TiC含量对多孔TiC/NiTi复合材料组织及力学性能的影响

采用微波烧结技术制备了多孔TiC/NiTi复合材料,研究了TiC含量和NH4HCO3含量对复合材料的显微组织、抗压强度和抗弯强度的影响。结果表明,TiC颗粒均匀弥散地分布在多孔NiTi合金基体中,TiC与NiTi基体界面结合良好。多孔TiC/NiTi复合材料由NiTi、Ni3Ti、Ti2Ni和TiC相组成。TiC颗粒未改变多孔NiTi合金的相组成,但使合金孔隙数量减少而孔径增大。随着TiC含量的增加,多孔TiC/NiTi复合材料的孔隙率增大。当NH4HCO3含量为0时,随着TiC含量的增加,多孔TiC/NiTi复合材料的抗压强度和弹性模量先增加后降低,在5 mass%时达到最大值,分别为1663.22 MPa和6.87 GPa。当NH4HCO3含量为10%时,复合材料的抗压强度和弹性模量随TiC含量的增加而下降。TiC颗粒的添加对多孔NiTi合金的抗弯强度具有负面影响,复合材料的抗弯强度随着TiC含量的增加而下降。此外,NH4HCO3可大幅度增加多孔TiC/NiTi复合材料的孔隙率,但同时也大幅度降低复合材料的抗压强度和抗弯强度。

多孔预制件对TiC/Ni_3Al复合材料孔隙率的影响

采用无压熔渗法制备了TiC含量较高的TiC/Ni3Al复合材料,分析了不同TiC质量分数对多孔预制件孔隙率的影响,利用无压浸渗多孔体理论分析了多孔预制件孔隙结构对复合材料孔隙率的影响。结果表明:通过增加TiC质量分数可以调节多孔预制件的孔隙结构,使预制件的孔隙率增加;多孔预制件孔隙结构的变化可以调节复合材料的孔隙率。多孔预制件的孔隙率越高、孔隙尺寸越大,则金属间化合物熔体浸渗畅通,复合材料的孔隙率越小。

TiC/NiTi形状记忆合金复合材料制备研究现状

TiC/NiTi形状记忆合金复合材料是近年来发展起来的先进材料,他通过TiC陶瓷在NiTi形状记忆合金合金基体中的弥散达到强化增韧的效果。研究表明,这种复合材料的耐磨性、耐冲击性相对于其他材料有了显著提高。本文综述了TiC/NiTi复合材料在制备、结构和性能方面的研究成果,指出现有方法制备TiC/NiTi形状记忆合金复合材料存在的问题。

Ti诱导无压反应熔渗制备Fe-TiC金属基复合材料的研究

研究了一种Ti诱导无压反应熔渗制备金属基复合材料的方法:通过凝胶注模成形工艺,以蔗糖为造孔剂制备了孔隙率高达80%的多孔Ti-TiC陶瓷骨架预置体,真空状态下,在1380℃,分别以Fe-Cr-C和Fe-Cr-Ti-C两种合金熔体熔渗该多孔骨架预置体,制备了Fe-TiC金属基复合材料。并利用扫描电子显微镜、X射线衍射对复合材料的组织结构,元素组成和相组成进行了测试和分析。结果表明:在熔渗过程中骨架中的Ti元素的溶解析出和与C元素的原位反应促进了熔渗过程的进行,随着熔渗保温时间的增加,基体中的增强相TiC分布趋于均匀化,并且TiC晶粒逐渐长大,1380℃保温3h时,晶粒长大到30μm;用Fe-Cr-Ti-C合金熔渗该多孔骨架1380℃保温1h即可制备出TiC晶粒细小、分布均匀的Fe-TiC金属基复合材料,并且该材料具有优异的抗磨粒磨损性能。

熔渗法制备高强Mg(AZ91D)/NiTi阻尼复合材料及其压缩和阻尼性能

为了提高多孔NiTi合金的力学、阻尼性能,采用熔渗法将镁(或AZ91D镁合金)渗入至多孔NiTi合金的孔隙中制备出了新型轻质高强Mg(AZ91D)/NiTi阻尼复合材料,并对复合材料的压缩性能和阻尼性能进行了研究。结果表明:采用此方法制备出的Mg(AZ91D)/NiTi复合材料的相变仍具有马氏体相变特征,并具有优良的循环压缩性能(超弹性应变可达2.3%),其首次抗压强度可达530MPa,明显高于多孔NiTi合金(200～300MPa)的;引入的熔渗相所带来的多阻尼机制的叠加使此复合材料比多孔NiTi合金具有更佳的强度和阻尼综合性能。

多孔TiC/NiAl复合材料的孔洞形貌及抗压强度

通过控制Ti、C、Ni、Al粉末之间的反应,利用自蔓延技术原位合成多孔TiC/NiAl复合材料,研究Ti-C(摩尔比1∶1)含量对多孔材料孔洞形貌和抗压强度的影响。结果表明:多孔材料孔洞形貌主要受反应物吸附气体挥发和液相流动的影响,Ti-C含量增加,孔隙率和孔径增大。当Ti-C含量为0~25%时,孔洞分布均匀,形貌以近球形为主,孔径大小在20~70μm之间;多孔材料抗压强度随Ti-C含量增加逐渐增大。当Ti-C含量为30%时,除近球形孔洞外,还出现了一些尺寸大于100μm的形状不规则孔洞和狭长形孔洞,抗压强度下降。