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机械合金化与放电等离子烧结制备WC颗粒增强Fe基合金的组织与力学性能被引量：11: 2012年; 将Fe粉、Cu粉、Ni粉、Mo粉、C粉和WC粉混合,球磨40h后进行放电等离子烧结,制备WC颗粒增强Fe基合金,研究WC颗粒对球磨后粉末的形貌、相组成,以及WC颗粒含量(质量分数)对烧结合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:WC颗粒在球磨过程中起加强研磨的作用,经过40 h球磨后,Cu、Ni、Mo和C等合金元素完全固溶于Fe基体中。WC颗粒的添加有助于得到组织均匀、细小的Fe基合金,合金的微观组织以粒状珠光体为主,含有一定量的残余奥氏体、渗碳体/碳化物及WC颗粒;不含WC颗粒的合金和含10%WC颗粒的合金密度分别为7.79 g/cm3和8.09 g/cm3,均接近全致密。添加10%WC颗粒的合金具有较好的综合力学性能,硬度和抗弯强度分别达到54 HRC和2 780 MPa,比不含WC颗粒的合金硬度和抗弯强度分别提高6 HRC和488 MPa。但过多的WC颗粒反而使合金的抗弯强度下降。; 李小强赖燕根陈健; 关键词：机械合金化放电等离子烧结 FE基合金力学性能

粉末冶金法合成高强低模超细晶医用钛合金被引量：8: 2012年; 为探寻有效的高强低模医用钛合金制备方法,采用机械合金化方法制备了不同Fe含量的(Ti69.7Nb23.7Zr4.9Ta1.7)100-xFex非晶/纳米晶合金粉末,随后采用放电等离子烧结-非晶晶化法得到了高强低模的超细晶钛基复合材料.结果表明:(1)机械合金化过程中,Fe含量对合金的非晶形成能力影响显著,文中实验条件下,只有当x增大至10时才能形成全非晶相的非晶粉末;(2)Fe含量也明显影响合成的块体钛合金的力学性能,合成的不同Fe含量合金中,只有(Ti69.7Nb23.7Zr4.9Ta1.7)94Fe6合金具有高强度和显著塑性,其压缩屈服强度为2425MPa,断裂强度为2650MPa,断裂应变为0.0691,平均弹性模量仅为52GPa,接近第三代生物医用钛合金的最低值.将所合成的超细晶钛合金与常用的两种生物钛合金(Ti-6Al-4V和Ti-13Nb-13Zr)进行抗摩擦磨损性能对比,发现所合成的钛合金具有最佳的耐磨性.; 李元元邹黎明杨超; 关键词：粉末冶金钛合金生物医用材料

放电等离子烧结合成TiC/TiB_2颗粒增强的超细晶钛基复合材料: 2011年; 采用放电等离子烧结技术结合非晶晶化法制备了不同体积分数的TiC/TiB2颗粒增强的超细晶钛基复合材料.运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜和万能材料试验机等实验手段,对合成的超细晶钛基复合材料进行测试分析.结果表明:随着外加TiC/TiB2颗粒的增加,钛基复合材料试样的致密度逐渐降低.TiC颗粒与基体不发生反应,而TiB2颗粒的加入改变了TiB2颗粒与基体界面的组织形貌,但对远离界面处的基体组织形貌没有影响,其组织均由-Ti(Nb)相和(Cu,Ni)-Ti2相组成,且-Ti(Nb)相连续分布.同时,TiC颗粒的增强效果优于TiB2颗粒,35vol.%(体积分数)TiC颗粒增强的复合材料试样的断裂强度最高,达2209MPa.; 陈友梁甲宏杨超李元元; 关键词：钛基复合材料放电等离子烧结非晶晶化

粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料新进展: 2012年; 钛基复合材料因其高比强度、比刚度，优良的耐腐蚀性和高温抗蠕变性，在汽车、航空、航天、军工等领域具有广阔的应用前景．根据增强相的特征，钛基复合材料可以分为连续纤维增强钛基复合材料和非连续颗粒增强钛基复合材料．近年来，随着熔铸法、粉末冶金等技术的快速发展，; 关键词：颗粒增强钛基复合材料粉末冶金法抗蠕变性耐腐蚀性

放电等离子烧结-非晶晶化法合成Ti_(70)Nb_(7.8)Cu_(8.4)Ni_(7.2)Al_(6.6)复合材料被引量：3: 2011年; 采用机械合金化制备不含和含2%(体积分数)B4C的钛基非晶合金粉末,随后采用放电等离子烧结-非晶晶化法合成不含/含(TiB+TiC)的Ti70Nb7.8Cu8.4Ni7.2Al6.6超细晶/细晶钛基复合材料;运用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和万能材料试验机等对制备的钛基非晶粉末和超细晶/细晶钛基复合材料进行表征。结果表明:高能球磨80 h的钛基粉末中主要为非晶相,B4C颗粒的加入对钛基粉末的玻璃转变温度、晶化温度和晶化焓有显著的影响。另外,不含/含(TiB+TiC)的复合材料的显微硬度分别为5.47和5.33 GPa;以50 K/min升温到1 223 K并保温10 min获得的Ti70Nb7.8Cu8.4Ni7.2Al6.6块体试样的断裂强度和断裂应变分别为2 098 MPa和11.5%。; 陈友梁甲宏杨超李小强肖志瑜李元元; 关键词：钛基复合材料放电等离子烧结机械合金化晶化

W-Ni-Fe合金的放电等离子烧结致密化与微观组织演变(英文)被引量：2: 2011年; 采用放电等离子烧结(SPS)技术固结成形W-5.6Ni-1.4Fe(质量分数,%)混合粉末,研究不同加热速率对烧结致密化行为和微观组织演变规律的影响。结果表明,W-5.6Ni-1.4Fe合金的SPS致密化过程可以划分为三个阶段。初始不收缩阶段,快速加热导致粉末颗粒接触区产生瞬间放电,并在颗粒表面产生局部高温,强化后续烧结致密化;致密化过程主要发生在中期固相烧结阶段,缓慢加热有助于扩散更加充分;在后期瞬时液相烧结阶段,钨晶粒球化并迅速长大,且快速加热可获得更为细小的晶粒。; 胡可李小强杨超李元元; 关键词：微观组织演变 SPS W-NI-FE合金

放电等离子烧结-非晶晶化法合成钛基块状非晶复合材料被引量：8: 2011年; 鉴于块状非晶合金(BAAs)的低塑性特征,回顾了利用放电等离子烧结?非晶晶化法制备高性能块状材料的成形技术,即先机械合金化制备钛基多组元非晶合金粉末,然后利用放电等离子烧结在粉末的过冷液相区固结非晶粉末,再利用非晶晶化法使烧结的非晶块体在随后的烧结和热处理过程中晶化析出β-Ti延性相,控制延性相的形貌、尺度和分布,合成以非晶相或β-Ti晶化相为基体的钛基块状非晶复合材料(CBBAAs),研究不同添加或替换组元对TiNbCuNiAl非晶粉末颗粒尺寸、热物性和微观结构的作用,探索了不同烧结参数对合成的CBBAAs微观结构和力学性能的影响规律,揭示合成含晶化相CBBAAs的理论基础和非晶晶化过程中晶粒形核长大的规律,提出并利用"发展的软硬模型"来阐释应力作用下CBBAAs的断裂机理。研究结果提供一种极具前途的粉末冶金复合材料制备方法,该方法能制备尺寸较大、力学性能优异的含晶化相的块状复合材料。; 李元元杨超李小强陈友; 关键词：块状非晶合金纳米晶材料超细晶材料复合材料放电等离子烧结

粉末冶金法制备钛基生物医学材料的研究进展被引量：14: 2011年; 综述了国内外用粉末冶金方法制备钛基生物材料的研究进展以及应用情况,介绍了目前粉末冶金新技术如注射成型、放电等离子烧结法制备Ti生物材料,综述了常规烧结法、燃烧合成法、纤维烧结法等制备多孔Ti生物材料的进展,论述了粉末冶金方法制备Ti合金-陶瓷复合材料的研究动态。指出将材料科学与生物科学结合起来是今后的发展方向。; 邹黎明杨超李元元; 关键词：粉末冶金钛合金生物医学材料

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国家重点基础研究发展计划(2010CB635104)