W含量对自蔓延离心熔铸TiB_2-TiC-(Ti,W)C陶瓷组织和性能的影响

通过在(Ti+B_4C)体系中引入(WO_3+Al)燃烧体系,进而调整两体系的比例,采用自蔓延离心熔铸工艺成功制备出W系列含量的TiB_2-TiC-(Ti,W)C复合陶瓷。XRD、FESEM和XRD结果显示:陶瓷基体主要由Ti B2、TiC和(Ti,W)C固溶体组成,且随着W含量的增加,(Ti,W)C固溶体体积分数增加,而TiB_2和TiC体积分数减少且晶粒逐渐细化,同时,组织分布趋于均匀。力学性能测试表明,随着W含量的增加,TiB_2-TiC-(Ti,W)C复合陶瓷的相对密度和维氏硬度呈上升趋势,而陶瓷的抗弯曲强度和断裂韧性先增大后减小,在W含量为65%时达到最大值,这是TiB_2作为唯一的增强相体积分数逐渐减少的结果。

基于多输出支持向量回归的SHS-熔铸涂层性能模拟

鉴于离心-自蔓延高温合成制备陶瓷涂层配方中添加剂对陶瓷涂层性能影响的复杂性,采用遗传算法优化支持向量机参数,建立添加剂与陶瓷涂层性能之间的支持向量回归模型,并用测试数据验证模型。结果表明,复合钢管陶瓷压溃强度及陶瓷涂层致密度的模拟值与试验值的相对误差最大值分别为6.2%和5.2%,采用遗传算法优化多输出支持向量机参数可以有效地提高模型的精度,为陶瓷涂层配方的优化提供新途径。

TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料界面结构与力学性能

采用自蔓延高温合成离心熔铸工艺可以快速制备出TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料,并在层间界面上形成TiB_2基陶瓷/Fe-Ni合金相三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使层状复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区与合金钢基底3层结构。通过材料力学性能测试并结合FESEM、HRTEM观察,得出正是由于层间界面上原位生成TiB_2基陶瓷/Fe-Ni合金的三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使复合材料不仅具有高的弯曲强度与断裂韧性,而且又使之在三点弯曲测试时呈现出明显的"假塑性"力学行为特征。同时,陶瓷基体附近界面上TiB_2基陶瓷/Fe-Ni基合金复合结构裂纹互锁效应与中间过渡区上TiB_2微纳米/纳米晶沉淀强化机制的协同作用又使TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料具有高的层间界面剪切强度。