简介：采用混合元素粉末法,通过冷等静压成形和真空烧结,制备Ti600合金(名义成分为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y),研究烧结温度对合金显微组织以及密度与力学性能的影响。结果表明,烧结温度为1100℃时,合金组织为杂乱无章的α层片组织,而在1200℃下烧结时α层片组织开始规则排列,形成α丛束,当烧结温度达到1300℃时,α层片组织基本都形成α丛束。在合金组织中Zr元素和Mo元素固溶于β-Ti相,Al元素固溶于α-Ti相,Si元素富集于析出物,Sn、Y元素分布均匀。随烧结温度升高,合金中孔隙和α-Ti相数量逐渐减少,β-Ti相数量逐渐增加,合金的致密度提高,力学性能明显提升,1300℃温度下烧结的合金致密度为92.8%,硬度(HV)为324.0,抗拉强度和伸长率分别为622.6MPa和5.0%。

简介：采用化学镀的方式预先在石墨表面镀镍,再镀铜,制备了具有双镀层的铜/镍包覆石墨复合粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)方式制备高性能的石墨/铜复合材料。通过SEM、EDS、TEM和XRD分析手段对复合材料的形貌和微观结构进行观察和分析,并研究镀层的镍含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:在石墨表面镀镍可改善石墨与铜的界面结合状态,使得界面结合紧密,石墨与铜基体的界面由Cu/graphite界面转变为Cu/(Ni+Ni3P)界面和graphite/(Ni+Ni3P)界面,而且有助于石墨颗粒在复合材料中均匀分布。石墨表面化学镀镍还可显著地提高石墨/铜复合材料的致密度、硬度和抗压强度,而且随镍含量增加,其力学性能逐渐提高。当在复合材料中镍含量为10%时,复合材料的致密度、硬度和抗压强度分别达到99.68%、64.58HB和281.04MPa。

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：采用粉末注射成形工艺制备含钕的钛合金TixNd（x为Nd的质量分数，%），采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针以及硬度和力学性能测试等分析手段，研究钕对注射成形钛合金中氧的分布及力学性能的影响，并分析钕的最佳添加量。结果表明：随钕含量增加，合金的密度和伸长率先增加后降低，其中Ti15Nd的性能最优异，其相对密度为98.2%，强度和伸长率分别达到634MPa和6.5%，比纯钛分别提高248MPa和6.5%。纯钛的断裂面呈现解理断裂特征，而Ti15Nd为延性断裂。添加钕能提高钛合金的致密度，并且钕能吸收周围钛基体中的氧原子形成氧化钕，调节TixNd合金中氧的分布，从而有效提高合金的强度和韧性。计算证明氧化钛的分解和氧化钕的形成在热力学上是可行的。建立Ti-Nd扩散模型，考虑钕的蒸发和氧化等因素，计算得出钕的最佳添加量（质量分数）约为4.3%。

简介：在气雾化HK30不锈钢粉末中分别添加0、0．4％、0．8％和1．2％的Ti粉r质量分数），采用粉末注射成形法制备HK30不锈钢样品，烧结温度为1270、1290和1310℃，研究Ti含量对HK30不锈钢的密度与抗拉强度和伸长率等力学性能以及尺寸稳定性的影响。结果表明，随Ti含量增加，HK30不锈钢样品的密度、抗拉强度和伸长率都降低；由于Ti优先与材质中的C结合，与Fe结合的C含量减少，提高了液相形成温度，致密化速率降低，使得样品尺寸稳定性提高且避免过烧。最佳的烧结方案及合适的Ti含量为1290℃／6h和0．4％Ti，在高温抗拉强度略微降低的基础上可消除样品表面过烧，并提高样品的尺寸稳定性，具有最优的综合性能：相对密度为95．7％，室温抗拉强度535MPa，800℃下抗拉强度215MPa，室温伸长率21．7％。

简介：利用双喷嘴扫描喷射成形技术制备27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl等3种Si-Al合金电子封装材料,并对该材料进行热等静压致密化处理。研究合金沉积态和热等静压态的显微组织,测定合金的热膨胀系数、抗拉强度及抗弯强度,利用扫描电镜研究其断裂机制。结果表明：沉积态Si-Al合金的硅相呈均匀弥散分布。随含硅量增加,合金凝固区间增大,初生硅相的数量增多,平均尺寸增大,由全部颗粒状分布逐渐演化为呈部分颗粒、部分骨架状分布,这种均匀弥散分布的结构有利于降低合金的热膨胀系数。27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl合金的热膨胀系数连续可控,室温至200℃分别为14.76×106、9.75×106、9.29×106/K。随硅含量升高,材料的抗弯强度和抗拉强度呈下降趋势。27%SiAl合金的平均抗拉强度和抗弯强度分别达到196MPa和278MPa,伸长率为9.5%。42%SiAl与50%SiAl的平均抗拉强度与抗弯强度都接近,分别达到140MPa及220MPa,伸长率小于1%。断裂方式由以铝相的韧性断裂为主逐渐转变为以硅相的脆性裂为主。

简介：采用等温复合锻造工艺(等温多向锻+等温模锻)制备2A14铝合金轮毂锻坯,然后进行固溶和时效处理。通过金相显微镜、扫描电镜以及力学性能测试,研究等温复合锻造工艺对2A14铝合金轮毂组织与性能的影响。结果表明,在等温复合锻造过程中存在动态回复和动态再结晶过程,随模锻温度升高,合金的软化机制由动态回复逐渐转向动态再结晶。提高等温多向锻道次可提高合金轮毂的力学性能;在相同的等温多向锻道次下,随等温模锻温度升高,合金的力学性能先升高后降低,其中以450℃等温多向锻造6道次并经460℃等温模锻的轮毂性能最佳,最高抗拉强度达到491MPa,伸长率大于12%。

简介：以高纯铝粉、铜粉、镁粉为原料,通过粉末冶金法制备镁含量(质量分数,下同)分别为0.5%,0.8%,1%,1.2%和1.6%的Al-3.9Cu-Mg合金材料,对合金的显微组织与力学性能进行观察与测试,研究镁含量对显微组织和力学性能的影响。结果表明:在镁含量低于2%时,合金的优化烧结温度为620℃。在铝合金中加入镁元素后,合金组织更加均匀。合金的致密度、硬度以及抗拉强度均随镁含量增加先升高后下降。当镁含量为1%时材料性能最佳,致密度为98.1%,硬度(HBW)为93.1,抗拉强度达到242MPa。

简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：通过化学气相沉积在短碳纤维表面制备C/SiC复合涂层，然后采用凝胶注模法制备纤维体积分数分别为2%和4%的Cf/Si3N4复合材料，利用X射线衍射与扫描电镜对该材料的物相与组织结构进行分析，研究短碳纤维对Si3N4陶瓷力学性能的影响。结果表明：随碳纤维体积分数增加，Cf/Si3N4复合材料的密度和抗弯强度降低，但断裂韧性明显提高。当纤维体积分数为4%时，材料的断裂韧性达到8.91MPa·m1/2，比氮化硅陶瓷提高1.6倍，材料主要由长柱状的β-Si3N4基体、C/SiC涂层及碳纤维组成，碳纤维表面的C/SiC双涂层可防止高温下碳纤维与氮化硅基体发生反应，使碳纤维与氮化硅基体界面结合良好，以提高材料韧性并保证有合适的强度，满足功能材料在一定条件下的使用要求。

简介：分别以针刺编织预制体（2.5D）和三维编织预制体（3D）为增强体，采用化学气相沉积结合高温熔渗工艺制备2种不同预制体结构的C/C-SiC-ZrC复合材料。利用X射线衍射仪，扫描电镜和能谱分析仪等测试手段，对材料的微观结构进行分析，采用三点弯曲实验和压缩实验研究材料的力学性能，得出不同预制体对最终复合材料断裂性能的影响规律。结果表明：材料中的SiC与ZrC呈偏聚态分布，2.5D复合材料的弯曲强度和压缩强度高达147.38MPa，252.4MPa；与3D复合材料相比，2.5D复合材料强度分别提高了192%和90.7%。这主要是由于2.5D复合材料纤维含量少，孔隙多，反应后密度较高所致。

简介：以Ti粉、Al-V合金粉及Mo粉为原料,通过冷等静压和真空烧结制备Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金,并对该合金的组织与力学性能进行研究。结果表明,粉末冶金TC16合金具有由α相和β相组成的网篮组织,相对密度约为93.5%,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1062MPa,973MPa和2.3%,关键性能(屈服强度)达到铸造TC16合金水平。

简介：采用阴极弧蒸发技术在A120，、低合金钢和硬质合金刀片上沉积Ti与Al原子比相近的Al-Ti-N和Al-Ti-Ni．N涂层，借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、纳米压痕、划痕实验和氧化实验，研究Si掺杂对Al-Ti-N涂层的结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明：Al-Ti-N涂层为以立方为主的立方和六方的两相结构，Si掺杂可降低TiN中Al的固溶度，使涂层转化为以六方为主的六方和立方的两相结构；Si的加入导致涂层硬度由34．5GPa降到28．7GPa；Si掺杂引起涂层的应力增加，从而导致涂层与基体的结合强度降低；Al-Ti-N涂层的抗氧化性能随si的加入而显著改善，抗氧化温度提高到1000℃以上。

简介：采用铜粉、石墨粉和铁粉为原料，以Fe-74.8Mn-6.9C中间合金粉的形式加入Mn元素，制备粉末冶金Fe-xMn-（2？x）Cu-0.3C（x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1。质量分数，%）低合金钢，研究Mn含量对该合金组织与力学性能的影响。结果表明，合金组织由铁素体和珠光体构成。加入含Mn中间合金粉对混合原料粉末的压制性能没有明显影响。随Mn含量增加，合金中孔隙的数量增多，尺寸变大；合金密度先升高后降低，Mn含量为0.4%时合金密度最大，达到7.24g/cm3；合金硬度先升高后降低，Mn含量为0.6%时硬度最大；合金抗弯强度下降，冲击韧性升高，Mn含量超过0.4%时二者变化均较小。因此Fe-0.6Mn-1.4Cu-0.3C合金具有较好的综合性能，硬度（HRB）和冲击韧性分别达到57.4和8.80J/cm2，比Fe-2Cu-0.3C合金分别提高5.3和0.82J/cm2，材料呈部分韧性断裂特征。

简介：采用水热法制备表面活性剂聚甲基丙烯酸-季戊四醇四-3-巯基丙酸酯(PTMP-PMAA)修饰的具有光热效应的纳米WO3-x粉末,通过X射线衍射(XRD)分析、透射电镜(TEM)观察、X射线光电子能谱(XPS)分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis谱)分析及光热性能测试等,研究所得纳米粉体材料的结构及其在不同浓度与pH值下的光热性能。结果表明,水热法制备的WO3-x粉末为球形的非整比结构的W17O47,粒径小于10nm。随WO3-x的pH值降低或质量浓度降低,粉末的紫外吸光度增加,光热效应提高。pH值为6.4、质量浓度为800μg/mL的WO3-x经光热转换后,可实现在5min内约19℃的温度上升。考虑到人体体温为37℃,肿瘤部位的pH值为6.0~6.5之间,此质量浓度下纳米WO3-x粉末可用于光热治疗并实现对肿瘤细胞的杀伤效果。

简介：将Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末与纯铁粉分别进行45h高能球磨,获得Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末和粒度约10μm的铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe（60）（NbTiTa）（40）体积分数分别为5%、10%、15%和20%的Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe（60）（NbTiTa）（40）非晶粉末含量对材料力学性能的影响。结果表明：Fe（60）（NbTiTa）（40）合金粉末经球磨45h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,并且随Fe（60）（NbTiTa）（40）颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe（60）（NbTiTa）（40）/Fe材料的显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

简介：通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射，扫描电镜，硬度测试和压缩强度测试，研究烧结温度对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明：在铝基体中成功获得了均匀分布的金属间化合物Al3Ni增强相；随烧结温度从570℃上升到590℃，复合材料的密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3，维氏硬度从~24升高到~37；经590℃烧结制备的复合材料表现出了高的压缩强度（255MPa）和伸长率（~40%）。

简介：采用浓HNO3/浓H2SO4混合酸在60℃超声环境下对T300碳纤维进行表面氧化处理，并以其为增强体制备碳纤维/环氧树脂复合材料。利用X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、扫描电镜、原子力显微镜对表面氧化前后的碳纤维形态与表面化学性质进行表征，研究氧化时间对纤维的表面形貌与表面性质以及碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能的影响。结果表明，氧化初期，碳纤维表面生成S—、N—含氧基团，以及—OH和—C=O；后期形成—COOH，氧化时间为15min时，—COOH的浓度达到最大值。碳纤维/环氧树脂复合材料的强度随混合酸氧化时间延长而不断增强，氧化15min时强度达到峰值，相比于未氧化处理的样品，复合材料层剪切强度从16.3MPa提高到38.8MPa，抗弯强度从148.3MPa提高到379.7MPa。