纳米晶复合碳化钨-钴粉末的工业化制备技术

超细晶粒的WC-Co硬质合金具有高硬度、高强度的性能,纳米晶WC-Co复合粉末的合成是制备该合金的首要前提工作,中国正努力保持和强化“钨钴液相复合—喷雾干燥—流态化连续还原碳化技木”在国际上的前沿优势。该技术将偏钨酸铵和水合硝酸钴以分子级水平混合,经喷雾干燥制备出CoWO_4/WO_3复合氧化物前驱体粉末,然后将前驱体粉末置于流态化反应炉中,在H_2/CH_4/CO_2/N_2气氛下经过连续的还原、碳化、调碳过程,得到无缺碳相的纳米晶WC-Co复合粉末。

原位TiC颗粒增强铁基复合材料及其组织形成机理

研究了反应铸造工艺制备的原位TeCp／Fe复合材料的组织和性能，并探讨了复合材料的组织形成机理．结果表明：原位合成的TiC颗粒尺寸细小（4．48μm）、数目多（2169个／mm2）且在珠光作基体中分布均匀；TIC颗粒与基体的界面干净，无间隙和界面反应产物生.成这些组织特点使所制备的复合材料具有如下平均性能：硬度HRC＝42冲击韧性αk＝8．6J／cm2，抗拉强度σb＝422MPa，延伸率δ＝1．6％．分析认为：TiC颗粒是在Fe－Ti－C合金熔体的等温反应过程中形成的，而有害化合物R3C和Fe2Ti则在蒋体的凝固过程中桥出；对熔体进行Cu，Ni微合金化及孕育处理可防止有害化合物的形成，从而提高复合材料的性能．

TiC颗粒含量及尺寸对原位TiC_p/Fe复合材料耐磨性的影响

研究了 Ｔｉ Ｃ颗粒的含量及尺寸对原位 Ｔｉ Ｃｐ／ Ｆｅ 复合材料耐磨料磨损性能的影响．结果表明：当 Ｔｉ Ｃ 颗粒的尺寸为 ５．０ μｍ 时，复合材料的耐磨性随 Ｔｉ Ｃ 颗粒含量的增加而提高；在 Ｔｉ Ｃ颗粒的含量为１０．１％ 、尺寸小于 ５．０ μｍ 时，复合材料的耐磨性随颗粒尺寸的增大而提高；而当颗粒尺寸大于５．０ μｍ 后，耐磨性因 Ｔｉ Ｃ 颗粒的剥落反而下降．分析认为，复合材料的耐磨性与其组织中 Ｔｉ Ｃ 颗粒的间距密切相关，间距越小。

Fe-Ti-C熔体在大气条件下原位合成TiC_P/Fe复合材料的研究

为了在大气条件下利用 Fe- Ti- C熔体中 Ti C的合成反应制备原位 (in situ) Ti CP/Fe复合材料 ,研究了三种覆盖剂对熔体中 Ti元素氧化烧损率的影响 ,并分析了所得复合材料的组织和性能。结果表明 :采用所开发的混合盐型覆盖剂能在大气条件下制备出原位 Ti CP/Fe复合材料 ,且原位合成的 Ti C颗粒尺寸细小、分布均匀 ,从而使制备的复合材料特别是经淬火处理后的复合材料具有较高的力学性能。

淬火处理对原位TiC_p/Fe复合材料组织及耐磨性的影响

研究了淬火处理对原位TiCp/Fe复合材料组织和耐磨性的影响.结果表明,复合材料经淬火处理后,其基体组织转变为马氏体,且进一步析出了一定量的细小TiC颗粒.这种组织变化使复合材料的冲击韧性略有下降,但其硬度和耐磨性均显著提高,且其耐磨性是高铬白口铸铁的1.3倍.用扫描电镜和能谱观察分析发现,在淬火复合材料的磨损表面上,TiC颗粒未剥落。

原位TiC_P/Fe复合材料组织中的有害相及其防止措施

研究了原位 (in situ) Ti CP/Fe复合材料组织中有害相 Fe3C和 Fe2 Ti的形成过程及其防止措施。结果表明 :Fe3C和 Fe2 Ti均在 Fe- Ti- C熔体等温反应后的凝固过程中形成 ,且与奥氏体中固溶的 Ti量有关 ;对熔体进行微量Cu、Ni合金化及孕育处理可促进熔体中 Ti C颗粒的形成 ,并有效地防止组织中有害相的产生 ,从而使复合材料的性能得以进一步提高。

β晶种增韧Si_3N_4复合材料的制备和力学性能

利用β－Ｓｉ３Ｎ４晶种制备Ｓｉ３Ｎ４复合材料，研究了晶种对材料显微结构和力学性能的影响．实验结果表明，晶种尺寸可控制Ｓｉ３Ｎ４晶粒生长和显微结构均匀性．当所加入晶种直径和长径比较小时，晶粒直径形成双峰分布的显微结构，材料的抗弯强度较高．当晶种尺寸适中时，其显微结构均匀，断裂韧性值明显提高；晶种的加入量过多。

制备工艺对新型大各向异性压电陶瓷材料性能的影响

通过在钙改性钛酸铅陶瓷材料中添加少量Ｐｂ（Ｚｎ１／２Ｗ１／２）Ｏ３、Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３和 ＭｎＣＯ３，研制出了一种既有大机械品质因数又有大各向异性的压电陶瓷新材料。在预烧温度为８４５～９０５℃和烧结温度为１１３０～１１９０℃的范围内对新材料的微观结构、性能进行了讨论。当预烧温度为８６０～８８５℃，烧结温度为１１６０～１１８０℃时，样品的压电性能较佳。该材料可用于制作高温高频换能器。

硼化钛系复合材料研究进展

TiB2 系复合材料是很有希望的高温材料 ,介绍了TiB2 系复合材料的体系选择、制备技术及其研究现状 ,提出了今后的研究方向。

TiB2-BN复合材料的制备及显微结构

采用热压烧结方法研究了TiB2-BN复合材料的制备工艺，获得了综合性能较好的TiB2-BN复合材料。采用扫描电镜研究了材料的显微结构，结合材料的导电性能讨论了TiB2-BN复合材料显微结构与导电性之间的相互关系，认为材料的显微结构对材料性能有显著的依赖关系，当显微结构控制合理时，可以得到电阻率稳定的TiB2-BN复合材料。

金属-陶瓷复合材料自蔓延高温合成的燃烧动力学特征

对三元体系自蔓延高温合成金属-陶瓷复合材料的燃烧动力学特征进行了分析。通过计算该类体系稳定态燃烧波速度．得出了燃烧波速度的渐近表达式。结果表明，燃烧波速度在金属相的含量一定时出现极大值，与实验结果相吻合。

有限变形下含非完美界面复合材料有效模量的界限

导出了有限变形下含非完美界面两相复合材料的上下界限。在微小变形下，所导出的界限还原成已知的线性情况下的相应结果。数值上预示了非完美界面特性、有限变形对复合材料有效模量的影响规律，给出了与实际相符合的结果。

梯度功能材料及其新的研究领域展望

梯度功能材料及其新的研究领域展望唐新峰，张联盟，袁润章（武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室武汉４３００７０）一、前言梯度功能材料（ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙＧｒａｄｉｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌ，ＦＧＭ）是为适应未来航天飞机、宇宙飞船等高技术领域发展的...

自蔓延高温合成技术在粉末冶金材料中的应用

本文采用自蔓延高温合成技术合成制备的TiC/Fe(Mo)复合粉末为增强相增强铁基粉末冶金材料.探讨复合增强粉末中金属相的种类、含量对增强相结构及烧结复合材料性能的影响,结果表明Fe、Mo为10～20(Wt%)的TiC/Fe(Mo)粉末具有较好的增强效果,探讨了一条粉末冶金材料增强的新途径.

TiAl/Al的连接及Ti/TiA/Al系梯度材料的制备

1473K，30MPa，1h的热压条件下烧结了Ti／Ti+TiAl／TiAl粉体叠层材料，在烧结过程中，混合层Ti＋TiAl内部发生了剧烈的化学反应（Ti＋TiAl→AlTi2），该反应波及到相邻的Ti层及TiAl层，因而形成了物相组成渐变的精细梯度结构：Ti／Ti＋AlTi2／AlTi2／AlTi2＋TiAl／TiAl．使用A176Si10Zn10Cu4质量分数，％）合金钎料在853K，20min的钎焊条件下将该材料的TiAl例与Al进行了连接界面的测试表明，钎焊过程中钎料中的元素Si向TiAl表面扩散，并有Ti-Si化合物生成对反应机理进行了探讨．最终获得的Ti／TiAl／Al系密度梯度材料不仅整体致密。

Fe_3O_4纳米复合粒子研究

制备了酞菁镍（ＮｉＰｃ）－Ｆｅ３Ｏ４ 纳米复合粒子，研究了其化学稳定性和磁性能。结果表明，ＮｉＰｃ在Ｆｅ３Ｏ４ 纳米粒子表面形成了复合层，并且它们之间形成了一定程度的化学键。ＮｉＰｃ复合层可有效地保护Ｆｅ３Ｏ４ 纳米粒子不被空气氧化，显著提高了其抗氧化能力，并降低了其矫顽力。

MgO/Ni系梯度功能材料的设计与制备

对MgO/Ni系梯度功能材料(PCM),分别用实验和微观力学模型测定和计算了用于热应力缓和设计的各物性参数。讨论了两种结果之间存在差异的原因。用有限元方法模拟了制备过程中FGM的热应力,得到MgO/Ni系FGM的综合设计准则。按设计结果进一步调整粉末工艺性质,成功地烧制出MgO/Ni系FGM。

PSZ－Mo系梯度功能材料的热应力缓和设计与制备

对ＰＳＺ－Ｍｏ系梯度功能材料（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙｇｒａｄｉｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓ简称ＦＧＭ）在制备过程中的热应力缓和性能进行了优化设计，用有限元方法解析了ＰＳＺ－Ｍｏ系两层叠层材料（即非梯度功能材料）在制备过程中的热应力分布情况。同时解析了ＰＳＺ－Ｍｏ系ＦＧＭ在制备过程中的热应力分布及缓和规律。揭示了ＰＳＺ－Ｍｏ系ＦＧＭ在制备过程中的热应力大小与组成分布形状指数Ｐ的关系，对所研究的体系通过热应力解析，得到制备中热应力缓和最佳时的Ｐ值，同时，对ＦＧＭ的制备工艺进行了研究，用粉末法分别制备出２４ｍｍ×５．６ｍｍ和３０ｍｍ×５ｍｍ完整的ＦＧＭ试样。

一次烧结制备W-Mo-Ti-Ti-Al系密度梯度材料

设计了W Mo Ti TiAl系新型密度梯度材料。分别采用Ni Cu和Fe Al烧结剂 ,对W Mo合金和Mo Ti合金进行了低温热压烧结 ,讨论了合金中主要组成元素的结合形式。最终通过在 1473K ,30MPa ,1h条件下一次烧结 ,获得整体致密且平行精度较好的梯度材料 ,材料的密度在 3.81～ 17.15 g/cm3 的较大范围内沿厚度方向呈准连续变化。

陶瓷材料的微波连续化烧结系统研究

陶瓷材料烧结通常需要整体在窑炉内烧结，以保证材料性能。本文利用微波烧结的特性，研究了混合场的模型，设计了微波连续化烧结系统，并在该系统上成功地实现了Φ４０×２４００ｍｍ的陶瓷辊棒的微波连续化烧结。结果表明，微波烧结陶瓷辊棒的抗热震性能及抗弯强度均有较大幅度提高。