【摘 要】
:
钛基复合材料由于其高比强度、高硬度和良好的生物相容性而在航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用。采用原位自生技术制备的颗粒增强钛基复合材料界面状态结合良好,目前常用的制备钛基复合材料的熔铸法易造成组织粗大,高温自蔓延合成法制备的复合材料致密度不高,而放电等离子烧结(Spark plasma sintering,SPS)作为一种新颖的粉末烧结方式,升温速度快,烧结时间短,可以短时间升至原位反应所需温
论文部分内容阅读
钛基复合材料由于其高比强度、高硬度和良好的生物相容性而在航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用。采用原位自生技术制备的颗粒增强钛基复合材料界面状态结合良好,目前常用的制备钛基复合材料的熔铸法易造成组织粗大,高温自蔓延合成法制备的复合材料致密度不高,而放电等离子烧结(Spark plasma sintering,SPS)作为一种新颖的粉末烧结方式,升温速度快,烧结时间短,可以短时间升至原位反应所需温度,且可抑制原位合成的颗粒尺寸及基体合金晶粒尺寸长大,制得的复合材料致密度高,有着好的综合性能,因此采用SPS结合原位自生技术可为高性能颗粒增强钛基复合材料的制备提供一种新的思路,而目前对SPS原位制备TiB/Ti-6Al-4V复合材料组织和性能研究尚不多见。本文将微米级Ti-6Al-4V粉末与纳米级TiB2粉末球磨混合,利用SPS烧结工艺原位制备TiB/Ti-6Al-4V复合材料。研究TiB2添加量对其微观组织及综合力学性能的影响;对TiB/Ti-6Al-4V复合材料进行热处理,观察复合材料在不同淬火温度和时效温度组织和力学性能的变化规律;探讨了TiB/Ti-6Al-4V复合材料摩擦磨损性能和磨损机制。得到了如下的研究结果:研究了TiB2添加量对TiB颗粒增强Ti-6Al-4V复合材料组织和性能的影响。结果表明,未添加TiB2时,Ti-6Al-4V粉末烧结组织为魏氏组织;添加TiB2时,基体组织为近似等轴状组织,TiB2与基体Ti反应形成棒状和晶须状TiB增强相,TiB沿原Ti-6Al-4V颗粒边界呈网状分布。随着TiB2添加量的增加,复合材料强度逐渐升高,工程应变先增加后减少。当TiB2添加量3wt%时,复合材料有着良好的综合性能,屈服强度和抗压强度分别为1259MPa和1785MPa,较基体合金分别提高43.1%和25.9%,同时工程应变为24.5%,相较基体合金的26.5%只有轻微的下降。随着TiB2添加量增加,复合材料磨损失重逐渐减少。研究不同淬火温度和时效温度下TiB/Ti-6Al-4V微观组织和力学性能的变化规律。结果表明,淬火温度从900℃升高到1050℃,复合材料基体组织中马氏体含量增加,复合材料硬度升高;强度先升高后降低;工程应变则一直降低。时效过程中马氏体转变为弥散分布α相与β相,随着时效温度从500℃升高至650℃,复合材料强度一直下降;工程应变先增加后减少。当时效温度为500℃,复合材料屈服强度为1465MPa,较烧结态复合材料提高了16.4%,工程应变为21.8%。对TiB/Ti-6Al-4V复合材料在不同载荷下的摩擦磨损性能进行相关研究。结果表明,复合材料磨损失重随着载荷增加而逐渐减少,当载荷为40N时,热处理态复合材料磨损失重为2.5mg,较烧结态复合材料降低了45.7%。复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损,并伴随有少部分粘着磨损。
其他文献
亚稳β型钛合金由于其具有高的比强度、优越的耐腐蚀性能以及良好的生物相容性等结构功能特性在航空航天、深海探测以及生物医疗等领域展现出良好的应用前景。同时,该类合金在拉伸变形过程中,还呈现出变形方式的多样性,如应力诱发α?马氏体和ω相变、{332}<113>和{112}<111>孪生、位错滑移等。前期对Ti-Mo-Fe合金板材室温拉伸性能研究表明,合金通过{332}<11
随着近几年人工智能的兴起,计算机视觉越来越受到重视。在目标跟踪应用场景中,会出现遮挡、形变、旋转、光照变化、背景模糊等各种干扰,这些干扰所带来的挑战一直是值得研究
本文对高速列车设计中广泛讨论的车窗及车身蒙皮等壁板结构的气动弹性相关问题进行研究,基于Volterra级数理论和CFD数值模拟对低速流壁板气动力响应进行识别与预测。具体工作如下:1.选取非定常气动力降阶模型中的Volterra级数理论作为系统辨识方法,着眼于系统外部输入输出特征,选取脉冲响应法识别Volterra核,并建立相应的Volterra级数模型。基于Volterra级数理论预测了弱非线性电
高速远程滑坡具有速度快、运动距离远、体积巨大等特征,相对于一般的滑坡而言,拥有极大的破坏力和冲击力。目前关于高速远程滑坡的众多理论和模型都很少考虑到岩体结构的影响,而在实际的滑坡运动过程中,岩体内在的结构面和结构体控制着滑坡的变形破坏及运动形式。因此,本文以高速远程滑坡为研究对象,采用室内斜板试验和数值模拟相结合的方法,再现高速远程滑坡碎屑化运动与堆积过程,研究了不同岩体结构(节理产状、节理密度、
2019年3月18日召开的学校思想政治理论课教师座谈会上,习近平主席强调推动思想政治理论课的改革创新,要“把思政小课堂同社会大课堂结合起来”,要“引导学生发现问题、分析问
党的十九大报告提出实施乡村振兴战略,是实现“两个一百年”奋斗目标的战略举措,是实现中华民族伟大复兴中国梦的关键环节,是做好“三农”工作的总抓手,为新时代农业农村改革发展指明了方向、明确了重点。作为农业政策性银行,支持乡村振兴对农业发展银行履行政策性金融职能、实现转型发展、打造现代农业政策性银行具有重大意义。本研究基于农村农业经济发展、乡村振兴等理论和国内外政策性金融支持农村建设相关研究经验,以中国
烟草废水是烟草行业在生产过程中产生的一种高浓度有机工业废水,具有废水排放量大、成分复杂、有机物质浓度高及含有丰富的氮磷等营养物质等特性,若不对其进行高效处理,会对水体造成严重的危害。HyVAB反应器占地面积小,处理效率高,利用其处理烟草废水不仅能有效地降低废水中的有机物和无机物浓度,而且还能产生沼气,实现烟草废水的资源化利用。因此,本文以烟草废水作为发酵底物进行厌氧发酵实验,探讨其产沼气潜力,然后
5G(The 5th-Generation Mobile Communication,第五代移动通信技术)已成为新一代国际主流通信标准,其网络结构相较于传统的LTE(Long Term Evolution,长期演进)网络更加复杂,
EF-P(Elongation factor P)是广泛存在于细菌中的蛋白质翻译延伸因子,其主要功能是减缓由新生肽链上的聚脯氨酸序列引起的核糖体翻译延宕并促进肽键的合成。此外,EF-P蛋白的翻译后修饰对其功能的发挥起着重要的作用。目前国内外鲜见有关放线菌纲EF-P蛋白的翻译后修饰方式的研究报道,阐明其翻译后修饰方式对其生命活动的研究具有重大的生物学意义。本论文选取嗜根考克氏菌DC2201为研究材料
随着第五代移动通信模式的全面开启,高速、可靠、大容量的通信网络刺激着各种应用技术的快速发展,推动着工业、生活智能化社会的演变。作为5G通信的重要技术之一,物联网通信