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。

SiCf/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料制备及组织性能

针对目前航空航天材料结构轻量化的要求,以连续SiC纤维、Ti箔和Ti2AlNb箔为原材料,基于真空热压技术,采用Foil-Fiber-Foil法,通过优化制备工艺,获得SiCf/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料。利用扫描电镜和能谱分析仪对制备的复合材料界面微观组织进行分析,通过密度测试和拉伸试验计算材料的比强度和比刚度。结果表明,在920℃、40 MPa下保温保压1 h,可获得理想的SiCf/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料,SiC纤维排布均匀,Ti/Ti2AlNb界面平直。其中,SiC/Ti界面为0.8μm的TiC,而Ti/Ti2AlNb界面为α+β双相组织和富B2相,均形成良好的冶金结合,有利于载荷传递,保证材料性能。与Ti/Ti2AlNb相比,制备的SiCf/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料的比强度和比刚度分别提高了约16%和28%,实现了材料结构的轻量化。

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。