简介：采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒（n-SiO2）、纳米SiC晶须（n-SiCw）和碳纳米管（CNTs）3种不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和球/盘式摩擦磨损试验机等测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能的影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料的硬度,其中n-SiCw的增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu的减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu（质量分数）复合材料具有高的硬度、优良的减摩耐磨性能,是综合性能最佳的复合材料。

简介：改善铝金属基体与石墨烯增强相的界面结合,是提高铝基复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究镀铜石墨烯的添加量对铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨烯的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与铝基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯的炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

简介：将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并对其组织、结构及性能进行了研究.结果表明:SiCf/C-SiC的相对密度和室温强度分别为95.3%和24.38MPa,均高于Cf/C-SiC的相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf的损伤严重.短纤维增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相的同时存在,在同一温度下的氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相的氧化起主要作用;随氧化时间的增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相的惰性氧化起主要作用.SiCf/C-SiC复合材料的抗氧化性能优于Cf-C-SiC复合材料的抗氧化性能.SiCf/C-SiC复合材料在温度为1100℃～1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强.

简介：研究了经真空热压、热挤压工艺制备的涂覆颗粒(化学涂层工艺)增强Al-Fe-V-Si耐热铝合金基复合材料在不同温度下的力学性能与摩擦磨损性能.实验结果表明:涂覆后的SiCp与基体结合更加牢固,涂覆层(Ni)的加入降低了材料内部颗粒(SiCp)与基体(Al-Fe-V-Si)之间的孔隙,10%SiC(Ni)/Al-Fe-Si(0812)复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10%SiCp/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料增加了62.15%和2.82%,在400℃时分别增加了55.3%和28.6%.复合材料耐磨性能比增强体未涂覆复合材料大大提高,在载荷50N,转速0.63m/s的工况下,经增强体涂覆的铝基复合材料在300℃时为以磨粒磨损为主的磨损机制;高于350℃时,为以粘着磨损为主的磨损机制.

简介：采用放电等离子烧结技术（SPS）制备不同WC颗粒含量的HGSF01高合金工具钢。通过扫描电镜、X射线衍射技术等测试手段研究烧结态的组织、物相组成和力学性能,并对试样的弯曲断裂断口进行分析。实验结果表明：随着烧结温度的提高,材料密度不断提高;随着增强颗粒含量的增加,材料的硬度和抗弯性能得到明显提升,但致密度有所下降;烧结态试样的主相是马氏体,同时还伴有残余奥氏体、Cr7C3、VC、Cr2VC2及少量的Mo、Cr碳化物;由弯曲试验的断口分析得知,1050℃烧结试样的断口形貌特征为多种断裂机制并存。

简介：以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度对复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能的影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体的界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料的最高致密度达到96.8%。在850℃的烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C的扩散而消失,高速钢颗粒中的W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体的界面处硬度较高,1000℃下钛基体的硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒的添加有利于改善钛的摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料的磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料的硬度逐渐升高且耐磨性增强。

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：采用杂凝聚的方式制备CNTs（CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes）分散均匀的3Y-ZrO2/CNTs混合粉体，热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。与普通球磨混料法制备的陶瓷样品进行对比，研究CNTs含量以及CNTs的分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的组织、密度、断裂韧性以及电学性能的影响，并分析CNTs对陶瓷的增韧机理。结果表明，采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中的均匀分散，CNTs含量（质量分数，下同）为1.00%的3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的断裂韧性达到（18.13±0.50）MPa·m1/2，较球磨混料法制备的样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散的CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用，而且CNTs的桥联和拔出机制也直接起到增韧的作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷的导通阈值。经杂凝聚预处理的CNTs含量为4.00%时，3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的电导率达到4.467S/m，比不含CNTs的3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级；当CNTs含量为1.00%时，复合材料的相对介电常数达到6340，比未经杂凝处理的样品高2个数量级。

简介：采用机械球磨和热等静压（hotisostaticpress,HIP）相结合的方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料（NbCp/45CrMoV）,观察该材料的显微组织、增强颗粒分布和界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能和摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为和磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料的组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布在基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料的硬度和弹性模量增大,分别为44HRC和208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是在高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV的1/4,摩擦因数有所增大。

简介：以粒径53~150μm的WC、Cr3C2（Cr3C2质量分数为10%~40%）和NiCrBSi粉末为原料,采用Stellite等离子转移弧（PTA）堆焊系统在45#钢基体上制备焊层。应用金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电镜、硬度计等设备分析焊层的结构和性能。结果表明：NiCrBSi自熔合金焊层组织由γ-（Ni,Fe）和其间弥散分布的CrB和（Cr,Fe,Ni）7C3相组成;Cr3C2加入后,焊层中出现Cr3C2衍射峰。随Cr3C2含量增加,焊层硬度、孔隙率和耐磨性逐渐提高,Cr3C2含量为30%时,硬度和耐磨性均达到峰值。铸造WC加入后,以WC、W2C为主,并有少量（Cr,Fe,Ni）7C3和（Ni,Cr,W）3C产生。Cr3C2含量为40%的Cr3C2焊层较Ni50A焊层耐磨性提高197.6%,比加入相同含量铸造WC焊层耐磨性提高97.6%。Cr3C2、铸造WC加入后,焊层的磨损机理不同：Cr3C2/Ni属于均匀磨损,WC/Ni属于非均匀磨损。

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：将Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末与纯铁粉分别进行45h高能球磨,获得Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末和粒度约10μm的铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe（60）（NbTiTa）（40）体积分数分别为5%、10%、15%和20%的Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末含量对材料力学性能的影响。结果表明：Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末经球磨45h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,并且随Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe材料的显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

简介：通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射，扫描电镜，硬度测试和压缩强度测试，研究烧结温度对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明：在铝基体中成功获得了均匀分布的金属间化合物Al3Ni增强相；随烧结温度从570℃上升到590℃，复合材料的密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3，维氏硬度从~24升高到~37；经590℃烧结制备的复合材料表现出了高的压缩强度（255MPa）和伸长率（~40%）。

简介：采用MM—100摩擦试验机检测了作者制备的20种铜基摩擦材料的干摩擦磨损性能。结果表明,在单位摩擦表面吸收能量为2979J/cm~2和5880J/cm~2的条件下,材料均具有较高的摩擦系数和较低的磨损量,说明铜基摩擦材料也可用于重负荷制动器。

简介：采用阴极弧蒸发技术在A120，、低合金钢和硬质合金刀片上沉积Ti与Al原子比相近的Al-Ti-N和Al-Ti-Ni．N涂层，借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、纳米压痕、划痕实验和氧化实验，研究Si掺杂对Al-Ti-N涂层的结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明：Al-Ti-N涂层为以立方为主的立方和六方的两相结构，Si掺杂可降低TiN中Al的固溶度，使涂层转化为以六方为主的六方和立方的两相结构；Si的加入导致涂层硬度由34．5GPa降到28．7GPa；Si掺杂引起涂层的应力增加，从而导致涂层与基体的结合强度降低；Al-Ti-N涂层的抗氧化性能随si的加入而显著改善，抗氧化温度提高到1000℃以上。

简介：研究了合金成份、添加元素及其数量、混合料制备方法、HIP处理等对合金性能的影响。经研究得出:在W-Ni-Fe（W含量为90％～97％）三元合金中加微量元素后,与相同钨含量而未加元素的合金相比,σb提高了大约一倍,δ提高得更为显著,σ0.2略有增加。在相同合金中微量元素的增加,对σ0.2、σb无明显影响,但δ增加了约一倍。经研究确定出:含钨93％以上的合金,为获得优良的性能,应采取湿磨混料方法;对于相对密度较低的W-Ni-Fe合金,采用HIP处理,才可提高其性能。

简介：介绍了颗粒增强铁基粉末冶金材料的特点及主要制备工艺,列举了几种有代表性的颗粒增强铁基粉末冶金材料,并探讨了颗粒增强铁基粉末冶金材料的增强原理,展望了其应用前景.

简介：在分析和讨论钨合金砧块与基座的几种联结方式的基础上,提出了一种新的联结方式——Ⅴ型压配合联结,该联结方式在电热镦粗过程中,始终保持砧块与基座有较大的接触面与紧密的接触效果,具有良好的导电性与散热性能,比其它几种联结方式具有更好的使用效果,取得了较好的经济效益。

简介：引入“固态扩渗＋轧制”的表面改性方式，即在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上，采用固态粉末包覆热扩渗的方法，对AZ31镁合金薄板进行表面改性处理，获得研究目标材料；借助有限元软件Ls—DYNA模拟其冷轧过程，获得最优的轧制工艺参数并进行轧制实验，通过x．射线衍射（xRD）、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织与性能。结果表明：轧制变形后的表面组织晶粒更加细小、均匀；耐磨性有所改善，表面硬度由HB61．4提高至HB63．5，摩擦因数由0．52变为0．6，表面摩擦磨损质量损失由0．33mg降低至0．26mg；表面耐腐蚀性能显著提高，其开路电位由-1．594V变为-1．574V，自腐蚀电位由-1．574V变为-1．38V，自腐蚀电流密度由6．2×10-3mA／cm2变为7．0×10-4mA／cm2。

简介：用丁腈橡胶（CTBN）共聚改性酚醛树脂作为浸渍剂对炭纸坯体进行浸渍，经模压固化、炭化和石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池用炭纸。研究浸渍剂中丁腈橡胶含量对炭纸性能的影响。研究结果表明：随CTBN含量增加，炭纸的孔隙率、透气性及导电性能均得到改善。并且发现炭纤维与基体炭的界面结合程度对炭纸导电性能的影响大于石墨化度的影响。随CTBN含量增加，炭纸的强度先增加后降低，当丁腈橡胶添加量占酚醛树脂质量的30％时炭纸强度达最大值。所得PEMFC用炭纸性能参数如下：电阻率18．0mΩ．cm，孔隙率65．6％，透气度为2050m1．mm．cm^-2．hr^-1．mmAq^-1；抗拉强度30．14MPa和抗弯强度68．15MPa，分别比改性前提高了28％~1165％。