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深冷处理时间对激光粉末床熔化沉积TiC/TC4钛基复合材料组织演变及力学性能的影响 被引量:1
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作者 霍鹏丞 柳佶涛 +3 位作者 白培康 赵占勇 王利卿 梅晓天 《精密成形工程》 北大核心 2024年第9期123-135,共13页
目的探明不同深冷处理时间对TiC/TC4钛基复合材料组织演变及其力学性能的影响规律,分析TiC/TC4钛基复合材料在深冷环境下的使用性能。方法利用低能球磨法得到石墨烯(GNPs)/TC4复合粉末,采用激光粉末床熔化沉积法制备TiC/TC4钛基复合材料... 目的探明不同深冷处理时间对TiC/TC4钛基复合材料组织演变及其力学性能的影响规律,分析TiC/TC4钛基复合材料在深冷环境下的使用性能。方法利用低能球磨法得到石墨烯(GNPs)/TC4复合粉末,采用激光粉末床熔化沉积法制备TiC/TC4钛基复合材料,通过液氮浸泡法进行不同时间的深冷处理,然后恢复至室温进行拉伸试验。结果深冷处理过TiC/TC4钛基复合材料的拉伸强度均高于深冷处理过TC4合金的拉伸强度,断裂韧性却得到不同程度削弱。结论原位自生TiC的载荷传递作用可以增强TiC/TC4钛基复合材料在拉伸变形过程中的变形能力,使复合材料的拉伸强度得到提高;随深冷时间的持续延长,冷应力不仅会导致TC4合金原始细长针状马氏体断裂,还会驱使TiC/TC4钛基复合材料陶瓷增强相TiC发生不同程度的偏聚。此外,深冷处理后TiC/TC4钛基复合材料产生的晶格畸变现象会降低α-Ti基体一侧的应变值,使复合材料晶格畸变区域应变不均匀分布,弱化TiC/TC4钛基复合材料晶格畸变区域原子的变形协调能力,导致TiC/TC4钛基复合材料的断裂韧性值相对低。 展开更多
关键词 TiC/tc4复合材料 激光粉末床熔化沉积(LPBF) 深冷处理(DCT) 组织演变 力学性能
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连续SiCf/TC17复合材料室温偏轴拉伸性能研究
2
作者 沙兆洋 陈国清 +2 位作者 黄浩 王敏涓 周文龙 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-160,共8页
采用磁控溅射法结合热等静压工艺制备SiCf/TC17复合材料,通过SEM观察试样的断口形貌,研究了复合材料在室温的偏轴拉伸性能及断裂机制。结果表明:纤维偏轴角度在0°~2°间,复合材料轴向性能变化较小,拉伸强度稳定在1960~1987 MPa... 采用磁控溅射法结合热等静压工艺制备SiCf/TC17复合材料,通过SEM观察试样的断口形貌,研究了复合材料在室温的偏轴拉伸性能及断裂机制。结果表明:纤维偏轴角度在0°~2°间,复合材料轴向性能变化较小,拉伸强度稳定在1960~1987 MPa;纤维偏轴角度再增大时(>2°),材料拉伸强度近似呈单调线性降低,由1870 MPa降至1797 MPa。纤维偏轴角度较小时(≤2°),平坦区基体与纤维断裂面平整,且两者的断裂面平行。纤维/基体界面没有明显的脱粘破碎迹象;纤维偏轴角度较大时(>2°),部分纤维存在“斜切断裂”,纤维拔出距离变长,且不再与基体的断裂面保持在同一平面,基体撕裂损伤严重。依据断口形貌结合局部承载模型,详细论述了SiCf/TC17复合材料两种拉伸失效的断裂过程。纤维偏轴角度较小时(≤2°),裂纹萌生于纤维间距较小的反应层,在界面处钝化或偏转进而形成不同截面的平坦区,当纤维超过承载能力极限,试样整体断裂;纤维偏轴角度较大时(>2°),“拉-剪”耦合效应导致C涂层与反应层间的界面脱粘破碎形成裂纹源,裂纹加速反应层受损或导致界面脱粘致使纤维断裂,当基体及剩余纤维超过承载能力极限,试样整体断裂。 展开更多
关键词 复合材料 SIC纤维 tc17 拉伸性能 断裂过程 偏轴拉伸
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激光熔化沉积TiC/TC4复合材料热-流行为及陶瓷颗粒分布状态
3
作者 蔡绪康 王磊磊 +1 位作者 杨兴运 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期74-83,共10页
颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具... 颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具有显著的影响,熔池表面的流体流动呈波纹状,熔融金属从熔池中心向四周流动;熔池底部等温面上熔融金属从四周流向熔池底部,并出现漩涡现象.在激光熔化沉积过程中,TiC颗粒穿透熔池表面的Marangoni对流区,在熔池中与流体交互作用,最终在沉积层中出现沉积层中上方部位团聚、沉积层中下方部位团聚、沉积层中均匀分布等分布状态. 展开更多
关键词 激光熔化沉积 tc4合金 复合材料 热-流行为 颗粒分布
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钛合金Ti6Al4V表面纳米SiC增强Ni-Co基复合材料的制备工艺参数优化 被引量:2
4
作者 黄建娜 王璇 刘松林 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第11期18-21,共4页
以钛合金Ti6Al4V作为基体,采用电沉积技术制备了纳米SiC增强Ni-Co基复合材料。以复合材料中最高纳米SiC含量作为实验目标,通过极差分析对复合材料的制备工艺参数进行了优化,得到了最优工艺参数为:电流密度5 A/dm2、温度45℃、镀液中纳米... 以钛合金Ti6Al4V作为基体,采用电沉积技术制备了纳米SiC增强Ni-Co基复合材料。以复合材料中最高纳米SiC含量作为实验目标,通过极差分析对复合材料的制备工艺参数进行了优化,得到了最优工艺参数为:电流密度5 A/dm2、温度45℃、镀液中纳米SiC浓度10 g/L、pH 4.0。通过补充实验证实了最优工艺参数的正确性,结果表明:最优工艺参数下制备的复合材料表面质量良好,比较均匀地分布着微米级的孢状晶粒,其中纳米SiC含量约为3.18%。 展开更多
关键词 纳米SiC增强Ni-Co复合材料 合金TI6AL4V 纳米SiC含量 工艺参数优化 正交试验
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SiC纤维增强钛基复合材料过渡液相扩散焊接头组织研究 被引量:2
5
作者 张蕾 侯金保 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第3期325-326,共2页
针对S iCf/TC4钛基复合材料,进行其过渡液相扩散焊试验,并进行接头组织研究。结果表明:在试验条件下,采用自制的纤维+TiZrCuN i合金的复合中间层,通过合金与纤维的扩散,形成一紧密结合的界面,获得与母材接近的接头组织,实现钛基复合材... 针对S iCf/TC4钛基复合材料,进行其过渡液相扩散焊试验,并进行接头组织研究。结果表明:在试验条件下,采用自制的纤维+TiZrCuN i合金的复合中间层,通过合金与纤维的扩散,形成一紧密结合的界面,获得与母材接近的接头组织,实现钛基复合材料的成功连接。 展开更多
关键词 sicf/tc4钛基复合材料 过渡液相扩散焊 复合中间层
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增强体表面镀钛对TiC/TC4复合材料耐磨性的影响
6
作者 赵彦文 闫华 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期30-34,共5页
为研究增强体表面镀钛对TiC/TC4复合材料耐磨性能的影响,以酒精为分散剂对酸洗和碱洗后的钛合金颗粒进行真空微蒸发镀钛处理,获得镀钛后的钛合金粉。将质量分数大于99%的碳化钛粉和镀钛后的钛合金粉,按不同比例混合,压制成不同增强体表... 为研究增强体表面镀钛对TiC/TC4复合材料耐磨性能的影响,以酒精为分散剂对酸洗和碱洗后的钛合金颗粒进行真空微蒸发镀钛处理,获得镀钛后的钛合金粉。将质量分数大于99%的碳化钛粉和镀钛后的钛合金粉,按不同比例混合,压制成不同增强体表面镀钛的TiC/TC4复合材料。测试其表面形貌和微观结构,并进行滑动摩擦和拉伸试验。结果表明:增强体表面镀钛处理的TiC/TC4复合材料硬度上升12.3HV,抗拉性能提高40 MPa,磨损量降低0.06 mg,动摩擦因数降低0.23,摩擦后不易脆性断裂,摩擦痕迹较轻微,耐磨性良好。 展开更多
关键词 增强体 表面镀 TiC/tc4复合材料 耐磨性 合金颗粒
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TiB_w/TC4钛合金与C/C复合材料钎焊接头的界面组织结构 被引量:7
7
作者 黄超 林铁松 +1 位作者 何鹏 顾小龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期39-42,115,共4页
采用活性钎料TiZrNiCu对TiBw/TC4钛合金和C/C复合材料进行了钎焊连接,借助SEM,EDS,XRD等分析手段研究了钎焊工艺参数对接头界面组织结构的影响.结果表明,采用TiZrNiCu钎料可以实现对两种材料的连接,接头典型的界面结构为:C/C复合材料/Ti... 采用活性钎料TiZrNiCu对TiBw/TC4钛合金和C/C复合材料进行了钎焊连接,借助SEM,EDS,XRD等分析手段研究了钎焊工艺参数对接头界面组织结构的影响.结果表明,采用TiZrNiCu钎料可以实现对两种材料的连接,接头典型的界面结构为:C/C复合材料/TiC+(Ti,Zr)2(Cu,Ni)/Ti(s,s)+(Ti,Zr)2(Cu,Ni)/TiBw/TC4钛合金.随着连接温度的升高或保温时间的延长,钎焊接头界面生成产物的种类并没有发生改变,但C/C复合材料侧TiC反应层逐渐变得连续且厚度逐步增加,α-Ti枝状晶变得粗大且数量增多,Ti(s,s)+(Ti,Zr)2(Cu,Ni)层逐渐变宽,(Ti,Zr)2(Cu,Ni)逐步分散在Ti(s,s)中. 展开更多
关键词 TiBw/tc4合金 C/C复合材料 真空钎焊 界面组织结构
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TC4钛合金与碳碳复合材料钎焊接头组织与性能的研究 被引量:2
8
作者 张苗 韩笑 +1 位作者 梅韬 焦彤 《热加工工艺》 北大核心 2021年第23期55-60,65,共7页
TC4钛合金与碳碳复合材料连接强度不高,严重限制其在飞行器发动机喷管方面的应用。采用Ag-Cu-(4.6 wt%)Ti+0.3 wt%Al_(2)O_(3)活性钎料分别在860~920℃,5~20 min条件下,对两者进行钎焊连接,测试不同工艺条件下的剪切强度,并通过扫描电... TC4钛合金与碳碳复合材料连接强度不高,严重限制其在飞行器发动机喷管方面的应用。采用Ag-Cu-(4.6 wt%)Ti+0.3 wt%Al_(2)O_(3)活性钎料分别在860~920℃,5~20 min条件下,对两者进行钎焊连接,测试不同工艺条件下的剪切强度,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对钎缝及断口微观组织进行研究分析。结果表明:钎缝典型组织为TC4/Ti(s.s)/Ti_(2)Cu/TiCu/Ag(s.s)+Ti_(3)Cu_(4)+TiCu/TiC+TiO/碳碳复合材料。钎焊温度决定着反应能否发生,温度和时间的提高都会加剧母材的溶解,导致焊缝中Ti元素的增加,使层厚增长;当钎焊工艺参数为880℃/10 min时,接头的剪切强度最高,达到27.8 MPa。 展开更多
关键词 tc4合金 碳碳复合材料 钎焊温度 保温时间 界面组织 剪切强度
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原位生成TiB_2增强B_4C基复合材料设计与反应热力学研究 被引量:1
9
作者 丁硕 温广武 +1 位作者 雷廷权 周玉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期165-169,共5页
本文采用原位生成法设计了SiC TiB2 B4C和Al2 O3 TiB2 B4C两种新型多元颗粒增强B4C复合材料。根据原位反应生成TiB2 增强相的组织设计思路 ,通过计算反应生成焓ΔH和自由能ΔG的热力学数据 ,证明了原位反应制备所设计材料的可行性。... 本文采用原位生成法设计了SiC TiB2 B4C和Al2 O3 TiB2 B4C两种新型多元颗粒增强B4C复合材料。根据原位反应生成TiB2 增强相的组织设计思路 ,通过计算反应生成焓ΔH和自由能ΔG的热力学数据 ,证明了原位反应制备所设计材料的可行性。经研究原位反应过程 ,发现原位反应经过若干不稳定中间相的过程 ,最终形成预期设计的多元增强相成分。 展开更多
关键词 原位生成 TIB2 增强 B4C复合材料 反应热力学 原位反应 碳化硼 硼化 陶瓷 组织设计
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CNTs对TC4与C/C复合材料钎焊接头组织及力学性能的影响 被引量:3
10
作者 刘多 李星仪 +3 位作者 赵可汗 宋延宇 钟素娟 宋晓国 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-5,I0005,共6页
试验采用加入了碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的AgCu4.5Ti+xCNTs (x为质量分数,%)复合钎料(简称AgCuTiC复合钎料),实现了TC4钛合金与C/C复合材料的真空钎焊连接.通过SEM,EDS等分析手段确定了在CNTs含量为0.2%、钎焊温度为880℃、保... 试验采用加入了碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的AgCu4.5Ti+xCNTs (x为质量分数,%)复合钎料(简称AgCuTiC复合钎料),实现了TC4钛合金与C/C复合材料的真空钎焊连接.通过SEM,EDS等分析手段确定了在CNTs含量为0.2%、钎焊温度为880℃、保温时间为20 min时接头的典型界面组织为TC4/扩散层/Ti2Cu/TiCu/Ti3Cu4/TiCu4/TiC+TiCu2+Ag(s.s)+Cu(s.s)/Ti3Cu4/TiCu4/TiC/C/C复合材料;研究了CNTs含量对接头组织与性能的影响.结果表明,随着CNTs含量的增加,钎缝宽度变化呈下降趋势,界面组织细化,界面中的Ti3Cu4与TiCu4脆性化合物的含量降低、TiC与TiCu2化合物的含量增加;接头的抗剪强度呈先上升后下降的趋势变化;当CNTs含量为0.4%时抗剪强度最高,达到44 MPa;CNTs的加入可使界面组织得到细化,有利于缓解钎缝中心区域与两侧母材之间存在的由于热膨胀系数不匹配而形成的较大残余应力,有效地提高了接头的抗剪强度. 展开更多
关键词 tc4合金 C/C复合材料 CNTS 钎焊 抗剪强度
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TiC_P/Ti-6Al-4Sn-2Mo-0.2Si复合材料的组织与机械性能 被引量:5
11
作者 吕奎龙 金云学 +1 位作者 张二林 曾松岩 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第1期25-29,共5页
用熔铸法制备了体积分数分别为8%和12%TiC的TiCP/Ti-6Al-4Sn-2Mo-0 2Si复合材料.通过SEM、TEM、XRD等手段研究复合材料的微观组织和断口形貌.TiC颗粒的加入使复合材料的铸态强度比基体有了大幅度的提高,但同时出现了含低体积分数增强相... 用熔铸法制备了体积分数分别为8%和12%TiC的TiCP/Ti-6Al-4Sn-2Mo-0 2Si复合材料.通过SEM、TEM、XRD等手段研究复合材料的微观组织和断口形貌.TiC颗粒的加入使复合材料的铸态强度比基体有了大幅度的提高,但同时出现了含低体积分数增强相材料的强度和延伸率均比高体积分数材料高的现象,其原因主要来自于铸态下TiC形态的差异,后者组织中存在较多的枝晶状TiC,而前者组织中绝大多数TiC为细小颗圆整颗粒,有利于合金性能的提高.因此自生复合材料中增强相形态对性能影响,有时比体积分数更重要. 展开更多
关键词 TiCp/Ti-6Al-4Sn-2Mo-0.2Si 机械性能 自生颗粒增强复合材料 组织 TIC 断口 碳化 形貌 熔铸法
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电弧熔炼Ti6Al4V/B_(4)C复合材料微观组织与力学性能 被引量:4
12
作者 郭顺 王朋坤 +3 位作者 顾介仁 彭勇 徐俊强 周琦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期62-68,I0007,共8页
采用真空电弧熔炼技术制备了不同含量B_(4)C的Ti6Al4V/B_(4)C钛基复合材料,并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、静态压缩及拉伸测试等对其微观组织及力学性能进行了表征分析.结果表明,电弧熔炼过程B_(4)C与钛基体原位反应生... 采用真空电弧熔炼技术制备了不同含量B_(4)C的Ti6Al4V/B_(4)C钛基复合材料,并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、静态压缩及拉伸测试等对其微观组织及力学性能进行了表征分析.结果表明,电弧熔炼过程B_(4)C与钛基体原位反应生成TiB,TiC及TiB_(2)相,TiB呈现一维生长晶须状,TiC呈现颗粒状,在B_(4)C质量分数为10%时生成块状TiB_(2),并可能会形成特殊的中空棱柱状结构Ti(B_(x)C_(y))聚合物.原位反应生成的TiB_(2)可显著提高钛基复合材料的显微硬度.当B_(4)C质量分数为0.5%时,钛基复合材料原位反应生成的连续网状、均匀分布的TiB和TiC试样具有最优力学性能,试样最大抗压强度值达到1990 MPa,最大压缩应变为35.5%,压缩性能超过熔炼钛合金,抗拉强度达到1034 MPa,与熔炼钛合金材料相比提高近24%,但塑性有所降低,并随着B_(4)C含量增加,抗拉强度逐渐下降,其断裂方式由韧性断裂转变为脆性断裂. 展开更多
关键词 复合材料 B_(4)C 真空电弧熔炼 微观组织 力学性能
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变参数超声啄式钻削CFRP/TC4不同钻孔顺序试验研究
13
作者 刘凤宇 陈涛 +2 位作者 段振岩 索煜豪 张川电 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期92-99,123,共9页
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)/TC4叠层材料被广泛应用于航空航天领域。CFRP/TC4叠层材料钻孔加工一般采用单一工艺,本研究将超声辅助钻削与啄式钻削相结合,形成超声啄式钻削(Ultrasonic pecking dri... 碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)/TC4叠层材料被广泛应用于航空航天领域。CFRP/TC4叠层材料钻孔加工一般采用单一工艺,本研究将超声辅助钻削与啄式钻削相结合,形成超声啄式钻削(Ultrasonic pecking drilling,UPD)工艺,并对材料进行钻孔加工。针对叠层材料,钻孔顺序的改变会导致不同的孔加工质量以及刀具磨损。为此,本文从该角度对UPD下CFRP/TC4叠层材料轴向力、CFRP出口损伤、刀具磨损等方面进行了分析,发现沿CFRP→TC4方向钻孔时,CFRP出口损伤较低,最大分层因子降低了21.9%;而沿TC4→CFRP方向钻孔时,轴向力更低,刀具主切削刃磨损较少。通过对两种钻孔顺序下孔内壁进行扫描电镜观察以及粗糙度检测发现,TC4→CFRP方向钛切屑缠绕有利于改善孔内壁质量。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂复合材料(CFRP) tc4 超声啄式钻削(UPD) 变参数 损伤分析
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激光熔化沉积制备TiB+TiC/Ti6Al4V复合材料微观组织研究 被引量:1
14
作者 张捷 顾海 +3 位作者 孙健华 陆亮亮 李彬 孙中刚 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期42-48,共7页
激光熔化沉积制备的钛合金微观组织中常出现异常粗大的柱状晶粒,限制了其在复杂承力结构件方面的应用。为降低原始晶粒的尺寸,提高合金强度,本文基于原位自生反应原理,在Ti6Al4V粉末中添加少量的颗粒增强体B_(4)C得到混合粉末,并通过激... 激光熔化沉积制备的钛合金微观组织中常出现异常粗大的柱状晶粒,限制了其在复杂承力结构件方面的应用。为降低原始晶粒的尺寸,提高合金强度,本文基于原位自生反应原理,在Ti6Al4V粉末中添加少量的颗粒增强体B_(4)C得到混合粉末,并通过激光熔化沉积工艺制备出熔覆层以及多层钛基复合材料(TMC)。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和显微硬度仪等测试手段研究了B_(4)C的添加对Ti6Al4V合金微观组织的影响规律,并对其作用机制进行了分析。研究表明:B_(4)C的添加降低了原始β晶粒的尺寸,并强化了合金基体。当添加1wt.%B_(4)C颗粒时,晶粒的外延生长得到有效抑制,原始β晶粒开始出现柱状晶向等轴晶转变(CET)的趋势,柱状晶粒尺寸由原始的平均600μm减小到50μm。同时,B_(4)C与钛基体发生原位反应形成的混杂增强相TiB和TiC富集在晶界,构成三维网状结构,不仅限制了晶内α相的生长,同时也起到了第二相强化的作用,使基体的硬度较基材提高了15%以上。 展开更多
关键词 复合材料 增材制造 激光熔化沉积 B_(4)C添加 显微组织
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SiC_f/Ti复合材料的研制 被引量:6
15
作者 蔡杉 佘冬苓 +1 位作者 董研 李占一 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期14-17,共4页
概述了国外碳化硅连续纤维增强钛基复合材料的研制、性能及应用情况 ,并对箔压法制备 Si Cf/Ti复合材料的工艺及材料性能进行了研究。结果表明 ,本研究采用 FFF法制作的 Si Cf/Ti复合板材性能达到国外同类材料水平。此外 ,本研究还对 Si... 概述了国外碳化硅连续纤维增强钛基复合材料的研制、性能及应用情况 ,并对箔压法制备 Si Cf/Ti复合材料的工艺及材料性能进行了研究。结果表明 ,本研究采用 FFF法制作的 Si Cf/Ti复合板材性能达到国外同类材料水平。此外 ,本研究还对 Si Cf/Ti复合材料各主要制作工艺进行了分析比较 ,认为真空等离子喷涂工艺是较有前途的。 展开更多
关键词 sicf/Ti复合材料 涂层 热压 等离子喷涂 碳化硅 复合材料
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TC4钛合金真空钎焊的研究 被引量:12
16
作者 吴欣 康慧 +1 位作者 朱颖 曲平 《航空制造技术》 北大核心 2004年第9期67-69,共3页
用钛基钎料钎焊的钛合金焊接接头强度较高,因而具有一定的应用前景。本课题采用Ti-Zr-Cu-Ni钎料并加入适当的合金元素,成功地应用于TC4合金的钎焊,钎缝成形良好,提高了焊接接头的性能。
关键词 钎料 真空钎焊 焊接接头 tc4合金 tc4合金 合金元素 研究 成形 应用前景
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Ni-WC含量对钛合金表面激光熔覆耐磨涂层显微组织及性能影响
17
作者 董心宇 魏连坤 +6 位作者 赵元春 赵健 王晓霞 郝恩康 刘光 陈杰 马冰 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期12-19,共8页
针对钛合金基体硬度低、耐磨性差的问题,采用同轴送粉激光熔覆技术,用TC4+Ni-WC粉末作为熔覆材料,在TC4钛合金基体上制备钛基复合涂层。用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的显微组织进行观察,用X射线衍射仪(XRD)对涂层的物... 针对钛合金基体硬度低、耐磨性差的问题,采用同轴送粉激光熔覆技术,用TC4+Ni-WC粉末作为熔覆材料,在TC4钛合金基体上制备钛基复合涂层。用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的显微组织进行观察,用X射线衍射仪(XRD)对涂层的物相组成进行表征。用数显自动显微硬度计测定涂层的显微硬度,并通过摩擦磨损试验机评估涂层的摩擦学性能。结果表明:涂层物相主要包括基质相β-Ti、增强相Ti C、金属间化合物Ti_(2)Ni和WC/W_(2)C共析陶瓷相。涂层显微硬度随着Ni-WC含量的增加而增加,最高可达52.6HRC,较基材提升了1.65倍,主要是由于Ti C、Ti_(2)Ni等增强相的弥散强化作用,Ni-WC颗粒的溶解促进了涂层原位生成Ti C等硬质相和金属间化合物,提升了涂层的耐磨性。磨损机理为磨粒磨损及粘着磨损,随着Ni-WC含量的增加,剥落及粘着磨损减少。 展开更多
关键词 激光熔覆 涂层 tc4合金 显微硬度 显微组织 耐磨性能
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聚酰亚胺纤维/双马树脂复合材料抗高速冲击性能 被引量:7
18
作者 顾善群 张代军 +4 位作者 刘燕峰 邹齐 陈祥宝 李军 付善龙 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期119-125,共7页
采用热压罐成型工艺制备聚酰亚胺纤维/双马树脂复合材料,并采用空气炮冲击实验研究聚酰亚胺纤维体积分数和环境温度对复合材料层板抗高速冲击性能的影响。结果表明:与等面重下TC4钛合金相比,S35聚酰亚胺纤维复合材料抗高速冲击性能更优... 采用热压罐成型工艺制备聚酰亚胺纤维/双马树脂复合材料,并采用空气炮冲击实验研究聚酰亚胺纤维体积分数和环境温度对复合材料层板抗高速冲击性能的影响。结果表明:与等面重下TC4钛合金相比,S35聚酰亚胺纤维复合材料抗高速冲击性能更优,且具有优异的高温抗高冲击性能。聚酰亚胺纤维体积分数越高,复合材料层板抗高冲击性能越高,其中,73%体积分数的聚酰亚胺纤维复合材料层板室温弹道吸能可达227.0J,比等面重下TC4钛合金高240%。冲击速率较低时,复合材料弹击面出现周围含纤维分层开裂的圆形凹坑,背弹面出现沿纤维方向的分层开裂;冲击速率较高时,复合材料层板弹击面出现周围含纤维分层开裂的圆形通孔,背弹面出现沿纤维方向大面积纤维分层开裂。 展开更多
关键词 聚酰亚胺纤维/双马树脂复合材料 tc4合金 风扇包容机匣 热压罐成型 抗高速冲击性能
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激光铝热还原法制备Al_2O_3/Ti-Al基复合涂层 被引量:6
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作者 张晓伟 刘洪喜 +1 位作者 蒋业华 范氏红娥 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1033-1039,共7页
利用Al和TiO2之间的放热化学反应,采用激光原位合成技术在TC4钛合金基体材料表面制备了Al2O3/Ti-Al金属间化合物基复合涂层。对比分析了激光功率、激光束扫描速度和光斑尺寸变化对激光能量密度变化量的影响程度,借助X射线衍射仪(XRD)、... 利用Al和TiO2之间的放热化学反应,采用激光原位合成技术在TC4钛合金基体材料表面制备了Al2O3/Ti-Al金属间化合物基复合涂层。对比分析了激光功率、激光束扫描速度和光斑尺寸变化对激光能量密度变化量的影响程度,借助X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计分别考察了激光束扫描速度对复合涂层表面宏观形貌、截面显微组织结构和显微硬度的影响。结果显示,扫描速度的变化对激光能量密度变化量的影响程度最大,光斑尺寸次之,激光功率的变化影响最弱。随着激光束扫描速度的增大,复合涂层表面渐趋粗糙,"鱼鳞纹"状形貌特征趋于明显,复合涂层与基材结合区厚度减小。激光原位复合涂层主要由k-Al2O3和α-Al2O3增强相与α-Ti和α2-Ti3Al基体相组成。随着激光束扫描速度增大,复合涂层内k-Al2O3部分转变为α-Al2O3,Al2O3增强相有由枝晶状向纤维状转变的趋势;复合涂层截面显微硬度自基体至涂层表面过度平缓,且涂层区显微硬度分布均匀,明显高于基材平均显微硬度。 展开更多
关键词 激光熔覆 原位合成 铝热还原 AL2O3 Ti-Al复合涂层 tc4合金
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基于径向基神经网络的义齿材料磨损量预测模型 被引量:1
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作者 郑侃 贾修一 廖文和 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期922-925,共4页
为研究义齿材料与天然牙之间的磨损匹配性,在人工唾液润滑的条件下,采用天然牙与TC4钛合金在不同法向载荷、频率以及循环次数的工况下进行低速往复磨损实验。以11组实验结果为训练样本,基于径向基神经网络,提出了一种可预测义齿材料磨... 为研究义齿材料与天然牙之间的磨损匹配性,在人工唾液润滑的条件下,采用天然牙与TC4钛合金在不同法向载荷、频率以及循环次数的工况下进行低速往复磨损实验。以11组实验结果为训练样本,基于径向基神经网络,提出了一种可预测义齿材料磨损量的模型。采用十折交叉验证法得到模型的绝对平均误差为0.649 2,验证了该模型的准确性和合理性。通过计算各因素的依赖度得到,牙齿摩擦的法向载荷、频率、循环次数对该模型的绝对平均误差影响分别为0.626 2、0.628 8和0.488 6。 展开更多
关键词 径向神经网络 义齿 磨损量 tc4合金 十折交叉验证法
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