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第十八届全国高技术陶瓷学术年会

作者：宋亚林赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

采用超高重力场燃烧合成技术,通过TiB基陶瓷与钛合金的反应连接,制备出陶瓷一钛合金层接梯度复合材料。经对陶瓷一钛合金复合界面的XRD、FESEM与EDS分析,发现在陶瓷—钛合金的界面上出现以TiB、TiB相尺寸、含量与分布为特征的多层次(TiC... 详细信息

采用超高重力场燃烧合成技术,通过TiB基陶瓷与钛合金的反应连接,制备出陶瓷一钛合金层接梯度复合材料。经对陶瓷一钛合金复合界面的XRD、FESEM与EDS分析,发现在陶瓷—钛合金的界面上出现以TiB、TiB相尺寸、含量与分布为特征的多层次(TiC-TiB-TiB+TiB-Ti-TiCTiB+TiB-TiC-TiB-Ti+TiB-TiC-Ti+TiC-Ti)跨尺度（微米—微纳米—纳米）梯度复合结构,并且结合材料合成过程,可认

关键词：梯度复合材料燃烧合成钛合金 TiB2 界面结构防弹性能重力场

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超重力场燃烧合成TiB2基陶瓷—不锈钢梯度复合材料研究

超重力场燃烧合成TiB2基陶瓷—不锈钢梯度复合材料研究

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第十八届全国高技术陶瓷学术年会

作者：张昊赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

采用超重力场燃烧合成工艺,通过陶瓷一不锈钢之间液态熔合与液态扩散,以反应连接与快速凝固方式,成功制备出TiB基陶瓷—1Cr18Ni9Ti层接梯度复合材料。经XRD、FESEM与EDS分析,发现陶瓷—不锈钢梯度复合材料由三层结构组成,即陶瓷基体、... 详细信息

采用超重力场燃烧合成工艺,通过陶瓷一不锈钢之间液态熔合与液态扩散,以反应连接与快速凝固方式,成功制备出TiB基陶瓷—1Cr18Ni9Ti层接梯度复合材料。经XRD、FESEM与EDS分析,发现陶瓷—不锈钢梯度复合材料由三层结构组成,即陶瓷基体、中间过渡区与不锈钢基底。结合材料制备工艺,可以认为陶瓷—不锈钢层接梯度复合化是因超重力场引发液态产物迅速沉积,诱发燃烧合成的热爆模式,产生

关键词：燃烧合成梯度复合材料重力场

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绝热温度对超重力场陶瓷—金属反应连接熔深与界面缺陷的影响

绝热温度对超重力场陶瓷—金属反应连接熔深与界面缺陷的影响

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第十八届全国高技术陶瓷学术年会

作者：赵忠民尹德军张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

本文针对超重力场燃烧合成TiB_2基陶瓷与不锈钢、钛合金的熔化连接改性,采用化学热力学计算,确定(CrO_3+Al)子体系与(B_4C+Ti)主体系之间摩尔比与绝热反应温度的量化关系,探讨绝热反应温度、陶瓷—金属反应连接熔深、与界面缺陷(如氧化... 详细信息

本文针对超重力场燃烧合成TiB_2基陶瓷与不锈钢、钛合金的熔化连接改性,采用化学热力学计算,确定(CrO_3+Al)子体系与(B_4C+Ti)主体系之间摩尔比与绝热反应温度的量化关系,探讨绝热反应温度、陶瓷—金属反应连接熔深、与界面缺陷(如氧化铝夹杂、孔洞等)之间的耦合响应关系,进而为陶瓷—金属之间界面改性提供理论与实验依据。经计算得出,当(CrO_3+Al)与(B_4C+Ti)摩尔比低于0.233或处于0.303~0.459之间,绝热反应温度均为恒定值,但当两者摩尔比处于0.233~0.303范围内或超过0.459,反应

关键词：绝热反应摩尔比绝热温度燃烧合成重力场界面缺陷

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超重力场燃烧合成TiB_2-Ti6Al4V梯度复合材料界面结构与裂纹扩展

超重力场燃烧合成TiB_2-Ti6Al4V梯度复合材料界面结构与裂纹扩展

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第十八届全国高技术陶瓷学术年会

作者：陈硕赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

采用超高重力场燃烧合成工艺,通过液态熔合与液态扩散,以反应连接方式,制备出TiB_2基陶瓷—Ti-6Al-4V层接复合材料,并在两者界面上形成以TiB_2、TiB尺寸与分布为特征的跨尺度(微米—微纳米—纳米)多层次(TiC_(1-x)-TiB-TiB_2+TiB_2-Ti-T... 详细信息

采用超高重力场燃烧合成工艺,通过液态熔合与液态扩散,以反应连接方式,制备出TiB_2基陶瓷—Ti-6Al-4V层接复合材料,并在两者界面上形成以TiB_2、TiB尺寸与分布为特征的跨尺度(微米—微纳米—纳米)多层次(TiC_(1-x)-TiB-TiB_2+TiB_2-Ti-TiC_(1-x)TiB+TiB_2-TiC_(1-x)-TiB-Ti+TiB-TiC_(1-x)Ti+TiC_(1-x)-Ti+Ti)梯度复合结构。经对陶瓷—钛合金接头抛光表面预压压痕并观察裂纹扩展路径,得出因陶瓷与钛合金之间

关键词：燃烧合成梯度复合材料 TiB2-Ti6Al4V 界面结构重力场

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超重力场对燃烧合成TiC-TiB2复合陶瓷凝固组织与力学性能的耦合控制研究

超重力场对燃烧合成TiC-TiB2复合陶瓷凝固组织与力学性能的耦合控...

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第十八届全国高技术陶瓷学术年会

作者：尹德军赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

通过自500g至2500g且间隔500g依次增大超重力场加速度,采用超重力场燃烧合成工艺,制备出系列TiC-TiB_2复合陶瓷,探讨超高重力场引发的陶瓷组织变质与陶瓷断裂行为、增韧机制及力学性能之间的关系。经XRD、FESEM与EDS测试,发现随着超重... 详细信息

通过自500g至2500g且间隔500g依次增大超重力场加速度,采用超重力场燃烧合成工艺,制备出系列TiC-TiB_2复合陶瓷,探讨超高重力场引发的陶瓷组织变质与陶瓷断裂行为、增韧机制及力学性能之间的关系。经XRD、FESEM与EDS测试,发现随着超重力场加速度增大,陶瓷显微组织明显细化,以致当超重力场加速度超过2000g,出现TiB_2六方片晶初晶相平均厚度小于1μm的超细晶组织,且陶瓷基体上的Al_2O_3夹杂量也急剧降低,进而使陶瓷组织均质性得以极大提升。结合TiC-TiB_2凝固陶瓷的合成机理,

关键词：燃烧合成复合陶瓷 TiB 重力场耦合控制 TiC-TiB2 组织与力学性能

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熔体变质对超高重力场燃烧合成TiC-TiB_2组织均匀性的影响

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人工晶体学报 2013年第12期42卷 2707-2714页

作者：张昊赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室石家庄050003

通过在(Ti+B4C)反应体系中相应增加(CrO3+Al)高能铝热剂添加量,使燃烧体系绝热温度依次达到3000℃、3200℃、3400℃、3600℃与3800℃,进行加速度2000 g的超高重力场燃烧合成实验,制备出系列TiC-TiB2复合陶瓷,探讨高能铝热剂的引入对陶... 详细信息

通过在(Ti+B4C)反应体系中相应增加(CrO3+Al)高能铝热剂添加量,使燃烧体系绝热温度依次达到3000℃、3200℃、3400℃、3600℃与3800℃,进行加速度2000 g的超高重力场燃烧合成实验,制备出系列TiC-TiB2复合陶瓷,探讨高能铝热剂的引入对陶瓷显微组织、凝固行为与力学性能的影响。经XRD、FESEM与EDS测试,发现陶瓷显微组织均由TiB2基体相、不规则TiC第二相、少量的Cr基合金相及Al2O3夹杂物构成,增加高能铝热剂的引入量,通过提高反应熔体温度并增加金属液相,对陶瓷合成过程进行耦合控制,不仅急剧降低Al2O3夹杂含量与尺寸,而且明显细化陶瓷组织、改善其均质性,进而当绝热温度超过3600℃,出现TiB2片晶平均尺寸1μm的超细晶组织,使陶瓷致密性、抗弯强度与断裂韧性均显著提升。

关键词： TiC—TiB2复合陶瓷燃烧合成超高重力场抗弯强度断裂韧性

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粉末冶金技术制备功能梯度材料研究进展

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粉末冶金技术 2013年第4期31卷 304-308,313页

作者：崔海龙赵忠民张龙军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室石家庄350003

功能梯度材料因其所呈现出的优异性能,已成为材料领域的研究热点之一。本文通过介绍粉末冶金技术制备功能梯度材料的国内外研究动态,对粉末冶金技术制备功能梯度材料的工艺流程进行了系统论述,尤其对功能梯度材料的粉末成形工艺予以重... 详细信息

功能梯度材料因其所呈现出的优异性能,已成为材料领域的研究热点之一。本文通过介绍粉末冶金技术制备功能梯度材料的国内外研究动态,对粉末冶金技术制备功能梯度材料的工艺流程进行了系统论述,尤其对功能梯度材料的粉末成形工艺予以重点阐述,并对其发展趋势进行了展望。

关键词：功能梯度材料粉末冶金粉末成形烧结

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TiC-TiB_2陶瓷与Ti6Al4V熔化连接及层状复合材料制备

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焊接学报 2013年第5期34卷 37-40,115页

作者：宋亚林张龙赵忠民马涛军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室石家庄050003

通过引入Ti-6Al-4V合金板,采用超重力场燃烧合成技术,在制备细晶TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷-钛合金的熔化扩散焊,进而制备出具有成分梯度特征的陶瓷-钛合金层状复合材料.陶瓷-钛合金层间接头组织表明,正是因超重力场燃烧合成的... 详细信息

通过引入Ti-6Al-4V合金板,采用超重力场燃烧合成技术,在制备细晶TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷-钛合金的熔化扩散焊,进而制备出具有成分梯度特征的陶瓷-钛合金层状复合材料.陶瓷-钛合金层间接头组织表明,正是因超重力场燃烧合成的爆燃特性及超重力场对燃烧产物形成的高温真空环境,使得钛合金表面发生熔化,进而发生液态陶瓷-钛合金液相层间的原子互扩散现象,故在陶瓷-钛合金连接区形成钛合金与富钛碳化物呈相间分布且细小TiB2片晶镶嵌其上的凝固组织,并使陶瓷-钛合金接头呈现成分梯度特征,进而使得陶瓷-钛合金的连接抗剪强度达到450 MPa±35 MPa,层状复合材料硬度从陶瓷至钛合金一侧则呈线性逐渐减小.

关键词：陶瓷-金属层状复合材料燃烧合成超重力场熔化连接原子互扩散

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熔体冶金法制备连续梯度材料的研究与发展

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铸造 2013年第6期62卷 504-508页

作者：崔海龙赵忠民张龙宋奇李旭军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室河北石家庄050003 北京军代局驻五四一三厂代表室河北石家庄050031

功能梯度材料是一种组成和微观结构呈梯度变化的新型复合材料,其制备工艺大体可分为构造法和熔体冶金法两个主要系列。熔体冶金法以传输为基础,利用流体流动、原子类扩散或热传导在局部的微观结构中或在有用成分中形成连续梯度,在制备... 详细信息

功能梯度材料是一种组成和微观结构呈梯度变化的新型复合材料,其制备工艺大体可分为构造法和熔体冶金法两个主要系列。熔体冶金法以传输为基础,利用流体流动、原子类扩散或热传导在局部的微观结构中或在有用成分中形成连续梯度,在制备连续梯度材料方面占有一定优势,成为材料领域的研究热点之一。对功能梯度材料的概念、发展历程进行了综述,着重阐述了熔体冶金法制备连续梯度材料的制备方法和研究现状,并对熔体冶金法制备功能梯度材料的发展趋势及前景进行了展望。

关键词：功能梯度材料熔体冶金铸造

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超重力场反应加工TiB2基陶瓷与钛合金的熔化连接与多尺度多层次复合研究

超重力场反应加工TiB2基陶瓷与钛合金的熔化连接与多尺度多层次复...

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第十四全国特种铸造及有色合金学术年会、第八届全国铸造复合材料学术会议、2013甘肃省铸造学术年会

作者：赵忠民张龙宋奇军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室

采用超重力场反应加工技术,通过陶瓷-钛合金之间熔化连接与原子互扩散,成功制备出TiB2基凝固陶瓷-Ti-6Al-4V层状复合材料.XRD、FESEM及EDS分析发现正是作为陶瓷基体相的TiB2片晶(或板晶)可诱发强烈的自增韧机制,使TiC-TiB2细晶凝固陶瓷... 详细信息

采用超重力场反应加工技术,通过陶瓷-钛合金之间熔化连接与原子互扩散,成功制备出TiB2基凝固陶瓷-Ti-6Al-4V层状复合材料.XRD、FESEM及EDS分析发现正是作为陶瓷基体相的TiB2片晶(或板晶)可诱发强烈的自增韧机制,使TiC-TiB2细晶凝固陶瓷具有高的弯曲强度与断裂韧度,并且也正是在超重力场反应加工引发的热真空环境下钛合金与液态陶瓷的熔化连接与原子互扩散,进而在凝固后期诱发TiB2与Ti液的包晶反应、TiB自钛液的析晶反应及TiB与钛液的共晶反应,最终实现以TiB尺寸、分布为特征的陶瓷-钛合金多尺度(μm-亚μm-nm)多层次(TiC/TiB2-TiC1-x/TiB/TiB2-TiB2/Ti/TiC1-x/TiB-TiB2/TiC1-x/TiB/Ti-TiB/TiC1-x/Ti-TiC1-x/Ti-Ti)复合.

关键词：层状复合材料二硼化钛基陶瓷钛合金超重力场反应加工熔化连接多尺度多层次复合

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