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增材制造不同微-纳粒径比B4C增强TC4复合材料组织及性能研究 被引量：2
1
作者 张文书 魏晨 +4 位作者 李兵 任勇 闵金 常辉 周廉 《材料开发与应用》 CAS 2024年第4期10-17,共8页
采用直接激光沉积(LDM)工艺在TC4钛合金表面成功制备含有3%(质量分数)B4C增强的B4C/TC4复合材料。分别选用粒径50μm和50 nm的B4C颗粒与TC4粉末进行机械混粉,并完成LDM成型,对比测试了微米级B4C增强颗粒与纳米级B4C增强颗粒质量分数比... 采用直接激光沉积(LDM)工艺在TC4钛合金表面成功制备含有3%(质量分数)B4C增强的B4C/TC4复合材料。分别选用粒径50μm和50 nm的B4C颗粒与TC4粉末进行机械混粉,并完成LDM成型,对比测试了微米级B4C增强颗粒与纳米级B4C增强颗粒质量分数比值分别为1%∶2%、1.5%∶1.5%、2%∶1%的3种具有不同微-纳B4C增强颗粒比例样品的显微组织和界面处显微硬度。研究结果表明,添加B4C增强相后,材料的显微组织明显细化,不同尺度B4C增强颗粒含量能够对第二相TiB与TiC的结晶度以及晶粒尺寸产生影响,纳米B4C较多时,样品中的TiC结晶度较好,TiB以纳米颗粒镶嵌在TC4晶体中。当微-纳B4C比例相近时,TC4基体硬度最高,样品内部的TiB具有较高的结晶度与较大的晶粒尺寸,同时第二相区域内的TiB与TiC的硬度也最高。 展开更多
关键词 直接激光沉积 钛基复合材料 b4c 微观组织 显微硬度
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联合添加微量Sc、Zr元素对B4C/7075Al复合材料力学性能和腐蚀行为的影响
2
作者 韩慧敏 姜龙涛 +2 位作者 晁振龙 韩秉卓 王春雨 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第4期39-46,55,共9页
限制高强度B4C/Al复合材料工程应用的关键为腐蚀问题,添加微量合金元素是提高其耐蚀性的有效措施。采用压力浸渗法制备了B4C/7075和添加微量Sc、Zr元素的B4C/7075-0.15Sc-0.35Zr复合材料,利用扫描电镜、透射电镜、弯曲性能测试、拉伸性... 限制高强度B4C/Al复合材料工程应用的关键为腐蚀问题,添加微量合金元素是提高其耐蚀性的有效措施。采用压力浸渗法制备了B4C/7075和添加微量Sc、Zr元素的B4C/7075-0.15Sc-0.35Zr复合材料,利用扫描电镜、透射电镜、弯曲性能测试、拉伸性能测试、中性盐雾试验和电化学测试对比研究了联合添加Sc和Zr元素对B4C/7075Al复合材料的显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:添加Sc和Zr元素后,复合材料的抗弯曲强度和抗拉强度升高,腐蚀速率降低,腐蚀电流密度(Jcorr)下降,耐蚀性增强,这是因为添加Sc和Zr元素后,复合材料的晶界析出相细小且不连续分布,无析出带(PFZ)消失。 展开更多
关键词 b4c/7075复合材料 SC ZR 力学性能 腐蚀行为 无析出带
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B4C／Al复合材料的制备工艺和组织研究
3
作者 雷攀 夏长清 +2 位作者 牛国帅 涂卡西 曾凡浩 《中国材料科技与设备》 2011年第1期28-30,34,共4页
研究了用无压浸渗法制备的B1C/Al复合材料的制备工艺和组织。通过对碳化硼陶瓷预制体成型压力和保压时间的控制，采用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪分别对B1C／Al复合材料的相组成、微观形貌和微区成分进行分析。结果表明：成型压... 研究了用无压浸渗法制备的B1C/Al复合材料的制备工艺和组织。通过对碳化硼陶瓷预制体成型压力和保压时间的控制，采用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪分别对B1C／Al复合材料的相组成、微观形貌和微区成分进行分析。结果表明：成型压力为100MPa，保压时间选择1．5min，预烧温度在1700℃时，可以制得组织致密、均匀的B1C／Al复合材料。金属铝在高温下浸渗时与碳化硼陶瓷骨架反应生成Al3BC，AlB2，Al2C3等陶瓷相。Al3BC和AlB2为主要反应产物。B4C／Al复合材料中碳化硼是以连续的骨架结构存在，渗入的铝相则以连续基体的形式铺满整个组织。 展开更多
关键词 b4c/Al复合材料 b4c预制体 无压浸渗 显微组织
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Al2O3/Y2O3复合助剂对常压烧结B4C陶瓷性能的影响 被引量：8
4
作者 史秀梅 崔红 +5 位作者 曹剑武 李志鹏 张丛 唐纬虹 邢文芳 王志强 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-66,共5页
以B4C微粉为原料,聚乙烯醇(PVA)、酚醛树脂为黏结剂,Al_2O_3+Y_2O_3为复合烧结助剂,在2 250℃的烧结温度下,采用常压烧结工艺制备碳化硼陶瓷,研究复合助剂Al_2O_3+Y_2O_3的加入量对碳化硼陶瓷材料的显微组织、烧结性能以及力学性能的影... 以B4C微粉为原料,聚乙烯醇(PVA)、酚醛树脂为黏结剂,Al_2O_3+Y_2O_3为复合烧结助剂,在2 250℃的烧结温度下,采用常压烧结工艺制备碳化硼陶瓷,研究复合助剂Al_2O_3+Y_2O_3的加入量对碳化硼陶瓷材料的显微组织、烧结性能以及力学性能的影响。结果表明,Al_2O_3+Y_2O_3的质量分数为0.75%时,常压烧结B4C陶瓷材料的性能最佳:烧结体相对烧结密度为96.4%,最大抗弯强度为360 MPa,硬度为26.47 GPa。显微组织显示气孔细小,分布均匀。 展开更多
关键词 b4c 常压烧结 烧结助剂
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B4C改性酚醛树脂粘接SiC陶瓷的高温性能 被引量：9
5
作者 蒋海云 王继刚 吴申庆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期7-12,共6页
以酚醛树脂为基体,B4C为改性填料制备出高温粘结剂,并对SiC陶瓷进行粘接。对粘接样品热处理之后测试各试样的室温剪切强度。结果表明,700～800℃热处理后,胶层剪切强度超过20 MPa。利用扫描电镜以及能谱仪研究粘接试样的断面形貌及其结... 以酚醛树脂为基体,B4C为改性填料制备出高温粘结剂,并对SiC陶瓷进行粘接。对粘接样品热处理之后测试各试样的室温剪切强度。结果表明,700～800℃热处理后,胶层剪切强度超过20 MPa。利用扫描电镜以及能谱仪研究粘接试样的断面形貌及其结构特征,并借助裂解色谱/质谱联用仪研究了酚醛树脂及B4C改性酚醛树脂750℃裂解的主要挥发分。研究表明,B4C与CO等挥发分之间的改性反应可以有效地改善粘结胶层高温下的结构致密性、稳定性。反应产物B2O3高温熔融,具有良好的润湿/粘附性,可在一定程度上愈合、修补树脂热解产生的收缩缺陷;B2O3与树脂基体活性部位形成化学键合,提高了树脂基体的高温稳定性和结合强度,从而实现高温下的良好粘接。 展开更多
关键词 b4c 酚醛树脂 裂解 粘接 高温性能
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高密度B4C／Al中子屏蔽材料的蒙特卡罗模拟 被引量：10
6
作者 戴春娟 刘希琴 刘子利 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期17-21,共5页
采用蒙特卡罗方法,运用MCNP4C程序对能量为0.5–2MeV的中子及碳化硼含量为5%–15%、入射厚度为3–15cm的高密度B4C/Al复合材料进行中子透射性能计算。结果表明:碳化硼含量与透射系数呈一次线性下降关系,且透射系数下降幅度较小;中子能... 采用蒙特卡罗方法,运用MCNP4C程序对能量为0.5–2MeV的中子及碳化硼含量为5%–15%、入射厚度为3–15cm的高密度B4C/Al复合材料进行中子透射性能计算。结果表明:碳化硼含量与透射系数呈一次线性下降关系,且透射系数下降幅度较小;中子能量升高,透射系数呈现起伏性,比如0.8MeV的中子比0.5MeV的中子透射系数要小;材料对能量为0.5MeV、0.8MeV、和1.2MeV的中子屏蔽效果较好;材料厚度与透射系数呈指数下降关系,且透射系数下降幅度较大,当材料厚度在13cm以上时,材料的屏蔽性能在90%以上。 展开更多
关键词 b4c/Al复合材料 中子屏蔽 蒙特卡罗模拟
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旋压变形量对B4C增强铝基复合材料管微观组织及力学性能的影响 被引量：2
7
作者 陈洪胜 孙天鸣 +5 位作者 王文先 聂慧慧 张鹏 刘润爱 杨涛 张媛琦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2923-2929,共7页
采用等离子放电烧结+异步错距旋压方法制备了不同旋压变形量的B4C颗粒含量为10%(质量分数)的铝基复合材料管材,研究了变形量对复合材料管材微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着旋压变形量的增加,B4C铝基复合材料管材内部B4C颗粒分... 采用等离子放电烧结+异步错距旋压方法制备了不同旋压变形量的B4C颗粒含量为10%(质量分数)的铝基复合材料管材,研究了变形量对复合材料管材微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着旋压变形量的增加,B4C铝基复合材料管材内部B4C颗粒分布由类似网状结构变为均匀分布,B4C颗粒与基体铝合金之间界面形成了冶金结合;等离子放电烧结过程中的颗粒之间的'尖端放电'效应使得颗粒之间的界面处产生局部高温,促进了界面之间的结合,在界面处产生了AlB2和Al3BC金属间化合物;旋压变形量的增加,细化了铝合金的晶粒尺寸,减小了B4C的颗粒尺寸,但旋压过程中导致的大尺寸B4C颗粒的断裂弱化了细晶强化和颗粒强化对抗拉强度的作用。 展开更多
关键词 等离子放电烧结 异步错距旋压 b4c铝基管材 界面结合
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B4C-Al基复合材料对空间碎片超高速撞击的防护应用研究 被引量：5
8
作者 黄雪刚 殷春 +5 位作者 茹红强 邓勇军 郭运佳 罗庆 陈辉 柳森 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期487-493,共7页
为了提高航天器在应对空间碎片超高速撞击时的防护能力,采用无压预烧和真空渗铝工艺制备了B4C-Al基复合材料,并制作了B4C-Al缓冲屏的Whipple式空间碎片防护构型,利用超高速弹道靶在3~6.5 km/s的撞击速度范围内对B4C-Al缓冲屏和典型铝合... 为了提高航天器在应对空间碎片超高速撞击时的防护能力,采用无压预烧和真空渗铝工艺制备了B4C-Al基复合材料,并制作了B4C-Al缓冲屏的Whipple式空间碎片防护构型,利用超高速弹道靶在3~6.5 km/s的撞击速度范围内对B4C-Al缓冲屏和典型铝合金缓冲屏开展超高速撞击试验。通过比较不同撞击速度下的缓冲屏穿孔特征、后墙损伤特征、碎片云结构等,结合SEM微观损伤形貌和EDS元素分布模式分析,重点阐述了不同缓冲屏材料特性对超高速撞击碎片云形成以及后墙撞击损伤之间的作用关系。研究表明,B4C-Al缓冲屏可以更为有效地破碎超高速撞击弹丸甚至使弹丸碎片熔化,同时基体中的金属增韧相又能保证缓冲屏整体结构不发生破坏。碎片云颗粒细化以及碎片云前端动能集中效应的缓解是B4C-Al缓冲屏获得更佳防护性能的直接原因,研究结果为B4C-Al基复合材料对空间碎片超高速撞击的防护应用提供了一定的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 b4c-Al 空间碎片 超高速撞击 损伤行为 碎片云
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B4C/Al复合材料摩擦磨损特性研究 被引量：2
9
作者 张友法 余新泉 +1 位作者 陈锋 于良 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期901-904,共4页
利用无压烧结和无压浸渗工艺制备了致密均匀的B4C/Al复合材料,通过研究复合材料在保温处理前后的组织变化和磨损形貌变化,研究了复合材料的摩擦磨损特性。结果表明,保温处理可有效减少复合材料中Al和B4C的含量,并显著提高Al3BC的含量,... 利用无压烧结和无压浸渗工艺制备了致密均匀的B4C/Al复合材料,通过研究复合材料在保温处理前后的组织变化和磨损形貌变化,研究了复合材料的摩擦磨损特性。结果表明,保温处理可有效减少复合材料中Al和B4C的含量,并显著提高Al3BC的含量,并形成新的陶瓷相AlB2相。由于陶瓷相的增多,保温处理后的B4C/Al复合材料的硬度得到显著提高,摩擦因数更为稳定,磨损表面较光滑,磨损量极少,显示出优异的耐磨性。 展开更多
关键词 b4c/Al 保温处理 组织 耐磨性
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钛合金表面激光熔覆Ti/Al/B4C/C涂层组织与性能分析 被引量：5
10
作者 王阿敏 张红霞 戴景杰 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期41-46,共6页
针对钛合金硬度低和耐磨性差的特点,采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备Ti/Al/B4C/C熔覆层,利用XRD、SEM、EDS探究熔覆层微观组织,并测试熔覆层对TC4钛合金表面硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ti/Al/B4C/C熔覆层中由于形成Ti B、Ti B... 针对钛合金硬度低和耐磨性差的特点,采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备Ti/Al/B4C/C熔覆层,利用XRD、SEM、EDS探究熔覆层微观组织,并测试熔覆层对TC4钛合金表面硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ti/Al/B4C/C熔覆层中由于形成Ti B、Ti B2、Ti C等硬质陶瓷相及Ti-Al系金属间化合物和Ti3Al C相,相比于基体具有高的硬度和优异的耐磨性。熔覆层硬度在1 100~1 720 HV之间,较基体提升了2~3倍,其体积磨损率约为(2.29~4.18)×10^-6mm^3/(N·mm),较基体降低了14%~53%,其中以Ti∶Al∶B4C∶C=57∶20∶18∶5(质量比)混合粉末形成的熔覆层性能最好。 展开更多
关键词 TC4 激光熔覆 Ti/Al/b4c/C熔覆层 组织 性能
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B4C的研究现状及发展前景 被引量：3
11
作者 赵亮 李艳国 +1 位作者 邹芹 王明智 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第5期123-129,共7页
B4C具有高硬度、耐磨损、高导热系数、中子吸收性能良好、化学性能稳定等优良特性,在军工、核工业、工程及其他领域广泛应用。其常用的制备方法有碳热还原法、自蔓延高温合成法、化学气相沉积法、前驱体裂解法、溶剂热法。B4C独特的晶... B4C具有高硬度、耐磨损、高导热系数、中子吸收性能良好、化学性能稳定等优良特性,在军工、核工业、工程及其他领域广泛应用。其常用的制备方法有碳热还原法、自蔓延高温合成法、化学气相沉积法、前驱体裂解法、溶剂热法。B4C独特的晶体结构使其粉体致密化烧结十分困难,加入添加剂可有效促进其致密化烧结进程,从而改善陶瓷性能。本文综述B4C的制备与烧结,并展望B4C的应用前景。 展开更多
关键词 b4c 烧结 添加剂 制备
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保温温度对固相烧结SiC/B4C复合陶瓷力学性能及微观形貌影响 被引量：4
12
作者 樊子民 罗娟 王晓刚 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第3期932-936,共5页
以碳化硅、碳化硼微粉为原料,酚醛树脂为粘结剂,用固相烧结法制备了高温性能优异的SiC/B4C复合陶瓷,研究了保温温度对SiC/B4C复合陶瓷力学性能及微观形貌的影响。研究结果表明:2150℃保温45 min可制备出相对密度高达96.60%且综合性能优... 以碳化硅、碳化硼微粉为原料,酚醛树脂为粘结剂,用固相烧结法制备了高温性能优异的SiC/B4C复合陶瓷,研究了保温温度对SiC/B4C复合陶瓷力学性能及微观形貌的影响。研究结果表明:2150℃保温45 min可制备出相对密度高达96.60%且综合性能优异的SiC/B4C复合陶瓷,其维氏硬度为26.5 GPa,断裂韧性为4.04 MPa·m^1/2,抗弯强度为345 MPa;B4C晶粒周围被SiC呈板状结构包裹,少量B2O3存在于晶界处;当温度高于2150℃时,出现整体排列的片层状SiC,SiC由6H-SiC向4H-SiC转变。 展开更多
关键词 SiC/b4c复合陶瓷 保温温度 固相烧结 力学性能
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液氮球磨5083合金和B4C／5083复合材料的拉伸性能 被引量：1
13
作者 郝斌 崔华 +1 位作者 张济山 杨滨 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期39-42,共4页
利用液氮球磨法制备了5083铝合金和B4C/5083复合材料,对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,液氮球磨5083合金和商业用5083、5083-H343材料相比,屈服强度分别提高了193%和35%;抗拉强度分别提高了72%和37%。加入增强相B4C后... 利用液氮球磨法制备了5083铝合金和B4C/5083复合材料,对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,液氮球磨5083合金和商业用5083、5083-H343材料相比,屈服强度分别提高了193%和35%;抗拉强度分别提高了72%和37%。加入增强相B4C后,B4C/5083复合材料的屈服强度和抗拉强度比5083合金提高,而伸长率降低,其原因是加载过程中载荷在基体和增强相间传递和高硬度的B4C所致。 展开更多
关键词 液氮球磨 b4c/5083复合材料 拉伸性能
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(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织及性能 被引量：1
14
作者 杨柳 邓莉萍 +1 位作者 陈同彩 罗军明 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期27-33,共7页
采用微波烧结制备了(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料,研究了不同体积分数(SiC+B4C)p(0%、5%、10%、15%、20 vol%)对复合材料组织及性能的影响。结果表明:(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织主要由α-Mg、SiC、B4C、Mg17Al12和少量MgO等组成。随着... 采用微波烧结制备了(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料,研究了不同体积分数(SiC+B4C)p(0%、5%、10%、15%、20 vol%)对复合材料组织及性能的影响。结果表明:(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织主要由α-Mg、SiC、B4C、Mg17Al12和少量MgO等组成。随着(SiC+B4C)p含量的增加,(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的相对密度减小,显微硬度增加,而抗压强度先增后降,当(SiC+B4C)p含量为15%时达到最大值。15%(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的显微硬度和抗压强度分别达到196.16 HV0.025和326.3 MPa,相对于未添加(SiC+B4C)p的AZ91D材料分别提高了145%和120%。随着(SiC+B4C)p含量的增加,复合材料的耐磨性先提高后降低,磨痕由清晰的犁沟形貌逐渐模糊,磨损机制由磨粒磨损转变为剥层磨损。 展开更多
关键词 (SiC+b4c)p/AZ91D复合材料 混杂增强 微波烧结 力学性能
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B4C-PE复合材料中子屏蔽性能研究 被引量：2
15
作者 孟宪芳 孙超 +2 位作者 张龙 曹可 秦培中 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第3期260-264,共5页
利用252Cf中子源产生快中子场和热中子场,对系列不同B4C含量B4C-PE复合材料的中子宏观截面进行了实验研究和MCNP模拟计算.结果表明:热中子宏观截面在±5%内相符,快中子宏观截面在±10%内相符;B4C-PE复合材料对热中子的屏蔽效果... 利用252Cf中子源产生快中子场和热中子场,对系列不同B4C含量B4C-PE复合材料的中子宏观截面进行了实验研究和MCNP模拟计算.结果表明:热中子宏观截面在±5%内相符,快中子宏观截面在±10%内相符;B4C-PE复合材料对热中子的屏蔽效果明显好于聚乙烯.研究结果可为中子屏蔽材料研发和工程设计提供参考. 展开更多
关键词 252Cf中子源 中子宏观截面 MC模拟 b4c-PE复合材料
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B4C粒度对45钢基表面复合材料组织的影响 被引量：1
16
作者 韩文华 宋博宇 刘桂荣 《铸造技术》 CAS 2019年第10期1067-1070,共4页
研究了Ti、B4C和Ti-Fe混合粉体系自蔓延高温合成制备金属基复合材料时,B4C粉粒度对复合材料组织的影响。结果表明,B4C粉末粒度减小,有利于促进高温钢液点燃合金粉末预制块中的各组元,使得各组元的反应充分;生成的TiC和TiB2增强颗粒的数... 研究了Ti、B4C和Ti-Fe混合粉体系自蔓延高温合成制备金属基复合材料时,B4C粉粒度对复合材料组织的影响。结果表明,B4C粉末粒度减小,有利于促进高温钢液点燃合金粉末预制块中的各组元,使得各组元的反应充分;生成的TiC和TiB2增强颗粒的数量也随着增加,且尺寸呈现趋于细小的趋势。当B4C粉末粒度为500目时,复合材料距离复合层外表面0.5 mm处的硬度为1 693 HV。 展开更多
关键词 b4c粉末粒度 表面复合材料 TIC颗粒 TIB2颗粒
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高含量B4C/Al6061复合材料微弧氧化机制及耐腐蚀性 被引量：1
17
作者 陈洪胜 王文先 +1 位作者 武翘楚 李宇力 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第2期166-169,共4页
用微弧氧化技术对30%B4C/6061Al复合材料进行了表面改性处理,探索了该材料的微弧氧化机制、表面反应产物和形貌。结果表明：B4C/6061Al复合材料表面生成了一层灰白色的Al2O3层,B4C陶瓷粉末颗粒与基体6061Al微间隙得到闭合,其腐蚀电流密... 用微弧氧化技术对30%B4C/6061Al复合材料进行了表面改性处理,探索了该材料的微弧氧化机制、表面反应产物和形貌。结果表明：B4C/6061Al复合材料表面生成了一层灰白色的Al2O3层,B4C陶瓷粉末颗粒与基体6061Al微间隙得到闭合,其腐蚀电流密度降低约三个数量级,耐蚀性能高于未做表面微弧氧化的复合材料。 展开更多
关键词 b4c/6061 AL 中子吸收材料 微弧氧化 电化学腐蚀
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烧结温度对B4C基复合陶瓷的组织及物理力学性能的影响 被引量：3
18
作者 陈威 郝文慧 +2 位作者 高东强 王昭勋 赵自强 《超硬材料工程》 CAS 2020年第6期35-40,共6页
利用热压烧结工艺在不同的烧结温度(1800℃、1900℃)下制备出B4C和B4C-SiC复合陶瓷材料,并对其物理力学性能进行研究。利用阿基米德排水法、三点弯曲法、单边切口梁(SENB)、XRD及SEM等技术手段测试分析了B4C和B4C-SiC复合陶瓷材料的密... 利用热压烧结工艺在不同的烧结温度(1800℃、1900℃)下制备出B4C和B4C-SiC复合陶瓷材料,并对其物理力学性能进行研究。利用阿基米德排水法、三点弯曲法、单边切口梁(SENB)、XRD及SEM等技术手段测试分析了B4C和B4C-SiC复合陶瓷材料的密度、气孔率、弯曲强度、断裂韧性,物相组成及微观形貌,并研究了添加相SiC对B4C基复合陶瓷的物理力学性能的影响。研究结果表明,随着烧结温度的升高,B4C和B4C-SiC复合陶瓷材料的晶粒变得细小,组织更加致密,且B4C和B4C-SiC复合陶瓷主要由B4C和SiC相组成,未有新相形成。同时,随着烧结温度的升高,B4C陶瓷的硬度由8.2 GPa升至20 GPa,弯曲强度由256.5 MPa提升至264.3MPa,断裂韧性由2.58 MPa·m1/2提升至4.01 MPa·m1/2;B4C-SiC复合材料的维氏硬度由12.0 GPa升至17.0 GPa,弯曲强度由236.8 MPa提升至312.7 MPa,断裂韧性由3.28 MPa·m1/2提升至4.79 MPa·m1/2。SiC作为添加相掺入B4C基体中,可有效改善B4C陶瓷材料的综合力学性能,对其断裂韧性的改善尤为显著,主要归因于SiC颗粒可以增强B4C基体之间的界面强度,裂纹扩展至相界面处发生裂纹偏转。 展开更多
关键词 b4c SiC 热压烧结 微观组织 物理力学性能
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掺CeO2的B4C／Al复合材料性能的研究
19
作者 牛国帅 夏长清 +2 位作者 周飞 曾凡浩 李学雄 《中国材料科技与设备》 2012年第3期17-19,共3页
以稀土氧化物CeO2作为添加剂，原位生成CeB6颗粒作为第二相，增强B4C陶瓷预制体，然后以无压浸渗法制得B4C-CeB6／Al复合材料。本文首先研究了B4C-CeB6预制体的相组成和组织形貌，然后对BC-CeB6／Al复合材料的力争性能、相组成、组织形... 以稀土氧化物CeO2作为添加剂，原位生成CeB6颗粒作为第二相，增强B4C陶瓷预制体，然后以无压浸渗法制得B4C-CeB6／Al复合材料。本文首先研究了B4C-CeB6预制体的相组成和组织形貌，然后对BC-CeB6／Al复合材料的力争性能、相组成、组织形貌以及断裂机制进行了分析。结果表明：B4C-CeB6／Al复合材料的抗弯强度达到了410．16MPa，断裂韧性也有了显著改善，达到了6．95MPa·m^1/2，比常规热压烧结单一碳化硼陶瓷性能有明显提高，这主要是由于原位生成CeB6颗粒增强了B4C陶瓷的强度：同时黏结金属相起到增韧的作用． 展开更多
关键词 b4c—CeB6/Al复合材料 第二相 增韧 碳化硼陶瓷
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B4C/6061Al复合材料热压缩断裂行为的多尺度研究 被引量：8
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作者 周丽 张鹏飞 +3 位作者 王全兆 肖伯律 马宗义 于涛 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期911-918,共8页
运用实验和模拟仿真相结合的方法研究了B4C/6061Al复合材料的热压缩断裂行为,确定了损伤模型及损伤参数。建立了单向多尺度有限元模型,分析了B4C/6061Al复合材料的细观损伤机理。结果表明,由于B4C/6061Al复合材料内部不均匀的细观结构,... 运用实验和模拟仿真相结合的方法研究了B4C/6061Al复合材料的热压缩断裂行为,确定了损伤模型及损伤参数。建立了单向多尺度有限元模型,分析了B4C/6061Al复合材料的细观损伤机理。结果表明,由于B4C/6061Al复合材料内部不均匀的细观结构,剪切损伤模型不能预测其断裂行为,而GTN损伤模型能准确预测B4C/6061Al复合材料的热压缩断裂行为。通过与实验结果的比较,确定了31% B4C/6061Al (质量分数)复合材料的GTN模型损伤参数,从而使模拟和实验获得的裂纹深度和载荷-位移曲线高度一致。此外,利用单向多尺度有限元法准确地分析了B4C/6061Al复合材料热压缩过程的细观损伤机理,即热压缩过程中出现的宏观裂纹是由颗粒的脆性断裂、基体和界面的脱黏以及基体的延性损伤导致的。 展开更多
关键词 b4c/6061Al复合材料 热压缩 多尺度法 断裂
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