颗粒增强金属基复合材料的强化机理研究现状 被引量：35

1

作者 叶想平 李英雷 +2 位作者 翁继东 蔡灵仓 刘仓理 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期28-37,共10页

本文总结了较低颗粒体积分数(≤14%)的颗粒增强金属基复合材料中主要存在的Orowan强化应力、位错强化应力、颗粒承载强化应力和其他强化应力的理论研究现状,以及各项强化应力之间的耦合关系。得出以下结论:(1)降低颗粒尺寸、提高颗粒体... 本文总结了较低颗粒体积分数(≤14%)的颗粒增强金属基复合材料中主要存在的Orowan强化应力、位错强化应力、颗粒承载强化应力和其他强化应力的理论研究现状,以及各项强化应力之间的耦合关系。得出以下结论:(1)降低颗粒尺寸、提高颗粒体积分数和提高颗粒分布均匀性能够同时提高Orowan强化应力和位错强化应力,提高颗粒体积分数还能够提高颗粒承载强化应力;(2)采用微观非均匀分布的颗粒包围金属基体的材料设计方法,通过提高颗粒承载强化应力和提供塑性形变区,能够进一步提高复合材料屈服强度和延展性;(3)晶界强化效应和晶格摩擦应力对复合材料屈服强度也有贡献,但较少通过增强这两项强化效应提高复合材料屈服强度,通常可忽略复合材料中的固溶强化效应;(4)各项强化应力的耦合关系存在线性叠加、乘积叠加和均方根叠加3种形式。线性叠加和乘积叠加适用于纳米颗粒增强金属基复合材料,其中乘积叠加关系应用效果更好;均方根叠加主要应用于微米级颗粒增强金属基复合材料。 展开更多

关键词 颗粒增强金属基复合材料 强化机理 Orowan强化 位错强化 颗粒承载强化

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关于颗粒增强金属基复合材料的协同强化 被引量：5

2

作者 郑茂盛 赵更申 +1 位作者 井新利 周根树 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1996年第5期16-17,共2页

复相材料的协同效应在其强度、韧性、断裂等特性和现象中表现得尤为明显,也是复相材料研究中认识最肤浅的内容。本研究通过对球形颗粒增强金属基复合材料中模量强化与位错强化的分析,探讨了这两种强化间的协同作用。结果表明,该体系中... 复相材料的协同效应在其强度、韧性、断裂等特性和现象中表现得尤为明显,也是复相材料研究中认识最肤浅的内容。本研究通过对球形颗粒增强金属基复合材料中模量强化与位错强化的分析,探讨了这两种强化间的协同作用。结果表明,该体系中协同强化作用是很明显的。一般通过适当的模型和数学处理,协同作用是可以逐步认识的。 展开更多

关键词 颗粒增强 金属基复合材料 协同强化

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颗粒增强金属基复合材料强化理论模型研究与发展 被引量：4

3

作者 向兆兵 聂俊辉 樊建中 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期1-4,共4页

简要介绍了等效夹杂、平均应力场以及应变梯度塑性理论等几种常用颗粒增强金属基复合材料强化理论模型的发展情况,总结了国内外学者对各强化理论模型的修正情况,讨论了各强化理论模型的优缺点以及适用性,提出了颗粒增强金属基复合材料... 简要介绍了等效夹杂、平均应力场以及应变梯度塑性理论等几种常用颗粒增强金属基复合材料强化理论模型的发展情况,总结了国内外学者对各强化理论模型的修正情况,讨论了各强化理论模型的优缺点以及适用性,提出了颗粒增强金属基复合材料强化理论模型的发展方向。 展开更多

关键词 金属基复合材料 强化理论模型 颗粒强化 等效夹杂

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界面对颗粒增强金属基复合材料强化性能的影响 被引量：10

4

作者 张鹏 李付国 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期192-198,共7页

为提高颗粒增强金属基复合材料的力学性能,采用基于微观组织的胞元模型建模方法,并利用有限元软件ABAQUS着重分析了界面层厚度以及界面层强度对复合材料性能的影响,通过对复合材料中各组成部分的应力、应变云图的获取,形象地说明了各部... 为提高颗粒增强金属基复合材料的力学性能,采用基于微观组织的胞元模型建模方法,并利用有限元软件ABAQUS着重分析了界面层厚度以及界面层强度对复合材料性能的影响,通过对复合材料中各组成部分的应力、应变云图的获取,形象地说明了各部分的变形规律.研究结果表明,在弱界面层下,随着界面层厚度的增加,复合材料的强化效果并不显著,而在强界面层下,随着界面层厚度的增加,强化效果非常明显;就界面层强度来说,界面越强,所表现出的强化效果就越明显,但当界面层强度比基体大得多时,随着界面层强度的增加,虽然复合材料的强化呈递增趋势,但是递增的幅度已逐渐降低. 展开更多

关键词 颗粒增强金属基复合材料 界面层 强化 胞元模型

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颗粒增强金属基复合材料强化机制的探讨 被引量：4

5

作者 张力宁 王俊 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1995年第4期77-82,共6页

通过对Ｓｉｃｐ／ＺＡ２２复合材料断裂过程的ＳＥＭ位观察及应力场的有限元法分析，作者认为，此种复合材料的强化效果是基体合金中的应变强化与应力强化的综合作用而造成的。

关键词 有限元法 强化机制 颗粒增强 金属基复合材料

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颗粒强化金属基复合材料力学行为的数值模拟

6

作者 陈浩 潘春旭 黄继华 《武汉交通科技大学学报》 1998年第5期465-468,共4页

提出了一种用于颗粒强化复合材料力学性能数值模拟的新的空间结构模型，并利用该模型对典型颗粒强化金属复合材料（ＭＭＣｓ）——高相对密度钨合金的力学行为进行了数值模拟计算．结果表明：拉伸变形时，粘结相最先进入塑性状态；由于... 提出了一种用于颗粒强化复合材料力学性能数值模拟的新的空间结构模型，并利用该模型对典型颗粒强化金属复合材料（ＭＭＣｓ）——高相对密度钨合金的力学行为进行了数值模拟计算．结果表明：拉伸变形时，粘结相最先进入塑性状态；由于粘结相的塑性变形，应力逐渐在钨颗粒中集中；屈服强度随钨含量增加而增加；弹性变形量随钨含量增加而减小． 展开更多

关键词 金属基复合材料 力学行为 数值模拟 颗粒强化

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颗粒增强金属基复合材料的强化机制研究进展 被引量：6

7

作者 俞雪奇 柏兴旺 《现代制造技术与装备》 2022年第4期98-100,共3页

作为材料的基本性能之一,强度的预测对复合材料的设计、制备和应用等具有十分重要的指导作用。因此,综述屈服强度的强化机制,包括细晶强化、Orowan强化、热膨胀系数错配强化、载荷转移强化、加工硬化强化以及弹性模量错配强化,以期为颗... 作为材料的基本性能之一,强度的预测对复合材料的设计、制备和应用等具有十分重要的指导作用。因此,综述屈服强度的强化机制,包括细晶强化、Orowan强化、热膨胀系数错配强化、载荷转移强化、加工硬化强化以及弹性模量错配强化,以期为颗粒增强金属基复合材料屈服强度的预测提供参考。 展开更多

关键词 金属基复合材料(MMCs) 颗粒增强 强化机制

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粉末雾化喷射成形制备颗粒增强金属基复合材料 被引量：5

8

作者 张济山 陈国良 《材料科学与工程》 CSCD 1995年第1期21-29,共9页

颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣｓ）具有良好的综合性能，在航空、汽车及民用工业中的应用前景十分广阔。近年来粉末雾化喷射成形工艺用于制备颗粒增强ＭＭＣｓ受到了重视与发展。该方法通过快速凝固获得组织均匀、细小、无宏观偏折和... 颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣｓ）具有良好的综合性能，在航空、汽车及民用工业中的应用前景十分广阔。近年来粉末雾化喷射成形工艺用于制备颗粒增强ＭＭＣｓ受到了重视与发展。该方法通过快速凝固获得组织均匀、细小、无宏观偏折和高性能的新材料。在沉积过程中向基体合金的喷雾中喷入增强相颗粒即可制成高性能ＭＭＣｓ。本文介绍这一方法的基本原理和最新进展。 展开更多

关键词 粉末雾化 喷射成形 颗粒强化 金属基复合材料

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金属基颗粒强化材料线切割加工的实验研究 被引量：1

9

作者 郭钟宁 黄志刚 汪学 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第4期44-47,共4页

探讨了采用快走丝电火花线切割机床加工金属基颗粒强化材料的可加工性。研究表明 :电参数选择不当 ,可能导致断丝使加工不能完成。

关键词 电火花线切割 金属基颗粒强化材料 正交试验设计

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微米级SiC颗粒对铝基复合材料拉伸性能与强化机制的影响 被引量：9

10

作者 郝世明 谢敬佩 +3 位作者 王行 王爱琴 王文焱 李继文 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期13-18,共6页

为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸对中体积分数SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能与强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备体积分数为30%的SiCp/2024Al复合材料,利用OM,SEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明... 为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸对中体积分数SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能与强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备体积分数为30%的SiCp/2024Al复合材料,利用OM,SEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,复合材料的拉伸强度随着SiCp尺寸的减小而增大。当SiCp尺寸为3μm时,复合材料的断裂主要以界面处的基体合金撕裂为主;当SiCp尺寸为25μm和40μm时,复合材料的断裂以SiCp解理断裂为主;当SiCp尺寸为8μm和15μm时,复合材料的断裂方式是以界面处的基体合金撕裂和SiCp的断裂共同作用。3μm SiCp增强复合材料相对密度不高、SiCp分布不均匀但其拉伸强度最大,主要原因为受力时小SiCp极少断裂和小颗粒效应导致基体的显微组织强化。 展开更多

关键词 金属基复合材料 颗粒尺寸 拉伸性能 强化机制 粉末冶金

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喷雾共沉积法制备高性能金属基复合材料的新思路 被引量：2

11

作者 刘永长 杨根仓 吕衣礼 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第5期65-67,共3页

通过对常见的三种颗粒增强金属基复合材料制备方法的比较,得出可控喷雾共沉积方法为制备具有优异综合性能复合材料提供了新的可能;并且指出在喷雾共沉积工艺过程中,综合应用传统方法(合金化与变质工艺)可望实现增强相/基体界面微观结构... 通过对常见的三种颗粒增强金属基复合材料制备方法的比较,得出可控喷雾共沉积方法为制备具有优异综合性能复合材料提供了新的可能;并且指出在喷雾共沉积工艺过程中,综合应用传统方法(合金化与变质工艺)可望实现增强相/基体界面微观结构设计,从而真正制得满足航空、汽车与民用工业特殊要求的新型材料。 展开更多

关键词 喷雾共沉积 颗粒强化 金属基 复合材料

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球状颗粒强化复合材料Al-6061/Al_2O_3的强化作用 被引量：7

12

作者 王经涛 古川稔 +2 位作者 堀田善治 根本实 T.G.Langdon 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期52-55,共4页

研究了 6 0 6 1/ Al2 O3复合材料中球形 Al2 O3颗粒的强化作用。该强化颗粒的加入大大提高了材料在固溶处理后未时效状态的强度。对组织的观察和位错密度的测量表明 ,该强化作用与位错强化模型的计算结果一致。强化颗粒的加入还显著提... 研究了 6 0 6 1/ Al2 O3复合材料中球形 Al2 O3颗粒的强化作用。该强化颗粒的加入大大提高了材料在固溶处理后未时效状态的强度。对组织的观察和位错密度的测量表明 ,该强化作用与位错强化模型的计算结果一致。强化颗粒的加入还显著提高了材料在各种时效状态的加工硬化率。将 Ashby提出的含异质颗粒复合材料的几何必须位错模型与位错强化模型结合 。 展开更多

关键词 金属基复合材料 球状强化颗粒 位错强化 加工硬化 Al-6061/Al2O3 氧化铝 铝基复合材料

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金属基复合材料制备技术及发展 被引量：8

13

作者 张志强 《机械工程师》 2006年第2期32-35,共4页

对金属基复合材料的分类、制备技术方法进行了综述,阐述了国内外研究现状,提出目前制备技术存在问题和发展方向。

关键词 金属基复合材料 制备技术 润湿性 强化颗粒

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金属基复合材料

14

作者 启明 《金属功能材料》 CAS 2005年第3期47-48,共2页

关键词 金属基复合材料 材料科学家 制造工业 纤维强化 生产方法 生产效率 混合强化 金属颗粒 熔渗法 加压 低压 高压 型坯

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颗粒增强MMCs中小粒子的强化作用 被引量：20

15

作者 张廷杰 曾泉浦 +1 位作者 毛小南 张小明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期14-17,共4页

颗粒增强金属基复合材料的强化来自载荷转移强化和基体强化两个方面。在复合材料中适量添加小尺寸的粒子，特别是小于１μｍ的刚性粒子，则可在Ｏｒｏｗａｎ强化、细化晶粒尺寸和提高基体加工硬化率等方面对复合体基体强化项做出贡献，... 颗粒增强金属基复合材料的强化来自载荷转移强化和基体强化两个方面。在复合材料中适量添加小尺寸的粒子，特别是小于１μｍ的刚性粒子，则可在Ｏｒｏｗａｎ强化、细化晶粒尺寸和提高基体加工硬化率等方面对复合体基体强化项做出贡献，提高复合材料的总强度。ＴＥＭ用于观察和分析了这种复合材料的显微组织特征。 展开更多

关键词 颗粒增强 金属基 复合材料 强化 小粒子

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金属基复合材料实型熔铸颗粒强化技术的研究

16

作者 管文 张晓玲 《铸造纵横》 2006年第10期35-40,共6页

把实型铸造与熔铸技术有机结合提出金属基复合材料颗粒强化新技术。通过在实型铸造的泡沫材料的特定部位，事先将高性能合金进行弥散分布处理，浇铸金属母液，在金属结晶凝固过程中，在保持基体材料成分及性能不变的情况下，一次性获得... 把实型铸造与熔铸技术有机结合提出金属基复合材料颗粒强化新技术。通过在实型铸造的泡沫材料的特定部位，事先将高性能合金进行弥散分布处理，浇铸金属母液，在金属结晶凝固过程中，在保持基体材料成分及性能不变的情况下，一次性获得表层或内表层具有特殊性能的金属基复合材料铸件。复合材料层成分、组织由表层向基体呈梯度分布，厚度可控，可以进行机械后加工。 展开更多

关键词 金属基复合材料 实型熔铸 颗粒强化

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先进高导热铝/金刚石复合材料及其导-散热部件制备技术 被引量：8

17

作者 张超 张杨 +1 位作者 刘娜 朱国峰 《金属世界》 2015年第2期69-74,共6页

先进电子产品已经渗透至国计民生的每个角落,而随着电子技术的飞速发展,散热问题正迅速成为限制众多产业继续进步的瓶颈,因此金刚石颗粒弥散强化金属基复合材料成为世界范围内的研发热点,尤其是Al/diamond复合材料。依靠北京科技大学具... 先进电子产品已经渗透至国计民生的每个角落,而随着电子技术的飞速发展,散热问题正迅速成为限制众多产业继续进步的瓶颈,因此金刚石颗粒弥散强化金属基复合材料成为世界范围内的研发热点,尤其是Al/diamond复合材料。依靠北京科技大学具有自主知识产权的高压气体辅助熔渗技术,相关研究团队成功解决了Al/diamond复合材料两相界面优化及可控性问题,制备获得热导率达到750(W·m-1·K-1)以上的复合材料,达到世界领先水平;同时配合近终成型技术,高质量实现大尺寸复杂形状Al/diamond复合材料散热部件的生产;相关技术和产品的推广可以为解决不同领域所面临的共性散热问题提供核心解决方案。 展开更多

关键词 金刚石晶体 金属基复合材料 DIAMOND 金刚石颗粒 弥散强化 高导 散热问题 自主知识产权 电子产品 封装材料

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TiC的粘结生长和针状生长对TiC-Ni复合激光熔覆层抗裂性能的影响

18

作者 葛辽海 赵红 +1 位作者 赵学平 关庆丰 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期661-662,共2页

关键词 TIC 粘结生长 针状生长 抗裂性能 碳化钛 组织形貌 TiC-Ni复合激光熔覆层 金属基颗粒强化复合材料

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SiC_P/AZ91复合材料的显微组织、力学性能及强化机制 被引量：15

19

作者 邓坤坤 王翠菊 王晓军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期388-395,共8页

通过搅拌铸造工艺制备出SiCP体积分数分别为2%、5%、10%和15%的4种5μm SiCP/镁合金(AZ91)复合材料。对5μm SiCP/AZ91进行了固溶、锻造和热挤压。通过与AZ91对比,研究了SiCP对AZ91基体热变形后显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:... 通过搅拌铸造工艺制备出SiCP体积分数分别为2%、5%、10%和15%的4种5μm SiCP/镁合金(AZ91)复合材料。对5μm SiCP/AZ91进行了固溶、锻造和热挤压。通过与AZ91对比,研究了SiCP对AZ91基体热变形后显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:SiCP/AZ91热变形后的晶粒尺寸取决于SiCP的体积分数。SiCP的体积分数由0%增加到10%时,SiCP/AZ91热变形后的平均晶粒尺寸减小;当SiCP颗粒继续增加到体积分数为15%时,平均晶粒尺寸反而增大。SiCP的加入能显著提高AZ91的屈服强度和弹性模量,并随颗粒体积分数的增加而增大。SiCP对AZ91基体的强化作用主要源于位错强化、细晶强化和载荷传递作用,其中,细晶强化对屈服强度的贡献最大。 展开更多

关键词 金属基复合材料 颗粒增强 热变形 显微组织 力学性能 强化机制

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P/M—SiCp增强LY12研究

20

作者 徐永利 杨恩忠 陈汴琨 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第S1期57-58,共2页

一、引言 空间技术的发展对结构材料的比刚度、比强度以及耐热性提出了越来越高的要求,以复合材料为基础的新型材料应运而生,其中以陶瓷颗粒、晶须、纤维强化的金属基复合材料(MMC)发展尤为迅速。美国通用动力公司采用Al—B复合材料研... 一、引言 空间技术的发展对结构材料的比刚度、比强度以及耐热性提出了越来越高的要求,以复合材料为基础的新型材料应运而生,其中以陶瓷颗粒、晶须、纤维强化的金属基复合材料(MMC)发展尤为迅速。美国通用动力公司采用Al—B复合材料研制成功了A—7飞机起落架后支柱;洛克希德乔治亚分公司采用SiC晶须增强铝基复合材料制造了C—5A军用机油箱;日本丰田汽车也采用MMC制造了ZL—T型发动机活塞。据预测金属复合材料可使军用飞机重量减轻20％～35％。铝及其合金是最有希望的基体材料,例如SiCp增强铝,成本低、耐热性好、比强度高、各向同性。因此具有广泛的发展前景。在成形方法中P/M法较为优越,它解决了Z/M方法中SiCp的分散问题,同时也可精确调整SiCp的含量。在增强剂中颗粒较晶须或纤维更适于工业生产。 二.实验方法 1、粉末的制备及选取 陶瓷增强剂采用纯度为94％,平均粒径为3.5μm的SiCp磨料。选LY12做为基体材料,用超声气体雾化法制粉,冷却速度为10~3℃～10~5℃,粉末经筛分后其形貌见图1。 展开更多

关键词 SICP P/M LY12 金属基复合材料 铝基复合材料 金属复合材料 陶瓷颗粒 晶须 纤维强化 基体材料

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