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CNTs/Al复合材料界面反应的实验研究乐刚,蔡晓兰,王开军,王晓飞,孙鸿鹏,陈亚光昆明理工大学冶金与能源工程学院摘 要:采用机械球磨法制备了CNTs/Al复合材料,利用拉曼光谱和XRD对过程的相结构和组成进行了分析.结果显示,球磨过后的Al-CNTs复合粉末中没有Al4C3生成,经压制烧结后界面有Al4C3生成,而直接粉末冶金法制得的CNTs/Al材料没有Al4C3生成.应用热力学和动力学方法分析讨论了界面反应及产物形成过程.实验表明:机械球磨促进了界面反应,控制适当的球磨时间,可以减少对Al-CNTs复合粉末的破坏.关键词:机械球磨;CNTs/Al复合材料;界面反应;......
形貌分析.结果显示,中间合金主要由层片状Al4C3和细杆状Al4Ce以及Mg基体组成.在AZ91D镁合金熔体中加入Mg-50%Al4C3-6%Ce中间合金可明显细化枝晶组织,枝晶形貌由六重对称的树枝状演变为花瓣状,当加入量为1.2%(质量分数)时,平均晶粒尺寸由基体合金的360μm降至65μm.晶粒细化机制可归结为Al4C3颗粒作为初生α-Mg的异质晶核,Ce富集于固液界面,引起成分过冷,从而激活固液界面前沿潜在的Al4C3核心,提高Al4C3的形核率.关键词:Mg-50%Al4C3-6%Ce中间合金;原位合成;晶粒细化;......
常规铸造工艺条件下SiCp/Al-Si复合材料中的界面反应 郭建1,沈宁福1,王西科1 (1.郑州大学工学院材料研究中心,郑州,450002) 摘要:采用搅拌复合法制备了10%SiC/Al-5Si-Mg,10%SiC/A1-7Si-Mg(体积分数)复合材料,研究了在常规铸造工艺条件下重熔后复合材料中的界面反应.通过透射电镜和能谱分析可知,SiC界面基本上都是单一的SiC/Al及SiC/Si界面,部分界面上有MgAl2O4颗粒相形成,由于基体合金中Si的存在,生成Al4C3的有害界面化学反应得到了抑制.对不同文献中抑制Al4C3产生所需临界Si含量实验测定结果的差异进行了分析. 关键词:SiC颗粒; Al-Si合金; 界面反应; 复合材料; [全文内容正在添加中] ......
比配料后,加入约占粉料总质量15%的酚醛树脂混合均匀,在液压机上成型.试样经250℃烘干12 h后,分别经800,1 000,1 200,1 400,1 600℃保温3 h埋石墨热处理,用XRD测定烧后试样的物相,并用SEM观察其断口形貌.研究表明:800℃时,铝粉熔融,并和树脂碳在石墨边缘形成粒状Al4C3;1 000℃时,Al4C3增多并发育长大,同时开始出现AlN;1 200℃时,Al4C3发育,呈板状,同时部分氮化成纤维状的AlN;1400℃时,Al4C3生成量减少,氮化或氧化成纤维状的AlN或Al2O3;1 600℃时,Al4C3消失,Al2O3或AlN长大,粗化.关键词:碳复合耐火材料;铝粉;碳化铝;氮化铝;氧化铝;......
近熔态扩散新工艺制备SiC纤维增强Al基复合材料的界面分析 石南林1,王玉敏1,冀鸰1 (1.中国科学院,金属研究所,沈阳,110016) 摘要:采用近熔态扩散新工艺制备了SiCf /Al(5A02)铝合金基复合材料,采用透射电镜(TEM)和X射线能谱 (EDX)分析了界面产物和反应机理.与采用传统固态扩散法制备的样品相对比,样品界面处没有形成脆性相Al4C3,且Al2O3被MgO取代;而固态扩散工艺制得的样品界面处发现针状或块状的Al4C3在C涂层或附着在C涂层上的Al2O3边缘形成,并向基体中生长,破坏了界面的连续性.采用近熔态扩散法制备的样品由于合金元素Mg在从半液态冷却过程中偏聚到界面附近,并与Al2O3发生反应,生成细小的MgO颗粒,阻碍了C的扩散,并抑制了脆性相Al4C3的形成,有利于对界面有害反应的控制. 关键词:SiC; Al; 复合材料; 近熔态扩散; 界面......
570μm降至209μm,降幅约63.3%.通过能谱分析,结合能和自由能的计算证实,细化机理是CaCO3反应后生成Al4C3,其中部分Al4C3质点作为异质核心,使晶粒细化,其余的Al4C3质点钉扎晶界也阻碍了晶粒长大.Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg17Al12相,起到进一步固定晶界的作用.合金元素的分布均有改变.关键词:AZ31;CaCO3;晶粒细化;Al4C3;凝固组织;......
were distributed uniformly in aluminum ma-trix. Aluminum carbide (Al4C3) was observed on the interface of the two carbon fiber-reinforced aluminum (Cf/Al) composites. There was little Al4C3 with a length of 300-500 nm and a width of 30-60 nm in the M40/Al composite, whereas there was a great deal of Al4C3 with a length of 200-400 nm and a width of 100-200 nm in the T700/Al composite, due to a higher......
固溶处理对高铝310S钢组织和性能的影响喇培清,张鹏,刘辉,孟倩,魏玉鹏兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室摘 要:对铝含量为2%和4%(质量分数)的热轧态310S耐热钢进行不同条件下的固溶处理,用光学显微镜观察了显微组织,用EPMA-1600电子探针分析了组织中各元素分布,并进行了室温拉伸性能测试.结果表明,高铝310S耐热钢在1150℃固溶处理时,随着时间延长晶粒尺寸明显增大,Cr7C3颗粒和Al4C3颗粒含量均大幅度减少,残余的Cr7C3颗粒逐渐聚集长大,并和Al4C3颗粒一起沿晶界呈链条状析出;经1200℃×2 h固溶处理,Cr7C3颗粒完全消失,而Al4C3相少量残余.高铝310S耐热钢合理的固溶处理工艺为:1200℃保温2 h,然后水淬处理,经此工艺处理的试样抗拉强度......
高铝304不锈钢热轧态的显微组织和力学性能喇培清1,孟倩1,2,撒兴瑞1,周毛熊1,魏玉鹏1,卢学峰11. 兰州理工大学有色金属新材料重点实验室2. 兰州交通大学机电学院摘 要:轧制了不同Al含量(0,2%,4%)的304不锈钢,利用OM,XRD,EPMA研究其轧制态显微组织,并对其力学性能及耐腐蚀性进行研究.结果表明:随Al含量的增加,合金基体由单一的γ相转变为α+γ双相组织,Al元素分别以固溶和Al4C3沉淀相的形式分布在基体上,随Al含量增加,析出的Al4C3相增多.合金的强度随着Al含量的增加,先降低后增加,而伸长率逐渐降低.利用SEM分析合金的断口形貌表明,其断裂形式均为韧性断裂.合金腐蚀速率随着Al含量增加明显降低,含4 mass%Al304比304耐晶间腐蚀性能提高一倍以上.Al4C3相......
石墨烯铝基复合材料的制备及性能分析易善伟,许磊,王有超,历长云,米国发,王狂飞河南理工大学材料科学与工程学院摘 要:采用真空热压烧结工艺制备了石墨烯质量分数分别为0.1%,0.5%和1.0%的添加粘结剂与不加粘结剂的两种6061铝复合材料,对其致密度,硬度和导电性进行了测试分析.结果发现,添加粘结剂的复合材料在石墨烯质量分数为0.1%时就开始出现Al4C3,而不添加粘结剂的复合材料在石墨烯质量分数为0.5%时才开始出现Al4C3,其原因是添加粘结剂的复合材料中的石墨烯先与纳米铝粉混合,使石墨烯更容易与铝发生反应.随着石墨烯质量分数的增加,两种复合材料的致密度和导电性降低,硬度增加.其原因都是随着石墨烯质量分数的增加Al4C3增加,且石墨烯团聚现象也越严重.粘结剂的添加对复合材料的致密度,导电性以及硬度......