超高强度Q235钢内生复合板的制备

将淬火后的Q235钢进行多道次大压下量(累积压下量达94%)冷轧制备出超高强度内生复合板,采用透射电镜及X射线衍射仪研究了该内生复合板的显微形貌。结果表明,制备出的内生复合板抗拉强度高达2112MPa,显微组织呈现层片状特征。

多道次冷轧法制备内生复合钢板

通过将淬火后的１５ＣｒＭｎＭｏＶ 钢进行多道次冷轧的方法制备了金属内生复合板，透射电镜（ＴＥＭ）及Ｘ 射线（Ｘｒａｙ） 衍射研究发现：复合板显微组织呈现明显的层片状特征，试样的屈服强度σ０．２ 为１ ５００ ～１ ８００ＭＰａ，断裂韧性ＫＩＣ为８５ ～１１０ ＭＰａ ｍ１／２ ，ＫＩＳＣＣ为７５ ～９８ ＭＰａ ｍ１／２ 。

冷轧压下量及时效温度对内生复合钢板弱界面结合强度的影响

通过力学性能测试、扫描电镜及透射电镜观察，研究了冷轧压下量及时效温度对内生复合钢板弱界面结合强度的影响。结果表明：随着冷轧压下量的增加，弱界面的结合强度明显降低；而随着时效温度的上升，弱界面的结合强度呈现上升的趋势。

CrMoV钢板条马氏体塑性变形诱发内生复合效应的研究

采用力学性能试验、TEM及SEM研究了 15CrMnMoV钢板中的内生复合效应。结果表明 :将15CrMnMoV钢板冷轧而制备的内生复合钢板 ,其σ0 2 在 15 0 0～ 16 6 0MPa之间 ,KIC 在 98 6～ 110 7MPa·m1 2 之间 ,KISCC在 75～ 95MPa·m1 2 之间 ,表现出了超高强韧性 ;内生复合效应的本质在于塑性变形使得 15CrMnMoV钢板成为 (10 0 )织构取向带镶嵌于 (111)织构取向带中的复合结构 ,弱界面为 (10 0 ) (10 0 )晶间界面 ,裂纹扩展过程中弱界面的分层现象使得其断裂韧度大幅度提高。

15CrMnMoV钢内生复合钢板的断裂特性

内生复合钢板断裂试验与分析结果表明 ,平行于拉伸轴方向发生了钢板中弱界面的解理开裂 ,使断口呈分层特征 ,而每一层则为明显的韧性断裂 。

燃烧合成法制备原位内生复合材料NiAl-Al_2O_3-TiC

利用燃烧合成技术成功合成了TiC和Al2O3颗粒增强的NiAl基复合材料，并运用热力学原理对反应最终产物及反应绝热温度、产生的液相量进行了分析，利用透射电镜（TEM）对产物的微观形貌进行了观察，初步探讨了反应机制。

弱界面结合强度对内生复合钢板K_(ⅠC)、K_(ⅠSCC)的影响

研究了内生复合钢板的弱界面结合强度对其断裂韧度 K C和应力腐蚀断裂门槛值 K SCC的影响 ,结果表明 :内生复合钢板的 K C和 K SCC随弱界面结合强度的增大先增后减 ,出现一个峰值 ,当内生复合钢板的弱界面结合强度 σwb为 1 2 60 MPa时 ,内生复合钢板的韧化效果最佳 :K C=1 1 0 .7MPa m1/2 ;K SCC=98.6MPa m1/2。

块体金属玻璃由脆变塑的内生复合技术

针对块体金属玻璃(BMG)的室温脆性问题,结合内生复合技术的发展历程,全面阐述内生相及其形貌、尺寸、制备工艺等因素对力学性能的影响。对块体金属玻璃历经压缩-小尺寸试样拉伸-大尺寸试样拉伸,逐步由脆向塑发展。指出半固态顺序凝固(SSPS)是获得大尺度、无缺陷、具有显著拉伸塑性的BMG内生复合材料的有效手段。

内生复合钢板中弱界面的测定

采和TEM、SEM及X-ray研究了内生复合钢板的显微结构并对其弱界面进行了表征。结果发现:内生复合钢板的显微结构是由低碳马氏体板条沿轧面和轧向近于平行排列构成的,其复合结构为(100)织构取向带嵌于(111)织构基体中形成的层状结构,弱界面为(100)/(100)板条晶间界面。

超高强度铁基内生复合板的裂纹敏感性

用半椭圆表面裂纹试样单轴拉伸研究了塑性变形诱发Cr-Mo-V铁基内生复合板的力学行为。结果表明这种内生复合板在超高强度水平上对表面裂纹不敏感。屈服强度高于1500Mpa,裂纹相对面积达14％时,最大名义应力高于0.9σ_(0.2),断口、微观结构和透射电镜下的原位拉伸的观察分析表明,这种内生复合板的微观结构是由平行于轧面排列的加工硬化了的马氏体板条及弱化了的板条间界面构成,这种弱界面可缓解主裂纹前沿的应力,应变集中而使其强度潜力得到充分发挥。

一种内生复合板弱界面结合强度的测试方法

提出了一种利用拉伸法和剪切法测定内生复合板钢板弱界面拉伸强度及剪切强度的测试方法。该方法具有测试简单、数据准确的特点。

燃烧合成法制备多相内生复合材料NiAl/Cr(Mo)-TiC

在热力学平衡分析的基础上 ,利用多种元素粉末燃烧合成了复杂多相内生复合材料 Ni Al/Cr( Mo) - Ti C,X-射线衍射结果证实 ,合成产物与热力学预测结果相符 .根据热力学基本原理 ,考察了燃烧反应的绝热温度 Tad和瞬时液相量γ.发现 ,随着 Ti C含量的增加反应体系的 Tad和γ提高 ,Ti C含量和瞬时液相量对产物致密度的影响是相辅相成的 .这一复合材料具有较高的屈服强度 ,大大高于其他 Ni

超常塑性Mg_(77)Cu_(12)Zn_(5)Y_6块体金属玻璃基内生复合材料

报道了一种具有超常塑性的Mg77Cu12Zn5Y6块体金属玻璃(BMG)基内生复合材料,该材料的压缩塑性和比强度分别为18.5%和4.31×105N·m·kg?1,是迄今为止在Mg基BMG复合材料中所获得的最高压缩塑性和比强度.这些高性能源于由非晶基体与宽度小于500nm的针状Mg基固溶体相组成的复合结构.针状相本身具有应变强化作用,它导致了多方向剪切带的形成,有效地阻碍非晶基体中剪切带的扩展,使复合材料形变过程中出现了明显的加工硬化现象.

内生TiB_2(TiAl_3)颗粒增强铝基复合材料研究进展

本文从制备方法、原理、性能及反应机理等方面， 对近年来国内外在内生ＴｉＢ２ （ＴｉＡｌ３）颗粒增强铝基复合材料的研究情况， 进行了归纳和综合论述， 并对今后的研究重点和方向提出了建议。

TiAl3内生增强铝基复合材料研究

研究了内生复合材料ＴｉＡｌ３／ＺＬ１０１ 的金相组织和常规力学性能，探讨了复合材料增强的基本原理．研究表明，内生复合材料中增强物呈弥散分布；无论在铸态还是热处理态，复合材料的强度和硬度都较基体有较大幅度提高，特别是延伸率也较基体略有增加．这是内生增强体与外加增强体制备的复合材料性能变化的显著不同点．

内生TiB_2颗粒增强TiB_2/Al-7%Si-05%Mg复合材料的组织和力学性能

研究了氟盐反应法 (LSM)制备TiB2 颗粒增强Al 7%Si 0 5%Mg复合材料的物相组成和力学性能。结果表明 ,当含 5 %TiB2 时 ,复合材料中可以生成稳定且均匀分布的TiB2 颗粒 ,未发现TiAl3等相。除δ5 外 ,复合材料的各项力学性能均有不同程度提高 。

内生无铅复合钎料在不同工艺条件下的制备及性能研究

通过采用不同工艺的内生法在Sn-3.5Ag共晶钎料基体中引入弥散分布的Cu6Sn5颗粒,制得了内生无铅复合钎料。研究了不同工艺条件对该钎料力学性能及电迁移行为的影响。结果表明,在冷却速度(0.1℃/s)较慢时制备的钎料,其内生Cu6Sn5颗粒细小,分布最均匀,且团聚程度较轻,另外,其钎焊接头力学性能最好;通5 A电流384 h后,其正负极金属间化合物层厚度的差异保持在约1.2μm,说明Cu6Sn5颗粒的引入提高了钎料的抗电迁移性能。

内生块体非晶复合材料的加工硬化行为研究进展

块体非晶合金由于其短程有序、长程无序的结构特点,具有了一系列优异的机械特性和物理特性,被认为是一种潜在的结构材料并得到广泛研究。但其室温受载后易发生局域剪切所致的脆断,特别是在单轴拉伸时几乎没有任何塑性。为克服这个缺点,研究者们提出通过引入晶体相来抑制剪切带的失稳扩展,从而在非晶复合材料中获得了室温拉伸塑性。然而,大部分的Ti基、Zr基非晶复合材料晶体相中的位错强化作用不足以弥补非晶剪切软化作用,导致非晶复合材料在变形过程中发生软化颈缩现象,这很大程度上限制了非晶复合材料的实际工程应用。研究者们将传统钢铁材料中的强化机制,如相变(Transformation-induced plasticity, TRIP)或孪晶(Twining-induced pplasticity, TWIP)诱导塑性等,引入内生非晶复合材料中来改善其软化问题。由于这些强化机制的引入,非晶基体中多重剪切带萌生扩展导致的剪切软化作用被弥补,因此在CuZr基、Ti基等体系的非晶复合材料获得了明显的加工硬化能力和拉伸塑性。本文围绕内生非晶复合材料中的加工硬化行为这一关键科学问题,对非晶复合材料中几种常见的产生加工硬化的方法进行分类介绍,重点阐述了近10年来非晶复合材料领域加工硬化机制的研究进展,并且指出了目前非晶复合材料强韧化研究领域存在的问题和挑战,以期为强韧化内生非晶复合材料的设计与制备以及微观变形机制的研究提供参考。

非晶复合材料制备工艺及应用研究

非晶复合材料不仅具有非晶合金高强度、高硬度、优异的磁学和耐摩擦磨损特性,而且有效改善了非晶合金室温塑性较低的缺点,成为先进复合材料研究的热点。综述了非晶晶化法、液相分离法、急冷铸造法、原位反应法等内生法制备非晶复合材料和液相浸渗法、粉末冶金法、压铸法等外加法制备非晶复合材料的制备工艺及其应用。分析了不同制备方法的优缺点,并对其进一步发展进行了展望。

内生枝晶相体积分数可控的钛基非晶复合材料

采用直接调控增塑相摩尔分数的方法成功制备了系列含有bcc枝晶相的(Ti32.8zr30.2Ni5 3Cu9Be22 7)100-s(Ti61 5-Zr36 4Cu2.1)x(x=10—95)非晶复合材料.采用xRD,SEM和DSC等方法研究了不同x值下枝晶相的体积分数以及形貌的变化规律,并利用TEM研究了内生枝晶相的结构和两相界面结构.结果表明,在Ti32 8Zr30 2Ni5 3Cu9Be22 7合金中直接添加不同量的Ti61 5Zr36.4Cu2.1合金能够有效地控制内生枝晶相的析出量,获得界面结合良好的非晶复合材料,且枝晶相的尺寸及体积分数与x值成正比.室温压缩实验结果表明,当x>30时,复合材料的塑性变形能力可得到明显改善.x值越大,枝晶相体积分数越高,复合材料屈服强度越低,塑性改善效果越明显.不同体积分数的复合材料均表现出明显的加工硬化现象.当x=90时,复合材料的塑性变形量达到14.4%,断裂极限强度达1917 MPa.