原位自生增强金属基复合材料的制备方法 被引量：7

1

作者 马颖 郝远 +1 位作者 寇生中 鲁学年 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第12期23-26,共4页

介绍了原位自生复合材料的特性和气-液、固-液、液-液与固-固4种反应模式,并提出了工业应用还需要解决的一些关键问题。

关键词 原位自生增强金属基复合材料 制备方法 液-液反应 弥散放热法 增强体 气-液反应 固-液反应 固-固反应

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原位自生TiB_(2)陶瓷颗粒增强铝基复合材料及其在航天领域的应用

2

作者 刘钧 陈哲 +4 位作者 陈东 李险峰 吴一 夏存娟 王浩伟 《载人航天》 北大核心 2025年第2期241-247,共7页

原位自生TiB_(2)陶瓷颗粒增强铝基复合材料兼具高模量、高强塑性、高抗疲劳与良好的加工成形性能,作为结构材料应用于航天飞行器,有助于实现相关构件的轻量化设计,且仅通过常规铝合金加工方法与设备,即可实现铝基复合材料构件的规模化... 原位自生TiB_(2)陶瓷颗粒增强铝基复合材料兼具高模量、高强塑性、高抗疲劳与良好的加工成形性能,作为结构材料应用于航天飞行器,有助于实现相关构件的轻量化设计,且仅通过常规铝合金加工方法与设备,即可实现铝基复合材料构件的规模化制造。对比分析了原位自生TiB_(2)陶瓷颗粒增强铝基复合材料与铝合金、传统铝基复合材料的优缺点,介绍了铸造、变形和增材制造三大系列原位自生铝基复合材料的组织性能与研究现状,以及相关系列铝基复合材料在航天领域的典型应用情况,并展望了原位自生TiB_(2)陶瓷颗粒增强铝基复合材料的发展方向。 展开更多

关键词 金属基复合材料 陶瓷颗粒 原位自生 铸造成形 塑性加工 增材制造

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原位结晶法制备自生颗粒增强金属基复合材料的研究进展 被引量：4

3

作者 李赤枫 王俊 +2 位作者 李克 疏达 孙宝德 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第10期65-67,共3页

原位结晶法制备的自生颗粒增强金属基复合材料因其增强体尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点而备受重视。对现有原位结晶法所用基体合金与增强体的选择进行了总结,并对多种增强体分布控制技术进行了系统的对比研究,认为该方法是实... 原位结晶法制备的自生颗粒增强金属基复合材料因其增强体尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点而备受重视。对现有原位结晶法所用基体合金与增强体的选择进行了总结,并对多种增强体分布控制技术进行了系统的对比研究,认为该方法是实现“可设计材料”的重要研究思路之一,并在此基础上对该方法的进一步开发与研究进行了展望。 展开更多

关键词 原位结晶法 自生颗粒增强金属基复合材料 轻合金 形态控制

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颗粒增强金属基原位复合材料的制备技术回顾与展望 被引量：12

4

作者 汪涛 鲁玉祥 +1 位作者 祝美丽 张俊善 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期12-18,共7页

综述了国内外制备颗粒增强金属基复合材料的各种原位合成方法、工艺原理 ,并基于原位合成技术实现产业化的关键是优化工艺、降低成本的分析 ,对各种工艺的特点进行了探讨 ,在此基础上介绍了一种原位合成新工艺──反应稀释法。

关键词 金属基复合材料 原位合成 颗粒增强

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喷射沉积成形颗粒增强金属基复合材料制备技术的发展 被引量：21

5

作者 杨滨 王锋 +2 位作者 黄赞军 段先进 张济山 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第3期4-6,共3页

分析了喷射沉积成形颗粒增强金属基复合材料制备技术的研究现状。系统地介绍了原位反应喷射沉积成形过程中进行的各类反应。在总结国内外喷射沉积成形颗拉增强金属基复合材料制备技术优缺点的基础上,发展了熔铸-原位反应喷射沉积成形金... 分析了喷射沉积成形颗粒增强金属基复合材料制备技术的研究现状。系统地介绍了原位反应喷射沉积成形过程中进行的各类反应。在总结国内外喷射沉积成形颗拉增强金属基复合材料制备技术优缺点的基础上,发展了熔铸-原位反应喷射沉积成形金属基复合材料制备新技术。 展开更多

关键词 喷射沉积成形 颗粒增强金属基复合材料 熔铸-原位反应 制备

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金属基复合材料(MMCs)的原位制备 被引量：11

6

作者 李劲风 张昭 张鉴清 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期453-456,392,共5页

本文概述了几种原位法制备颗粒增强金属基复合材料 (MMCs)的基本原理和过程 ,包括原位凝固自生法、VLS法、自蔓延高温合成法 (SHS)、接触反应法、固 液反应法、混合盐反应法及直接氧化法 ,简述了原位复合材料的基本性能 。

关键词 制备 原位法 金属基复合材料 颗粒增强 性能

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颗粒增强金属基复合材料制备工艺的综述 被引量：15

7

作者 刘建华 沈胜利 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第10期106-108,112,共4页

概述了颗粒增强金属基复合材料的种类,介绍了目前颗粒增强金属基复合材料的常用的制备工艺。

关键词 颗粒增强金属基复合材料 制备工艺 原位复合

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原位自生MAX相增强TiAl基复合材料

8

作者 李金山 刘懿文 胡锐 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期20-24,29,共6页

叙述了近年来国内外原位自生MAX相增强TiAl基复合材料的研究进展。叙述了MAX相结构和性能,MAX相增强TiAl基复合材料的原位合成工艺的研究进展及原位合成机理,并对复合材料的微观组织、界面结构以及力学性能进行了综述,最后对其应用进行... 叙述了近年来国内外原位自生MAX相增强TiAl基复合材料的研究进展。叙述了MAX相结构和性能,MAX相增强TiAl基复合材料的原位合成工艺的研究进展及原位合成机理,并对复合材料的微观组织、界面结构以及力学性能进行了综述,最后对其应用进行展望。 展开更多

关键词 MAX相 TIAL基复合材料 原位自生 颗粒增强

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混杂增强金属基复合材料的研究进展 被引量：11

9

作者 李忠文 金慧玲 +2 位作者 李士胜 欧阳求保 张荻 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期-,共8页

传统金属基复合材料在强度和弹性模量提高的同时,塑韧性急剧下降,因此很大程度上限制了它的应用范围。为了满足高技术领域的需求,改善复合材料的塑韧性,利用多相同时增强金属基复合材料的"混杂效应",在不同尺度、不同层次上... 传统金属基复合材料在强度和弹性模量提高的同时,塑韧性急剧下降,因此很大程度上限制了它的应用范围。为了满足高技术领域的需求,改善复合材料的塑韧性,利用多相同时增强金属基复合材料的"混杂效应",在不同尺度、不同层次上进行结构设计和优化,发挥各种增强相的优势。混杂增强体之间的相互作用、混杂效应等使得复合材料具备更低的热膨胀系数、更高的耐磨性和更优越的力学性能等,同时还降低原料的成本。这都使得它成为航空、航天和国防尖端技术领域最富有研究潜力的战略性材料,并将带动整个工业技术的进步。介绍了混杂增强金属基复合材料结构种类及其研究进展,综述了各种构型设计的基本原理及其优缺点;展望了混杂增强金属基复合材料构型及功能化的发展方向及工程化需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 混杂增强 金属基复合材料 碳化硅 碳纳米管 原位生长 性能

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真空退火对原位Al2O3/Fe-Cr-Ni增强复合材料性能的影响

10

作者 陈畅 张如意 +1 位作者 史思涛 马奋天 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期89-94,共6页

铁铬镍合金具有良好的高温强韧性和抗蠕变性,被广泛应用于制造航空发动机、工业燃气轮机等设备。利用原位合成和热压烧结工艺制备Al2O3/Fe-Cr-Ni复合材料。为减少脆性相对复合材料性能的影响,将热压烧结试样在1000℃下真空保温2h后退火... 铁铬镍合金具有良好的高温强韧性和抗蠕变性,被广泛应用于制造航空发动机、工业燃气轮机等设备。利用原位合成和热压烧结工艺制备Al2O3/Fe-Cr-Ni复合材料。为减少脆性相对复合材料性能的影响,将热压烧结试样在1000℃下真空保温2h后退火。采用XRD和SEM等测试方法,研究热处理后Al2O3/Fe-Cr-Ni复合材料的微观结构和常温力学性能。结果表明:Al2O3/Fe-Cr-Ni复合材料主要由Fe-Cr-Ni合金相、Fe-Cr相和Al2O3陶瓷增强相组成。热压烧结试样的维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为4.16GPa、298.31MPa和8.04MPa·m1/2。经1000℃高温热处理后,复合材料中Fe-Cr相发生奥氏体转变和合金基体晶粒长大,导致硬度下降至2.98GPa。Fe-Cr-Ni合金基体中韧性相含量和基体连续性增加,使该复合材料的抗弯强度和断裂韧度明显上升,其值分别为459.33MPa和12.81MPa·m1/2。 展开更多

关键词 陶瓷颗粒增强金属基复合材料 原位合成 Fe-Cr相 真空退火 性能

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高性能原位自生钛基复合材料制备加工与航天应用探索 被引量：10

11

作者 韩远飞 乐建温 +2 位作者 方旻翰 王立强 吕维洁 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期945-954,共10页

传统钛合金备受航空工业的青睐,而新型超高速、大运力航天器对钛合金的比强度、比模量、耐热性等性能提出了更高的要求。复合化是钛合金实现高性能化的有效途径之一。通过向轻质高强钛合金基体中引入反应剂,生成异质增强相(微/纳米颗粒... 传统钛合金备受航空工业的青睐,而新型超高速、大运力航天器对钛合金的比强度、比模量、耐热性等性能提出了更高的要求。复合化是钛合金实现高性能化的有效途径之一。通过向轻质高强钛合金基体中引入反应剂,生成异质增强相(微/纳米颗粒和晶须),从而制备得到一种崭新材料——原位自生钛基复合材料(in-situ TMCs),与钛合金相比,该复合材料具有更高的强度和模量、优异的抗蠕变性能等,已成为航天领域一种不可替代的共性关键材料。近年来,TMCs的相关研究逐渐从制备工艺、均匀化控制、形变加工对组织性能的调控作用等转为耐更高温度TMCs的研制、复合构型的设计制备、近净成形加工(如等温锻造、精密铸造和增材制造等)以及构件应用的探索等。因此将围绕航天用高性能TMCs的研制,综述其在制备技术、形变加工工艺以及耐热TMCs力学性能等方面的研究进展,总结in-situ TMCs未来的研究方向以及在各类航天器上的潜在应用方向。 展开更多

关键词 钛基复合材料 增强体 原位自生 航天 应用

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铸造成型原位自生TiB_2/Al-Mg-Li复合材料热处理过程中的微观组织与力学性能演变 被引量：5

12

作者 陈砚池 吴量 +1 位作者 邓亚琪 李险峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期308-312,共5页

Al-Li合金具有低密度、高比强、高比刚的特点,在航空航天工业领域有着广阔的前景。Al-Mg-Li系合金中的Mg密度低,且可通过热处理进一步提高强度和硬度。为了进一步提高该材料的强度,制备了原位TiB_2/Al-Mg-Li复合材料。相比于Al-Cu-Li体... Al-Li合金具有低密度、高比强、高比刚的特点,在航空航天工业领域有着广阔的前景。Al-Mg-Li系合金中的Mg密度低,且可通过热处理进一步提高强度和硬度。为了进一步提高该材料的强度,制备了原位TiB_2/Al-Mg-Li复合材料。相比于Al-Cu-Li体系,针对原位TiB_2/Al-Mg-Li复合材料热处理的系统研究目前仍比较缺乏。通过原位自生混合盐法,制备了原位自生TiB_2/Al-4. 5Mg-2. 4Li复合材料。差示扫描量热(DSC)实验表明,复合材料中第二相开始熔化的温度为510℃;扫描电子显微镜(SEM)观察表明,原位TiB_2颗粒倾向于在晶界处形成团簇,热处理过程中基本不发生变化; SEM和电子能谱仪(EDS)扫描结果表明,该复合材料在500℃下固溶16 h后,合金元素Mg扩散充分,元素Mg偏聚基本消除; 185℃人工时效过程中,材料硬度有显著提升,时效24 h后达到峰时效状态,最大硬度为146. 2 HV10/15。 展开更多

关键词 Al-Mg-Li 原位自生TiB2 金属基复合材料 热处理 组织

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选择性激光熔化原位自生TiB+La_(2)O_(3)/TC4钛基复合材料的组织和力学性能 被引量：5

13

作者 张韦晨 李九霄 +4 位作者 杨冬野 张馨月 郑沥昕 张雨桐 何凌欢 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期67-70,75,共5页

以Ti-6Al-4V钛合金粉末和LaB_(6)粉末为原料,采用选择性激光熔化(SLM)技术制备原位自生TiB+La_(2)O_(3)/TC4钛基复合材料以及TC4钛合金,对比研究了复合材料和钛合金的物相组成、显微组织、硬度和抗压强度。结果表明:复合材料和钛合金的... 以Ti-6Al-4V钛合金粉末和LaB_(6)粉末为原料,采用选择性激光熔化(SLM)技术制备原位自生TiB+La_(2)O_(3)/TC4钛基复合材料以及TC4钛合金,对比研究了复合材料和钛合金的物相组成、显微组织、硬度和抗压强度。结果表明:复合材料和钛合金的显微组织均为β柱状晶及晶内分布的针状α′马氏体,复合材料的β晶粒和α′马氏体集束的尺寸更细小,大角度晶界占比更高;LaB_(6)与钛元素发生原位反应生成TiB和La_(2)O_(3)增强体,TiB呈长条状沿一定方向分布,La_(2)O_(3)呈细小球状、弥散分布在晶界和晶内;复合材料的显微硬度和室温/高温抗压强度均高于钛合金的。 展开更多

关键词 选择性激光熔化 钛基复合材料 原位自生增强体 显微组织 力学性能

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非连续颗粒增强钛基复合材料制备技术与研究进展 被引量：19

14

作者 韩远飞 邱培坤 +3 位作者 孙相龙 冯家浩 王立强 吕维洁 《航空制造技术》 2016年第15期62-74,共13页

颗粒增强钛基复合材料是一种重要的轻量化结构-功能一体化材料。在航空航天、空间技术、武器装备、能源和环境形势日益严峻的今天,这种轻质、高强、耐热颗粒增强钛基复合材料是航空航天技术、能源发展与交通运输等若干关键领域中不可替... 颗粒增强钛基复合材料是一种重要的轻量化结构-功能一体化材料。在航空航天、空间技术、武器装备、能源和环境形势日益严峻的今天,这种轻质、高强、耐热颗粒增强钛基复合材料是航空航天技术、能源发展与交通运输等若干关键领域中不可替代的共性关键材料。从复合材料制备技术、基体和增强体选择,增强体分布设计,构型设计,热变形加工、超塑性加工、热处理、微观组织、力学性能以及工程应用方面综述了颗粒增强钛基复合材料的发展现状,提出了研究中存在的问题以及今后潜在的研究方向,为进一步推动和解决重大工程用复合材料大构件加工、精密成形制造的关键技术和装备提供指导,进而推动非连续颗粒增强钛基复合材料的深入发展。 展开更多

关键词 钛基复合材料 原位自生 钛合金 增强体 热加工

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原位生成TiC/Al基复合材料的制备 被引量：8

15

作者 王蕾 许伯藩 《武汉科技大学学报》 CAS 2000年第1期22-25,共4页

采用原位法 (XD法 )成功地制备了 Ti C/ Al基复合材料 ,并通过 x-射线衍射仪及显微镜研究了自生增强体 Ti C颗粒在 α-Al基体中的浸润情况。结果表明 :原位生成 Ti C/ Al基复合材料中自生增强体 Ti C在基体中浸润良好 ,加入 Mg后可使 T... 采用原位法 (XD法 )成功地制备了 Ti C/ Al基复合材料 ,并通过 x-射线衍射仪及显微镜研究了自生增强体 Ti C颗粒在 α-Al基体中的浸润情况。结果表明 :原位生成 Ti C/ Al基复合材料中自生增强体 Ti C在基体中浸润良好 ,加入 Mg后可使 Ti C颗粒溶入的数目增多 ,且使其弥散细小均布于 α-Al基体中 (Ti C颗粒直径为(0 .1～ 1 0 .0 ) μm) ,晶界上无明显的偏聚。 展开更多

关键词 原位法 自生增强体 铝基复合材料 碳化钛颗粒

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非连续纳米相增强钛基复合材料研究进展与展望 被引量：6

16

作者 魏子超 韩远飞 +3 位作者 李劭鹏 黄光法 毛建伟 吕维洁 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第16期104-125,共22页

非连续增强钛基复合材料(DRTMCs),尤其是原位自生钛基复合材料具有优异的综合力学性能,在航空航天、海工等国防领域具有广阔的应用前景。该类材料研究体系主要以原位自生微米颗粒或与纳米颗粒混杂增强而实现钛基体的多元多尺度强韧化目... 非连续增强钛基复合材料(DRTMCs),尤其是原位自生钛基复合材料具有优异的综合力学性能,在航空航天、海工等国防领域具有广阔的应用前景。该类材料研究体系主要以原位自生微米颗粒或与纳米颗粒混杂增强而实现钛基体的多元多尺度强韧化目的。研究发现,与微米增强体相比,纳米增强体(纳米陶瓷颗粒、碳纳米材料等)具有更大的比表面积以及更优异的综合性能,通过巧妙设计纳米增强体的微观结构,优化纳米增强体界面及增强体/基体界面,构型化调控纳米增强体分布,发展新型的非连续纳米相增强钛基复合材料(Nano-reinforced DRTMCs,NRTMCs),能够大幅度提高复合材料的综合力学性能。因此,主要总结了近几年来的不同制备方法与技术,深入探讨了界面结构以及空间构型对NRTMCs力学性能的影响规律,提出了NRTMCs发展过程中遇到的关键技术难点以及解决方法,并展望了NRTMCs未来的发展趋势以及潜在应用。 展开更多

关键词 非连续增强钛基复合材料 纳米增强体 原位自生 界面反应 构型化 力学性能

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原料配比对多孔MgO/Fe-Cr-Ni复合材料性能的影响 被引量：1

17

作者 史思涛 陈畅 +4 位作者 郭政 李国新 伍勇华 苏明周 王会萌 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期167-173,共7页

铁铬镍合金具有良好的高温强韧性和抗蠕变性,广泛应用于航空发动机、工业燃气轮机等设备中。利用原位合成和无压烧结工艺制备nano-MgO(34.9%)/Fe-Cr-Ni(质量分数,下同),micro-MgO(34.9%)/Fe-Cr-Ni,micro-MgO(25.7%)/Fe-Cr-Ni,micro-MgO(... 铁铬镍合金具有良好的高温强韧性和抗蠕变性,广泛应用于航空发动机、工业燃气轮机等设备中。利用原位合成和无压烧结工艺制备nano-MgO(34.9%)/Fe-Cr-Ni(质量分数,下同),micro-MgO(34.9%)/Fe-Cr-Ni,micro-MgO(25.7%)/Fe-Cr-Ni,micro-MgO(17.0%)/Fe-Cr-Ni 4种多孔复合材料。采用DTA,XRD和SEM等测试方法,研究不同MgO晶粒大小和含量对多孔金属基复合材料的常温和高温抗弯强度、高温抗氧化性能的影响。结果表明,在相同的烧结工艺条件下,不同原始粉末引起不同的反应热焓,导致烧结后得到的试样具有不同的气孔率和相组成。制备出的多孔复合材料主要由Cr_(0.7)Fe_(0.36)Ni_(2.9),Cr-Fe固溶体的金属基体和MgO陶瓷增强相组成。当温度从室温升至1000℃左右,4种复合材料的抗弯强度值均随着温度的升高而降低,但其抗氧化性能优异。在4种多孔复合材料中,多孔nano-MgO(34.9%)/Fe-Cr-Ni复合材料的高温抗氧化能力优于其他3种多孔复合材料。 展开更多

关键词 原位合成 陶瓷颗粒增强金属基复合材料 抗弯强度 抗氧化性

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碳化硼材料研究进展 被引量：40

18

作者 丁硕 温广武 雷廷权 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第1期101-105,共5页

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用.研究了碳化硼结构陶瓷的优异性能和制备新工艺,综述了碳化硼材料的发展和研究现状,着重阐述了碳化硼陶瓷烧结的主要难点——... 碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用.研究了碳化硼结构陶瓷的优异性能和制备新工艺,综述了碳化硼材料的发展和研究现状,着重阐述了碳化硼陶瓷烧结的主要难点———致密化和韧化机理,提出利用原位自生法和前驱体热解法等新工艺制备纳米颗粒增强的碳化硼复合材料,是制备高性能碳化硼复合材料发展的新方向. 展开更多

关键词 碳化硼材料 致密化 韧化 陶瓷 纳米颗粒增强复合材料 原位自生法 前驱体热解法

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激光熔覆(Zr+WC)/FeCSiBRE合金的组织和性能 被引量：4

19

作者 张庆茂 何金江 +1 位作者 刘文今 钟敏霖 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期44-47,共4页

采用预置激光熔覆技术 ,在 4 5号钢基体表面上熔覆 (1.2 %Zr+40 %WC) /FeC SiBRE合金粉末 ,制备出原位析出的颗粒增强金属基复合材料表层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪 ,对熔覆层显微组织特征以及硬质颗粒的分布规律进行了... 采用预置激光熔覆技术 ,在 4 5号钢基体表面上熔覆 (1.2 %Zr+40 %WC) /FeC SiBRE合金粉末 ,制备出原位析出的颗粒增强金属基复合材料表层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪 ,对熔覆层显微组织特征以及硬质颗粒的分布规律进行了观察、分析 ;利用显微硬度计对熔覆层显微硬度的分布进行了测量。熔覆层显微组织特征是树枝状的先共晶奥氏体分布在共晶基体上的亚共晶组织 ;奥氏体在随后的冷却过程中转变为马氏体。熔覆层与基体成良好的冶金结合 ;能谱分析表明熔覆层内原位析出的硬质颗粒是以WC为主的复合碳化物 ,弥散分布在枝晶内 ,也可被固液界面推移至晶间与共晶共存。颗粒的尺寸小于 1μm ;熔覆层显微硬度在 5 0 0～ 6 0 0HV0 . 展开更多

关键词 激光熔覆 预置熔覆 原位析出 亚共晶组织 显微硬度 原位自生颗粒增强金属基复合材料

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