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TiC粒子增强型耐高温磨损钢设计
1
作者 张青学 王麒 +2 位作者 李成儒 邓想涛 王昭东 《材料工程》 北大核心 2025年第11期101-112,共12页
为了开发可在高温环境中使用的具有高回火稳定性的高温耐磨钢,利用固体和分子经验电子理论计算了不同合金元素与C元素的键能,并设计了系列TiC粒子增强型耐高温磨损钢成分,通过Thermo-Calc软件对TiC粒子析出温度进行计算,并对最佳热处理... 为了开发可在高温环境中使用的具有高回火稳定性的高温耐磨钢,利用固体和分子经验电子理论计算了不同合金元素与C元素的键能,并设计了系列TiC粒子增强型耐高温磨损钢成分,通过Thermo-Calc软件对TiC粒子析出温度进行计算,并对最佳热处理后的钢板进行不同温度和时间的回火稳定性实验。结果表明,Cr、Mo、W与C所形成的键能与Fe—C键能相比提高幅度显著,因此,增大了C原子在马氏体中扩散的激活能,阻碍了C原子在马氏体中的扩散,提高了马氏体的回火抗力,因此确定了Cr、Mo和W作为提高TiC强化马氏体耐磨钢热稳定性的主要添加元素。TiC粒子在1400~1500℃温度区间内析出,粒子形貌表明粒子呈仿晶界分布,通过热机械加工后可以实现微米TiC粒子在基体上均匀分布。回火稳定性实验结果表明,Cr和W元素的添加大幅度提高回火稳定性。 展开更多
关键词 tic 键能 回火稳定性 耐高温磨损钢
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TiC-TiB_(2)/Al-xSi-4.5Cu复合材料的制备与性能
2
作者 梁艳峰 刘逍恂 +1 位作者 夏峰 郭巧琴 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期92-97,共6页
根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含... 根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含量对原位TiB_(2)与TiC粒子分布及复合材料硬度的影响。结果表明:3种Si含量的复合材料均可以通过原位自生法获得微纳米尺度的TiB_(2)与TiC双相粒子,但随着Si含量增加,原位粒子在Si相附近团聚加剧;当Si含量为12wt%时,复合材料硬度达到极值,为173.56 HV;当Si含量增加到18wt%时,TiC粒子发生失稳分解,导致了复合材料硬度下降。 展开更多
关键词 AL-SI-CU合金 AL基复合材料 tic TiB_(2) 原位自生法
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原位合成(TiC+Al_(3)Ti)增强铝基复合材料组织及性能研究
3
作者 庄伟彬 曹庆 +3 位作者 覃龙健 孙川淼 金忠贵 刘敬福 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7140-7145,共6页
采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(... 采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加而逐渐减小,当(TiC+Al_(3)Ti)含量为5%(质量分数)时,晶粒细化效果最为显著,此时复合材料平均晶粒尺寸为43.02μm。随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加,铸态复合材料布氏硬度、抗拉强度、屈服强度以及最大抗压载荷逐渐增加,5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061复合材料的各项力学性能最高,其值分别为104.57 HB、322.19 MPa、186.27 MPa、457.13 MPa。 展开更多
关键词 铝基复合材料 原位合成 (tic+Al_(3)Ti) 显微组织 力学性能
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新型TiC铁基复合材料制备工艺研究
4
作者 李宏 廖鑫 +1 位作者 吴恩辉 马兰 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
TiC铁基复合材料具有高硬度和强度、良好塑韧性、成型简单等优势,被广泛应用于航空航天、机械设备、汽车等行业,现有TiC铁基复合材料制备过程大部分选用高纯Ti粉、Fe粉、C粉、B4C粉等为原料合成制备。本研究以钒钛铁精矿和煤粉为主要原... TiC铁基复合材料具有高硬度和强度、良好塑韧性、成型简单等优势,被广泛应用于航空航天、机械设备、汽车等行业,现有TiC铁基复合材料制备过程大部分选用高纯Ti粉、Fe粉、C粉、B4C粉等为原料合成制备。本研究以钒钛铁精矿和煤粉为主要原料,采用碳热还原-酸浸浸出工艺制备新型TiC铁基复合材料,采用单因素试验考察了碳热还原及酸浸工艺参数对TiC铁基复合材料制备的影响。结果表明,温度对产物物相组成影响较大,随温度上升,Fe以Fe_(0.9)Si_(0.1)的形式存在逐渐变为以Fe_(3)Si的形存在;在球料比4∶1、还原温度1 550℃、还原时间30 min的条件下,物相组成主要为Fe_(3)Si、Ti(C,N)、过量C和MgAl_(2)O_(4)等;在10%HCl、固液比20∶1、浸出温度85℃、浸出时间120 min的条件下,酸浸除去了多余杂质,成功制备了TiC/Fe复合材料;酸浸前后形貌和粒径变化不大,酸浸前粒径为22μm、酸浸后为23μm;需要注意,所制备的TiC/Fe复合材料增强相TiC不纯,多以Ti(C,N)的形式存在,通过选择合适的原料球料比和碳热还原时间以及尽可能增大碳热还原温度可有效避免该问题。 展开更多
关键词 tic/FE复合材料 钒钛铁精矿 煤粉 原位合成 碳热还原-酸浸 tic纯度 TI(C N)
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热压烧结TiC陶瓷的高温氧化行为 被引量：1
5
作者 谢冯旻煜 尹健 +3 位作者 熊翔 汪帅 汤磊 张红波 《材料工程》 北大核心 2025年第3期143-152,共10页
TiC陶瓷的长期抗氧化性是其航天航空领域应用的关键参数,必须在高温和各种气流环境下进行细致的评估。采用热压烧结法制备TiC单相陶瓷,通过热重-差示扫描热分析仪(TG-DSC)分析TiC陶瓷室温至1500℃的非等温氧化性能。通过管式氧化炉分析... TiC陶瓷的长期抗氧化性是其航天航空领域应用的关键参数,必须在高温和各种气流环境下进行细致的评估。采用热压烧结法制备TiC单相陶瓷,通过热重-差示扫描热分析仪(TG-DSC)分析TiC陶瓷室温至1500℃的非等温氧化性能。通过管式氧化炉分析TiC陶瓷在不同环境(温度:1000,1200,1500℃,气氛:静态空气,单向空气流,低氧分压气流)下的等温氧化性能,采用单位面积质量变化表征其氧化速率。结果表明:TiC陶瓷在1200~1500℃时的扩散活化能约为378.78 kJ/mol,反应活化能约为17.82 kJ/mol。TiC陶瓷氧化后,具有TiO_(2)氧化层、TiC_(x)O_(y)中间层和TiC基体3层结构。氧化动力学结果表明:TiC陶瓷在1200℃时氧化速率由反应速率控制,在1500℃时由氧的扩散控制,而在1000℃时初始阶段(前100 min)为扩散控制,之后则为反应控制。在低氧分压的气流环境下,TiC陶瓷高温氧化的反应速率和扩散速率均受到抑制,可以形成较为致密的TiO_(2)氧化层。 展开更多
关键词 tic陶瓷 热压烧结 非等温氧化 等温氧化 低氧分压
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激光扫描速度对选区激光熔化TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织与耐蚀性能的影响 被引量：1
6
作者 王晓昕 敖敏 +1 位作者 孙美慧 刘慧敏 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页
使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材... 使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材料内部缺陷逐渐降低,晶粒尺寸和均匀性得到明显的改善,TiC颗粒弥散分布特性得到显著提升。同时,SLMTiC/AlSi10Mg复合材料硬度从HV(121.1±2.0)提高至HV(132.5±2.0)。随着激光扫描速度的逐渐提高,SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料的腐蚀电流密度从1.57×10^(-6)A·cm^(-2)降低至1.57×10^(-7)A·cm^(-2),材料的耐腐蚀性能获得显著提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 tic/AlSi10Mg复合材料 微观组织 力学性能 耐腐蚀性能
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TiC含量对TiC/Cu复合材料组织与性能的影响 被引量：1
7
作者 李小池 杨巧 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期46-51,共6页
采用粉末冶金法制备了TiC/Cu复合材料,研究不同TiC含量对TiC/Cu复合材料组织与拉伸性能的影响,并利用扫描电镜、金相显微镜等对样品的表面形貌和拉伸断口形貌进行分析。结果表明,TiC与基体结合紧密且在基体中分布均匀;随着增强相TiC含... 采用粉末冶金法制备了TiC/Cu复合材料,研究不同TiC含量对TiC/Cu复合材料组织与拉伸性能的影响,并利用扫描电镜、金相显微镜等对样品的表面形貌和拉伸断口形貌进行分析。结果表明,TiC与基体结合紧密且在基体中分布均匀;随着增强相TiC含量的增加,TiC/Cu复合材料的抗拉强度先增大后降低;TiC的加入明显阻碍了基体晶粒长大;当TiC质量分数为2%时,强化效果较好,TiC/Cu复合材料的塑性较好。 展开更多
关键词 tic/Cu复合材料 tic增强体 tic含量 粉末冶金 微观组织 断裂行为
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稀土Ce对铝用TiC细化剂细化效果的影响
8
作者 代卫丽 刘慧 +3 位作者 宋月红 刘彦峰 张美丽 韩茜 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期137-143,共7页
以工业纯铝和5μm的TiC粉末及稀土Ce为原料,采用金属型模具浇注并通过调控TiC和Ce的含量制备了铝铸锭。采用OM、SEM进行组织观察,并进行致密度、电导率、显微硬度的测试。结果表明:当TiC的加入量为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时,Ce的最佳添... 以工业纯铝和5μm的TiC粉末及稀土Ce为原料,采用金属型模具浇注并通过调控TiC和Ce的含量制备了铝铸锭。采用OM、SEM进行组织观察,并进行致密度、电导率、显微硬度的测试。结果表明:当TiC的加入量为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时,Ce的最佳添加量分别为0.4%、0.4%、0.3%和0.3%,所制备铸锭的晶粒尺寸较原始样品分别降低1.71、1.50、1.26和1.31倍;所制备样品的致密度和显微硬度均得到了提高,致密度达99%以上,显微硬度高达144.6 HV,较原始样品分别提高了16%和44.3%,而电导率无明显下降;TiC和Ce的最佳添加量分别为0.1%和0.4%,此时稀土形成了稀土化合物,促进了TiC的细化效果。 展开更多
关键词 稀土Ce 纯铝 tic细化剂 组织 性能
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TiC_(p)/7075铝合金热变形行为及微观组织演变
9
作者 武晓慧 苏珩 +4 位作者 邵斌 刘佳斌 宗影影 单德彬 郭斌 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期144-150,共7页
研究了TiC_(p)含量为3%的铸态TiC_(p)/7075铝合金热压缩变形行为及微观组织演变,热压缩变形温度为350~550℃,固溶温度为510℃。研究发现,铸态TiC_(p)/7075铝合金晶粒尺寸为50~150μm, TiC_(p)宏观分布均匀,而微观上大部分TiC_(p)主要与... 研究了TiC_(p)含量为3%的铸态TiC_(p)/7075铝合金热压缩变形行为及微观组织演变,热压缩变形温度为350~550℃,固溶温度为510℃。研究发现,铸态TiC_(p)/7075铝合金晶粒尺寸为50~150μm, TiC_(p)宏观分布均匀,而微观上大部分TiC_(p)主要与析出相共存,沿晶界分布,少量的TiC_(p)发生团聚。TiC_(p)17075铝合金在350~500℃热压缩变形能力较好,550℃发生过烧并导致变形开裂。随着温度升高,金属流动更加剧烈,促进η相发生破碎和溶解,有利于TiC颗粒的破碎和分散,500℃时η相产生明显固溶。在350~450℃温度区间内,动态回复较弱导致变形储能较大,在固溶处理时能够提供充足的静态再结晶驱动力,同时TiC颗粒可以作为形核点降低形核能,因此产生了明显的局部静态再结晶。温度在450℃以上时,因变形储能较低,在固溶时未产生明显静态再结晶。 展开更多
关键词 tic颗粒 7075铝合金 热压缩 组织演变 晶粒细化
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时效处理对Mo掺杂TiC增强Incone1718复合材料组织及性能的影响
10
作者 李琳 李松洋 +4 位作者 王彦龙 刘广发 曹国鑫 段军阳 赵小花 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期76-81,共6页
对TiC增强Inconel718复合材料添加元素Mo,采用放电等离子烧结并进行时效处理,分析时效处理对Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料微观组织、物相构成、硬度、耐腐蚀及抗氧化性能的影响。结果表明,随着Mo的含量增加,TiC/Incone1718复合材料的... 对TiC增强Inconel718复合材料添加元素Mo,采用放电等离子烧结并进行时效处理,分析时效处理对Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料微观组织、物相构成、硬度、耐腐蚀及抗氧化性能的影响。结果表明,随着Mo的含量增加,TiC/Incone1718复合材料的组织中浅灰色条带变粗,TiC在Incone1718基体中的分布趋于分散,偏聚度下降,并被Mo包裹大量进入Incone1718基体界面处;经时效处理后,Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料中各相的分布更加均匀,同时二次相MoC在晶界处析出,对复合材料有一定的强化作用。晶界处碳化物的析出一定程度上促进了微区内电偶效应的增加,导致复合材料耐腐蚀性的弱化,但是界面良好的结合阻止了氯化物的侵蚀,其钝化倾向降低了复合材料的阳极金属溶解,抵消析出相所导致的电偶效应,降低了材料的腐蚀速率。时效处理后复合材料的内部缺陷减少,热稳定性提高,抗氧化性得到了改善。 展开更多
关键词 tic/Incone1718复合材料 Mo掺杂 微观组织 时效处理 耐腐蚀性 抗氧化性
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脉冲宽度对火花放电种植TiC颗粒微观组织和性能的影响
11
作者 宋温馨 王德 +5 位作者 刘频 熊震宇 王文琴 邓绍俊 陈辉 张帅 《材料工程》 北大核心 2025年第10期98-105,共8页
火花放电颗粒种植时由于在电极与基体之间引入了颗粒,导致其成形过程与传统电火花沉积工艺存在差异。因此,本工作选用不同脉冲宽度下,在单晶高温合金基体表面种植TiC颗粒,通过观察其表面和截面形貌,并通过剪切力实验探究其力学性能,结... 火花放电颗粒种植时由于在电极与基体之间引入了颗粒,导致其成形过程与传统电火花沉积工艺存在差异。因此,本工作选用不同脉冲宽度下,在单晶高温合金基体表面种植TiC颗粒,通过观察其表面和截面形貌,并通过剪切力实验探究其力学性能,结合种植过程的能量特性,研究脉冲宽度对火花放电种植TiC颗粒微观组织和性能的影响。结果表明,在火花放电颗粒种植过程中,颗粒与基板均产生熔化并融合在一起,颗粒与基体出现冶金结合,颗粒表面的微孔被消除,而内部的孔隙被金属填充。随着脉冲宽度的增大,火花放电颗粒种植的脉冲能量升高,颗粒的熔合区增大,颗粒与基板接触角度减小。由于脉冲宽度增大(如脉宽为80%),导致颗粒出现破碎,降低了颗粒的剪切力性能,所以在本实验中,脉宽为60%情况下颗粒的剪切力性能最优。 展开更多
关键词 脉冲宽度 tic颗粒 组织 剪切力性能
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微米TiC颗粒对选区激光熔化Inconel 625合金微观组织及力学性能的影响 被引量：2
12
作者 苑振宇 常成 +2 位作者 齐慧英 肖海波 闫星辰 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期94-101,共8页
采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC... 采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC质量分数的增加,合金微观组织由熔道中部柱状树枝晶为主+熔道交界处等轴晶为辅的形貌逐渐转变为由胞状等轴晶等亚结构组成的形貌。当TiC质量分数为6%时,合金硬度和抗拉强度最高,分别为Hv0.2(525.3±15.13)和(1440.31±22.33)MPa,但是总断后延伸率却从(30.0±0.56)%下降到了(3.2±0.98)%。 展开更多
关键词 激光选区熔化 INCONEL 625合金 tic颗粒 微观组织 力学性能
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TiC含量对钴基复合涂层组织与磨损性能的影响 被引量：2
13
作者 周丹 郭计山 +3 位作者 熊大辉 王爱华 张家鹏 何军 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期134-138,共5页
利用激光熔覆技术在45钢表面制备了不同含量的TiC增强钴基复合涂层,利用金相显微镜对熔覆层的组织结构进行了观察,并对熔覆层进行了硬度及磨损性能测试。结果表明:不同TiC含量得到的钴基复合涂层表面成型均较平整。TiC增强钴基复合涂层... 利用激光熔覆技术在45钢表面制备了不同含量的TiC增强钴基复合涂层,利用金相显微镜对熔覆层的组织结构进行了观察,并对熔覆层进行了硬度及磨损性能测试。结果表明:不同TiC含量得到的钴基复合涂层表面成型均较平整。TiC增强钴基复合涂层的显微组织主要呈现为较规则的枝晶组织及大小各异、形状不规则的第二相TiC颗粒。随着TiC质量分数的提高,熔覆层截面的第二相数量不断增加,当TiC质量分数为40wt%时,整个涂层几乎被第二相颗粒所均布占满,熔覆层开裂倾向加大。当TiC质量分数不大于20wt%时,硬度稍低,平均硬度范围介于510~570 HV;当TiC质量分数为30wt%时,硬度提升至650~700 HV;当TiC质量分数为40wt%时,硬度最高可提升至840 HV。熔覆层的耐磨性随着TiC质量分数的提高而提升,但当TiC质量分数为40wt%时,耐磨性有所下降。 展开更多
关键词 tic含量 钴基合金 显微组织 显微硬度 耐磨性
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纳米TiC颗粒增强铝锂基复合材料的耐腐蚀性能研究
14
作者 张晨 王明 +3 位作者 周东帅 徐旭 百志好 王健 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期116-122,共7页
采用中间合金法制备了不同含量纳米TiC颗粒增强铝锂基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电化学腐蚀、晶间腐蚀等分析测试方法 ,对该复合材料进行了微观形貌和耐腐蚀性能研究。结果表明:纳米TiC颗粒添加能... 采用中间合金法制备了不同含量纳米TiC颗粒增强铝锂基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电化学腐蚀、晶间腐蚀等分析测试方法 ,对该复合材料进行了微观形貌和耐腐蚀性能研究。结果表明:纳米TiC颗粒添加能够促进晶粒再结晶,细化晶粒,并促进基体中θ'(A_(l2)Cu)相和T1(A_(l2)CuLi)相的析出。与铝锂基体合金相比,该复合材料的耐腐蚀性能得到了显著提高。随着纳米TiC颗粒含量的增加,该复合材料的自腐蚀电位逐渐升高,电荷转移电阻增大,自腐蚀电流密度减小,晶间腐蚀深度降低,耐腐蚀性能逐渐提高。当纳米TiC颗粒含量增加到1 wt%时,复合材料的耐腐蚀性能达到最佳。 展开更多
关键词 铝基复合材料 纳米tic颗粒 耐腐蚀性能 腐蚀机理
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纳米稀土La_(2)O_(3)掺杂WCoB-TiC金属陶瓷组织及性能研究
15
作者 蔡子佳 潘应君 +1 位作者 柯德庆 朱星宇 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期59-66,共8页
为解决WCoB-TiC金属陶瓷韧性差的问题,采用真空液相烧结法制备了含稀土La_(2)O_(3)的WCoB-TiC金属陶瓷复合材料,用金相显微镜和扫描电子显微镜对添加不同含量稀土La_(2)O_(3)的WCoB-TiC金属陶瓷显微组织进行表征。结果表明:添加适量的稀... 为解决WCoB-TiC金属陶瓷韧性差的问题,采用真空液相烧结法制备了含稀土La_(2)O_(3)的WCoB-TiC金属陶瓷复合材料,用金相显微镜和扫描电子显微镜对添加不同含量稀土La_(2)O_(3)的WCoB-TiC金属陶瓷显微组织进行表征。结果表明:添加适量的稀土La_(2)O_(3)可以细化WCoB-TiC金属陶瓷颗粒,当稀土La_(2)O_(3)的质量分数为0.3%时,WCoB-TiC金属陶瓷颗粒最细小,为1.37μm,并且此时断裂韧性达到了9.72 MPa·m~(1/2),断裂韧性比未添加时提高了17.11%,起到较好的增韧效果。稀土La_(2)O_(3)对WCoB-TiC金属陶瓷的强韧化机理为细晶强化、弥散强化共同作用的结果。 展开更多
关键词 WCoB-tic 稀土La_(2)O_(3) 真空液相烧结 显微组织 力学性能
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CeO_(2)含量对激光熔覆Ni基-TiC复合涂层组织和性能的影响
16
作者 王立珺 师文庆 +3 位作者 梁飞龙 江龙威 林一鸣 张冰青 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期81-91,共11页
为了提高船舶轴类零件常用钢45钢的耐磨损和耐腐蚀性能,提高其在恶劣环境下的使用寿命,利用激光熔覆技术在45钢基体表面成功制备了不同CeO_(2)含量的Ni基-TiC复合涂层。通过SEM、EDS、XRD、显微硬度计、摩擦磨损仪及电化学工作站研究了C... 为了提高船舶轴类零件常用钢45钢的耐磨损和耐腐蚀性能,提高其在恶劣环境下的使用寿命,利用激光熔覆技术在45钢基体表面成功制备了不同CeO_(2)含量的Ni基-TiC复合涂层。通过SEM、EDS、XRD、显微硬度计、摩擦磨损仪及电化学工作站研究了CeO_(2)含量对涂层微观组织和性能的影响。结果表明:不含稀土的涂层物相主要为γ-(Fe, Ni)固溶体和TiC、Fe_(3)C、Cr_(7)C_(3)碳化物,当添加CeO_(2)后,涂层中出现了CeNiSi_(2)、Ce_(2)Ni_(22)C_(3)等新相。添加适量CeO_(2)有助于细化涂层晶粒,使其组织更均匀,进而提升涂层的显微硬度和耐磨性,同时减少腐蚀倾向,使其在3.5%NaCl溶液中表现出更好的耐腐蚀性能。但加入过多的CeO_(2)会使涂层中碳化物分解,导致涂层的显微硬度和耐磨性降低,同时涂层因形成Ce-Ti-O等夹杂物易发生点蚀,耐腐蚀性能降低。本研究可为恶劣海洋环境下船舶关键零件复合涂层的稀土改性提供理论依据。 展开更多
关键词 Ni基-tic复合涂层 CeO_(2)含量 激光熔覆 45钢 硬度 耐磨性 耐腐蚀性
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基于改进PSO-BP神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法
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作者 李学威 王兆浩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期76-82,共7页
在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm ... 在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm Optimization Backpropagation,PSO-BP)神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法研究。先对Ni-TiC复合镀层工艺进行分析,探讨TiC粒子浓度、电流密度以及pH值三种工艺参数的影响,然后以此为基础,设计正交试验,开展对Ni-TiC复合镀层工艺参数的初步优化,最后以得到的正交试验结果为输入,采用BP神经网络完成Ni-TiC复合镀层工艺参数优化模型的构建与训练设计,应用改进PSO算法完成BP神经网络模型参数寻优,实现Ni-TiC复合镀层工艺参数优化。实验结果表明:应用该方法,可以实现Ni-TiC复合镀层的制备工艺参数优化,采用优化后的工艺制备的复合镀层的耐腐蚀能力更强。 展开更多
关键词 改进PSO算法 BP神经网络 Ni-tic复合镀层 工艺参数优化 正交实验 脉冲负荷电沉积方法
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Ti-C-Al预制块含量对TiC/AZ91D镁基复合材料组织及摩擦磨损性能的影响
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作者 李昇原 李秀兰 +2 位作者 周立玉 王凯强 杨鑫 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期58-63,共6页
通过改变Ti-C-Al预制块与AZ91D镁合金的含量,用原位合成法在固定温度780℃制备出TiC/AZ91D镁基复合材料,研究预制块含量对该复合材料的微观组织演化和摩擦磨损性能的影响。结果表明,在AZ91D镁合金中加入Ti-C-Al预制块,复合材料的组织中... 通过改变Ti-C-Al预制块与AZ91D镁合金的含量,用原位合成法在固定温度780℃制备出TiC/AZ91D镁基复合材料,研究预制块含量对该复合材料的微观组织演化和摩擦磨损性能的影响。结果表明,在AZ91D镁合金中加入Ti-C-Al预制块,复合材料的组织中均出现了Al3Ti和TiC,随预制块含量增加,Al3Ti和TiC的数量增加,但Ti-C-Al预制块加入量20wt%和30wt%的复合材料中Al3Ti和TiC的总量相差不大。摩擦磨损性能试验结果表明:体积磨损率随预制块含量的增加先减小后增加,磨损率与硬度呈反相关,预制块含量为20wt%的试样体积磨损率最低,摩擦系数最低,硬度最高。复合材料均以磨粒磨损为主,磨损形貌主要表现为犁沟。 展开更多
关键词 Ti-C-Al预制块 AZ91D镁合金 tic 摩擦磨损
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超声能场辅助激光熔化沉积TiC/Ti6Al4V复合材料的组织及性能
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作者 王建东 赵子昂 +4 位作者 曾禹周 薛宇 窦文浩 王大鹏 管瑶 《材料工程》 北大核心 2025年第6期126-135,共10页
采用同步超声能场辅助激光熔化沉积技术制备了TiC/Ti6Al4V复合材料,研究同步超声能场处理对TiC体积分数分别为5%和20%复合材料的显微组织及性能的影响。结果表明:沉积态复合材料中含有不均匀分布的未溶TiC颗粒以及原位TiC,其中5%TiC/Ti6... 采用同步超声能场辅助激光熔化沉积技术制备了TiC/Ti6Al4V复合材料,研究同步超声能场处理对TiC体积分数分别为5%和20%复合材料的显微组织及性能的影响。结果表明:沉积态复合材料中含有不均匀分布的未溶TiC颗粒以及原位TiC,其中5%TiC/Ti6Al4V(体积分数,下同)复合材料中含有较大尺寸的链条状共晶TiC,20%TiC/Ti6Al4V复合材料中含有较大尺寸的枝晶状初生TiC。施加同步超声能场处理后,复合材料中的未溶TiC颗粒分布均匀性得到改善;原位TiC增强相得到细化,链条状共晶TiC转变为颗粒状共晶TiC,枝晶状初生TiC尺寸减小。同步超声能场处理使5%TiC/Ti6Al4V和20%TiC/Ti6Al4V的显微硬度分别从406.5HV0.2和498.4HV0.2提高到414.2HV0.2和539.1HV0.2,磨损率分别从1.82×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)和1.04×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)降低到1.78×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)和9.48×10^(-7)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1),5%TiC/Ti6Al4V的抗拉强度从1075.23 MPa提高到1116.31 MPa,屈服强度从1021.51 MPa提高到1043.12 MPa,断裂应变从1.27%提高到1.45%,实现强度与塑性的同时提升。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 超声能场 tic/Ti6Al4V复合材料 显微组织 性能
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铸造法制备TiC/ZA43复合材料连续润滑摩擦行为研究 被引量：12
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作者 谢贤清 张荻 +1 位作者 刘金水 蔡建国 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期46-51,共6页
采用搅拌铸造法制备了 Ti C/ZA43复合材料 ,用环 -块摩擦磨损试验机测试了连续润滑条件下复合材料的滑动摩擦磨损性能。结果表明 ,Ti C颗粒使基体 ZA43合金的微观组织及磨损性能显著改善 ,摩擦系数和磨痕宽度降低且变化平稳。Ti C/ZA43... 采用搅拌铸造法制备了 Ti C/ZA43复合材料 ,用环 -块摩擦磨损试验机测试了连续润滑条件下复合材料的滑动摩擦磨损性能。结果表明 ,Ti C颗粒使基体 ZA43合金的微观组织及磨损性能显著改善 ,摩擦系数和磨痕宽度降低且变化平稳。Ti C/ZA43复合材料的磨面光滑 ,磨痕短细 ;而未增强的 ZA43局部表现为粘着磨损 ,表面产生局部的塑性流动。摩擦过程中 ,未增强的ZA43合金次表层的硬度明显降低 ;而 Ti C/ZA43变化不明显。 展开更多
关键词 碳化硅颗粒增强 高铝锌合金 tic/ZA43复合材料 tic颗粒 连续润滑 摩擦磨损 耐磨性
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