钛合金材料应用热压烧结技术的热机械工艺行为研究

钛合金材料通过融合其他材料性能优势,实现定制化需求有效结合,为扩大钛合金合成材料应用领域创造有利条件。热压烧结技术作为先进性烧结技术,能够实现在更短时间内生成钛合金颗粒,从而获得性能更强的复合材料。文章首先对钛合金种类、组织性能等基础因素进行概述;其次,对比当前用于钛合金材料制备的三种工艺,得出最佳钛合金生成与改性工艺为锻造法;再次,通过性能对比,分析真空热压烧结工艺优势特征与应用领域;最后,以代表性中频热压烧结设备为例,阐明设备内部结构与力学性能强化机理。

真空热压烧结技术在工程材料实验教学中的研究和应用

本文研究了真空热压烧结技术在工程材料实验教学中的研究和应用。该技术是一种先进的材料制备方法,具有低温下制备高致密且材料界面干净的特点。通过在工程材料实验教学中引入真空热压烧结技术,可以帮助学生更好地掌握材料制备和性能优化的基本原理和方法。实验结果表明,真空热压烧结技术制备的材料具有优异的性能,可以满足工程应用的需求。

黏结剂对Cr_2AlC陶瓷基复合材料组织和性能的影响

以熔盐法自制Cr2AlC粉末为原料,加入质量分数为5%的Al和质量分数10%的Cu作为黏接剂,采用真空-热压烧结技术制备Cr2AlC陶瓷基复合材料,通过SEM、OLYMPUS和HVS-100等方法研究热压工艺、黏接剂、退火工艺对Cr2AlC基陶瓷复合材料组织和性能的影响。结果表明:在Cr2AlC里加入质量分数为5%的Al,在800℃保温2min制备的Cr2AlC基陶瓷复合材料密度4.458g/cm3,硬度718.3HV,电阻率0.042Ω·m;在Cr2AlC里加入质量分数为10%的Cu,在900℃保温2min制备的Cr2AlC基陶瓷复合材料的密度5.188g/cm3,硬度1131HV,电阻率0.019Ω·m。随着烧结温度的升高,复合材料的综合性能更好。

Nb对Mo2NiB2基金属陶瓷组织和力学性能的影响

采用放电等离子热压烧结技术制备了掺杂不同摩尔含量(0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%)Nb的Mo2NiB2基金属陶瓷,并使用扫描电子显微镜和电子万能试验机研究了其微观结构和力学性能。结果表明,Mo2NiB2基金属陶瓷主要由Mo2NiB2硬质相和Ni基粘结相两相结构组成。随着Nb的加入,硬度值先增大后减小,并在掺杂0.15%Nb时达到最大值1 203.4 HV。Nb取代了部分Mo,形成置换固溶体,产生固溶强化作用,使硬度值增大。掺杂0.05%Nb时,Mo2NiB2基金属陶瓷抗弯强度值最大,为854.93 MPa。断裂方式主要为脆性的解理断裂,断裂韧性值随Nb的加入而降低。

碳纤维含量对TiB_2-TiN基复合陶瓷组织和性能的影响

在1700℃的高温下利用真空热压烧结技术,制备C_(sf)含量不同的TiB_2-TiN新型复合陶瓷刀具材料。研究了不同含量C_(sf)下的TiB_2-TiN新型复合陶瓷刀具材料微观组织和力学性能,结果表明:添加少量C_(sf)对TiB_2-TiN复合陶瓷有增强作用,然而当C_(sf)含量增加到一定量后,材料微观组织中的缺陷增多,抗弯强度、断裂韧度均呈现减小趋势,但是硬度却随着C_(sf)含量的增加一直减小;当C_(sf)含量为1.5wt%时,力学性能良好、微观组织的缺陷少,此时的抗弯强度为738±21MPa,断裂韧度为12.07±0.3MPa·m^(1/2),硬度为19±0.6GPa。

晶粒细化对Cr-25Nb合金高温氧化行为的影响

采用电弧熔铸和机械合金化+热压烧结技术制备晶粒尺寸相差较大的Cr-25Nb合金,研究其在950及1200℃空气中的氧化行为。结果表明,熔铸态及机械合金化Cr-25Nb合金氧化后均没有发生Cr的单一外氧化,而形成了以Cr2O3为外层、NbCrO4为内层的双层氧化膜结构;机械合金化Cr-25Nb合金在950及1200℃的氧化速度均小于熔铸态合金,特别是在1200℃氧化100h后,熔铸态Cr-25Nb合金的氧化增重是机械合金化合金的2倍多。这主要是因为晶粒细化促进了氧化膜内应力的释放,提高了氧化膜与基体的粘附性。