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激光熔覆制备TiC陶瓷涂层工艺优化及性能研究
1
作者 陈涛 宋逸昕 +3 位作者 王海舟 张屹 武伟宁 陈玉瑜 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期47-54,共8页
为了在钛合金表面制备高品质的TiC陶瓷涂层,探索熔覆参数与涂层质量特征的映射关系,采用正交试验法设计了3因素3水平的试验方案,运用信噪比和方差分析方法研究激光功率、扫描速度、粉末粒径对TiC陶瓷涂层厚度、平整性、硬度的影响,分析... 为了在钛合金表面制备高品质的TiC陶瓷涂层,探索熔覆参数与涂层质量特征的映射关系,采用正交试验法设计了3因素3水平的试验方案,运用信噪比和方差分析方法研究激光功率、扫描速度、粉末粒径对TiC陶瓷涂层厚度、平整性、硬度的影响,分析优选参数下涂层的微观组织和耐磨性能。结果表明,激光功率、粉末粒径分别是涂层厚度、硬度的显著影响因素。采用优选参数(功率为800 W、速度为10 mm/s、粒径为0.5μm)制备的TiC陶瓷涂层较Ti-6Al-4V基体的硬度提高了77%,耐磨性能较基体提高了37.5%,涂层磨损机理主要为轻微的磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 激光熔覆 tic陶瓷涂层 熔覆参数 微观结构 耐磨性能
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TiC-TiB_(2)颗粒协同作用对Al-Cu-Mn-Mg合金组织及性能的影响
2
作者 胡鹏 吴良玉 +4 位作者 洪晓露 张将 刘永强 崔立莹 陈大辉 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期245-250,共6页
制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通... 制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通过自身强化作用、促进析出相析出及晶粒细化等多种机制,显著提升了合金的强韧性,抗拉强度由447.3 MPa提高至470.7 MPa,伸长率由11.0%增加至13.5%。此外,建立了微/纳颗粒强化合金的多机制强化模型,发现理论计算结果与试验数据高度一致,进一步验证了微/纳颗粒在提高合金性能方面的有效性。 展开更多
关键词 Al-Cu-Mn-Mg合金 tic-TiB_(2)颗粒 组织演化 力学性能
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SLM成形SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料的热压缩变形行为及组织性能研究
3
作者 柳佶涛 霍鹏丞 +1 位作者 白培康 赵占勇 《应用激光》 北大核心 2026年第1期47-58,共12页
采用V形混粉方法制备SiC_(w)/Ti6Al4V合金复合粉末,并利用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)制备SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料。对比SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料和Ti6Al4V合金在不同变形条件下的热压缩行为,建立了SiC... 采用V形混粉方法制备SiC_(w)/Ti6Al4V合金复合粉末,并利用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)制备SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料。对比SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料和Ti6Al4V合金在不同变形条件下的热压缩行为,建立了SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料在高温压缩时的本构方程。结果显示,在压缩变形时,流变应力随着应变速率的增大而增大,随温度的升高而降低,复合材料的流变应力峰值均高于Ti6Al4V合金;在变形温度为900℃、应变速率为1s^(-1)时,SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料相较Ti6Al4V合金抗压缩性能提升了140%,强化效果最明显。SLM成形过程中原位反应生成TiC增强相引起的载荷传递强化及针状马氏细化引起的细晶强化是高温压缩性能得到提升的主要原因。 展开更多
关键词 Ti6Al4V合金 SiC_(w)/tic/Ti6Al4V钛基复合材料 本构方程 高温压缩性能
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TiC对Ni基合金微观组织及性能的影响
4
作者 张永生 朱根 +4 位作者 齐士明 张海燕 胡士昌 黄智泉 高站起 《电焊机》 2026年第1期27-34,共8页
部分机械设备在长期工作中难免会发生磨损和腐蚀的情况,Ni基合金具有良好的耐蚀性和耐磨性是一种常用的耐磨材料,传统的Ni基耐磨合金组织相对粗大,在磨损时容易产生裂纹影响其寿命以及耐磨性,本文为了细化Ni基合金的组织,提高耐磨性能... 部分机械设备在长期工作中难免会发生磨损和腐蚀的情况,Ni基合金具有良好的耐蚀性和耐磨性是一种常用的耐磨材料,传统的Ni基耐磨合金组织相对粗大,在磨损时容易产生裂纹影响其寿命以及耐磨性,本文为了细化Ni基合金的组织,提高耐磨性能并减少裂纹,采用埋弧焊(SAW)的方法制备了两种TiC含量不同的Ni基合金并,与不含TiC的Ni基合金进行了对比,分析了TiC对Ni基合金组织与性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对堆焊层组织、成分和物相等进行了分析,并测试了堆焊层的洛氏硬度。结果表明,含有TiC合金的堆焊层组织由γ-(Ni,Fe)、M_(7)C_(3)/M_(23)C_(6)、(Ti,Cr)C、(Ti,Cr)(B,C)及未熔的TiC组成,碳化物均匀分布在基体上,不含TiC合金的堆焊层组织主要为奥氏体。两种含有Ti C的合金堆焊层平均硬度分别为51.3 HRC、55.0 HRC,相比不含TiC的合金硬度有明显提升。TiC可以细化M7C3和M23C6尺寸,含量越高,效果越明显,但其焊接工艺性变差,TiC加入后,Ti过渡到熔渣中,熔渣与金属结合性提高,Ti C越多,熔渣越难清理。 展开更多
关键词 tic NI基合金 硬度 细化晶粒
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热压烧结制备TiC/Cu复合材料的热膨胀性能 被引量：1
5
作者 张剑平 孙涛 +1 位作者 罗军明 徐吉林 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第3期44-50,共7页
采用热压烧结制备了TiC10 vol%/Cu复合材料,分别分析了TiC化学镀铜改性和原位形成对TiC/Cu复合材料性能的影响,探讨了固态下TiC颗粒原位形成机制。结果表明:TiC颗粒不经过敏化和活化处理同样可以获得较好的镀铜效果,既降低了镀铜成本,... 采用热压烧结制备了TiC10 vol%/Cu复合材料,分别分析了TiC化学镀铜改性和原位形成对TiC/Cu复合材料性能的影响,探讨了固态下TiC颗粒原位形成机制。结果表明:TiC颗粒不经过敏化和活化处理同样可以获得较好的镀铜效果,既降低了镀铜成本,又避免了杂质元素的掺入;固态原位形成TiC的大小与分布受石墨粉的大小和分布控制,而TiC颗粒的形成过程受Ti原子扩散所控制;原位形成的TiC/Cu复合材料具有较高的致密度和较低的膨胀系数,但导电率要低于化学镀铜TiC试样,同时,TiC经化学镀铜处理后,同样可以显著降低复合材料的膨胀系数。 展开更多
关键词 热压烧结 铜基复合材料 tic 微观结构 热膨胀性能
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TiC粒子增强型耐高温磨损钢设计
6
作者 张青学 王麒 +2 位作者 李成儒 邓想涛 王昭东 《材料工程》 北大核心 2025年第11期101-112,共12页
为了开发可在高温环境中使用的具有高回火稳定性的高温耐磨钢,利用固体和分子经验电子理论计算了不同合金元素与C元素的键能,并设计了系列TiC粒子增强型耐高温磨损钢成分,通过Thermo-Calc软件对TiC粒子析出温度进行计算,并对最佳热处理... 为了开发可在高温环境中使用的具有高回火稳定性的高温耐磨钢,利用固体和分子经验电子理论计算了不同合金元素与C元素的键能,并设计了系列TiC粒子增强型耐高温磨损钢成分,通过Thermo-Calc软件对TiC粒子析出温度进行计算,并对最佳热处理后的钢板进行不同温度和时间的回火稳定性实验。结果表明,Cr、Mo、W与C所形成的键能与Fe—C键能相比提高幅度显著,因此,增大了C原子在马氏体中扩散的激活能,阻碍了C原子在马氏体中的扩散,提高了马氏体的回火抗力,因此确定了Cr、Mo和W作为提高TiC强化马氏体耐磨钢热稳定性的主要添加元素。TiC粒子在1400~1500℃温度区间内析出,粒子形貌表明粒子呈仿晶界分布,通过热机械加工后可以实现微米TiC粒子在基体上均匀分布。回火稳定性实验结果表明,Cr和W元素的添加大幅度提高回火稳定性。 展开更多
关键词 tic 键能 回火稳定性 耐高温磨损钢
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通过纳米TiC原位析出MC型碳化物强化镍基高温合金
7
作者 邢磊 王文菲 +6 位作者 张豫龙 赵鑫宇 黄昊 姚曼 吴爱民 杨照辉 郝胜智 《材料导报》 北大核心 2025年第S2期591-598,共8页
金属碳化物是镍基高温合金中主要的强化相,其形貌及分布对材料力学性能具有直接影响。然而,碳化物与基体之间的界面结合力较弱,易成为裂纹萌生源,从而限制高温合金的服役可靠性。通过铸造工艺向K4202高温合金中引入不同质量分数的纳米Ti... 金属碳化物是镍基高温合金中主要的强化相,其形貌及分布对材料力学性能具有直接影响。然而,碳化物与基体之间的界面结合力较弱,易成为裂纹萌生源,从而限制高温合金的服役可靠性。通过铸造工艺向K4202高温合金中引入不同质量分数的纳米TiC颗粒,以改善其力学性能,并结合第一性原理分子动力学(AIMD)模拟深入探讨其在异质形核过程中的界面作用机制。模拟结果表明,[Ti]-TiC(111)/Ni界面在预形核层(PNL)有序性、电荷转移行为及原子结合强度等方面表现优异,为促进Ni形核的理想界面结构。实验结果显示,纳米TiC的引入显著改变了合金晶体结构,使粗大柱状晶显著转变为均匀细化的等轴晶,晶粒、枝晶及MC型碳化物尺寸均明显减小,组织均匀性显著提升。力学性能测试结果表明,适量添加纳米TiC可使K4202合金室温下抗拉强度提高24%以上,延展性亦得到明显改善。进一步分析表明,纳米TiC不仅诱导形成高密度MC型碳化物,增强异质形核效应,还抑制碳化物粗化与长大,有效降低碳化物-基体界面失稳风险。MC碳化物的原位析出与其对晶体生长的阻碍作用协同,促进组织细化并增强晶界结合力。综上所述,纳米TiC在高温合金组织调控及强韧性提升中的作用机制得到验证,为高性能镍基复合材料的设计提供了新思路。 展开更多
关键词 镍基复合材料 纳米tic 异质形核 MC型碳化物 AIMD模拟 力学性能
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TiC-TiB_(2)/Al-xSi-4.5Cu复合材料的制备与性能
8
作者 梁艳峰 刘逍恂 +1 位作者 夏峰 郭巧琴 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期92-97,共6页
根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含... 根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含量对原位TiB_(2)与TiC粒子分布及复合材料硬度的影响。结果表明:3种Si含量的复合材料均可以通过原位自生法获得微纳米尺度的TiB_(2)与TiC双相粒子,但随着Si含量增加,原位粒子在Si相附近团聚加剧;当Si含量为12wt%时,复合材料硬度达到极值,为173.56 HV;当Si含量增加到18wt%时,TiC粒子发生失稳分解,导致了复合材料硬度下降。 展开更多
关键词 AL-SI-CU合金 AL基复合材料 tic TiB_(2) 原位自生法
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透明导电TiC薄膜飞秒激光直写图案化制备方法及其场发射应用
9
作者 孙磊 林梓豪 +4 位作者 赖文宗 范祯桂 章先恒 廖一鹏 马立安 《光子学报》 北大核心 2025年第10期115-123,共9页
提出了一种借助飞秒激光直写实现高精度、低损伤的透明导电TiC薄膜图案化制备方法。对激光关键参数进行优化(波长355 nm、功率密度10 kW/cm^(2)、脉冲宽度50 fs),获得了(5.1±0.3)μm的精细刻蚀线宽和(12±2)Ω/sq的低方阻,高... 提出了一种借助飞秒激光直写实现高精度、低损伤的透明导电TiC薄膜图案化制备方法。对激光关键参数进行优化(波长355 nm、功率密度10 kW/cm^(2)、脉冲宽度50 fs),获得了(5.1±0.3)μm的精细刻蚀线宽和(12±2)Ω/sq的低方阻,高导电性和精细电极为场发射奠定基础,通过飞秒激光实现环形中空阵列设计。经场发射测试结果表明,开启场强低为(3.12±0.15)V/μm,场增强因子达到(2 365±45),明显优于传统方形和圆形阵列。场发射性能改善主要源于镂空结构带来的边缘电场局域化、屏蔽效应削弱以及多尖端协同发射机制。与传统光刻技术相比,飞秒激光直写不仅具备高速度、低成本优势,且可集成于大面积柔性基板,为高性能场发射器件的研制提供了新思路。 展开更多
关键词 激光直写 场发射 tic薄膜 图案化阵列 屏蔽效应
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原位合成(TiC+Al_(3)Ti)增强铝基复合材料组织及性能研究
10
作者 庄伟彬 曹庆 +3 位作者 覃龙健 孙川淼 金忠贵 刘敬福 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7140-7145,共6页
采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(... 采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加而逐渐减小,当(TiC+Al_(3)Ti)含量为5%(质量分数)时,晶粒细化效果最为显著,此时复合材料平均晶粒尺寸为43.02μm。随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加,铸态复合材料布氏硬度、抗拉强度、屈服强度以及最大抗压载荷逐渐增加,5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061复合材料的各项力学性能最高,其值分别为104.57 HB、322.19 MPa、186.27 MPa、457.13 MPa。 展开更多
关键词 铝基复合材料 原位合成 (tic+Al_(3)Ti) 显微组织 力学性能
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激光熔覆FeCrNiCo-TiC高熵合金复合涂层的组织与耐磨性
11
作者 王海威 《金属热处理》 北大核心 2025年第11期322-328,共7页
采用激光熔覆技术在SS-316不锈钢基体表面制备FeCrNiCo-TiC复合涂层。系统分析了复合涂层的微观组成、硬度及摩擦磨损性能,并与基体进行对比。结果表明,复合涂层由FCC结构(占比92.7%)和立方相TiC(7.3%)组成,组织主要由胞状晶构成,晶粒... 采用激光熔覆技术在SS-316不锈钢基体表面制备FeCrNiCo-TiC复合涂层。系统分析了复合涂层的微观组成、硬度及摩擦磨损性能,并与基体进行对比。结果表明,复合涂层由FCC结构(占比92.7%)和立方相TiC(7.3%)组成,组织主要由胞状晶构成,晶粒尺寸约为20.54μm。TiC颗粒主要分布在胞状晶边界处,元素分布均匀无偏析。复合涂层硬度(407.6±7.6 HV0.5)较基体(约200 HV0.5)提升104%,摩擦因数从0.678(基体)降至0.544,降幅19.8%。磨损形貌分析进一步揭示,基体以粘着-磨粒协同磨损为主,而涂层因TiC承载作用,犁沟较浅,仅有少量剥落坑,磨损机理为磨粒磨损和轻微的粘着磨损。 展开更多
关键词 激光熔覆 高熵合金 tic 复合涂层 组织 硬度 耐磨性
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热处理对激光熔覆TiC强化Inconel718复合涂层组织结构和性能的影响
12
作者 李凌霄 卢盛儒 +4 位作者 仝永刚 胡永乐 杨玲伟 伍鹏飞 方靖中 《材料保护》 2025年第5期50-62,共13页
为了提高激光熔覆TiC强化Inconel718复合涂层的硬度与耐磨性,对TiC/Inconel718复合涂层进行了固溶和时效处理,并研究了热处理与TiC含量对TiC/Inconel718复合涂层显微组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。研究发现,在热处理后TiC/Inconel71... 为了提高激光熔覆TiC强化Inconel718复合涂层的硬度与耐磨性,对TiC/Inconel718复合涂层进行了固溶和时效处理,并研究了热处理与TiC含量对TiC/Inconel718复合涂层显微组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。研究发现,在热处理后TiC/Inconel718复合涂层的微观结构发生了显著变化:大部分Laves相溶解,同时析出了(Nb,Ti)C碳化物,沉淀相析出更加均匀。此外,热处理还促使了强化相的析出以及细小尺寸TiC的形成。碳化物的形成、热处理后强化相的析出以及细小尺寸TiC的析出显著增强了复合涂层硬度与摩擦磨损性能。在热处理后,TiC含量为30%(质量分数)的复合涂层硬度最高,达到764 HV0.2。在高温环境下,热处理后的复合涂层具有更优异的耐磨性能,随着TiC含量的增加复合涂层的磨损机制由黏着磨损、磨粒磨损变为轻微磨粒磨损。涂层的硬度和高温耐磨性能的提升归因于热处理后强化相的析出与不同尺度TiC的增强作用。 展开更多
关键词 tic陶瓷粉末 热处理 激光熔覆 tic/Inconel718复合涂层 磨损机制
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热处理对TiCp/GH3536复合材料组织性能的影响
13
作者 宋美慧 王元胜 +2 位作者 李岩 张煜 宫书林 《黑龙江科技大学学报》 2025年第5期818-823,868,共7页
为研究选区激光熔化(SLM)法制备TiCp/GH3536复合材料的工艺和热处理对其组织性能的影响,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机分析复合材料的微观组织、断口形貌和拉伸性能,以及SLM体能量密度和热处理下复合材料的组织... 为研究选区激光熔化(SLM)法制备TiCp/GH3536复合材料的工艺和热处理对其组织性能的影响,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机分析复合材料的微观组织、断口形貌和拉伸性能,以及SLM体能量密度和热处理下复合材料的组织性能。结果表明:复合材料由基体γ相和其晶界处的亚微米TiC及M23C6沉淀相组成,优化体能量密度参数可以使亚微米TiC颗粒分散更加均匀;热处理使γ相晶界处M23C6沉淀相细化,位错密度降低,复合材料中变形组织和回复组织减少,以及垂直构建方向再结晶组织减少,沿构建方向再结晶组织增加。SLM成形TiCp/GH3536复合材料的断裂方式为韧性与脆性断裂相结合方式,热处理可使其屈服强度和抗拉强度由890和1161 MPa,提高至921和1207 MPa。 展开更多
关键词 亚微米tic颗粒 GH3536 显微组织 力学性能
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激光熔覆TiC/Ni60涂层对H13钢基体硬度与耐磨性的影响
14
作者 王慧 解甜 《成都工业学院学报》 2025年第4期13-16,52,共5页
为提升H13钢的表面硬度和耐磨性,对H13钢基体进行了激光熔凝和激光熔覆处理。对比分析激光熔凝涂层和不同质量分数TiC的激光熔覆涂层的物相组成、显微形貌、硬度和耐磨性。结果表明,未添加TiC的Ni60合金涂层,物相组成主要为γ-(Fe,Ni)和... 为提升H13钢的表面硬度和耐磨性,对H13钢基体进行了激光熔凝和激光熔覆处理。对比分析激光熔凝涂层和不同质量分数TiC的激光熔覆涂层的物相组成、显微形貌、硬度和耐磨性。结果表明,未添加TiC的Ni60合金涂层,物相组成主要为γ-(Fe,Ni)和Cr_(23)C_(6);在合金粉末中加入TiC后,激光熔覆涂层中出现了Fe_(3)C、TiC相以及Ni_(2)Si相。加入TiC后,激光熔覆涂层中仍然可见枝晶形态,晶粒组织有所细化,且随着TiC添加量的增加,晶粒细化愈发显著。未添加TiC以及添加不同质量分数TiC的激光熔覆涂层的硬度都要高于H13钢基体,且激光熔凝处理后的硬度也要高于H13钢基体,激光熔覆涂层的硬度基本都高于激光熔凝涂层。随着TiC质量分数增加,激光熔覆涂层的硬度先减小后增大,当TiC质量分数为20%时获得磨损率最小值。 展开更多
关键词 H13钢 激光熔凝 激光熔覆 tic质量分数 耐磨性
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激光熔覆Fe/TiC-VC涂层的耐磨性能研究
15
作者 马天兵 李勇 +2 位作者 俞延庆 沈晨 边策 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期17-24,共8页
目的为了探究金属基复合涂层对截齿齿身用42CrMo合金钢耐磨性能的提升作用。方法在42CrMo合金钢表面制备激光熔覆TiC-VC增强Fe基涂层。使用光学/电子显微镜表征涂层的宏观/微观截面形貌,采用显微硬度仪测定涂层的显微硬度,利用摩擦磨损... 目的为了探究金属基复合涂层对截齿齿身用42CrMo合金钢耐磨性能的提升作用。方法在42CrMo合金钢表面制备激光熔覆TiC-VC增强Fe基涂层。使用光学/电子显微镜表征涂层的宏观/微观截面形貌,采用显微硬度仪测定涂层的显微硬度,利用摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦学性能。结果由于熔覆层吸收激光能量并向下传递,涂层温度自上而下逐渐降低。涂层顶部更高的温度和持续时间使TiC大颗粒发生更多的溶解,导致涂层顶部TiC数量和尺寸远低于涂层底部。溶解的TiC颗粒会与VC/Fe粉末结合生成复合碳化物小颗粒并弥散分布在涂层中。由于复合碳化物小颗粒的弥散强化作用,涂层的硬度从347.2 HV0.2提升至1011.7 HV0.2,滑动摩擦系数从0.581降至0.484。激光熔覆前后材料的磨损机制均为磨粒磨损和氧化磨损,但熔覆后犁沟痕迹更加轻微,且磨损体积仅为熔覆前的10.2%。结论激光熔覆TiC-VC增强Fe基涂层能显著提高42CrMo合金钢的耐磨性,可为截齿齿身耐磨防护提供参考。 展开更多
关键词 激光熔覆 Fe/tic-VC涂层 微观组织 耐磨性
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新型TiC铁基复合材料制备工艺研究
16
作者 李宏 廖鑫 +1 位作者 吴恩辉 马兰 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
TiC铁基复合材料具有高硬度和强度、良好塑韧性、成型简单等优势,被广泛应用于航空航天、机械设备、汽车等行业,现有TiC铁基复合材料制备过程大部分选用高纯Ti粉、Fe粉、C粉、B4C粉等为原料合成制备。本研究以钒钛铁精矿和煤粉为主要原... TiC铁基复合材料具有高硬度和强度、良好塑韧性、成型简单等优势,被广泛应用于航空航天、机械设备、汽车等行业,现有TiC铁基复合材料制备过程大部分选用高纯Ti粉、Fe粉、C粉、B4C粉等为原料合成制备。本研究以钒钛铁精矿和煤粉为主要原料,采用碳热还原-酸浸浸出工艺制备新型TiC铁基复合材料,采用单因素试验考察了碳热还原及酸浸工艺参数对TiC铁基复合材料制备的影响。结果表明,温度对产物物相组成影响较大,随温度上升,Fe以Fe_(0.9)Si_(0.1)的形式存在逐渐变为以Fe_(3)Si的形存在;在球料比4∶1、还原温度1 550℃、还原时间30 min的条件下,物相组成主要为Fe_(3)Si、Ti(C,N)、过量C和MgAl_(2)O_(4)等;在10%HCl、固液比20∶1、浸出温度85℃、浸出时间120 min的条件下,酸浸除去了多余杂质,成功制备了TiC/Fe复合材料;酸浸前后形貌和粒径变化不大,酸浸前粒径为22μm、酸浸后为23μm;需要注意,所制备的TiC/Fe复合材料增强相TiC不纯,多以Ti(C,N)的形式存在,通过选择合适的原料球料比和碳热还原时间以及尽可能增大碳热还原温度可有效避免该问题。 展开更多
关键词 tic/FE复合材料 钒钛铁精矿 煤粉 原位合成 碳热还原-酸浸 tic纯度 TI(C N)
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激光金属沉积制备TiC/316L复合材料的室温压缩变形加工硬化行为研究
17
作者 李亚杰 张爽 《重型机械》 2025年第3期79-83,共5页
通过设计50%变形量的室温压缩实验,对激光金属沉积技术制备的TiC/316L不锈钢复合材料在变形过程中的微观结构演变和加工硬化行为展开研究,揭示了TiC含量对材料加工硬化特性的影响。结果表明:修正后的Ludwik模型可以对TiC/316L复合材料... 通过设计50%变形量的室温压缩实验,对激光金属沉积技术制备的TiC/316L不锈钢复合材料在变形过程中的微观结构演变和加工硬化行为展开研究,揭示了TiC含量对材料加工硬化特性的影响。结果表明:修正后的Ludwik模型可以对TiC/316L复合材料的真应力-真应变数据进行非线性拟合,准确建立复合材料的真应力-应变模型和加工硬化模型,相关系数R达到0.98。TiC/316L复合材料在压缩过程中发生明显的加工硬化行为,所有参数的加工硬化曲线符合流变应力变化规律。TiC含量的增加会提高加工硬化率,然而增加至2%时加工硬化率出现降低,可能与TiC颗粒的团聚有关。在冷变形后,TiC/316L复合材料的微观结构呈现出晶粒沿压缩方向拉长、外延生长趋势打断及胞状亚结构细化的特征。 展开更多
关键词 tic/316L复合材料 室温压缩变形 加工硬化 微观组织
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终轧温度对钛微合金钢TiC析出硬化的作用 被引量：2
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作者 王瑞 崔岩 +3 位作者 彭喜英 冯运莉 孙新军 雍岐龙 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期200-206,共7页
根据二元析出相的固溶析出理论和经典形核长大动力学理论,计算了Ti微合金高强钢中TiC在奥氏体(γ)中沉淀析出的形核参量,进而绘制出TiC析出-时间-温度(PTT)曲线、TiC形核率-温度(NrT)曲线;同时研究了精轧工艺对TiC形核率、TiC析出速度... 根据二元析出相的固溶析出理论和经典形核长大动力学理论,计算了Ti微合金高强钢中TiC在奥氏体(γ)中沉淀析出的形核参量,进而绘制出TiC析出-时间-温度(PTT)曲线、TiC形核率-温度(NrT)曲线;同时研究了精轧工艺对TiC形核率、TiC析出速度及强度和硬度的影响。结果表明,TiC形变诱导析出最大形核率温度为740℃、最快析出温度为820℃、最大硬度对应终轧温度为880℃;当终轧温度介于780~830℃时,TiC形变诱导析出速率受温度影响不大,对硬度几乎没有影响;当终轧温度介于830~880℃时,随终轧温度升高,TiC形变诱导析出速率及析出量均减小,促使卷取时细小TiC析出量增多,析出硬化作用增大,硬度升高;当终轧温度>880℃时,由于晶粒尺寸增大,硬度降低。 展开更多
关键词 TI微合金钢 tic析出 PTT曲线 NrT曲线 终轧温度
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Ni含量对层状TiC-Ni/EP复合材料结构及性能的影响
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作者 侯俊峰 吴集思 +2 位作者 江文莉 王文华 吴尚育 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第2期123-130,共8页
针对电子封装用基板材料热导率低、热膨胀系数高的问题,本文采用冰模板法制备层状多孔TiC-Ni支架,并结合真空浸渍法将环氧树脂(epoxy,EP)渗入多孔支架的孔隙中,制备层状TiC-Ni/EP复合材料。采用扫描电子显微镜、万能力学试验机和热膨胀... 针对电子封装用基板材料热导率低、热膨胀系数高的问题,本文采用冰模板法制备层状多孔TiC-Ni支架,并结合真空浸渍法将环氧树脂(epoxy,EP)渗入多孔支架的孔隙中,制备层状TiC-Ni/EP复合材料。采用扫描电子显微镜、万能力学试验机和热膨胀仪等设备,研究Ni含量对层状多孔TiC-Ni支架的孔隙形貌、层状结构特征以及复合材料的微观结构、力学性能、热学性能的影响规律。结果表明:随Ni含量增加,多孔支架的层间距和层壁厚度增大,复合材料的抗压强度和抗弯强度降低,热导率和热膨胀系数增大。φ(Ni)=2%时,多孔支架和复合材料均获得最佳的层状结构特征,复合材料的热导率为2.24 W/(m·K),热膨胀系数为30.23×10^(-6)K^(-1)。 展开更多
关键词 tic-Ni/EP复合材料 冰模板 微观结构 力学性能 热学性能
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热压烧结TiC陶瓷的高温氧化行为 被引量：1
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作者 谢冯旻煜 尹健 +3 位作者 熊翔 汪帅 汤磊 张红波 《材料工程》 北大核心 2025年第3期143-152,共10页
TiC陶瓷的长期抗氧化性是其航天航空领域应用的关键参数,必须在高温和各种气流环境下进行细致的评估。采用热压烧结法制备TiC单相陶瓷,通过热重-差示扫描热分析仪(TG-DSC)分析TiC陶瓷室温至1500℃的非等温氧化性能。通过管式氧化炉分析... TiC陶瓷的长期抗氧化性是其航天航空领域应用的关键参数,必须在高温和各种气流环境下进行细致的评估。采用热压烧结法制备TiC单相陶瓷,通过热重-差示扫描热分析仪(TG-DSC)分析TiC陶瓷室温至1500℃的非等温氧化性能。通过管式氧化炉分析TiC陶瓷在不同环境(温度:1000,1200,1500℃,气氛:静态空气,单向空气流,低氧分压气流)下的等温氧化性能,采用单位面积质量变化表征其氧化速率。结果表明:TiC陶瓷在1200~1500℃时的扩散活化能约为378.78 kJ/mol,反应活化能约为17.82 kJ/mol。TiC陶瓷氧化后,具有TiO_(2)氧化层、TiC_(x)O_(y)中间层和TiC基体3层结构。氧化动力学结果表明:TiC陶瓷在1200℃时氧化速率由反应速率控制,在1500℃时由氧的扩散控制,而在1000℃时初始阶段(前100 min)为扩散控制,之后则为反应控制。在低氧分压的气流环境下,TiC陶瓷高温氧化的反应速率和扩散速率均受到抑制,可以形成较为致密的TiO_(2)氧化层。 展开更多
关键词 tic陶瓷 热压烧结 非等温氧化 等温氧化 低氧分压
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