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Ti/Al_2O_3复合材料性能研究 被引量：6
1
作者 王志 许坤 +2 位作者 陈亚明 侯宪钦 沈强 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期799-801,共3页
本文利用放电等离子烧结技术制备了致密的Ti Al2 O3复合材料。实验结果表明 ,6 0vol%Al2 O3和80vol%Al2 O3的Ti Al2 O3复合材料 ,界面处生成少量的TiAl,使得Ti与Al2 O3间的界面能大于其单个晶粒的界面能 ,复合材料性能随Ti含量的增加而... 本文利用放电等离子烧结技术制备了致密的Ti Al2 O3复合材料。实验结果表明 ,6 0vol%Al2 O3和80vol%Al2 O3的Ti Al2 O3复合材料 ,界面处生成少量的TiAl,使得Ti与Al2 O3间的界面能大于其单个晶粒的界面能 ,复合材料性能随Ti含量的增加而增大 ;4 0vol%Al2 O3和 2 0vol%Al2 O3的Ti Al2 O3复合材料 ,界面处生成脆性的Ti3Al相 ,使得Ti与Al2 O3间的界面能小于各自晶粒的界面能 ,材料的性能随Ti含量的增加而降低 ,同时断裂的模式也发生改变 ,由穿晶断裂为主转变为沿晶断裂 ,脆性的Ti3Al相是Ti Al2 O3复合材料力学性能降低的主要原因。 展开更多
关键词 ti/al2o3复合材料 放电等离子烧结技术 界面能 力学性能 脆性 性能研究 制备 晶粒 降低 断裂
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烧结工艺对Ti/Al_2O_3复合材料性能的影响 被引量：1
2
作者 王志 许坤 +1 位作者 李宏林 孙卫华 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期18-20,55,共4页
利用放电等离子烧结技术探讨了烧结工艺对40%(体积分数)Ti/Al2O3复合材料性能的影响。实验结果表明,复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度延长保温时间会使晶粒发生异常长大,材料性能降低。烧结温度1300℃,保温时间8min制备的... 利用放电等离子烧结技术探讨了烧结工艺对40%(体积分数)Ti/Al2O3复合材料性能的影响。实验结果表明,复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度延长保温时间会使晶粒发生异常长大,材料性能降低。烧结温度1300℃,保温时间8min制备的复合材料力学性能最佳,其弯曲强度、断裂韧性、显微硬度和相对密度分别为1002.22MPa,19.73MPa·m1/2,18.14GPa和99.74%。 展开更多
关键词 放电等离子烧结 ti/al2o3 复合材料 烧结温度 保温时间
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碳纤维对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响 被引量：1
3
作者 刘美佳 王志 +2 位作者 史国普 李庆刚 吴超 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3140-3143,共4页
采用真空热压烧结技术制备了Ti/Al_2O_3复合材料,在烧结温度1420℃,保温时间60 min,升温速率10℃/min(0~1200℃)和5℃/min(1200~1420℃)的烧结工艺下,研究了掺加碳纤维对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响。实验结果表明:碳纤维的掺入... 采用真空热压烧结技术制备了Ti/Al_2O_3复合材料,在烧结温度1420℃,保温时间60 min,升温速率10℃/min(0~1200℃)和5℃/min(1200~1420℃)的烧结工艺下,研究了掺加碳纤维对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响。实验结果表明:碳纤维的掺入优化了复合材料的断裂模式,对Ti/Al_2O_3复合材料的力学性能有较为明显的影响。当掺入碳纤维体积分数为1%时,Ti/Al_2O_3复合材料的力学性能达到最佳,相对密度为97.62%,显微硬度为(16.6±2.32)GPa,弯曲强度为(381±11.25)MPa,断裂韧性为(7.2±1.19)MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 碳纤维 ti/al2o3复合材料 力学性能
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放电等离子烧结Ti/Al_2O_3复合材料机制及性能
4
作者 王志 史国普 +1 位作者 赵军 邢国红 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期450-453,共4页
利用放电等离子烧结技术制备了Ti/Al2O3复合材料,并探讨了其烧结机理,对复合材料性能进行测试。结果表明,Ti/Al2O3导电网络结构的形成,有利于在烧结过程中形成的"电容器"瞬间击穿,使Al2O3遭到轰击而产生放电离子,活化Al2O3晶... 利用放电等离子烧结技术制备了Ti/Al2O3复合材料,并探讨了其烧结机理,对复合材料性能进行测试。结果表明,Ti/Al2O3导电网络结构的形成,有利于在烧结过程中形成的"电容器"瞬间击穿,使Al2O3遭到轰击而产生放电离子,活化Al2O3晶粒,降低烧结温度;当Ti含量为40%(体积分数,下同)时复合材料的相对密度、弯曲强度、断裂韧性和显微硬度分别为99.74%、1002MPa、19.73MPa·m1/2和18.14GPa;裂纹的桥联、偏转是试验材料力学性能得以提高的主要原因。 展开更多
关键词 ti/al2o3复合材料 放电等离子烧结 机制 力学性能
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烧结工艺对Ti/Al_2O_3复合材料性能的影响
5
作者 许坤 王志 +1 位作者 于震宇 夏茂森 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2005年第5期24-28,共5页
本文利用放电等离子烧结技术探讨了烧结温度和保温时间对40%Ti(体积分数)/Al2O3(体积分数)复合材料性能的影响。实验结果表明:复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度的延长保温时间会使晶粒发生异常长大,使得复合材料性能降低。... 本文利用放电等离子烧结技术探讨了烧结温度和保温时间对40%Ti(体积分数)/Al2O3(体积分数)复合材料性能的影响。实验结果表明:复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度的延长保温时间会使晶粒发生异常长大,使得复合材料性能降低。烧结温度1 300℃,保温8 min,制备的复合材料力学性能最佳,其弯曲强度、断裂韧性、显微硬度和相对密度分别为1002.22 MPa、19.73 MPa.m1/2、18.14 GPa和99.74%。 展开更多
关键词 放电等离子烧结 ti/al2o3复合材料 烧结温度 保温时间
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CeO_(2),Y2O_(3)和ZrO_(2)掺杂Ti/Al_(2)O_(3)复合材料的制备与力学性能 被引量：3
6
作者 张柳 史国普 王志 《中国陶瓷工业》 CAS 2021年第4期1-5,共5页
实验采用无压气氛烧结方法,在1450℃的Ar气氛中制备了四组样品,分别为CeO_(2)、Y2O_(3)和Zr O_(2)掺杂的Ti/Al_(2)O_(3)复合材料以及未掺杂的空白Ti/Al_(2)O_(3)复合材料。通过四组样品显微结构的对比以及相对密度的计算,探讨了三种烧... 实验采用无压气氛烧结方法,在1450℃的Ar气氛中制备了四组样品,分别为CeO_(2)、Y2O_(3)和Zr O_(2)掺杂的Ti/Al_(2)O_(3)复合材料以及未掺杂的空白Ti/Al_(2)O_(3)复合材料。通过四组样品显微结构的对比以及相对密度的计算,探讨了三种烧结助剂对Ti/Al_(2)O_(3)复合材料致密化的影响。计算结果表明,Ti/Al_(2)O_(3)-CeO_(2)复合材料的孔隙率为19.33%,具备最佳的相对密度。四组样品力学性能的计算结果发现,本实验样品中Ti/Al_(2)O_(3)-CeO_(2)复合材料同样具有最优异的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别达到178.26 MPa±2.14 MPa和2.53 MPa×m^(1/2)±0.11 MPa×m^(1/2),强度和韧性相对于空白的Ti/Al_(2)O_(3)复合材料提高了20%以上。此外,采用了X射线衍射分析了四组烧结样品的物相成分。结果表明,Ti与Al_(2)O_(3)之间发生界面反应,生成产物为Ti Al和Ti3Al,CeO_(2)掺杂组样品烧结过程中发生反应生成Ce-Al-O三元化合物,促进了复合材料的致密化烧结。同时,对复合材料力学性能的提升起到了良好的效果。 展开更多
关键词 ti/al_(2)o_(3)复合材料 烧结助剂 显微结构 物相成分 力学性能
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热压复合制备Ti-Al_3Ti层状复合材料组织结构研究 被引量：12
7
作者 盖鹏涛 吴为 曾元松 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期45-49,共5页
采用热压复合工艺在不同工艺参数下制备了Ti-Al3Ti层状复合材料,利用SEM和EDS对材料的组织结构进行了观察,研究了热压复合工艺参数对Ti/Al扩散反应及反应层微观组织结构的影响规律.结果表明,在不同工艺参数下,Ti/Al叠层热压复合反应的... 采用热压复合工艺在不同工艺参数下制备了Ti-Al3Ti层状复合材料,利用SEM和EDS对材料的组织结构进行了观察,研究了热压复合工艺参数对Ti/Al扩散反应及反应层微观组织结构的影响规律.结果表明,在不同工艺参数下,Ti/Al叠层热压复合反应的初生相均为Al3Ti.600℃时Ti/Al叠层只发生少许反应,在界面处生成一薄层Al3Ti,650和700℃时,Al层完全反应,各层界面处结合状态良好,层间结合紧密.650℃时Al3Ti为唯一生成相,但700℃时,由于反应动力学的影响Al3Ti/Ti层之间有TiAl层生成,Ti-Al系金属间化合物的生成顺序为Al3Ti→TiAl.反应过程中液相的存在能够使Ti、Al持续紧密接触,加快反应速度,促进反应顺利进行. 展开更多
关键词 ti-al3ti层状复合材料 热压复合 组织结构 al3ti层 扩散反应
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基于解析法的Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂力学分析 被引量：1
8
作者 原梅妮 李瑶 +1 位作者 魏成富 栾道成 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第4期80-85,共6页
基于梁的纯弯曲理论与裂纹扩展能量原理,利用四点弯曲模型,推导出Ti/Al_3Ti层状复合材料裂纹能量释放率间的关系式,再编制计算机程序对其断裂力学性能进行数值模拟与分析,探讨了材料层数、层厚比等参数对Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂功的... 基于梁的纯弯曲理论与裂纹扩展能量原理,利用四点弯曲模型,推导出Ti/Al_3Ti层状复合材料裂纹能量释放率间的关系式,再编制计算机程序对其断裂力学性能进行数值模拟与分析,探讨了材料层数、层厚比等参数对Ti/Al_3Ti层状复合材料断裂功的影响。结果表明,该解析方法适用于分析Ti/Al_3Ti层状复合材料主裂纹扩展的力学行为,并为研究其他金属间化合物基层状复合材料断裂性能提供参考。 展开更多
关键词 ti/al3ti层状复合材料 解析方法 四点弯曲 断裂功
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反应自生Al_2O_3-Al_3Ti-Al复合材料的抗弯曲性能 被引量：9
9
作者 彭华新 崔岩 +3 位作者 耿林 孙祖庆 王德尊 姚忠凯 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期48-52,共5页
将压力铸造（Ｓｑｕｅｅｚｅ－Ｃａｓｔｉｎｇ）与燃烧合成（Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ－Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）相结合，利用ＴｉＯ２与Ａｌ之间的反应，成功地制备了金属相Ａｌ含量不同的Ａｌ２Ｏ３－Ａｌ３Ｔｉ－Ａｌ原位复合材料系列。运... 将压力铸造（Ｓｑｕｅｅｚｅ－Ｃａｓｔｉｎｇ）与燃烧合成（Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ－Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）相结合，利用ＴｉＯ２与Ａｌ之间的反应，成功地制备了金属相Ａｌ含量不同的Ａｌ２Ｏ３－Ａｌ３Ｔｉ－Ａｌ原位复合材料系列。运用三点弯曲方法测试了复合材料的抗弯曲强度和弹性模量。结果表明：复合材料具有较高的弯曲强度（４１０～４９０ＭＰａ）和弹性模量（１５６～２１６ＧＰａ），随着金属相Ａｌ含量的增加，弯曲强度开始有所升高，当Ａｌ体积百分数超过４０％后便明显下降。而弹性模量始终呈降低趋势，复合材料的高强度源于反应生成细小的Ａｌ２Ｏ３颗粒及Ａｌ３Ｔｉ相的增强作用。 展开更多
关键词 反应自生 弯曲强度 铝基 氧化铝 复合材料
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Ti2AlC/Al2O3复合材料在 1100- 1300 ℃空气中的高温循环氧化行为
10
作者 付钢旦 桂捷 +3 位作者 王治国 张文星 胡开斌 吕宝强 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期16-19,27,共5页
通过氧化增重实验、X射线衍射（xRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）对Ti2AlC/Al2O3复合材料在1100～1；500℃的循环氧化行为进行了研究。结果表明：当温度低于1200℃时，Ti2AIC／Al2O3复合材料的氧化行为符合抛物线规律，且随着... 通过氧化增重实验、X射线衍射（xRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）对Ti2AlC/Al2O3复合材料在1100～1；500℃的循环氧化行为进行了研究。结果表明：当温度低于1200℃时，Ti2AIC／Al2O3复合材料的氧化行为符合抛物线规律，且随着温度从1100℃升高至1200℃，抛物线速率常数相应的从1．715×10^-8增加至7．597×10^-8kg2m-4s-1Ti2AlC/Al2O3复合材料良好的抗氧化性归功于试样表面形成致密的TiO2和Al2O5保护层。而该材料1300℃的氧化产物主要由α-Al2O3内层、TiO2和他TiO5的混合物外层组成，由于Tic杂质相的存在以及TiO2和Al2O3反应生成Al3TiO5使Tl2Alc材料在1600℃时的抗氧化性能有所降低。 展开更多
关键词 ti2alC al2o3 复合材料 循环氧化
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