自蔓延高温合成/快速加压法制备(TiB_2+Fe)/Fe梯度材料

通过对不同Fe含量的Ti+B +Fe体系绝热温度计算和试样温度有限元计算 ,确定了 (TiB2 +Fe) /Fe梯度材料各层合理的厚度 ,并采用SHS/QP技术制备了 (TiB2 +Fe) /Fe梯度材料。电子探针分析表明 (TiB2 +Fe) /Fe梯度试样中各层间没有了明显的界面 ,沿厚度方向由富陶瓷相向富金属相连续转变。背散射电子像分析表明从富陶瓷侧到富金属侧 ,材料的显微结构也是梯度变化的。SEM分析表明 ,从富陶瓷层到富金属层 ,TiB2 晶粒减小。

自蔓延高温合成/快速加压法制备二硼化钛陶瓷的致密化机理

用自蔓延高温合成/快速加压(self-propagating high temperature synthesis/quick pressing,SHS/QP)法制备了TiB2陶瓷。用扫描电镜及透射电镜观察陶瓷产品的微观形貌。对TiB2陶瓷致密化的动力学过程及结构形成过程进行了分析,并提出SHS/QP陶瓷烧结的致密化机理。结果表明:在SHS/QP过程中TiB2陶瓷的致密化是晶粒的重排及高温塑性变形共同作用的结果。

自蔓延高温合成掺钐烧绿石陶瓷固化体及其化学稳定性

为了探索Gd2Ti1.3Zr0.7O7烧绿石快速固化高放废物中锕系核素的方法,采用Sm模拟三价锕系核素,以氧化铜为氧化剂、钛粉为还原剂,氧化钆、氧化钐和二氧化锆为原料,利用自蔓延高温结合快速加压合成技术制备掺钐烧绿石陶瓷固化体,分别采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、电感耦合等离子体发射光谱-质谱(ICP-MS)和维氏硬度计研究样品的物相、微观组织形貌、元素分布、化学稳定性和力学性能。结果表明:自蔓延高温快速加压合成法在极短的时间(5min)内合成完全固溶的Gd2-xSmxTi1.3Zr0.7O7(0≤x≤0.2)烧绿石陶瓷固化体,烧绿石陶瓷固化体(x=0.2)的相对密度达92.8%,具有优异的化学稳定性;浸出时间为42d时,Gd和Sm的归一化浸出率分别为2.23×10-5 g·m-2·d-1、1.57×10-5g·m-2·d-1。

自蔓延高温合成Mg_3N_2

研究了用自蔓延高温合成工艺制备碱土金属氮化物Ｍｇ＿３Ｎ＿２。研究表明燃烧反应温度与氮气压力、稀释剂含量之间存在不同于其他气，固体系的关系规律：燃烧反应最高温度随稀释剂含量增加、氮气压力降低而表现出明显升高。氮气的渗透性在自蔓延高温合成Ｍｇ＿３Ｎ＿２过程中起重要作用。

自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni合金微观组织与摩擦磨损性能研究

为了解决机械设备零部件的快速焊接抢修问题,运用Al/Cu O体系自蔓延高温合成制备了Cu-Fe-Ni合金,研究了Cu-Fe-Ni合金的微观组织、力学性能及其摩擦磨损行为。结果表明:自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni合金主要由两个典型区域组成,一是合金区,其硬度为130 HV1;二是熔合过渡区,其硬度为260 HV1。Cu-Fe-Ni合金与基体呈冶金结合。干摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金的摩擦系数和磨损失重均随着载荷的增加而增大,分别在0.198~0.391和1.7~3.1mg范围内变化。低载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为轻微磨损,其磨损机理主要是多次塑变磨损和磨粒磨损;中等载荷摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为严重磨损,其磨损机理转变为微观切削磨损和多次塑变磨损;重载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为剧烈磨损,其磨损机理变为微观断裂磨损和微观层脱磨损,并伴有一定的氧化磨损。

陶瓷材料的SHS超快速致密化技术(英文)

自蔓延高温合成(self-propagating high-temperature synthesis, SHS)是一种在数秒～几十秒内即可完成的合成技术,但是直接产物是多孔状的。在 SHS 产物还处于高温软化状态时立即快速加压(quick pressing,QP),可以一步实现合成和致密化获得致密材料,这一技术被称为SHS/QP技术。传统的高温烧结的致密化过程主要靠原子扩散实现,SHS/QP过程如此之快,其致密化机理尚不明确。为此,探讨了SHS/QP技术制备金属陶瓷和复相陶瓷的致密化机理。研究了SHS/QP技术制备金属陶瓷、复相陶瓷和叠层复合材料的结构和工艺过程,并制备了密实材料。结果表明:基于塑性变形机理,SHS/QP技术能制备出密实、晶粒基本不长大的纳米陶瓷。

基于选择性激光烧结覆膜金属纳米复合粉末材料的研究进展

综述了选择性激光烧结金属粉末材料和纳米粉末材料的研究进展。介绍了选择性激光烧结覆膜Al Fe Ni合金系金属纳米复合粉末材料的开发思路。提出了选择性激光烧结覆膜Al Fe Ni合金系金属纳米复合粉末材料的主要成分与制备方法 ,并对前景进行了展望。