国家自然科学基金(51202293)
- 作品数:6 被引量:6H指数:2
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- 相关机构:中国人民解放军军械工程学院更多>>
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- 相关领域:化学工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 反应熔铸(Ti,W,Cr)B2-(Ti,W,Cr)C复相陶瓷刀具材料
- 2018年
- 采用超重力场反应熔铸技术,以(Ti+B_4C)为主体系,辅以(Cr O_3+WO_3+Ni O+Al)复杂铝热体系,制备出(Ti,W,Cr)B_2-(Ti,W,Cr)C陶瓷刀具材料。XRD、FESEM与EDS分析表明:(Ti,W,Cr)B_2-(Ti,W,Cr)C陶瓷基体主要由(Ti,W,Cr)B_2块晶、不规则(Ti,W,Cr)C、Al Ni及少量Al_2O_3构成。燃烧体系反应完成后,Al_2O_3熔滴被分离,得到Ti-W-Cr-Ni-C-B混合熔体。在混合熔体的冷却凝固过程中,Ti C优先形核析出,[W]、[Cr]原子取代部分[Ti],扩散至Ti C相中,先后生成(Ti,W)C、(Ti,W,Cr)C;在Ti B_2长大过程,[W]、[Cr]原子取代部分[Ti],生成(Ti,W,Cr)B_2;在凝固后期,[Ni]与少量未反应的[Al]反应生成Al Ni,分布于基体间,提高了陶瓷的致密性。
- 潘传增尹玉军张靖
- 关键词:WW陶瓷刀具
- 超重力场反应熔铸合成TiB_2基复相陶瓷刀具材料被引量:1
- 2015年
- 通过超重力场反应熔铸合成TiB_2基复相陶瓷刀具材料,研究材料的物相组成、组织结构及力学性能,探讨材料中典型组织的形成过程。结果表明:反应产物由TiB_2与TiC两相构成,尺寸约为2μm的TiB_2柱状晶构成陶瓷基体,TiC晶粒不规则地分布于TiB_2晶粒之间,二者结合紧密,呈现出典型的凝固组织特征。所得反应产物的相对密度为93.2%,维氏显微硬度值为21.4 GPa,抗弯强度为258 MPa,断裂韧性为4.6 MPa·m^(0.5)。分析认为超重力场促进Ti-B-C中间熔体的生成,是合成TiB_2基复相陶瓷的关键。
- 潘传增张靖张龙
- 关键词:TIB2超重力场刀具
- Ti-B_4C体系反应熔铸合成TiB_2基复相陶瓷刀具材料被引量:2
- 2015年
- 以Ti和B4C粉末为原料,采用超重力场反应熔铸技术制备TiB_2基复相陶瓷,研究了陶瓷物相组成、组织结构和形成机理。结果表明:反应产物组织致密,主要由TiB_2和Ti C两相构成,TiB_2晶粒呈柱状,Ti C晶粒不规则地分布于TiB_2晶粒间,且TiB_2与Ti C晶粒结合紧密,呈现出典型的凝固组织特征。超重力场和机械球磨共同作用加速Ti-B4C反应进程,生成大量的Ti-B-C熔液和少量未溶解的TiB_2、Ti C1-x晶核。在Ti-B-C熔液凝固过程中,Ti C1-x的生长速率高于TiB_2,抑制TiB_2柱状晶发育,使其特征尺寸仅约为2μm,陶瓷组织细密。
- 潘传增张靖朱冰张龙
- 关键词:TIB2复相陶瓷
- W-Cr-Ni对反应熔铸(Ti,W,Cr)B_2-(Ti,W,Cr)C复相陶瓷刀具材料的影响
- 2015年
- 采用超重力场反应熔铸技术制备出(Ti,W,Cr)B2-(Ti,W,Cr)C复相陶瓷刀具材料,研究了W-Cr-Ni对材料制备过程的影响。XRD、FESEM与EDS分析表明,陶瓷基体主要由(Ti,W,Cr)B2四方晶、不规则(Ti,W,Cr)C、Al Ni及残余的Al2O3构成。随着W-Cr-Ni含量的增加,(Ti,W,Cr)B2与(Ti,Cr,W)C尺寸呈先增大后减小趋势。燃烧反应速率和熔体分离速率随W-Cr-Ni含量的增加而逐渐增大,而残留的Al2O3则逐渐减少。在冷却凝固过程中,Ti C与Ti B2先后形核析出,在其长大过程中,[W]、[Cr]原子取代部分[Ti],扩散至Ti C与Ti B2中,生成(Ti,W,Cr)C与(Ti,W,Cr)B2。随着W-Cr-Ni逐渐增加,[Ti]、[B]、[C]原子扩散距离逐渐增大,[W]、[Cr]扩散至(Ti,W,Cr)B2与(Ti,W,Cr)C晶体内部的含量也逐渐增大。在凝固后期,[Ni]与少量未反应的[Al]反应生成Al Ni,分布于基体间,提高了陶瓷的致密性。
- 张靖潘传增张龙朱冰
- 关键词:陶瓷刀具
- 水下自蔓延焊接技术被引量:2
- 2014年
- 基于自蔓延高温合成技术,研究水下构件的自蔓延快速焊接技术.所用焊料由高热剂(CuO+Cu2O+Al)、造气剂(CaCO3)、合金剂(FeSi+MnFe)及造渣剂(B2O3)四部分组成.焊块采用石墨坩埚/矩管复合结构设计,其中矩管的一端密封,另一端部分封接,留下开口,可实现对燃烧火焰加热方向的控制,同时采用低功率的钨丝/线圈点火方式,以KNO3/Al-Mg为点火料,以石蜡对焊块开口处密封,解决了水下自蔓延快速焊接可行性难题.结果表明,该技术无需大功率电源和复杂操作,可在0.5 m水深环境下自行快速燃烧形成焊接接头,且接头抗拉强度经测试达到135 MPa,基本上达到了水下结构件应急抢修的目的.
- 尹玉军潘传增苏珊
- 关键词:水下焊接自蔓延
- Cr对超重力场燃烧合成TiC-TiB_2复合陶瓷凝固行为的影响被引量:1
- 2015年
- 采用超重力场燃烧合成技术,以Ti+B4C为主反应体系,同时辅以不同含量的CrO3+Al增强体系,制备出不同Cr含量的TiC-TiB2复合陶瓷。XRD、FESEM与EDS分析表明,所得TiC-TiB2复合陶瓷主要由大量细小的TiB2片晶、TiC球晶构成,富Cr金属相多与TiB2片晶交织在一起。随着CrO3+Al含量增加,体系绝热温度升高,TiC-TiB2复合陶瓷中富Cr金属相体积分数逐渐增加。分析认为,超重力场下燃烧反应完成后,得到Ti-Cr-C-B合金液相,在冷却凝固过程中,TiC率先形核析出,TiB2随后析出,Cr及少量未反应Ti最后析出,并对TiB2片晶形成的骨架结构进行补缩,从而提高了TiC-TiB2复合陶瓷的致密性。
- 潘传增张靖朱冰
- 关键词:燃烧合成超重力凝固行为CR