江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(06-D-021)
- 作品数：21 被引量：158H指数：7
- 相关作者：赵玉涛陈刚李桂荣张松利王宏明更多>>
- 相关机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目教育部科学技术研究重点项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学更多>>
- 磁化学原位合成Al-Zr(CO_3)_2复合材料颗粒形貌及长大机制
- 2009年
- 利用磁化学原位反应技术成功制备了Al2O3和Al3Zr颗粒增强Al-Zr(CO3)2体系铝基复合材料。XRD、SEM和TEM分析结果表明,反应所生成的Al2O3和Al3Zr增强颗粒在基体中均匀分布;颗粒尺寸为90～120nm。内生Al3Zr的形貌主要有粒状、块状、板条状和针状。对Al-Zr(CO3)2体系,在脉冲磁场条件下,反应温度在850、900、950、1000℃时,Al3Zr形貌分别为粒状、块状、板条状和长针状或者纤维状。Al3Zr晶体表面存在生长小面facets,在晶体中观察到了清晰可见的孪晶面和孪晶形成的凹角沟槽,孪晶面为(1-1-4),孪生方向为[22-1],孪晶的存在及其数量对Al3Zr的生长形态起着重要的作用。内生Al2O3的形态主要为等轴粒状,受反应温度的影响不大。
- 张松利赵玉涛陈刚汪长勤
- 关键词：磁化学铝基复合材料晶体形貌
- 高能超声对原位合成Al_3Ti/6070复合材料凝固组织的影响及机制被引量：20
- 2009年
- 以Al-K2TiF6为反应体系,采用熔体反应法,在高能超声场下原位合成Al3Ti/6070复合材料。采用XRD、SEM、EDS等手段研究不同超声参数如超声时间和超声强度对Al3Ti/6070复合材料增强体形貌及尺寸的影响。建立了超声作用下熔体中颗粒行为模型,并对其机制进行了探讨。结果表明:在一定的超声强度下(0.66kW/cm2),颗粒尺寸随超声作用时间的延长(1～7min)先减小后增大,当作用时间为3min时,颗粒最细小,尺寸为1～2μm,形貌主要为小块状或短棒状;当超声作用时间大于3min时,颗粒数量随时间增加而急剧减少;在相同的超声作用时间(3min)下,颗粒尺寸随超声强度的增加而减小,当超声强度为0.82kW/cm2时,颗粒尺寸为0.5～1μm,颗粒形貌主要为小块状或粒状,当超声功率大于0.82kW/cm2时,颗粒数量随超声功率增加而急剧减少。高能超声作用下Al3Ti/6070复合材料的最佳制备工艺为:超声强度0.66～0.82kW/cm2,超声作用时间3min。
- 陈登斌赵玉涛李桂荣郑梦陈刚
- 关键词：铝基复合材料高能超声
- 超声化学原位合成(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料被引量：12
- 2008年
- 采用熔体反应法,以A356-Zr(CO3)2为反应体系,并在反应过程中施加高能超声,超声化学原位合成了(Al2O3+Al3Zr)p/A356复合材料。扫描电镜(SEM)与X衍射(XRD)分析表明:生成的颗粒为Al2O3和Al3Zr,颗粒细小,形状一致,且弥散分布于铝基体中;试验发现:在相同反应条件下,与常规原位反应相比,超声作用下反应更快、更完全,缩短了反应时间,并从反应动力学角度进行了分析。复合材料的力学性能研究表明:经过超声处理的复合材料的抗拉强度达到了391 MPa,比未加超声的提高了23%。拉伸断口形貌分析表明:在超声作用下,复合材料断口上韧窝数量明显增加,韧窝变小、变深,材料韧性断裂特征明显。
- 丁加善赵玉涛张松利陈刚
- 关键词：高能超声原位反应
- 稀土钇强化Al-Zn-Mg-Cu铝合金的组织特征被引量：16
- 2010年
- 在熔炼过程中以铝钇中间合金形式加入Y元素,研究0～0.30%范围内不同Y加入量对铝合金铸态和均匀化处理后凝固组织的影响.金相显微和扫描电镜检测结果显示:当Y的加入量在0.25%时,铸态组织中晶粒细化效果明显,晶粒度由基体的60～70μm下降到40～50μm,二次枝晶间距减小,晶界处的主要平衡相是T(AlZnMgCu)相和含Y相.经过450℃,12h的均匀化处理后,晶界不再粗大、连续,析出物呈点链状或长条状.对于0.25%Y-7055合金,晶界中析出相不再明显,晶界、晶内可见2～3μm的含Y相Al3Y和Al2Y,加Y后的合金组织材料性能得到改善.
- 李桂荣赵玉涛李季王宏明陈刚
- 关键词：稀土铝合金凝固组织
- 低频电磁场下原位合成Al-Zr-O系复合材料机制研究被引量：5
- 2008年
- 为研究低频电磁场下铝基原位复合材料的合成机制，以A356-Zr（CO3）2反应组元制备出Al-Z-O系复合材料，在低频旋转电磁场条件下原位合成了微米级颗粒增强铝基复合材料。研究表明：当感应线圈内输入电流150A，频率4Hz时，对应磁场强度为0.25T，X射线衍射结果显示基体中增强相为Al3Zr和Al2O3；SEM观察该条件下合成的复合材料凝固组织发现，生成的增强颗粒细小，粒径1-2μm，而且在基体中均匀弥散分布。对原位反应的热力学和动力学过程分析表明：反应的关键环节是高温铝液和ZrO2固液相间反应，电磁场力作用加大了反应体系的混合对流运动，提高了传热传质和物质扩散速度，并促进了颗粒在基体中的弥散分布。
- 李桂荣王宏明赵玉涛陈刚戴起勋程晓农
- 关键词：复合材料原位合成磁场强度
- 熔体超声处理对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响被引量：4
- 2009年
- 采用高能超声装置对A356合金熔体进行处理,利用扫描电镜、万能材料试验机等研究了高能超声功率及处理时间对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:对A356合金熔体进行超声处理后合金铸态组织中的硅相逐渐由树枝状变成颗粒状,-αAl相细小圆整;当超声功率为1.2 kW、处理时间为600 s时,处理效果最好;处理时间一定后,随着超声功率的提高,A356合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率都增加,最大值可分别达到294.37,207.98 MPa和6.85%,分别为未施加高能超声处理的1.56,1.93和1.10倍;随着高能超声处理时间的延长,A356合金的抗拉强度、屈服强度以及伸长率呈现先升后降的趋势。
- 张松利赵玉涛陈刚汪长勤
- 关键词：高能超声A356合金显微组织
- 超声化学原位合成ZrB_2/A356复合材料的微观组织和力学性能被引量：6
- 2010年
- 采用熔体反应法,以A356-K2ZrF6-KBF4为反应体系,超声化学原位合成了ZrB2/A356复合材料。利用X射线衍射与扫描电镜对该复合材料的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,生成的颗粒为ZrB2,颗粒细小,平均粒径尺寸小于1μm,部分颗粒尺寸小于0.1μm,且形状一致,并弥散分布于A356基体中。复合材料的抗拉强度和伸长率较未施加高能超声的复合材料分别提高了18.16%和12%。室温拉伸断口形貌呈现明显的韧窝断裂特征,为韧性断裂。高能超声能显著地促进A356-K2ZrF6-KBF4体系的原位化学反应的进程,增加了内生颗粒的形核率,提高了颗粒体积分数,细化了晶粒,且反应过程平稳,内生颗粒弥散分布在基体中。
- 刘磊赵玉涛贾志宏陈刚
- 关键词：超声化学原位反应力学性能
- 高频磁场下原位合成Al_3(Ti_(0.5)Zr_(0.5))_p/6005A复合材料的显微组织与性能被引量：2
- 2011年
- 以K_2TiF_6、K_2ZrF_6与Na_3AlF_6为反应物,在高频磁场下,采用熔体反应法原位合成了Al_3(Ti_(0.5)Zr_(0.5))_p/6005A复合材料;通过扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸试验机等对复合材料的组织与性能进行了研究。结果表明:磁场下原位生成了细小的Al_3(Ti_(0.5)Zr_(0.5))颗粒,平均尺寸为1～3μm,且弥散分布于基体中;在磁场频率为2MHz时复合材料的屈服强度、抗拉强度分别为279.4,305.8MPa,较基体的提高了7.1%和8.7%,伸长率为9.5%,较基体的下降了10.1%;复合材料的断裂特征由基体的韧性断裂转变为混合型断裂。
- 祝晓辉赵玉涛李桂荣陈刚佘昌俊轩动华郑梦
- 关键词：铝基复合材料高频磁场原位反应
- 稀土钇对7055铝合金熔炼和凝固过程的作用机制被引量：39
- 2010年
- 以Al-Y中间合金的形式,向7055铝合金基体中添加稀土元素钇,主要讨论了钇在7055铝合金熔炼过程中的热力学机制以及在凝固过程中的作用机制。结果表明:钇与熔体中氧、氢、氮、硫、铁等杂质元素有较强的结合作用,起到了熔体净化效果。加入钇后,基体晶粒的尺寸从60-70μm下降到40-50μm。原因是钇在铝中固溶度小,偏聚在固液边界层,阻碍了Zn、Mg、Cu等溶质原子的扩散,造成凝固前沿的成分过冷,促进了胞状枝晶生长。界面处共晶体数量增加,且尺寸较不加钇时减小。
- 李桂荣王宏明赵玉涛陈刚陈登斌韩剑戴起勋
- 关键词：7055铝合金成分过冷
- 超声化学原位合成(Al_3Zr+ZrB_2)/A356复合材料的力学行为被引量：7
- 2008年
- 利用超声化学熔体原位反应技术合成颗粒增强(Al3Zr+ZrB2)/A356复合材料,通过SEM原位拉伸实验及其断裂表面研究分析复合材料的断裂行为。结果表明,复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到403.61MPa、343.98MPa和8.9%,较未施加超声作用的复合材料分别提高16.09%、12.9%和32.83%;复合材料的室温拉伸断口SEM形貌表现出明显的韧窝断裂特征,为塑性断裂。裂纹的萌生机制主要有基体在滑移过程中的位错作用机制、内生Al3Zr和ZrB2颗粒脱落或破碎形成的空穴成核机制和基体缺陷诱发机制;由于内生增强颗粒微观分布上的不均匀性,当主裂纹扩展前方遇到颗粒密集区时,其扩展方向偏向颗粒贫化区,绕过颗粒密集区,并沿颗粒富集区与贫化区的界面向前扩展、延伸,形成宏观裂纹。
- 张松利赵玉涛陈刚汪长勤
- 关键词：超声化学原位拉伸
