原位自生(TiC+TiB)/Ti6Al4V在300℃干滑动摩擦磨损机制

选用颗粒状TiC和条状TiB复合增强的钛基复合材料,在300℃环境温度和不同载荷下的干滑动摩擦磨损行为及其磨损机制进行研究.利用SEM、ESS、XRD等分析手段,对磨损面、剖面,磨屑等进行观察与分析;总体上复合材料磨损率降低,且增强相含量高的磨损率也低,摩擦系数小而稳定.磨损表面存在氧化物,存在磨屑脱落后的痕迹,从磨损剖面可看到一定厚度的塑性变形层及磨损过程中形成的摩擦层,对磨屑的研究中看到,小载荷时形成尺寸不超过10μm的氧化物粉末磨屑、随载荷增加开始形成10～ 25 μm的粒状磨屑、甚至出现尺寸更大的片状剥落磨屑,从而分析得出,小载荷时以氧化磨损为主,存在轻微的磨粒磨损,载荷较大时则以剥层磨损为主,并存着轻微的氧化磨损.     

原位TiC颗粒增强铁基复合材料的磨粒磨损性能研究

采用在普通碳钢的熔炼过程中加入钛的方法制备了不同成分的原位自生TiCP/Fe复合材料,在观察显微组织和测定性能的基础上进行了磨粒磨损特性研究.结果表明,简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCP/Fe复合材料,材料中TiC以细小的规则多边形状存在.高硬度TiC的形成使得复合材料抗磨粒磨损特性得到提高,其性能总体上随TiC颗粒体积分数的增加而提高,在5～35N载荷范围内,载荷越大,TiC含量越高,表现出越优异的耐磨性能.当制备复合材料时添加过量的Ti使基体中Fe3C消失时,材料宏观硬度降低,但复合材料耐磨性仍得到提高.复合材料的磨损机制以犁削和磨沟为主,形成一次磨屑.     

含碳量对TiCp/Ti合金摩擦磨损行为的影响

用熔铸法制备了不同含碳量的原位自生钛合金基复合材料(TiC/Ti6Al4V),采用ML-100磨粒磨损试验机研究了其耐磨性,具体分析C含量对复合材料耐磨性的影响规律。结果表明:TiC增强相颗粒的加入可以明显提高复合材料的耐磨性;复合材料耐磨性提高的原因是基体中均匀弥散分布的TiC粒子不仅提高基体的硬度,而且本身具有优良的抗磨作用。复合材料的磨损机制为:在含碳量小于2.4%时以犁削为主,形成大量一次磨屑;含碳量大于2.4%时,以剥层磨损和犁削并存。     

A1-P-RE-Sr复合变质过共晶铝硅合金

研究了A l-P-RE-Sr复合变质剂对A l-30%S i合金组织的影响。经变质处理后,可使初晶硅长时间成弥散状态,不发生聚集,平均尺寸不超过35μm,同时共晶硅也被细化成纤维状或点状,变质长效性可达7 h以上。变质后石墨型与金属型浇注对变质效果的影响无太大区别。材料的力学性能也得到了提高,抗拉强度达到234.3MPa,伸长率达3.0%。     

原位生成TiCp增强钛基复合材料的高温氧化

针对钛基复合材料发展应用中的关键问题——高温氧化性能,通过800℃高温进行氧化实验得到了氧化增重特性,并利用扫描电镜SEM(Soanning Electron Microscope)、能谱仪EDS(Electronic Differential System)和X衍射XRD(X-ray Diffractometer)研究了钛基复合材料经氧化试验后表面氧化层的结构、相组成及成分。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,以Ti6Al为基的钛基复合材料比以纯钛为基的钛基复合材料具有更好的抗高温氧化性能,增强体含量越高,复合材料的抗氧化性越佳。TiC颗粒及其与基体的界面对复合材料的氧化物形成有重要的影响,Al原子的加入改变了材料的氧化机制。     

深冷处理对超高锰钢组织和磨粒磨损特性的影响

主要研究了深冷处理对超高锰钢组织、性能及耐磨性的影响.其工艺过程是:水韧处理后,在不同温度回火处理,然后马上在-196℃下深冷处理.超高锰钢经过深冷处理,组织中析出很多细小的碳化物;500℃以下回火时的回火硬度随温度增加而增加,且比非深冷处理试样有了较大幅度的增加;300℃回火后再经深冷处理,可以获得较好的耐磨性;随着回火温度的提高,深冷处理后的试样硬度升高,但耐磨性降低.     

Ni3Al(Cr)合金室温干滑动摩擦磨损性能研究

采用真空电弧熔炼法制备添加不同Cr含量的Ni_3Al (Cr)合金,观察其组织和力学性能变化,以Si_3N_4为对磨副,探究不同载荷下Ni_3Al (Cr)合金的摩擦磨损机制.利用扫描电子显微镜拍摄材料的组织以及磨痕、磨痕截面形貌,测量磨痕截面显微硬度的变化.研究结果表明:随着Cr含量的增加,Ni_3Al (Cr)材料的硬度,摩擦系数和磨损率不断增加,Ni_3Al-12Cr合金的摩擦磨损性能较好.随着载荷的增加,Ni_3Al (Cr)合金的摩擦系数略有减小,磨损率不断升高;Ni_3Al合金随载荷的增加磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损转变为疲劳磨损,剧烈的剥层磨损为主,并伴有氧化磨损,而Ni_3Al-12Cr合金在不同载荷下磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损.     

双辊铸轧镁合金的组织及其形成机理研究

用双辊铸轧法制备了Mg-4.5Al-1.0Zn(简称AZ41)镁合金条带,对双辊铸轧过程熔池以及薄带凝固变形过程的特点进行了综合分析,讨论了铸轧过程中各种组织的形成及其演变过程.应用结晶热力学的方法对铸轧条带中各种组织的形成及其演变与铸轧工艺参数的关系进行了分析,对双辊铸轧条带中各种组织的形成机理给出了合理的解释.研究...     

原位自生TiC／Fe复合材料的制备及组织形态研究

采用在普通45#钢的熔炼过程中加入Ti的方法，制备了不同成分的原位TiC／Fe复合材料，并观察分析不同成分TiC／Fe复合材料的显微组织及硬度变化．结果表明：简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCp／Fe复合材料，复合材料中多数TiC以细小的规则三角形或四边形存在，且随Ti加入量的增加而增多，TiC达到一定含量时，还会形成棱面枝晶状TiC；材料硬度则随TiC含量增加而提高．当材料制备时只添加Ti，则TiC的形成使基体中碳含量减少，从而使基体中的Fe3C减少或消失，其硬度随钛含量的增加而先增后降，同时过量的钛不仅形成缺碳的非计量比TiCx，还形成条状的Fe2Ti金属间化合物．     

Mg含量对过共晶铝硅合金组织和性能的影响

研究了不同的Mg含量对过共晶铝硅合金组织和性能的影响．利用扫描电镜和金相显微镜观察了过共晶铝硅合金在Mg含量不同时和热处理前后的金相组织变化，利用XRD和EDS分析了合金中不同金相组织的相，利用硬度计测试了合金的布氏硬度和不同相的维度硬度．实验结果表明：在过共晶铝硅合金中，不同的Mg含量在过共晶铝硅合金中生成不同形态的Mg：Si；热处理使板条状的共晶硅细化成点状，汉字状的Mg2Si细化变为球状；Mg含量在1％-5％的范围内，过共晶铝硅合金的硬度随Mg的含量增加而增加，热处理可以显著提高合金的布氏硬度．