分析腐蚀机理，通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金的反应活化能，并分析两者的焓变与熵变，对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明：B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中的腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大，基体铝合金在硫酸中的耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中的腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大；当溶液温度升高时，二者的腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中的腐蚀都表现为明显的点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中的反应活化能大于B4C/Al基复合材料，计算所得活化焓与活化熵的值均表明复合材料的腐蚀反应比基体合金更容易进行，因而遭受腐蚀更严重。

简介：采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni的含量比对材料组织结构和性能的影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中的氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1的金属陶瓷材料T3具有优异的综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni的添加,材料在H2SO4溶液中的耐腐蚀性能显著提高,其中的T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相的溶解为金属陶瓷在酸溶液中的主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)的值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中的固溶,T3材料具有优异的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2的Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料的氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相的氧化腐蚀为主。