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本发明涉及陶瓷基复合材料及制备方法,具体为一种碳化锆钛颗粒增强硅铝 碳化钛锆基复合材料及其制备方法。采用原位合成的碳化钛锆颗粒增强硅铝碳化 钛锆固溶体,其中碳化钛锆颗粒增强相的体积百分数为5～30％；制备方法：首 先,以钛粉、锆粉、硅粉、铝粉和石墨粉为原料,经物理机械方法混合10～25 小时,装入石墨模具中冷压成型、施加的压强为5～20MPa,在通有保护气氛的 热压炉内烧结,升温速率为5～50℃/...
中国科学院金属研究所专利：一种提高铝-锆基非晶合金搅拌摩擦焊接头强度的方法
中国科学院金属研究所 专利 铝-锆基 非晶合金 搅拌摩擦 焊接头
2023/11/15
本发明提供了一种提高铝-锆基非晶合金搅拌摩擦焊接头强度的方法,根据不同的焊接工艺参数对焊接工具位置进行变换,并相应地调整前进侧材料和焊接工具轴线与焊缝距离,使焊缝两侧材料产生协调流变,从而使两种材料均匀混合,焊缝中不出现粗大非晶颗粒,并避免过热使非晶产生晶化或与铝发生化学反应,从而获得理想的焊缝组织与稳定的接头性能。
中国科学院金属研究所专利：一种具有强玻璃形成能力的锆基非晶合金
中国科学院金属研究所 专利 强玻璃 形成能力 锆基 非晶合金
2023/8/17
中国科学院金属研究所专利：一种具有强玻璃形成能力的锆基非晶合金
通过渗流铸造法制备了含不同直径W纤维增强体的锆基非晶复合材料,其中W纤维的直径分别为1000, 700, 500和200μm.以此为基础系统研究了W纤维直径对复合材料的准静态和动态压缩力学性能的影响.结果表明, 随纤维直径的减小, 纤维强度增大, 复合材料的面体率增大,非晶基体的小尺寸效应增强, 导致复合材料的静态压缩性能提高. 而动态压缩载荷下,相同子弹发射压力下, 随纤维直径的变化,复合材料所...
实验研究了不同预压载荷与加热速率下 Zr51Ti5Ni10Cu25Al9块体非晶合金的失效温度和破坏规律, 发现 预压力和温升率较低时, 随着温度的升高, 材料强度减小, 样品最后发生塑性变形; 预压力 和温升率较高时样品则发生剪切断裂, 且发生剪切破坏时样品的温度高于其玻璃化转变温度. 基于变温条件下的结构弛豫模型, 分析了块体非晶合金在快速加热条件下的变形过程, 给出了材料发生屈服时的温度与温...
定向凝固制备内生晶体增塑的锆基非晶复合材料
锆基块体非晶 复合材料 定向凝固
2009/7/3
通过Bridgman定向凝固成功制备了成分为Zr58.5Ti14.3Nb5.2Cu6.1Ni4.9Be11.0的内生枝晶增塑的非晶复合材料. 内生枝晶的尺寸和体积分数可以经抽拉速度的改变得以控制, 进而实现了对其力学性能的调节. 研究表明, 枝晶的大小与抽拉速度呈线性关系, 体现出定向凝固在制备非晶复合材料方面可调控析出相的优势.通过对实验参数抽拉速度的优化得出, 当抽拉速度为1.0 mm/s时,...
稀土Gd掺杂对锆基块体非晶合金玻璃形成能力及力学性能的影响
锆基块体非晶合金 玻璃形成能力 力学性能
2009/7/2
适量的Gd掺杂可提高Zr50.7Cu28Ni9Al12.3块体非晶合金的玻璃形成能力, 当Gd元素掺杂量 (原子分数) 为1%时, 即(Zr50.7Cu28Ni9Al12.3)99Gd1, 柱状非晶合金直径可达16 mm (不掺杂时为14 mm). 稀土Gd掺杂降低了锆基块体非晶合金的断裂强度与塑性 变形能力. 随着Gd含量的增加, 其断裂方式由单一的剪切断裂转变为剪切断裂与破碎断裂的复合形式, ...
氢对锆基块体非晶合金形变和开裂的影响
块状非晶 氢 剪切带 SEM拉伸
2008/12/3
通过充氢和未充氢缺口试样和三点弯曲试样在SEM下的原位加载，研究了氢对Zr65Al7.5Ni10Cu17.5块状非晶形变和开裂过程的影响，结果表明：无论是否有氢，大块非晶的剪切带发展到临界条件，剪切裂纹就沿剪切带形核、扩展，它一旦张开就导致快速的断裂。断口上的无特征区是剪切带，而不是剪切裂纹断口；剪切断口形貌和拉伸断口形貌没有本质区别。对Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶，只有当长时间充氢...
氢对锆基块体非晶合金热膨胀系数和有效原子作用势的影响
Zr基块体非晶合金 热膨胀系数 氢
2008/8/1
利用电弧熔炼及铜模快速铸造的方法制备Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块状非晶合金, 通过电化学方法向块状非晶中充入氢.
结果表明, 氢提高玻璃转变温度下的线膨胀系数, 降低晶化开始温度处的线膨胀系数, 延缓玻璃转变前结构弛豫现象的发生. 另外, 充氢能够增加块体非晶合金材料的原子平均最近邻距离和有效作用势深度.
高应变速率下钨丝增强锆基块体非晶合金复合材料的变形行为
锆基块体非晶合金 钨丝增强复合材料
2007/11/9
文章摘要：
利用压力浸渗制备出钨丝增强Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5块体非晶合金复合材料, 采用应变速率为1×10 -4 s-1的准静态压缩实验及应变速率为2×10 3 s-1的动态压缩实验的方法, 研究了在动载荷作用下该复合材料的力学性能. 结果表明: 准静态压缩时, 复合材料的强度约为1980 MPa, 与单一块体非晶合金相比并无显著提高, 而...
内生枝晶增塑锆基块体块金属玻璃复合材料
熔体水淬 铸态内生塑性树枝晶 大块金属玻璃
2007/11/9
文章摘要：
利用熔体水淬法制备铸态内生bcc β-Zr固溶体增韧的Zr56.2Ti13.8Nb5.0Cu6.9Ni5.6Be12.5大块金属玻璃基体复合材料。β相呈发达的树枝状，体积分数约为30%。室温单轴压缩时，复合材料失效前的纯塑性应变达到了10.2%，并具有2.0%的弹性应变极限和1788MPa的极限断裂强度。显微观察表明，压缩变形后的试样表面均匀分布着大量波浪形剪切带
铝元素的添加对锆基合金非晶形成能力影响的电子结构模型
锆基非晶合金 Al添加 短程有序
2007/11/9
文章摘要：
通过构建非晶合金的团簇模型,利用离散变分法从电子层次研究了Al元素对Zr Ni,Zr Cu非晶合金中团簇稳定性的影响.结果表明,Al原子的引入提高了团簇中原子间的亲和力,并且随着Al原子数的增加,亲和力增大,导致新的团簇产生,从而破坏了非晶的团簇结构.Al含量对Zr-Al-Ni非晶合金的稳定性的影响可通过Fermi能级处的态密度大小来反映.
氢对锆基块状非晶玻璃转转变及晶化化动力学的影响
锆基块体非晶 氢化 玻璃转变 晶化
2007/11/9
文章摘要：
利用非等温差热扫描量热分析方法及Kissinger方程, 研究了H原子对Zr-Ti-Cu-Ni-Be块状非晶合金玻璃转变和晶化的激活能影响. 结果表明, H能够提高玻璃转变温度和晶化温度, 增加玻璃转变和晶化激活能; 引起晶化不同阶段热焓减少; 并且充入H能降低玻璃转烃温度和晶化温度对加热速度的依赖程度.
原位合成ZrC颗粒增强锆基非晶复合材料及力学性能
锆非晶基复合材料 原位合成
2007/11/8
文章摘要：
利用Zr与TiC粉末之间的原位反应经铜模铸造方法制备了ZrC颗粒增强Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5 块状非晶复合材料.结果表明:原位合成的ZrC颗粒尺寸细小、形状规整并均匀地分布在非晶体上。与锆非晶合金相比，复合材料的压缩强度得到提高，塑性得到改善。对ZrC颗粒原位合成及强化机理进行了讨论。