增强体含量对TiC/316L复合材料性能的影响

采用粉末冶金法制备增强体颗粒含量为0%、2%、5%、10%和15%的TiC/316L不锈钢复合材料。利用Zwick Roell Z202拉伸试验机测试复合材料的拉伸性能,利用MM-200型环块磨损试验机测试复合材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,研究TiC颗粒含量对复合材料性能的影响。结果表明:随TiC颗粒的引入,复合材料的强度得到提高,但TiC含量过高,TiC颗粒容易在晶界聚集,导致孔隙的产生和界面连接性的恶化,使复合材料的性能下降。当TiC含量为5%时,复合材料的耐磨性能最好;当TiC含量为10%时,复合材料表现出最高的抗拉强度(655.3 MPa)。

TiC/316L复合材料粉末注射成形工艺研究

采用粉末注射成形技术制备了5wt%TiC/316L复合材料。利用人工神经网络预测注射参数,并设计理想的脱脂和烧结工艺。最佳注射参数为:注射温度156℃、注射压力70 MPa、注射时间2 s、保压压力37 MPa、保压时间4 s、模具温度37℃。选择三氯乙烯作为脱脂溶剂,最佳脱脂温度为55℃,脱脂时间8 h。在1375℃真空烧结45 min时,烧结试件力学性能最佳,其硬度、抗拉强度、摩擦系数分别达到288 HV、508 MPa、0.530。

激光金属沉积制备TiC/316L复合材料的组织及力学性能研究

激光金属沉积(LMD)技术可同时实现输送粉末和聚焦激光能量,材料成形率高,能够显著提升材料性能和降低制造成本,具有广泛的应用前景。采用LMD技术制备TiC含量为0%、0.5%、1%和2%的TiC/316L不锈钢复合材料,研究了增强体含量对复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:通过金相技术观察样品微观结构发现,熔池形貌呈鱼鳞状形貌,中心区域主要为等轴晶粒,熔池边缘区域主要以柱状晶粒为主,相邻熔池之间的柱状晶粒呈外延生长关系,等轴晶粒尺寸分布在10~50μm,而大多数柱状晶粒尺寸超过100μm。随着TiC颗粒含量的增加,复合材料的抗拉强度显著提升,当添加量达到1%时,试样的抗拉强度由623MPa提高至679MPa,且保持30.42%的良好伸长率;然而,当添加量增至2%时,伸长率下降至5.1%,组织中出现了TiC颗粒的团聚现象。

选区激光熔化打印Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)/316L复合材料的微纳力学及耐蚀性能

选用316L不锈钢为基体材料,Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)高熵合金(HEA)粉末为颗粒增强体,通过选区激光熔化(SLM)制备了不同HEA含量的316L不锈钢基复合材料,对复合材料的微观组织、微纳力学和耐蚀性进行了研究。结果表明,SLM打印的316L不锈钢及其复合材料内部未出现孔洞、裂纹等缺陷,重熔区主要由细小的胞状晶组成,非重熔区由胞状晶和等轴晶组成,这是由凝固过程中熔池温度梯度所导致的;随着复合材料中HEA含量的增加,材料的硬度和弹性模量呈现升高的趋势,强化机制主要是固溶强化和细晶强化;复合材料的自腐蚀电位先向负后向正方向移动,自腐蚀倾向先变大后变小。

316L不锈钢/Y-PSZ复合材料的制备与性能

采用粉末冶金方法制备了316L不锈钢/Y-PSZ复合材料,研究了316L不锈钢含量与粉末粒度对复合材料的显微组织、烧结收缩率、密度及硬度的影响.结果表明:随着316L含量的增加,复合材料的密度增高,相对密度和烧结收缩率逐渐降低,试样的HRC硬度值下降;在316L含量一定的情况下,随着316L颗粒尺寸的增大,复合材料的密度略有降低,相对密度和线收缩率逐渐减小,试样的HRC硬度值下降.在本文的研究条件下,所制备复合材料的相对密度值在92·5%～95·5%之间.

ZrO_2/316L不锈钢复合材料的SEM分析

采用热压（ＨＰ）烧结法制备了ＺｒＯ２／３１６Ｌ不锈钢复合材料．利用三点弯曲、单边切口梁(ＳＥＮＢ）等方法测定了材料的力学性能．通过扫描电镜(ＳＥＭ）现察复合材料的显微组织结构，研究 分析了材料在静载荷下的断裂机理．

Y-PSZ/316L不锈钢复合材料的制备及性能研究

采用粉末注射成形的方法制备了Y—PSZ／316L不锈钢复合材料，研究了Y—PSZ含量对复合材料微观组织、烧结后的致密度、收缩率及硬度的影响。结果表明：当YPSZ体积分数为30％时，复合材料基本形成Y—PSZ基体；当Y-PSZ体积分数为25％时，复合材料基本形成不锈钢基体。随着Y—PSZ体积分数的增加，复合材料的致密度、线收缩率、硬度随之增大。在试验研究条件下，复合材料的致密度可达91．5％。95．6％。

316L/POM复合材料熔融沉积成型件的催化脱脂工艺研究

采用熔融沉积成型制备了316L/POM复合材料成型坯,研究了脱脂温度、催化剂流量、脱脂时间、试样尺寸和填充率等参数对熔融沉积成型坯脱脂率的影响。结果表明:随着脱脂温度的增大,脱脂率升高,但在130~140℃时有所下降。随着催化剂流量和脱脂时间的增大,脱脂率升高。随着试样厚度和填充率的增大,脱脂率降低,但试样的平面尺寸对脱脂率的影响不大。通过对熔融沉积成型坯的计算机断层扫描和扫描电子显微镜观察发现,在熔融沉积成型打印时,熔融丝料间隙形成的气体交换通道网可以加快脱脂速率。

选区激光熔化MnSi_(2)增强316L不锈钢复合材料的表面质量及耐蚀性能

为改善316L不锈钢在海洋环境下的耐腐蚀性能,通过MnSi_(2)增强316L不锈钢基体,采用选区激光熔化(SLM)制备MnSi_(2)/316L不锈钢复合材料。利用Image-Pro Plus软件、光学显微镜、扫描电镜(SEM)及电化学工作站研究了激光功率对316L不锈钢金属基复合材料致密度及耐腐蚀性能的影响,通过Tafel极化曲线和阻抗谱表征其耐腐蚀性能的强弱,并通过点蚀形貌揭示了其腐蚀机理。结果表明:添加MnSi_(2)是提高316L不锈钢耐腐蚀性能的有效途径。随着激光功率的增大,耐腐蚀性能呈现先提高后降低的趋势,当激光功率达到190 W时,2%MnSi_(2)/316L不锈钢复合材料的致密度为99.80%,其腐蚀电位为-0.053 V(vs SCE)。同时,2%MnSi_(2)可以显著改善316L不锈钢的成形质量,提高其耐腐蚀性能,其腐蚀形式为氯离子诱导氯化物生成的点蚀,且点蚀产生位置主要集中在孔隙边界处。

超声作用下激光熔覆SiC/316L复合涂层残余应力数值模拟

通过施加动态边界条件和超声振动热效应转化相结合的方法近似处理超声振动边界条件,研究了超声作用下激光熔覆SiC/316L复合涂层的残余应力,并探讨了超声振幅和扫描速度对复合涂层残余应力的影响。根据优化结果采用超声辅助激光熔覆制备SiC/316L复合涂层。结果表明:超声振幅和扫描速度对涂层表面x方向应力、y方向应力、界面处剪切应力和von Mises应力均有明显影响。当超声振幅为10μm,扫描速度为10mm/s时,SiC/316L复合涂层有较好的残余应力缓和效果。超声空化或机械效应及声流作用促使SiC/316L复合涂层组织得到明显细化,且SiC颗粒均匀分布。

ZrO_(2)/不锈钢不同电导率复合材料的设计和制备

针对普通材料无法同时兼顾导电性能与力学性能这一问题,以316L不锈钢粉末和ZrO_(2)粉末为原料,采用真空热压烧结的方法,制备了具有梯度特征的ZrO_(2)/316L复合材料,其中316L不锈钢粉末的体积分数分别为50%、60%、70%、80%、90%,对复合材料的表观形貌和性能进行观察测试。结果表明,当烧结温度为1300℃,316L体积分数为50%时,该复合材料属于陶瓷基复合材料。当体积分数增大至60%后,复合材料开始形成316L骨架,并且随着316L体积分数的增加,其内部的不锈钢形态由弥散分布的独立球形转变为成片的连结状,最终变成金属基复合材料。复合材料的硬度和电阻率均随316L体积分数的增加而降低。