Ag_(3)PO_(4)/Cu_(2)O复合材料的制备及其性能研究

对磷酸银复合材料制备及光催化性能进行了研究。讨论了水热温度、反应溶液的酸碱度等对Cu_(2)O制备的影响。同时,比较了不同摩尔百分比Ag_(3)PO_(4)含量的Ag_(3)PO_(4)/Cu_(2)O复合材料的光催化降解活性。结果显示,球状Cu_(2)O颗粒制备条件为:温度100℃,pH值为10。采用直接沉淀法Ag_(3)PO_(4)纳米颗粒能够均匀附着Cu_(2)O表面,达到最佳复合效果。Ag_(3)PO_(4)/Cu_(2)O复合材料光催化活性高于纯Cu_(2)O,随着Ag_(3)PO_(4)的摩尔百分量的增加,复合光催化剂的催化性能先是增强后逐渐减弱。60%Ag_(3)PO_(4)/Cu_(2)O时,催化活性最强,90 min内罗丹明B几乎完全降解。

TiC含量对TiC/Cu-Al_2O_3复合材料热变形行为的影响

采用真空热压-内氧化烧结法制备TiC体积分数分别为0、10 vol%、20 vol%的TiC/Cu-Al2O3复合材料,观察和分析了其显微组织、测试和分析了其性能;利用Gleeble-1500D热力模拟试验机,研究了3种复合材料在变形温度为450-850℃,应变速率为0.001-1 s^-1条件下的热变形行为。结果表明,复合材料的相对密度在97.1%以上,随着TiC含量的增加,其导电率下降、硬度升高。TiC/Cu-Al2O3复合材料的真应力-真应变曲线主要以动态再结晶机制为特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;高温变形条件下TiC/Cu-Al2O3复合材料流变应力本构方程可以用双曲线正弦方程和Z参数描述;其热变形激活能分别为163.939 k J/mol（0 vol%TiC）、164.142 k J/mol（10 vol%TiC）和210.762 k J/mol（20 vol%TiC）。

TiC/Cu-Al_2O_3复合材料的强化机理及动态再结晶行为

采用真空热压-内氧化烧结法制备TiC/Cu-Al_2O_3复合材料,通过扫描电镜(SEM)和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析其微观组织,讨论该材料的强化机理。利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在温度为450~850℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)及变形量0.7的条件下进行试验。采用加工硬化率处理法对真应力-真应变数据进行处理,结合lnθ-ε曲线和-(?)(lnθ)/(?)ε-ε曲线,确定该材料动态再结晶临界条件及动态再结晶体积分数,并利用该体积分数建立动态再结晶动力学模型。结果表明:内氧化生成γ-Al_2O_3颗粒的弥散强化作用及TiC与基体间的非晶过渡层提高了材料的强度;该复合材料热压缩过程中存在动态再结晶软化;随着变形量的增加、变形温度的升高及应变速率的降低,动态再结晶体积分数均增加。

真空热压烧结制备10vol%TiC/Cu-Al_2O_3复合材料及热变形行为研究

在VDBF-250真空热压烧结炉中,采用真空热压烧结工艺制备了10%（体积分数）TiC/Cu-Al2 O3复合材料。利用 Gleeble-1500热力模拟实验机,在温度为450～850℃、应变速率为0.001～1 s-1、真应变量0.7的条件下,对10%（体积分数）TiC/Cu-Al2 O3复合材料高温塑性变形过程中的动态再结晶行为及其热加工图进行研究和分析。结果表明,该材料烧结态致密度为98.53%,显微硬度为158 HV,导电率为48.7% IACS；材料的高温流变应力-应变曲线主要以动态再结晶软化机制为特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加,属于温度和应变速率敏感材料；同时,利用10%（体积分数）TiC/Cu-Al2 O3复合材料 DMM 加工图分析了其变形机制和失稳机制,并最终确定了热加工工艺参数选取范围为变形温度750～850℃,应变速率0.01～0.1 s-1。

10 vol%TiC/Cu-Al_2O_3复合材料热变形及动态再结晶行为

利用Gleeble-1500D热力模拟试验机，在温度为450～850℃、应变速率为0．001～1s^-1、真应变量0．7的条件下，研究和分析10vol％TiC／Cu—Al2O3复合材料高温塑性变形及动态再结晶行为。结果表明，材料的高温流变应力-应变曲线主要以动态再结晶软化机制为特征，峰值应力随变形温度降低或应变速率升高而增加，属于温度和应变速率敏感材料；材料热激活能为170．737kJ／mol；其硬化率-应力（θ-σ）曲线均呈现拐点且-dθ／dσ-σ曲线出现极小值；临界应变随应变速率的增大及变形温度的降低而增加，且临界应变（εc）与峰值应变（εp）之间具有一定相关性，即εc／εp=0．704；临界应变与Z参数之间的函数关系为εc=1．48×10^-2Z^0.0765.

真空热压烧结制备TiC10/Cu-Al_2O_3复合材料及其性能研究

采用真空热压烧结工艺制备了TiC10/Cu-Al2O3复合材料,并测试了性能和显微组织。在冷等静压机上对烧结态试样进行了冷等静压试验。结果表明:该复合材料烧结态的组织较为致密,致密度为98.53%;显微硬度为158 HV,电导率为48.7%IACS。经冷等静压后,材料的致密度为98.76%,显微硬度为161 HV,电导率为50.8%IACS,综合性能均有所提高。

内氧化制备Cu-Al_2O_3复合材料新工艺的研究

提出了一种在低真空度下内氧化制备Cu -Al2 O3合金粉 ,以热锻为后续致密化手段 ,辅以其它工序制备Cu -Al2 O3复合材料的新工艺 ,并进行了初步的试验研究与理论分析。研究结果表明 :在低真空度下内氧化 ,有助于增大内氧化速率、细化Al2 O3粒子并有助于Al2 O3粒子的弥散分布 ;热锻具有显著的致密化作用 ,可代替冷变形作为致密化手段。与现有的内氧化制备工艺相比 ,本文提出的新工艺具有工艺简单、成本低。

20%Mo/Cu-Al_2O_3复合材料的强化机理及热变形行为

采用真空热压一内氧化烧结方法制备20％Mo／Cu-Al2O3复合材料，测试其性能并观察分析其微观组织。利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在温度为350-750℃、应变速率为0．01-5s^-1及总应变量0．5的条件下，对20％Mo／Cu-Al2O3复合材料热变形过程中的流变应力与应变之间的关系进行研究。结果表明：20％Mo／20％Mo／Cu-Al2O3复合材料的组织分布均匀，未观察到明显的团聚现象及孔洞，致密度较高。在材料基体上，原位内氧化生成的纳米级A1203颗粒呈弥散分布，增加了基体的强度。复合材料的高温流动应力一应变曲线以动态再结晶软化机制为主，峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加；在真应力一真应变曲线基础上建立的高温变形本构方程较好地表征了此复合材料的高温流变特性，其计算结果与实验结果吻合较好。

反应合成Ti_3Al/TiC+Al_2O_3复合材料烧结过程热力学分析

将高能球磨后的Ti-Al粉末和TiC,Al2O3粉末混合进行热压烧结,在烧结的过程中反应生成金属间化合物为增强相的复合材料。通过对粉料的X射线衍射分析、热分析(DSC)和烧结体的成分分析表明,最终的金属间化合物只有Ti3Al而没有其它金属间化合物相。通过热力学计算,分析了反应烧结过程并发现在低温由固相间原子扩散控制生成TiAl3,TiAl,Ti3Al的渐进过程,和在高温下金属间化合物的合成机理,而且增强相和基体界面间处于稳定状态。

国内Cu-Al_2O_3复合材料致密化加工的研究进展

Cu-Al2O3复合材料具有很多优异的性能,其致密化加工方法主要有热挤压、锻造和冷加工等。本文综述了国内弥散强化铜塑性变形的研究,详细介绍了弥散强化铜致密化加工研究的现状。热挤压是生产弥散强化铜的主要加工方法,不同挤压方式和挤压工艺对材料性能有很大影响。锻造是生产大断面尺寸弥散强化铜的重要手段,处于三向压应力状态锻造后弥散强化铜的性能可优于挤压态弥散强化铜。冷加工也是弥散强化铜生产中的关键步骤,主要作用为材料成形和提高力学性能。本文还对该领域的未来发展进行了展望,将来应进一步从理论上加强对弥散强化铜致密化加工的研究,并开拓新的致密化加工技术。

内氧化制备Cu-Al_2O_3/(Ce+Y)复合材料薄板带的组织和性能

采用内氧化工艺制备了Al2O3弥散强化Cu-Al2O3/(Ce+Y)复合材料,分析了其显微组织,并对冷轧变形的复合材料的微观组织和性能进行了分析。结果表明:Cu-Al-(Ce+Y)合金薄板内氧化后固溶的Al脱溶与[O]形成Al2O3,TEM分析表明,大量细小均匀的γ-Al2O3相弥散分布在铜基体上,粒径约为5～20 nm,粒子间距为10～50 nm,并且沿晶面(440)和晶向[11 2]析出;Cu-Al2O3/(Ce+Y)复合材料经60%变形后,Al2O3呈链状分布,与Cu晶粒被拉长方向一致,形成明显的纤维组织;Cu-Al2O3/(Ce+Y)复合材料的显微硬度和抗拉强度随变形量的增大逐渐增加,当变形量为80%时,显微硬度值约为内氧化后原始试样显微硬度的1.4倍,抗拉强度比原始试样的抗拉强度增加了165 MPa,而导电率下降约4%IACS。

Cu-Al合金薄板内氧化法制备块体Cu-Al_2O_3复合材料

采用Cu-Al合金薄板内氧化和热挤压成型相结合的方法制备块体Cu-Al2O3复合材料。89.7 mm×0.5 mm的Cu-0.16 mass%Al合金圆薄片900℃×8 h内氧化后,经表面清理、叠层装入包套、密封和800℃热挤压,制备出了20 mm的Cu-Al2O3复合材料棒材(块体材料),并经冷拔制备出了生产所需的3 mm的线材产品。热挤压棒材和冷拔线材截面呈现出"年轮"结构。热挤压棒材的导电率为96.3%IACS,冷拔线材的导电率、屈服强度和抗拉强度分别为94.1%IACS、417 MPa和445 MPa。

热压烧结制备Al_2O_3/TiCN-0.2%Y_2O_3复合材料

采用热压烧结的方法制备Al2O3/TiCN-0.2%Y2O3复合陶瓷的结果,较详细地介绍了试样成分、热压温度对试样抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度等力学性能的影响。结果表明:在热压温度低于1650℃时,各项力学性能随着热压温度的提高而提高,当热压温度为1650℃、压力为35 MPa,保温时间为30 min时,其抗弯强度、断裂韧性及硬度分别达到它们的最大值1015 MPa,6.89 MPa.m1/2和20.82 MPa。当热压温度高于1650℃时,导致TiCN分解作用加强导致密度下降,同时温度过高导致晶粒长大使力学性能下降。显微结构分析表明:由于稀土Y2O3的加入,生成少量的YAG相,抑制了Al2O3和TiCN晶粒长大,有助于提高含Y2O3的Al2O3/TiCN复合材料的断裂韧性。TiCN颗粒弥散在Al2O3晶界处,其晶粒尺寸在1μm左右,分布均匀,相互交织,抑制了晶粒生长,从而起到增韧补强作用,有利于材料力学性能的提高。从压痕裂纹尖端扩展情况的扫描电镜照片可以看出:基体与增强相多个晶粒构成裂纹桥联行为,并可能形成裂纹偏转、分支与桥联的共存区,主要起作用的是稀土强化TiCN颗粒弥散增韧机制,将复合材料的断裂韧性从5.94提高到6.89 MPa.m1/2。

钛铁矿原位反应合成Al_2O_3-TiC颗粒增强铁基复合材料

利用钛铁矿铝热碳热原位还原技术成功制备了Al2O3-TiC增强铁基复合材料。通过XRD,SEM和力学性能检测方法分析了钛铁矿原位合成和添加合成两种方式对Al2O3-TiC增强铁基复合材料的组织和力学性能的影响。结果表明:利用钛铁矿合成的铁基复合材料的增强相为Al2O3,MgAl2O4,TiC和Fe相,添加合成过程中会发生一些硬质相TiC被氧化的现象。钛铁矿原位合成Al2O3-TiC增强铁基复合材料的基体组织呈粗大的块条状分布;添加合成的复合材料的铁基体以块状均匀分布。制备的Al2O3-TiC增强铁基复合材料的性能比较优良。材料的最佳综合力学性能为抗弯强度937MPa,维氏硬度532。

冷变形对简化工艺制备Cu-Al_2O_3复合材料组织和性能的影响

研究了一种新型简化的内氧化工艺，制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料，对所制备复合材料的烧结态和经60％、70％、80％变形后的微观组织、硬度、导电率进行了分析。结果表明：该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料，在铜基体上弥散分布着细小粒状Al2O3颗粒，其粒径约为5～20nm，颗粒间距约为25～60nm复合材料变形后，其硬度明显提高，最大值达到144HV，而导电率则随变形量的增大先升高后降低，但降幅很小；当氧源系数k为1．20h，压制粉末烧结（950℃，4h）后全部完成内氧化，且变形后综合性能最优，此时氧化剂含量为最佳的添加量。

原位合成法制备Cu-Al_2O_3复合材料及其性能研究

为改善Al2O3颗粒的分散性,提高Al2O3颗粒与Cu基体的结合力,采用原位合成法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料,并研究了Al2O3含量变化对复合材料性能的影响。结果表明,复合材料的相对密度和导电性随着Al2O3含量的增加而下降,而硬度随Al2O3的增加而增加。与外加法相比,原位合成法制备的Al2O3弥散强化Cu基复合材料在提高硬度的同时,仍能保持很好的导电性。

Fe含量对自蔓延高温合成TiCAl_2O_3Fe复合材料的影响

采用ＳＨＳ／ＰＨＩＰ 工艺制备了致密的ＴｉＣＡｌ２Ｏ３Ｆｅ 复合材料。研究了Ｆｅ 含量对燃烧温度、燃烧波速度、合成产物密实度及力学性能的影响。结果表明， 燃烧波速度在一定Ｆｅ 含量范围内出现一近似平台； 密实度随Ｆｅ 含量变化而变化， 在Ｆｅ 含量为１０ ％ 时， 产物的密实度最高， 为９９ ．４ ％ ； 随着Ｆｅ 含量的增加产物的抗弯强度不断提高， Ｆｅ 含量为１０ ％ 和３０ ％ 时， 抗弯强度分别为７４０ ＭＰａ 和９７０ＭＰａ 。

纳米SiC-Al_2O_3/TiC多相陶瓷复合材料显微结构的研究

考察了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料的断裂方式 .由于纳米SiC的加入 ,材料以穿晶断裂为主 .通过透射电镜观察 ,研究了纳米陶瓷复合材料中纳米SiC的分布 ,证明所制备的材料主要为晶内型纳米复合陶瓷 .在纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,少量纳米SiC位于基体晶粒间 ,大多数纳米SiC位于基体晶粒内 ,而且纳米SiC的加入细化了基体的晶粒 .通过高分辨透射电镜观察 ,研究了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,纳米SiC与基体间界面结合状态 ,发现在两颗粒间的晶界几乎没有玻璃相 ,证明纳米陶瓷复合材料中晶界得到了加强 ,有利于材料力学性能的提高 .另外研究了裂纹在材料中的扩展行为 ,结果表明 。

La2O3-TiC／W复合材料组织结构与力学性能

采用真空热压烧结法制备La2O3-TiC/W复合材料,并对其组织结构和力学性能进行了研究。结果表明:在一定成分范围内,La2O3和TiC的加入提高了复合材料的力学性能,La2O3和TiC共同作用时的强化效果强于La2O3和TiC单独作用的强化效果,但La2O3-TiC/W复合材料的密度和相对密度随TiC含量的增加而下降,并进而影响硬度和弹性模量的提高,适量的La2O3有益于相对密度的提高;抗弯强度在1%La2O3-5%TiC/W成分含量时出现最大值901 MPa,而断裂韧性在成分含量为0.5%La2O3-10%TiC/W时出现最大值10.07 MPa.m1/2。本研究中,1%La2O3-5%TiC/W成分配比时具有较好的综合力学性能。La2O3-TiC/W复合材料的强化机制为细晶强化和载荷传递,韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转和桥接。

纳米Cu-Al_2O_3复合材料的烧结法制备研究

研究了纳米Al2 O3陶瓷颗粒增强铜基复合材料制备技术。选用纳米级Al2 O3陶瓷颗粒作为增强相 ,采用超声波增强化学镀的方法完成对纳米Al2 O3陶瓷颗粒金属铜包覆 ,热压烧结成纳米Al2 O3陶瓷颗粒增强铜基复合材料 ,开采用XRD、TEM等分析测试技术对其组织性能进行研究。