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SiC晶须对反应合成多孔TiB_2-TiC复合材料的影响被引量：2: 2016年; 以Ti、B_4C和SiC晶须(SiC_w)为原料,采用自蔓延高温合成法制备了多孔TiB__2-TiC复合材料。讨论了SiC_w含量对TiB__2-TiC复合材料物相、组织形貌、孔隙率和抗压强度的影响。结果表明:不添加SiC_w时,复合材料中主要物相为贫硼相TiB和Ti_3B_4以及TiC和少量TiB__2;在5Ti+B_4C体系中加入SiC_w后,贫硼相TiB和Ti_3B_4逐渐减少直至消失,而出现富硼相TiB__2和TiC的含量增加。随着SiC_w含量的增加,复合材料的孔隙率逐渐增加,由38.46%增加至5_2.78%。当SiC_w含量小于1.0时,随着SiC_w含量的增加,多孔TiB_2-TiC复合材料的抗压强度明显增加,当SiC_w含量为1.0时,复合材料的抗压强度达到最大值56.04MPa。Ti与SiC_w反应会生成TiC、Ti_3SiC_2和TiSi_2等物相,消耗一定量的Ti,使得与B4C反应的Ti量减少,从而促进富硼相TiB_2形成和TiC的增多。并且在SiC_w表面形成颗粒状TiC或者层片状Ti_3SiC_2,增加SiC_w与TiB_2-TiC基体之间的结合,更有利于发挥SiC_w的强化作用。; 张艳凤崔洪芝宋晓杰张珊珊魏娜王珂; 关键词：多孔复合材料自蔓延高温合成法

自蔓延高温合成(TiB_2+Al_2O_3)/NiAl复合材料的显微组织及演化机制（英文）被引量：2: 2016年; 采用自蔓延高温合成技术制备（TiB_2＋Al_2O_3）增强NiAl基复合材料,并研究其相组成、显微组织和演化机制。结果表明：复合材料的组织及陶瓷相的形貌随添加（TiB_2＋Al_2O_3）含量的不同而变化,TiB_2在短时间内以自组装的模式形成长条状、片状、鱼骨状以及规则的四方体和六棱柱等不同形态。TiB_2的尺寸在2~5μm之间,与不规则的Al_2O_3伴生存在,少量TiB_2分布于NiAl基体中。随着陶瓷相含量的增多,TiB_2的形状趋于规则,且在NiAl基体中的分布更加均匀。; 宋晓杰崔洪芝曹丽丽P.Y.GULYAEV; 关键词：自蔓延高温合成显微组织

等离子熔覆TiB_2长条+TiC颗粒多尺度复合强化陶瓷涂层被引量：8: 2015年; 以Ti、Fe、B4C为初始粉末,采用等离子熔覆的方法,在Q235低碳钢表面获得了Fe基Ti B2长条、Ti C颗粒等多尺度强化相的陶瓷涂层,并分析了涂层的物相组成、组织结构、显微硬度,探讨了物相、组织结构的形成过程。结果表明,涂层主要物相为Ti B2、Ti C、Fe2B、Fe3(C,B)和α-Fe,其中Ti B2主要为长条状,长度为60~74μm,少部分呈近六边形块状,尺寸为4~5μm,而Ti C主要是不规则的多边形细小颗粒,尺寸2~3μm,均匀地分散在涂层中,还有部分Ti C呈枝晶状;涂层与基体之间存在过渡层,涂层与基体之间结合紧密,呈冶金结合;随着等离子束电流的增加,长条状的Ti B2数量减少而近六边形的块状Ti B2数量增加,Ti C枝晶生长更加充分。因Ti B2长条和细小的Ti C颗粒共存,对涂层起到多尺度复合强化作用。; 王珂崔洪芝魏娜张艳凤王淑峰程贵勤; 关键词：等离子熔覆

Ti_2AlC-TiB_2对TiAl基复合材料组织及力学性能的影响被引量：3: 2017年; 以Ti、Al和B4C为原料,采用真空电弧熔炼的方法制备了含Ti_2AlC-TiB_2增强相的TiAl基复合材料;分析了添加不同含量的Ti_2AlC-TiB_2对复合材料的物相组成、组织结构及力学性能的影响,并探讨了微观组织结构的形成机制。结果表明:Ti_2AlC-TiB_2/TiAl复合材料主要由TiAl、Ti3Al、TiB_2和Ti_2AlC等物相组成,TiB_2和Ti_2AlC分布在层片状的TiAl+Ti3Al基体中;随着原料中B4C含量的增多,复合材料组织中Ti_2AlC-TiB_2含量增多,且TiAl基体的晶粒被明显细化,TiB_2和Ti_2AlC分布于基体晶界或晶内。Ti_2AlC主要为层片状和板条状,尺寸5~15μm,而TiB_2颗粒形态与其含量有关,当Ti_2AlC-TiB_2含量小于20wt%时,TiB_2颗粒呈针棒状,尺寸为0.5~5μm,当Ti_2AlC-TiB_2含量增加到30wt%时,TiB_2颗粒主要呈块状,尺寸为5~20μm。Ti_2AlC由TiC与Ti-Al熔体发生包晶反应生成,Ti_2AlC和TiB_2的形成提高了Ti_2AlC-TiB_2/TiAl复合材料的硬度、塑性和抗压强度。当4Ti+Al+B4C的加入量为10wt%时,复合材料的变形量比纯TiAl提高14%,而抗压强度达到最高值1 591 MPa。Ti_2AlC和TiB_2通过裂纹偏转、颗粒钉扎、拔出等机制对Ti_2AlC-TiB_2/TiAl复合材料起到增强增塑的作用。; 侯南崔洪芝宋晓杰丁磊程贵勤; 关键词：TIAL基复合材料 TI2ALC TIB2 电弧熔炼

GCr15钢表面感应淬火微观组织及室温干滑动磨损行为被引量：7: 2015年; 研究了滚珠丝杠用GCr15钢表面感应淬火后的组织和磨损机理。采用SEM、显微硬度计和XRD分别观察和检测了表面感应淬火试样的微观组织、断口形态、从表层到芯部的显微硬度分布以及淬火相变硬化区的物相,分别在低、中、高磨损载荷下,对试样进行往复式线性干摩擦磨损测试,分析研究了摩擦系数、磨损表面和磨屑形貌。结果表明:相变硬化区主要由隐晶马氏体、残留奥氏体及弥散分布的粒状碳化物组成;表层到芯部的断口形态呈明显变化;随着载荷增加,摩擦系数降低;低载荷下磨损表面呈现轻微划痕和少量脱离的碳化物颗粒,发生轻微磨粒磨损;中载荷下主要发生磨粒磨损和轻微剥层磨损;高载荷下磨损表面有严重犁沟,磨屑呈大片状,主要发生剧烈磨粒磨损和剥层磨损。; 王泽宁崔洪芝张国松王伟孙金全程贵勤; 关键词：GCR15钢马氏体

Ti+CNTs强化NiAl基复合材料的微观组织与性能: 2016年; 以Ni、Al、Ti以及碳纳米管(CNTs)为原料,采用自蔓延高温合成(SHS)方法制备出含CNTs-TiC增强相的NiAl基复合材料;分析复合材料的物相组成、微观结构及成分分布,并探讨微观组织的形成机制。结果表明:合成产物主要为NiAl和TiC及少量未反应的CNTs;在Ni+Al体系中加入少量Ti+CNTs时,CNTs作为碳源和形核中心与Ti原子结合生成TiC颗粒,在CNTs周围形成尺寸细小的TiC颗粒或TiC薄层,当加入的Ti+CNTs含量增加时,TiC颗粒充分长大,呈现八面体或立方体形态,一部分弥散分布在NiAl基体中,一部分在NiAl晶界处团聚;随着Ti+CNTs的加入,NiAl晶粒得到显著细化,原位合成的TiC颗粒增强了复合材料的显微硬度和抗压强度,CNTs作为增强纤维,通过裂纹桥联及纤维拔出等机制强化材料的断裂韧性,CNTs-TiC的复合强化对材料起到增强增韧作用。; 崔洪芝杨开彬宋晓杰张国松程贵勤; 关键词：原位合成 TIC颗粒

GCr15钢气体渗氮+淬火复合处理及干摩擦行为被引量：6: 2016年; 用气体渗氮+淬火(N+Q)复合处理技术对GCr15进行表面强化,并与单纯的气体渗氮、淬火进行比较,系统研究了硬化层的物相、组织结构及干摩擦特性。结果表明:530℃气体渗氮9 h后,渗氮层的化合物层为ε相,厚度约为40μm;而渗氮之后淬火(N+Q)复合处理使氮化物完全分解,促使N元素向基体扩散,扩散区深约900μm,N固溶强化作用使得扩散区硬度比淬火硬度约高200 HV0.1,但是因氮化物分解产生孔隙致使表层硬度下降。分别在20 N和100 N载荷进行往复干摩擦试验,气体渗氮与N+Q复合处理都能有效降低摩擦因数。在20 N载荷时,N+Q复合处理试样体积磨损率低于渗氮与淬火试样;而在100 N载荷时,因其表面孔隙,使得初始磨损比淬火试样严重,但是磨损一段时间后耐磨性能提高。; 张国松崔洪芝程贵勤; 关键词：淬火气体渗氮抗磨

Effects of Forming Conditions and TiC–TiB_2 Contents on the Microstructures of Self-Propagating High-Temperature Synthesized NiAl–TiC–TiB_2 Composites被引量：4: 2015年; The NiAl–TiC–TiB2 composites were processed by self-propagating high-temperature synthesis(SHS) method using raw powders of Ni, Al, Ti, B4 C, TiC, and TiB2, and their microstructure and micro-hardness were investigated. The TiC–TiB2 in NiAl matrix, with contents from 10 to 30 wt%, emerged with the use of two methods: in situ formed and externally added. The results show that all final products are composed of three phases of NiAl, TiC, and TiB2. The microstructures of NiAl–TiC–TiB2 composites with in situ-formed TiC and TiB2 are fine, and all the three phases are distributed uniformly. The grains of NiAl matrix in the composites have been greatly refined, and the micro-hardness of NiAl increases from 381 HV100 to 779 HV100. However, the microstructures of NiAl–TiC–TiB2 composites with externally added TiC and TiB2 are coarse and inhomogeneous, with severe agglomeration of TiC and TiB2 particles. The samples containing externally added 30 wt% TiC–TiB2attain the micro-hardness of 485 HV100. The microstructure evolution and fracture mode of the two kinds of NiAl–TiC–TiB2 composites are different.; Na WeiHong-Zhi CuiJie WuJun WangGuan-Long WangChen Jiang; 关键词：自蔓延高温合成 NIAL TIC TIB2颗粒

NiAl含量对反应合成TiC-TiB_2-NiAl物相及组织结构的影响(英文)被引量：5: 2014年; 以Ti、B4C、Ni、Al粉末为原料,通过自蔓延高温反应合成工艺(SHS)制备TiC-TiB2-NiAl复合材料,研究NiAl含量对反应产物的物相组成及组织结构的影响。结果表明:Ti+B4C+Ni+Al粉末SHS反应产物的物相组成为TiB2、TiC和NiAl,随着Ni+Al添加量的增多,NiAl相的衍射峰强度逐渐增强;TiB2、TiC和NiAl在基体中呈现不同的形态,其中TiB2呈六边形或长条状,TiC呈圆形,NiAl填充在TiC和TiB2颗粒之间;随着NiAl含量的增加,TiC-TiB2-NiAl复合材料的晶粒逐渐被细化,致密度和抗压强度均被提高,TiC的形态由不规则形状转变为圆形。复合材料的断裂方式由单纯的沿晶断裂转变为混合的沿晶断裂和穿晶断裂。; 崔洪芝马丽曹丽丽滕方磊崔宁

Al_6Si_2O_(13)晶须和TiC颗粒复合强化多孔Al_2TiO_5基复合材料被引量：1: 2016年; 以γ-AlOOH和TiO_2为原料,添加不同质量分数SiC晶须(SiCw),采用无压反应烧结法制备多孔(Al_6Si_2O_(13)+TiC)/Al_2TiO_5复合材料,分析了SiCw质量分数对(Al_6Si_2O_(13)+TiC)/Al_2TiO_5复合材料孔隙率和抗压强度的影响,讨论了SiCw的强化机制。结果表明:不添加SiCw时,产物主要为Al_2TiO_5和少量Al_2O_3,还有少量未反应的TiO_2;加入SiCw之后,还形成了Al_6Si_2O_(13)和TiC相,TiC和Al_6Si_2O_(13)分别以规则颗粒状和晶须形态存在于Al_2TiO_5基体中。TiC颗粒与Al_6Si_2O_(13)晶须通过细化显微组织、裂纹偏转和晶须桥连机制,起到协同强化作用。SiCw的添加使孔隙率和抗压强度同时大幅度提高,随着SiCw质量分数的增加,(Al_6Si_2O_(13)+TiC)/Al_2TiO_5复合材料孔隙率降低,抗压强度提高的速率减小,当SiCw的质量分数为7.2%时,抗压强度最高,达到301.81 MPa。; 马爱珍崔洪芝崔德运李书海宋晓杰程贵勤; 关键词：AL2TIO5 SICW TIC 抗压强度

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国家自然科学基金(51272141)

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