导读:本文包含了原位合金化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微合金化,原位反应,耐热铝基复合材料,微观组织
原位合金化论文文献综述
张赛楠[1](2018)在《合金化与原位反应制备耐热铝基复合材料的组织及性能研究》一文中研究指出为了充分挖掘高热稳定性铝化物Al3X(X=Ni、Zr、V)的高温强化效果,细化强化相尺寸及获得高体积分数的强化相,本文以传统铸造Al-Si-V合金、Al-Mg-Mn-V合金为基体,加入过渡族金属元素Ni粉和K2ZrF6盐,采用机械搅拌熔体原位反应法制备Al3Ni/Al-Si-V、Al3Ni/Al-Mg-Mn-V及Al3Zr/Al-Ni-Mg-Mn-V复合材料,期望通过生成Al3Ni、Al3Zr等高温强化相来提高复合材料的耐热性能。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)一体化设备、万能拉伸试验机等检测设备研究了叁种复合材料的显微组织和室温及高温力学性能。主要研究结果如下:(1)Al3Ni/Al-8Si-0.8V复合材料微观组织表明,根据加入Ni质量分数的不同,Al3Ni分别呈不规则颗粒状、针状、细小的四方形块状和圆形块状。随Ni含量的增加,复合材料抗拉强度下降,屈服强度提高。Ni含量为3%时,复合材料综合力学性能最好。退火不利于复合材料强度的提高。加入Al-5Ti-lB中间合金细化剂可使针状共晶硅的长径比减小,5%Ni所制备的Al3Ni/Al-8Si-0.8V复合材料的抗拉强度比不加细化剂时提高了9.5%。经T6热处理后,Al3Ni相在基体中的分布变得均匀,5%Ni复合材料的室温力学性能比铸态时有所提高。加入3%Ni所制备的Al3Ni/Al-8Si-0.8V复合材料200 ℃和300 ℃时的高温抗拉强度分别为143 MPa和138 MPa,屈服强度分别为89 MPa和78 MPa,断后伸长率分别为8.30%和5.24%。拉伸断口分析表明:复合材料在室温下以解理断裂机制为主,高温下可观察到大量的韧窝和撕裂棱,呈明显韧性断裂。(2)Al3Ni/Al-Mg-Mn-V 复合材料主要由α-Al 相、Al3Ni 相和 Al10V 相组成,其中Al10V相多以粗大的规则块状存在于基体中,对合金力学性能不利。Al3Ni相具有较高的耐热稳定性,能有效提高合金的高温抗拉强度。较高的熔炼温度有助于生成大量的Al3Ni相,抑制α-Al生长,提高复合材料强度。Al-5Ti-1B中间合金细化剂宜在浇铸前加入。加入5%Ni所制备的Al3Ni/Al-lMg-0.8Mn-0.8V复合材料室温抗拉强度和屈服强度分别为211MPa和107MPa,200 ℃时的高温抗拉强度和屈服强度分别为210 MPa和112MPa,其抗拉强度仅比室温时降低了 0.5%;300 ℃下的抗拉强度和屈服强度分别为170 MPa和85 MPa。拉伸断口分析表明,室温、200℃及300℃的拉伸断面由冰糖状沿晶断裂面和撕裂棱组成,呈韧脆混合型断裂,但在350 ℃高温下,断口处形成了大量韧窝,是典型的韧性断裂。(3)研究了机械搅拌对原位制备的Al3Zr/Al-xNi-1Mg-0.8Mn-0.8V复合材料的组织及力学性能的影响。结果表明,Al3Zr颗粒的形状对反应温度非常敏感,当在720 ℃时以600 r/min的转速搅拌5 min时,材料的整体性能最好。Al3Zr增强相含量2%时,复合材料的抗拉强度最高,达到189 MPa。Al3Zr/Al-xNi-lMg-0.8Mn-0.8V复合材料的微观组织形态随Ni含量的变化而呈现多样性。Ni质量分数为5.7%和6.5%时,复合材料的室温抗拉强度接近200 MPa,前者在200 ℃和300 ℃的高温抗拉强度分别为175MPa和166MPa,而后者200 ℃和300 ℃的高温抗拉强度分别为191 MPa和155 MPa。复合材料的室温、200℃及300℃微观断裂机制为沿晶断裂、解理断裂及局部的微孔聚合剪切断裂,而350℃时呈韧性断裂。(4)350 ℃高温拉伸试验结果表明,Al3Ni/Al-Mg-Mn-V复合材料和Al3Zr/Al-Ni-Mg-Mn-V复合材料的拉伸应力-应变曲线均具有稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段,表现出一定的耐热性和抗蠕变性能。(本文来源于《广西大学》期刊2018-05-01)
卢高[2](2017)在《45钢表面激光合金化原位自生TiC增强相》一文中研究指出采用CO_2激光器,在45钢表面制备了以原位Ti+C、直接添加Ti C、原位TiO_2+C、原位Ti+V+C等4种不同体系的亚微米级陶瓷材料为原料的高硬度激光合金化涂层。用XRD、SEM分析了不同合金体系下该涂层的相组成、显微组织以及磨损形貌,测试了合金化层的显微硬度和摩擦系数。结果表明:各种涂层中以原位Ti+V+C涂层的综合性能最为良好。与其他合金涂层相比,该涂层生成较多的强化相,硬度得到明显提高,其值达到了748 HV0.2;该合金化层的磨损失重最少,耐磨性优异。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年20期)
谭占秋,付晓文,范根莲,熊定邦,郭强[3](2017)在《基于原位合金化概念的碳纳米管/铝合金复合材料制备》一文中研究指出针对碳纳米管(CNT)与超细晶铝合金(UFG Al-X)复合制备特点,开发迭片粉末冶金技术,通过CNT/Al粉末与合金元素粉末复合、烧结及原位合金化反应,获得碳纳米管/超细晶铝合金(CNT/UFG Al-X)复合材料。以1.5CNT/Al-4Cu为例,研究了复合合金化行为:CNT对合金元素扩散、基体晶粒尺寸及合金析出行为影响,合金元素对CNT/Al界面结合与反应的作用。结果表明,CNT主要分布在超细晶界促进Cu扩散,但并未明显影响Al2Cu析出行为,并通过晶界钉扎稳定超细晶组织;Al-Cu促进了CNT/Al界面结合与反应。制备的1.5CNT/Al-4Cu复合材料力学性能优异,强度、模量较Al-4Cu合金提高10~15%以上。该方法通过元素粉末调控合金组分与组织,具有更高的设计灵活性,为纳米复合铝合金研究提供了有效途径。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场1-5》期刊2017-10-21)
邓雄武,魏淑贤,孙贯凯,马桂秋,盛京[4](2016)在《聚丙烯/苯乙烯预聚体的等离子体在线改性及其原位合金化》一文中研究指出聚丙烯表面的等离子体改性可以实现聚丙烯表面的活化。聚丙烯活化表面含有大量的自由基等活性基团,能引发苯乙烯在聚丙烯表面上的接枝共聚~([1-3])。本文将讨论在密炼机中,聚丙烯熔体在线等离子体改性,进而实现改性聚丙烯/苯乙烯预聚体的原位合金化。苯乙烯预聚体(PSt)系用本体聚合合成,引发剂为BPO,预聚体分子量为M_W=30725g/mol;聚丙烯为燕山石化的等归聚丙烯(iPP,T1701)。等离子体介质为二氧化碳(CO_2,分析纯)和苯乙烯(St,分析纯)混合气体。采用介质阻挡放电(DBD)方式产生等离子体。用化学法(DPPH)测定聚合物表面的自由基含量,用FTIR和SEM表征材料的化学结构与形态。用DSC和流变方法研究材料的性能用离子体处理的iPP与PSt熔融混炼原位形成的共混物,经萃取,得到iPP与PSt的接枝物(iPP-g-PSt),PSt在iPP上的接枝率可达1%以上。图1给出了共混物(iPP50/PS50)及其原位合金的SEM断面图像。同时用旋转流变仪在小振幅动态剪切(stressτ=0.01Pa,strainγ=1%,angular velocityω=1.0rad/s)作用下,研究了合金的等温结晶行为。结果表明,具有长苯乙烯接枝链的接枝聚丙烯其结晶行为严重受限;同时发现,在iPP/PS共混物中,PS是iPP的结晶成核剂或结晶促进剂。(本文来源于《2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集》期刊2016-11-01)
刘发强,雷玉成,朱强,李天庆[5](2016)在《镍对MGH956合金TIG原位合金化焊接焊缝组织与性能的影响》一文中研究指出以不同镍含量的粉末作为填充材料,对1.3 mm厚的MGH956钢板进行TIG原位焊接,分析了焊接过程中Ni的原位合金化机制和原理。结果表明:在TIG焊原位反应过程中,Ni显着提高了熔池的结晶热和流动性,从而使焊缝中的晶粒更为细小,气孔减少;同时熔池中能够形成尺寸在1μm以下的Ni3Al及Al Ni的增强相颗粒,弥散分布在焊缝中。因此,当填充材料含有适量的Ni进行原位TIG焊时,能够在细化晶粒的同时提高焊缝的力学性能,从而提高焊缝的综合性能。(本文来源于《焊接技术》期刊2016年07期)
魏淑贤[6](2015)在《乙烯低温等离子体诱发聚丙烯/聚乙烯原位聚合合金化》一文中研究指出本文采用介质阻挡放电装置,以有机单体乙烯为主要等离子体,在氩气作为无机介质成功在常压下进行等离子体聚合,得到淡黄色具有一定交联度的聚合物。研究了乙烯/氩气等离子体改性聚丙烯(PP)的表面改性情况,并以聚丙烯/聚乙烯(PE)共混体系为基础,制备了PPP/PE合金,分析其相分散及相形态变化规律,并对相应的机理做出分析,并测试了材料的力学性能。结果表明,乙烯/氩气等离子处理PP表面,采用DPPH法表征等离子体处理聚丙烯(PPP)表面的自由基含量达到10-8mol/cm2,傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)谱图均证明表面生成极性基团,使PP的水接触角明显降低,表面能增大。扫描电子显微镜(SEM)观察PPP表面的形貌,发现在不同的处理条件下会产生不同程度的褶皱现象,随着放电功率的增加,褶皱的周期逐渐变小。在不同基底,相同放电参数条件下,由于内应力和热膨胀系数的共同作用,出现各不相同的形貌。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了PP/PE共混物和PP/PE合金的形貌和相分散情况;SEM结果表明,合金中的两相分散均匀,界面模糊。X光衍射(WAXD)结果显示等离子体处理基本上不会影响聚合物或者是合金的结晶结构。小角X光散射(SAXS)数据处理所得光散射相关特征参数研究相形态的变化,积分不变量Q、相关距离ac和平均弦长L均表明,等离子体处理后,分散相PE的相尺寸变小,分散更加均匀,相间距离变小,PP和PE两相之间的相互作用增强,两相界面层的厚度增加。排除Ar等离子体对界面层的作用,说明PP和PE两相相容性的改变是乙烯等离子体。对材料的力学性能的研究表明:体系的机械性能与其介观结构密切相关,相比较PP/PE共混体系,乙烯等离子体处理后,所得合金中,分散相颗粒分布更均匀,在不降低其包括杨氏模量和屈服强度在内的拉伸性能的情况下,加入更少的PE相,冲击性能得到较大提高。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)
王辉,陈晓龙[7](2015)在《45钢表面激光合金化原位生成TiN陶瓷相的组织及性能》一文中研究指出以Ti O2、铁基粉及N2为原料,采用YAG固体脉冲激光器对预置层进行激光合金化试验,在45钢表面原位生成了TiN陶瓷相增强基体复合合金层。通过金相显微镜和扫描电镜、X射线衍射仪、EDS能谱分析、显微硬度计和摩擦磨损仪分别对合金层的结构、组织及性能进行了分析。结果表明,合金层与基体呈冶金结合,熔化区没有出现裂纹和气孔等缺陷,其物相组织成分主要由FeCr固溶体、TiN和Ti O2组成,并弥散分布在合金层中,合金化层的最大显微硬度可达973 HV0.1,摩擦因数约为0.35,低于基体,耐磨性有明显提高。(本文来源于《金属热处理》期刊2015年11期)
胡娜[8](2015)在《机械合金化—放电等离子烧结原位制备纳米晶Al-Fe复合材料》一文中研究指出Al和Fe是地壳中储量最为丰富的2种金属元素,其合金具有质量轻、组织结构稳定性高、原料丰富和价格低等许多优良的性能,可以作为轻质高强结构件,大大降低重量和成本,在汽车、航空航天、海洋、国防和军工等领域具有广阔的应用前景。本文采用机械合金化-放电等离子烧结(Mechanical Alloying-Spark Plasma Sintering,MA-SPS)工艺原位制备了接近理论密度的纳米晶Al-Fe复合材料,利用X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)和能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)等分析测试技术对粉末及烧结试样的物相组成、组织结构和成分分布进行了表征,并检测了烧结试样的显微硬度、压缩性能和拉伸性能等相关力学性能,系统研究了MA关键工艺参数-磨球级配和Fe含量对材料组织结构及性能的影响。主要研究成果如下:采用MA-SPS技术原位制备了接近理论密度的Al13Fe4/Al复合材料,增强相金属间化合物Al13Fe4以叁种形态存在于α-Al基体中:大颗粒(1~2μm)、交错分布的短棒状超细颗粒(0.1~1.0μm)和纳米颗粒(~20nm)。其中,前两种形态Al13Fe4相原位生成,后一种纳米颗粒Al13Fe4相固溶析出生成。采用磨球级配对材料的微观组织和性能进行了优化。磨球级配处理的烧结试样塑性得到显着提高,最大塑性变形量高达13.6%,这主要归功于其组织中存在大量的大颗粒α-Al相和超细颗粒Al13Fe4相。Al-2Fe、A-10Fe、Al-12.5Fe(原子百分含量)叁组粉末经过80h机械合金化后,Al-10Fe的粉末粒径最小(~10μm);SPS烧结后,制备的Al-10Fe试样具有最优的综合压缩力学性能:显微硬度为227HV(1.2GPa),抗压强度极限为845.8MPa,最大塑性变形量为13.6%。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)
雷玉成,龚晨诚,罗雅,肖波,朱强[9](2015)在《激励电流对MGH956合金原位合金化TIG焊接头性能的影响》一文中研究指出通过高频调制TIG焊电弧激发超声,以自制焊料作为填充材料,在不同激励电流下对MGH956合金进行超声电弧原位合金化TIG焊接,研究了超声电弧对焊缝气孔分布、微观组织和接头性能的影响。结果表明:在激励电流为10A时,焊缝气孔尺寸明显变大,但数量减少,焊缝晶粒粗大;当激励电流提高到20A时,气孔数量急剧减少,焊缝晶粒细小均匀,颗粒状增强相弥散分布;激励电流增大到30A时,气孔进一步减少,但晶粒粗化。比较拉伸实验结果表明,激励电流为20A时,接头抗拉强度最高,为626MPa,达到了母材强度的87%,同时接头由沿晶脆性断裂变成韧-脆混合断裂形式。(本文来源于《材料工程》期刊2015年02期)
罗雅,雷玉成,龚晨诚,梁申勇[10](2015)在《V对MGH956合金TIG原位合金化焊接接头组织与性能的影响》一文中研究指出为改善MGH956合金TIG焊焊缝的组织与性能,采用原位合金化方法对该合金进行TIG焊接。对比不同含量V的填充材料对焊缝组织与性能的影响,并讨论了V的作用机理。OM和SEM结果表明:填充材料中添加不同含量的V后,组织出现了不同程度的细化及均匀化,当wV=1.5%时,晶粒最细、尺寸均匀,同时焊缝中的气孔量有所减少;对焊缝中的颗粒进行物相鉴定可知,除了有YAlO3,TiC和TiN颗粒生成外还有(Ti,V)C复合颗粒生成。由TEM观察显示wV=1.5%时,焊缝内的碳化物颗粒与焊缝基体结合良好,且wV=1.5%时,接头强度最高,并实现了接头断裂方式由完全脆性断裂转变为韧性断裂。(本文来源于《材料工程》期刊2015年01期)
原位合金化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用CO_2激光器,在45钢表面制备了以原位Ti+C、直接添加Ti C、原位TiO_2+C、原位Ti+V+C等4种不同体系的亚微米级陶瓷材料为原料的高硬度激光合金化涂层。用XRD、SEM分析了不同合金体系下该涂层的相组成、显微组织以及磨损形貌,测试了合金化层的显微硬度和摩擦系数。结果表明:各种涂层中以原位Ti+V+C涂层的综合性能最为良好。与其他合金涂层相比,该涂层生成较多的强化相,硬度得到明显提高,其值达到了748 HV0.2;该合金化层的磨损失重最少,耐磨性优异。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
原位合金化论文参考文献
[1].张赛楠.合金化与原位反应制备耐热铝基复合材料的组织及性能研究[D].广西大学.2018
[2].卢高.45钢表面激光合金化原位自生TiC增强相[J].热加工工艺.2017
[3].谭占秋,付晓文,范根莲,熊定邦,郭强.基于原位合金化概念的碳纳米管/铝合金复合材料制备[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场1-5.2017
[4].邓雄武,魏淑贤,孙贯凯,马桂秋,盛京.聚丙烯/苯乙烯预聚体的等离子体在线改性及其原位合金化[C].2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集.2016
[5].刘发强,雷玉成,朱强,李天庆.镍对MGH956合金TIG原位合金化焊接焊缝组织与性能的影响[J].焊接技术.2016
[6].魏淑贤.乙烯低温等离子体诱发聚丙烯/聚乙烯原位聚合合金化[D].天津大学.2015
[7].王辉,陈晓龙.45钢表面激光合金化原位生成TiN陶瓷相的组织及性能[J].金属热处理.2015
[8].胡娜.机械合金化—放电等离子烧结原位制备纳米晶Al-Fe复合材料[D].华中科技大学.2015
[9].雷玉成,龚晨诚,罗雅,肖波,朱强.激励电流对MGH956合金原位合金化TIG焊接头性能的影响[J].材料工程.2015
[10].罗雅,雷玉成,龚晨诚,梁申勇.V对MGH956合金TIG原位合金化焊接接头组织与性能的影响[J].材料工程.2015