陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料的制备与分析

分别使用氧化铝和氧化锆陶瓷空心球作为孔隙占位材料,采用传统的重力铸造技术成功制备了陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料薄板试样。借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析复合材料中微观结构、界面特征和元素分布,采用万能压力试验机进行吸能性能分析。结果表明:复合泡沫钛中陶瓷空心球形态完整,且在空心球与钛合金之间界面清晰,未发现明显的过渡层;对陶瓷空心球/钛合金复合泡沫材料进行压缩试验,变形阶段依次为弹性应变阶段、屈服平稳阶段和密实化阶段,具备良好的吸能特性。

纳米陶瓷中间合金增强高铬铸铁铸渗层的研究

采用将纳米陶瓷颗粒单独加入或者混入中间变质合金后加入两种方法,通过传统的砂型铸渗工艺在中碳铸钢ZG270-500表面分别制备出纳米粉末增强高铬铸铁铸渗层和纳米变质合金增强高铬铸铁铸渗层两种材料。通过微观组织分析和耐磨性能测试发现:将纳米TiN颗粒以粉末形式直接加入,渗层中的碳化物分散较为均匀,但仍保留有不明显的网状特征;加入变质合金的渗层中碳化物呈颗粒状、棒状或层片状独立分布;若变质合金中加入稀土,渗层中碳化物呈细小的颗粒状,在基体中均匀弥散分布,因此它的硬度较高,耐磨性能最好。

结构参数对钛蜂窝基体力学性能的影响

通过使用厚度分别为0.10mm的TC4钛合金和0.05、0.10、0.15mm的TA1工业纯钛箔制备钛蜂窝结构件,并对其进行平压试验,分析了箔厚和蜂窝孔边长对钛蜂窝结构承载性能的影响以及蜂窝结构件的失效形式。结果表明,钛蜂窝箔厚增加和蜂窝孔边长减小可提升钛蜂窝结构的承载性能,TC4钛合金蜂窝结构件的承载能力明显高于TA1工业纯钛蜂窝结构件。所有结构件的坍塌区域均出现在中部未焊接连接处,失效形式是局部塑性变形且伴有裂纹。