一、粉末冶金Ti-NdAl合金烧结行为及组织性能的研究（论文文献综述）
朱文玉[1]（2021）在《探究工艺、粒径及元素含量对TA18合金组织及性能的影响》文中认为TA18（Ti-3Al-2.5V）是一种低合金化近α型的（α+β）型钛合金,常被称为“近α”合金。该合金由于其较为优异的综合性能,如耐蚀性强、焊接性能优异等,常被应用于各类飞机中。粉末冶金是大幅度降低钛及钛合金生产成本的有效方法,但是材料中存在的残余孔隙过高、缺陷难以消除等传统冶金缺点,将使材料展现出较低的力学性能。用氢化钛粉末制造各种钛合金材料的新途径,在很大程度上将成为降低该类材料生产成本最有效、最具发展性的方法。本课题通过混合元素粉末冶金技术（Blended Elemental Powder Metallurgy,BEPM）使用两种制粉方法来制备研究所需Ti-3Al-2.5V、Ti-3Al-4V和Ti-5Al-4V合金,研究的主要内容为烧结行为及其所设置参数对烧结样品微观组织和综合力学性能的影响,并探究Al元素和V元素的含量对烧结试样各项性能的影响。研究烧结温度时间参数组合、合金粉末粒度分布等工艺因素对烧结后材料相对密度、晶粒大小、烧结材料组织形貌、孔隙分布情况等以及机械力学性能的影响规律。粉末冶金制备Ti-3Al-2.5V时,烧结样品随烧结温度和时间增加,组织变得更加粗大。等轴组织呈减少趋势,而片状组织增加。各种试样在不同的烧结温度、保温时间、原始粉末粒径、制备合金粉方法的条件下的实验结果呈现出了一定的规律。从TiH2粉末粒径大小的角度来看,在两种方法中,0～45μm的TiH2所得到的Ti-3Al-2.5V合金的强度和韧性的综合性能要优于0～88μm的;从保温时间的角度来看,保温时间为4h的Ti-3Al-2.5V合金的断后伸长率要明显高于8h,但是其拉伸强度和屈服强度的区别不是特别显着;从两种制混合粉的方法的角度来看,两者在各项性能的比较中都略有优劣,但从折线的变化趋势来说,经熔炼后得到的合金要稍次于60Al-40V合金粉与单质V粉混合而成的合金。根据实验结果确定的综合性能最佳的实验条件是45μm的TiH2基与通过熔炼制备的中间合金粉混合后在1250℃保温4h,此时试样的抗拉强度为874.87MPa,断后延伸率为20.80%。以氢化钛粉为原料对不同铝钒含量钛合金的组织与力学性能分析,得到如下结论:随着Al、V含量增加,衍射峰向大角度偏移,晶轴比增加;加入Al、V合金元素后,TiH2对应烧结样品呈片状组织,随着Al、V元素含量的增加,通过TiH2粉制备的对应样品的强度增加,延伸率先呈递减趋势,两种温度下的最大抗拉强度分别为924.56MPa和918.63MPa,对应延伸率分别为16.30%和14.20%;在合金成分中Al、V含量相同的条件下,1250℃下烧结组所对应烧结样品的延伸率略高,综合力学性能略优。Al、V含量的增加使得两类合金的脆性断裂形貌增加,延伸率减小,塑性降低。
卢伟亮[2]（2021）在《混合元素烧结-深度脱氧联合法制备Ti-6Al-4V合金粉的工艺研究》文中研究表明金属钛及其合金是性能优异的功能与结构材料,但昂贵的价格限制了其广泛应用。近净成形加工技术材料利用率高、加工流程短,具有大幅降低钛及其合金制品制备成本的潜力而备受关注。钛粉及钛合金粉通常为近净成形加工技术的原料,目前主要采用氢化脱氢法和雾化法制备,而这两种制粉方法所用原材料为高品级海绵钛、钛合金锭/棒材/丝材等,原材料价格高导致粉末成本高,极大削弱了近净成形加工方法的优势,因此研发低成本制备高品质钛粉技术是行业重要需求。本论文基于氢气协同镁深度脱氧技术的突破,提出了混合元素致密化烧结—深度脱氧联合法制备钛合金粉末的技术思路,该方法对原料氧含量要求大幅降低,增强了原料选择的灵活性,且用烧结代替高温熔炼过程,可望实现钛合金粉末的低成本制备。本论文以Ti-6Al-4V合金粉末的制备为目标,重点开展钛/铝/钒全组元低值原料替代高氧烧结时合金化/致密化/元素均匀化的规律研究,并优化烧结工艺,以建立Ti-6Al-4V合金粉低成本制备新方法新工艺。本论文得到如下主要结论:（1）本研究合成Ti-6Al-4V合金粉所用的粗钛和粗钒原料为采用相应氧化物经金属镁还原自制获得,其外观呈不规则状,并具有孔结构,粗钛含氧2.03 wt%、含氢3.31 wt%,粗钒含氧0.8255 wt%、含氢1.21 wt%,粗钛和粗钒形貌与其氧化物原料具有一定的继承性。（2）以径向收缩率作为烧结效果评价指标,研究发现烧结收缩率与烧结前驱体的配料方式相关,其中以自制粗钛与VAl合金混合压制烧结时烧结收缩最大、最致密,其原因在于自制粗钛的多孔结构具有高比表面积,进而提高了烧结活性。自制含氧粗钛与VAl合金在1200℃下烧结的孔隙率仅为0.48%,远低于致密低氧钛粉与VAl合金在相同条件下烧结的孔隙率3.02%。（3）不同配料方式获得的烧结前驱体氧含量差异显着,烧结规律与微观组织亦不相同。α相主峰位随着基体氧含量的升高向低衍射角度偏移,β相逐渐消失,甚至出现Ti60相;TC4典型网篮组织结构也随着氧含量的升高而消失。保证烧结效果所需的条件也随着前驱体氧含量升高而越来越高,如致密低氧钛与VAl合金烧结所需的最低条件为1000℃/8h;自制粗钛与VAl合金烧结时的最低条件为1100℃/2h;自制粗钛与铝粉、自制粗钒烧结时的最低条件为1200℃/2h;合金化效果能通过烧结条件提高而强化。（4）钒铝合金被单组元替代后烧结的致密化程度显着降低,且难以仅通过烧结条件强化得到改善,这与钛、铝、钒三者扩散速度差异密切相关。当钛与钒铝合金烧结时,Ti和Al的扩散速度大于V,在烧结初期生成Ti3Al相、并见V核,不会因Al扩散过快造成残孔;当钒铝合金被铝粉和粗钒粉替代时,烧结初期为Ti-V和Ti-Al二元独立扩散,此时因Al向钛基体快速扩散而形成Ti3Al相和残孔,铝源单独引入是导致烧结致密化程度降低的关键原因。（5）基于残孔生成原因,提出了铝源与其它原料预合金化再高温烧结以提高致密度的优化烧结方案,并获得了优化的预合金化方案。将铝粉与粗钒粉混合、并在800℃或900℃下预烧结,可获得铝粉相完全消失、铝钒元素分布均匀、形貌与粗钒相似的钒铝粗合金粉;将钒铝粗合金粉与自制钛粉混合压制、于1100℃下合金化后,烧结产物截面孔隙率降低至0.3%左右。该两步低—高温联合烧结工艺可实现钛源、钒铝合金完全替代后的高氧致密化/合金化烧结。（6）形成了 Ti-6Al-4V合金粉低成本制备的优化流程,并完成了百克级Ti-6Al-4V合金粉的制备,获得颗粒内部致密、主元素分布均匀、氧含量0.353 wt%、平均粒径71.6 μm、真密度为4.4285 g/cm3的粉末。与合金粉成分标准对比,主元素Ti、Al、V含量达标,Si与O杂质略微超标,但具有可控性。
刘城[3]（2020）在《铁包覆复合粉体的可控制备及烧结行为研究》文中进行了进一步梳理粉末冶金是一种低成本制备碳化钛及钛零部件的工艺技术。然而,在粉末冶金制备碳化钛及钛材料过程中,均存在烧结温度高,致密化难度大等问题。引入合适的烧结助剂,可以有效降低材料烧结温度,促进其致密化过程。铁作为一种低成本粉末冶金的理想的烧结助剂,被广泛应用于碳化钛及钛的烧结致密化过程中。常规的铁烧结助剂添加方法为机械混合法,但由于铁与粉体材料存在密度差,混合过程中难以均匀分散,严重影响到烧结产品微观组织的均匀性,制约了材料的应用。为解决这一问题,本文分别以碳化钛及钛两种粉体为基体,通过流化床化学气相沉积技术制备了具有核壳结构的铁包覆碳化钛复合粉体及铁包覆钛复合粉体,有效改善了复合材料的微观均匀性,提高了材料的烧结性能。论文取得了如下研究成果:合适的气相前驱体是流化床化学气相沉积制备铁包覆复合粉体的关键和基础。本文系统研究了 FeCl3的气化及分解热力学过程。FeCl3蒸气压随温度变化较为显着,气化温度应控制在327℃以内。在FeCl3-H2体系中,为抑制杂质FeCl2的生成,提高反应转化率,可以将摩尔配H2比提高至FeC13:H2=1:50以上,并控制反应温度在560℃以上。FeC13作为一种性能优良的铁前驱体,可以应用于制备TiC-Fe复合粉体,但在Ti的Fe包覆过程中会腐蚀Ti粉。采用二茂铁代替FeCl3作为铁前驱体,可以有效避免沉积过程对Ti的腐蚀。以FeCl3为铁前驱体制备TiC-Fe复合粉体,对Fe沉积过程动力学规律及失流机理展开深入的讨论。流化过程中的失流现象是由于微米级自形核Fe颗粒与TiC表面定向生长的Fe颗粒发生烧结团聚,形成巨大的TiC-Fe团聚体导致的。优化后的气化温度为275℃,反应温度为600℃。制备的TiC-Fe复合粉体包覆均匀致密,界面结合优良。TiC-14Fe包覆粉体热压烧结后材料致密度比混粉法制备的材料提高了 2.36%。以二茂铁为前驱体,制备得到了 Fe含量可控的核壳结构Ti-Fe复合粉体。沉积过程较优的气化温度为160℃,反应温度为500℃。在烧结过程中,包覆型Ti-Fe复合粉体可形成各向同性较好的α-Ti等轴晶,可在各个方向上均匀的承受及传递外加载荷。沉积过程产生的少量C,在烧结过程中可生成TiC,极大提高了材料的抗压强度及屈服强度,但会导致材料塑性有一定程度降低。
邓正华[4]（2020）在《高强耐磨Cu-Al粉末合金的成分设计与工艺优化研究》文中指出随着现代工业的快速发展,矿山机械、船舶、航天等领域对低速重载滑动轴承的使用提出了更苛刻的要求,现有的轴承材料已经无法满足需求。本论文基于逆向设计思想,根据需求导向筛选轴承材料,利用机器学习指导材料设计和工艺优化。研究了 Cu-Al粉末合金烧结机理,并研究了不同合金元素的加入对合金组织和性能的影响机理。研究内容主要包括以下几个方面:（1）对低速重载滑动轴承服役需求进行分析,得出了滑动轴承服役所需性能指标。然后,利用Ashby法绘制材料性能图,并对各种可用材料进行比较和筛选后,选择Cu-Al合金作为轴承材料。最后,确定采用粉末冶金法制备滑动轴承材料。（2）研究了单质粉为原料的Cu-9Al合金的烧结机理和膨胀机理。结果表明,在480℃,在Cu颗粒与Al颗粒间形成了 Al4Cu9、AlCu和Al2Cu三个连续的相,Al2Cu首先出现;在500℃,Al和Al2Cu相逆共晶反应形成液相,当液相渗透到铜颗粒之间的间隙时发生膨胀,烧结密度降低;在565℃以上,A14Cu9和α-Cu转变为AlCu3;在1000℃,残余的纯铜转化为AlCu3,孔隙率下降。（3）利用机器学习方法建立了 Cu-Al合金的力学性能和烧结密度的预测模型。首先,在六种抗拉强度和硬度预测模型中,支持向量回归的序列最小优化算法（SMOreg/puk）模型的相关系数最高,误差最小。利用SMOreg/puk模型指导铜铝合金的成分设计以达到力学性能的目标值。其次,在五种粉末合金烧结密度预测模型中,多层感知器（MLP）模型的预测值与实验值吻合良好,误差值小。MLP模型用于预测Cu-Al合金的烧结密度,并为选择工艺参数以达到预期烧结密度提供指导。最后,根据机器学习模型设计的成分和选定的工艺参数制备了 Cu-12Al-6Ni粉末合金,其孔隙率为11.22%,抗拉强度为390 MPa,硬度为139 HB,实验结果达到了目标值。（4）研究了 Ni含量对Cu-12Al粉末合金的微观组织演变和性能影响。结果表明,随着Ni含量的增加,α-Cu相逐渐增加,而Al4Cu9相逐渐减少;当Ni含量大于4wt.%时,NiAl相在晶界处析出。随着Ni含量的增加,合金的硬度逐渐降低,而合金的抗拉强度急剧变化,当Ni含量为6wt.%时,合金的抗拉强度和断裂应变达到最大值,同时,其摩擦系数最低。（5）研究了 Cu-12Al-6Ni-xB（x=0,0.2）合金的烧结行为。结果表明,在500℃,两种合金中纯铝消失,组织中均出现了大孔洞和大量Al4Cu9,烧结密度急剧降低;在600℃,两种合金中均出现马氏体AlCu3;在700℃,加B合金中Al4Cu9相和纯Cu消失;在1000℃,加B合金孔洞更少,且组织更细。并研究了 B含量对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响。当B含量为0.2wt.%时,合金组织被细化,组织中出现了大量的层错和位错,合金的烧结密度、硬度和抗拉强度均达到最大值,分别为91.7%、165.6 HB和476 MPa,同时磨损量最低。随着B含量继续增加,合金的烧结密度、强度、硬度逐渐降低,而摩擦系数和磨损量逐渐增加。（6）研究了 Ti含量对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响。添加0.2wt.%Ti,合金组织明显被细化,且组织中析出细小球状X相（（Cu,Ni）2AlTi）,随着Ti含量增加,X相增多并粗化,且其中心出现孔洞。合金的抗拉强度随着Ti含量增加先增后降,Ti的添加量为0.2wt.%时抗拉强度最高（412 MPa）。添加0.2wt.%Ti后,合金的摩擦系数和磨损量最低,随着Ti含量继续增加,摩擦系数和磨损量逐渐增加。（7）研究了石墨的添加对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响。随着石墨含量增加,孔隙增多,组织中Al4Cu9和NiAl相也逐渐增多;随着合金中石墨含量增加,合金的硬度和抗拉强度逐渐减小,而合金的摩擦系数和磨损量都先增后减。
邓雯丽[5]（2020）在《cBN超高压高温塑性变形行为规律及聚结机理研究》文中认为针对目前工业生产超高压烧结条件下cBN难以成型的问题,运用材料学、高压物理、粉末冶金学、力学、机械学等理论知识,通过XRD、Raman、HRTEM、SEM等现代测试分析手段,研究了高压烧结压力、温度、时间以及粒度大小对cBN微粉高压高温烧结行为的影响,重点研究了cBN在超高压烧结过程的塑性流变机制主导引发的烧结体塑性变形行为及其聚结机理,并在国产Y650型六面顶设备工业化生产条件（6.2GPa,2000℃,240s）下成功研制出高性能的纯PcBN刀具材料。为了揭示高压烧结中压力在cBN烧结过程中的作用机制,本文采用拉曼光谱应力测试、XRD线形分析技术,进行了四种单一粒度cBN微粉的超高压冷压（6.2GPa）塑性变形行为及脆性断裂碎化规律实验研究。拉曼光谱测试结果表明,较粗的W15-25微粉的内应力高达1.75～2.20GPa,已接近cBN粉末脆性断裂强度,而细粒度W1-2微粉中内应力仅为0.403～0.785GPa,其内应力增幅高达332.41%。认为粗颗粒cBN微粉超高压冷压碎化,是其冷压后粒度分布明显扩大的原因。进一步通过XRD线形分析技术,计算了cBN超高压冷压后的微应变ε、总层错几率f及形变层错几率fD,结果表明粗颗粒W15～25样品的微应变ε、总层错几率f及形变层错几率f D分别为-1.50×10-3,7.50×10-3、22.72×10-3,比细颗粒W1～2样品分别提高了74.4%、50%和290%,说明在相同压力下cBN粗颗粒冷压塑性变形比细颗粒大得多,粗颗粒cBN塑性变形可能以形变层错发生,而细颗粒cBN发生形变层错概率极低。通过cBN超高压冷压下颗粒塑性变形大小和脆性断裂碎化程度的差异,首次提出了cBN微粉超高压塑性变形和冷压碎化模型。通过SEM和ImageJ图像分析技术,系统研究了烧结工艺对纯cBN烧结体的致密性和性能的影响。研究表明,在固定原始cBN粒度8-12μm、烧结压力6.2GPa和烧结时间240s条件下,随着烧结温度从1550℃上升到2000℃,cBN烧结样品面孔隙率ω由4.05%下降到0.2%左右,孔隙缩小到D<1.0μm以下,孔隙圆度R趋向于0.82～1.0,接近圆球化,相对密度ρ也从92.1%提高到99%左右;在固定烧结压力6.2GPa和烧结温度240s条件下,随着烧结时间从180s延长到240s,其样品面孔隙率ω从4.46%急剧减少到0.21%,孔径从D<2.5μm缩小到D<1.0μm,同时孔隙圆度R增大到0.64<R<1.00,逐渐趋近于圆球状,相对密度从约92%上升到99%左右;继续升高温度和延长烧结时间,其烧结体样品致密化参数变化较小,推断温度2000℃、时间240s烧结cBN样品致密化过程已完成;但在此烧结条件下,随着烧结压力从5.6GPa升到6.2 GPa,其烧结样品的磨耗比和抗压强度分别从4760和1.78GPa提高到10200和2.37GPa,之后继续升压其烧结样品的磨耗比和抗压强度呈继续增加趋势。由于本实验烧结温度不到cBN体积扩散温度,推断其烧结致密化机制为塑性流动和表面扩散机制,并认为cBN烧结致密化过程的主要因素是压力,主要烧结机制为塑性流变机制,其次才是影响表面扩散机制作用的烧结温度和时间。为进一步揭示粒度诱导的超高压高温塑性流变行为和烧结致密化规律,本文采用四种不同粒度的cBN微粉为原料在最佳烧结条件（6.2GPa、2000℃、240s）下,考察了不同粒度cBN超高压烧结样品的微结构与性能的差异。拉曼光谱测试分析表明,粒度为W15-25和W8-12烧结的cBN样品中的内应力比W1-2粒度烧结样品分别提高了210.0%～331.7%和168.0%～266.67%。不同粒度cBN烧结体的性能测试结果表明,W15-25烧结样品维氏硬度、抗压强度和耐热性比W1-2烧结样品分别提高了23.41%、58.02%和118.9%。因此,得出不同粒度cBN烧结体微结构与性能上的差异可能是由于高压烧结中cBN晶体内应力差异引起的塑性流变机制差异造成的。进一步采用X射线线形分析技术,计算了不同粒度cBN烧结体微应变ε、形变层错几率f D及孪晶层错几率f T,通过高分辨率透射电镜（HRTEM）观察分析了不同粒度cBN烧结体内的塑性变形情况。XRD线形分析结果表明,粗粒度W15-20烧结样品的微观应变ε(-0.43×10-3)和孪晶层错几率f T(1.89×10-3)最低,仅为细粒度W1-2样品相应微观应变ε(-1.4×10-3)的1/3左右以及孪晶层错几率f T(23.93×10-3)的十二分之一,但形变层错几率f D为6.54×10-3,比细粒度烧结样品的f D(0.646×10-3)高10倍左右;而中粒度W8-12样品则同时具有很高的微观应变ε(-1.5×10-3)、较高的孪晶层错几率fT(14.18×10-3)和形变层错几率f D(6.28×10-3),表现出明显的临界粒度效应。这表明粗粒度W15-25烧结样品塑性变形以高密度位错、形变层错为主,细粒度W1-2烧结样品以形变孪晶层错为主,中粒度W8-12样品则兼顾形变层错和孪晶层错两种塑性变形。HRTEM观察分析表明,粗粒度W15-25烧结体cBN晶界存在大量位错和层错,细粒度W1-2烧结体中存在大量cBN孪晶,而中粒度W8-12烧结体中cBN晶界既存在大量位错和层错还发现有大量孪晶,证明了上述XRD线形分析结果的正确性。基于上述研究结果,提出了粒度诱导的cBN超高压烧结塑性变形作用机制及其聚合机制。即粗粒度cBN超高压烧结以形变层错塑性流动回复再结晶结合;细粒度cBN超高压烧结以形变孪晶层错运动引起再结晶结合;中粗粒度cBN烧结样品聚结机制介于二者之间,同时以形变层错和孪晶层错塑性流动再结晶结合。这是引起本实验cBN超高压烧结粒度效应背后的物理本质。结合上述研究结果,在工业适用的最佳烧结条件（6.2GPa、2000℃、240s）下研制了混合粒度（W8-12、W3-6及W1-2配比为7:2:1）的纯PcBN刀具材料,其维氏硬度和耐热温度分别为4232.7、1236.7℃。XRD线形分析结果表明,该样品中的形变层错几率f D较低(2.01×10-3),而孪晶层错几率f T很高(19.79×10-3),说明该样品兼顾粗、细两种粒度的塑性变形方式;TEM/HRTEM观察发现该样品cBN晶界高密度位错、层错和孪晶晶界以及由此引起的亚晶界、再结晶和孪晶cBN晶粒,证明了该材料同时具有粗、细粒度两种cBN聚结机制,使得超高压烧结出的纯PcBN刀具材料的物理力学性能得以改善。采用本文研制混合粒度纯PcBN刀具与国外DI公司和韩国日进公司商用PcBN刀具进行了高速硬态干切削淬硬钢对比试验,结果表明:当采用进给量为0.1mm/r,背吃刀量为0.1mm、切速为150r/min时,切削5min.后其后刀面磨损VB0.172mm比DI公司刀具VB0.133mm大,但比日进公司刀具VB0.2mm小,继续加工30min.后其后刀面相对磨损速率为44.54%,比国外两公司刀具相应磨损速率155.77%、131.76%低许多。这说明经过切削磨合期后,本文研制纯PcBN刀具比国外刀具切削性能更稳定。其加工表面粗糙度Ra随着切速增加先增加,但切速大于250r/min.时随着切速增加Ra反而降低,这与国外刀具随着切速增加Ra先下降后上升的加工规律相反。当切削速度≥450r/min.时,其加工表面粗糙度Ra与国外刀具加工Ra值相当,并呈下降趋势。这表明本文研制纯PcBN刀具更适合切速大于450r/min.硬态干切削加工。
孙国栋[6]（2020）在《超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究》文中进行了进一步梳理钥是目前应用最广泛的稀有难熔金属之一。钼具有高的熔点、高强度、高弹性模量、低的膨胀系数、良好的导电、导热性及优越的抗腐蚀性等优点。凭借着这些优异的特性,钼及其合金材料在很多领域有着重要的应用。烧结法是制备难熔金属和它们合金材料的主要方法。相比于微米粉末,超细/纳米粉末可以在低很多的温度下烧结成具有高密度的细晶结构材料。而细化晶粒可以改善金属的性能,例如:强度、硬度和耐磨性等。因此,难熔金属超细/纳米粉体及超细晶纳米结构材料的制备成为近些年研究和关注的热点。目前工业上生产Mo粉的主要工艺为氢还原商业氧化钥工艺,但是采用该工艺难以制备出超细/纳米钼粉。虽然许多研究者开发了许多制备超细/纳米钼粉的方法,但是许多受限于成本、生产效率、粉末性能、生产安全性等原因,难以用于超细/纳米钼粉的生产。而且,氧化钼还原过程中缺乏对钼粒度和形貌调控的有效手段且相关的理论也比较匮乏。因此,为解决超细/纳米钥粉的制备难题,本课题开发了两种低成本制备超细/纳米钼粉的工艺,并对其中的关键机理进行了详细研究。一种是基于目前工业氢还原工艺,采用形核剂或钼纳米晶核辅助氢气还原MoO2制备超细/纳米钼粉。另一种是以商业MoO3为原料,采用“炭黑预还原+氢气深脱氧”工艺制备纳米钼粉,并对制备的纳米钼粉的烧结行为进行研究。最后,对纳米粉体低温烧结制备超细晶纳米结构氧化物弥散强化（ODS）钼合金进行了研究。取得如下研究成果:1)通过形核剂（氯盐,0.1-0.5wt%）辅助氢气还原MoO2成功实现了对钼形核、生长、粒度和形貌的调控,在805-1000℃成功制备出了平均粒度从纳米到微米级的Mo粉。发现氢气还原MoO2制备超细/纳米钼粉的关键问题是形核和生长的控制。盐辅助氢还原MoO2制备超细/纳米钼粉的的主要机制为“盐辅助形核+CVT（化学气相传输）生长”。在分散的盐颗粒的帮助下,可以生成大量分散的钼晶核,然后这些钼晶核通过CVT的方式生长（基于生成气相Mo02（OH）2）,最终将大颗粒的MoO2转化为超细/纳米钼颗粒。2)在0.1wt%NaCl的辅助下,使用粒径小的MoO2不仅可以增加Mo晶核（颗粒）的数量,还可以提高反应速率,进而可以在减小颗粒粒度的同时提高其分散性。通过调控反应温度和MoO2的粒度,在等温还原条件下成功制备了平均粒径为100 nm至800 nm的超细/纳米Mo粉。对于纯MoO2,氢还原不同粒度Mo02的活化能为54.89-62.23 kJ/mol;而当加入0.1%NaCl后,活化能增加到67.05-73.76kJ/mol。采用“低温形核+高温CVT生长”可以进一步优化氢还原过程中钼的形核和生长进而制备了出粒径更小的具有较好分散性的纳米钼粉。而NaCl在900℃以上的温度易通过蒸发去除。3)采用基于氢还原的“纳米晶核+CVT生长”策略,成功制备出了纳米钼/钨粉,可以解决工业氢还原工艺难以制备钼/钨纳米粉体的难题。首先,采用炭黑为还原剂与商业MoO3反应,在C/MoO3摩尔比为0.5-1.5成功制备出含不同量钼纳米晶核的MoO2,然后将钼晶核在750℃-900℃氢气还原MoO2过程中CVT生长,最终成功制备出纳米钼粉,其最小平均粒度可达70 nm。这种“纳米晶核+CVT生长”的方法同样适用于纳米钨粉的制备,也成功制备出了平均粒度从35 nm到180 nm的钨粉。4)以商业Mo03为钼源,炭黑为主要还原剂,采用“炭黑预还原+氢气深脱氧”的方法成功制备出了纳米钼粉。发现炭黑与Mo03的反应历程与C/MoO3的摩尔比有关,制备钼粉的理论摩尔比为2.3,反应历程为MoO3（s）→MoO2（s）→MoO2+Mo2C→Mo。在Mo03还原为Mo02的过程粒度和形貌变化最大,并出现了气相传输现象。当C/Mo03摩尔比为2.3时,制备出的Mo02纳米片的粒度可达90 nm;而当摩尔比为2.8时,纳米片的粒度可达60 nm;而最终制备的Mo和Mo2C的平均粒度分别可达约67 nm和30 nm。在制备的纳米Mo粉末中保留少量的氧化钼可以有效地降低残余碳的含量,再经氢气深度还原后,残余碳含量可降低至约0.02wt%;如果采用含2vol%水蒸气的氢气进行处理,残碳可以进一步降至0.008wt%。炭黑还原MoO3制备纳米M0O2、Mo和Mo2C的关键机制是,一方面炭黑可以提供大量的分散的形核点,另一方面Mo03在反应过程中可以气相迁移。但是,当使用其它大颗粒或气基还原剂时,制备的Mo02、Mo或Mo2C的粒度均为微米级。5)对MoO3“炭黑预还原+氢气深脱氧”制备纳米钼粉进行了优化和放大实验（60g）。纳米钼粉由于具有非常高的烧结活性,在1200℃烧结后的相对密度可达95.8%,远高于商品钼粉的70%。在1200℃纳米钼粉烧结后的硬度达到了 254 HV,远高于在1600℃烧结的商业微米钼粉的182 HV。在商业微米钼粉中添加少量的纳米钼粉可以显着促进其烧结并提高其硬度。6)通过MoO3“喷雾法掺杂”+“炭黑预还原+氢气深脱氧”成功制备出了掺杂氧化物纳米颗粒的纳米钼粉。将掺杂纳米钼粉在1300℃烧结,成功制备出了理论密度约95%的超细晶纳米结构的ODS钼合金,其Mo和La203（或A12O3）晶粒尺寸分别可达约0.5 μm和50-75 nm。得益于细晶强化和弥散强化的协同作用,Mo-La2O3和Mo-A12O3合金的最高硬度值分别达到了 338 HV（含 1wt%La2O3）和 385 HV（含 1wt%A12O3）。
陈钰凯[7]（2019）在《粉末冶金生物医用Ti-Nb基合金碳化物析出相调控与烧结行为》文中提出生物医用Ti-Nb合金具有低杨氏模量、耐腐蚀性及优良的生物相容性等特点,是当下热门的第三代生物医用钛合金。粉末冶金法是一种采用金属粉末作为原料的制造金属材料的技术,已应用于钛合金的研究和开发超过四十年。对于Ti-Nb合金而言,在钛（Ti）基中加入铌（Nb）元素后,会降低杂质元素碳（C）在Ti基中的溶解度,导致在Ti-Nb合金中产生了碳化钛（TiCx）析出相,严重降低合金的塑性。此外,粉末冶金Ti-Nb合金完成成分均匀化和致密化所需的烧结温度过高和保温时间过长,通常会导致晶粒和析出相尺寸粗大,不利于提升粉末冶金生物医用Ti-Nb合金的力学性能。为了解决生物医用Ti-Nb合金的上述问题,本研究分别从减少碳化物析出相以及优化烧结制度两方面入手来进行调控。对碳化物的调控本研究主要采用热处理和合金化两种方法。对烧结制度的优化主要是利用在烧结过程产生瞬时液相加速扩散来提升烧结效率,降低完成成分均匀化和致密化的温度和保温时长。本研究通过在含有TiCx析出相的Ti-Nb合金中添加铪（Hf）元素,减少了碳化物的析出。XRD检测结果表明加入Hf增加了Ti的晶格常数,从而增大了Ti基中C的溶解度。同时也发现,在粉末冶金Ti-Nb合金中添加Fe元素形成瞬时共晶液相能有效提升烧结效率,使得Ti-Nb合金完成成分均匀化的烧结温度最低可降至1200℃,保温时长最低降低至1小时。通过金相显微镜、环境扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对样品进行表征,并结合软件计算的（Ti-Fe）-Nb伪二元相图重点研究了粉末冶金Ti-16Nb-5Fe三元合金的烧结行为。根据表征及相图计算结果,本研究将Ti-16Nb-5Fe三元合金的烧结过程分为低温固相扩散、瞬时液相生成、瞬时液相烧结、高温固相扩散及烧结均匀化五个步骤,以此来帮助解决粉末冶金生物医用Ti-Nb基合金中晶粒和析出相尺寸粗大的问题。
时明军[8]（2019）在《放电等离子烧结粉末/纤维多孔钛制备及性能研究》文中指出钛及钛合金具有较高的比强度,良好的耐腐蚀性、耐磨性和生物相容性,及优异的储氚（氢）性能等,且其氚化物在室温下具有较低的平衡压,因此通常被用作热核聚变反应能的贮存元件。氚具有放射性,当衰变产生的氦浓度超过临界阈值时会弱化钛的储氚性能并导致材料失效。通过构建特殊的多孔结构并控制孔参数、细化晶粒、增加内部晶界/相界数量可有望提高钛的储氚性能。本文以不同质量配比的钛粉和钛纤维为原料,采用放电等离子烧结技术（SPS）制备具有粉末/粉末、粉末/纤维、纤维/纤维复合孔结构,微细晶和超大比表面积的多孔钛,研究了不同烧结温度、烧结压力和纤维添加量对样品孔结构、显微组织、物相、压缩性能和烧结行为的影响规律。研究结果如下:SPS粉末/纤维复合孔结构多孔钛孔隙率范围为1.10～22.65%,孔径主要分布在20～150μm,样品孔隙率随着烧结温度、烧结压力和纤维含量的增加而呈下降趋势。烧结后样品主要物相结构为密排六方的α-hcp Ti,且烧结温度和压力对物相组成影响不大。在烧结温度为800℃时,显微组织主要由等轴α和针状α组成,并含有少量孪晶,纤维上晶粒相比粉末上更加细小;升温到900℃时,显微组织同样以等轴α为主,但出现少量针状α和片层β组织;1000℃时,显微组织演变为锯齿状α片群和片层β组织。烧结后样品同时具有良好的塑性和较高的强度。综合样品孔结构、显微组织和压缩性能等,研究认为SPS粉末/纤维多孔钛最优烧结工艺为:烧结温度900℃、烧结压力15MPa、纤维含量4%,此时样品孔隙率为5.91%,弹性模量为5.69GPa,屈服强度为272.41MPa,抗压强度为700.75MPa（ε=30%）。SPS纤维多孔钛孔隙率范围为1.13～7.58%,随着烧结温度和烧结压力（20MPa以内）的增大,孔隙率均呈下降趋势,而当压力从20MPa增大到25MPa,继续增压对材料致密度影响不大。在烧结温度为800℃时,样品显微组织以等轴α晶粒为主;900℃时演变为片层α组织,同时还可以看到大量细小的等轴初生α,等轴初生α大部分分布在纤维原始边界处;1000℃时样品显微组织主要由片层α和片层β组成,且包含大量有序排列的针状α。
穆勇帅[9]（2019）在《基于稀土元素（Tm、Tb和Dy）的Fe基中子吸收复合材料的研制》文中研究指明在核反应堆的日常运行中,控制棒是调节核反应堆反应性的重要手段,对维持核反应堆的安全、稳定运行具有重要意义。灰控制棒是新一代核电站调节反应性和负荷跟踪的首选,其核心为内部的中子吸收材料。发展灰控制棒用新型中子吸收材料,将有助于填补我国相关领域的技术空白,加速我国核电自主化的进程。本文采用球磨、冷等静压与烧结工艺制备了Fe基Tm2O3复合材料、Fe基TmFeO3复合材料、Fe基TbFeO3-DyFeO3复合材料和Fe基Tb2O3-Dy2O3复合材料。深入分析了粉末球磨和材料烧结过程中的演变规律和作用机理·;探究了制备工艺参数对材料微观结构、力学性能、热物理性能的影响;研究了四种复合材料的辐照和腐蚀现象和机理。球磨过程中,Fe-Tm2O3和Fe-Tb4O7-Dy2O3混合粉末不断被细化、均匀化、纳米晶化和非晶化。随着球磨时间的延长,稀土氧化物分解成Tm、Tb、Dy与O元素,固溶进Fe基体中,形成纳米晶超饱和固溶体。此外,Fe-Tb407-Dy2O3混合粉末在球磨过程中发生晶型转变和物相转变,Tb4O7转变为Tb2O3,立方Dy2O3转变为单斜Dy2O3。球磨过程中,铁的晶粒尺寸随球磨时间的增加逐渐降低并趋于定值,晶格常数的变化趋势与之相反。Fe-Tm2O3和Fe-Tb2O3-Dy2O3球磨混合粉末经冷等静压压制成型后,进行恒温烧结。烧结使球磨过程中固溶进Fe基体的Tm,Tb,Dy和O原子析出,并形成纳米尺度的沉淀相弥散分布在Fe基体中。烧结氛围和烧结温度对烧结材料的物相组成有较大影响。两种球磨粉末制成的预压坯在含微量氧的环境下烧结,得到以RFeO3（R1=Tm,Tb,Dy）为主的Fe基复合材料;在无氧条件下烧结时,得到以R2O3为主的Fe基复合材料。Fe-Tm203体系较为特殊的地方在于其物相组成不仅受烧结氛围的影响还受烧结温度的影响。预压坯在含微量氧的烧结氛围中,烧结温度为600～1100℃时,形成Fe-TmFe03复合材料;烧结温度为1100～1200℃时,得到Fe-Tm2O3复合材料。稀土含量、球磨时间和烧结温度等制备工艺参数对Fe基复合材料的力学性能和热物理性能有一定的影响。随着球磨时间的增加,材料的热膨胀系数不断增加,抗压强度不断增加。随着稀土氧化物的增加,材料的显微硬度不断增加,热膨胀系数不断降低,抗压强度不断增加。随着烧结温度的升高,材料的显微硬度不断增加。在340℃和15.16MPa去离子水中,四种Fe基复合材料均发生了明显的腐蚀,随着腐蚀时间的增加,四种材料的腐蚀增重不断增大,表面腐蚀产物逐渐长大并致密。根据EDS和GIXRD结果可知,腐蚀产物主要为Fe3O4。整体上,Fe基TbFeO3-DyFeO3复合材料和Fe基Tm2O3复合材料抗辐照腐蚀性能优于Fe基Tb2O3-Dy2O3复合材料和Fe基TmFeO3复合材料。另外,对比辐照和未辐照材料腐蚀结果发现,Fe+离子辐照对Fe基复合材料的腐蚀有明显的促进作用。
李冰[10]（2018）在《纳米TiNp增强超细晶Al2024复合材料的制备与性能研究》文中提出相比于传统的铝基复合材料,纳米颗粒增强超细晶铝基复合材料因其优异的颗粒强化和细晶强化效果而表现出更高的比强度、比刚度等性能,在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景,受到了广大研究者的青睐。高能球磨-放电等离子烧结是制备该种材料的一种先进方法,高能球磨能在有效分散纳米颗粒的同时获得超细晶铝基体,放电等离子烧结因其快速、低温烧结的特点而能有效抑制晶粒长大。目前,采用该法在制备超细晶铝基纳米复合材料方面已取得一定成果。然而,大多研究都局限于关注烧结试样的组织和性能,关于球磨后粉末的状态对烧结行为以及烧结试样组织和性能的影响尚不十分明确;此外,纳米颗粒和超细晶组织对此类材料后续热变形和热处理的影响也较少报道。因此,本文先采用高能球磨-放电等离子烧结法制备了纳米Ti N颗粒增强超细晶Al2024复合材料,然后对其进行了热变形和热处理,深入研究和分析了材料在制备、热变形和热处理过程中组织和性能的变化,取得了如下研究成果。研究了球磨时间对粉末形貌和组织以及烧结试样组织和性能的影响。结果表明:随着球磨时间的延长,Al2024-2Ti N（含2 wt.%Ti N纳米颗粒）粉末趋于等轴状并逐渐变小,球磨30 h后,粉末的形貌和粒径不再发生明显变化,晶粒尺寸约为36 nm;粉末的堆积密度和烧结试样的相对密度也逐渐变大;球磨40 h的烧结试样硬度和抗压强度最高。球磨时间的增加促进了烧结过程中晶粒的长大,具有相同晶粒尺寸的球磨40 h和50 h后的粉末在烧结后晶粒尺寸分别为145.4 nm和289.2 nm,球磨50 h的粉末晶粒长大现象更明显。研究了不同Ti N含量对粉末形貌和组织以及烧结试样组织和性能的影响。结果表明:Ti N有利于加速球磨进程、促进溶质原子的固溶和Al2Cu的破碎、细化晶粒,球磨40 h时,添加（1-4）wt.%Ti N的粉末晶粒尺寸从未添加时的87 nm减小到30-50 nm。Ti N抑制了烧结过程中晶粒的长大,Al2024和Al2024-2Ti N粉末在烧结后的平均晶粒尺寸分别为576.5 nm和145.4 nm,为烧结前晶粒尺寸的6.6倍和4倍。Al2024-2Ti N纳米复合材料的屈服强度和抗压强度分别为730 MPa和871 MPa,相比于未添加Ti N的Al2024合金分别提高185%和35%,仍具有10%的工程应变。利用Gleeble热模拟试验机研究了超细晶Al2024合金和Al2024-2Ti N纳米复合材料热变形行为,分析了真应力-应变曲线,建立了本构方程,构建了热加工图,探讨了变形机制。结果表明:Al2024和Al2024-2Ti N试样的流变应力都随温度的升高和应变速率的降低而减小;在相同的变形条件下,Al2024-2Ti N的稳态流变应力小于Al2024的;Al2024和Al2024-2Ti N试样的形变激活能分别为239.260 k J·mol-1和749.386 k J·mol-1;相比于Al2024,Al2024-2Ti N的最佳热加工区域具有更低的变形温度和更高的应变速率;纳米Ti N颗粒有利于抑制热变形过程中晶粒的长大,促进动态再结晶;Al2024-2Ti N的热变形机制为晶粒或晶团间的滑动变形,伴有动态再结晶、动态回复和晶粒长大,而Al2024合金的为晶内滑移变形,伴有动态回复和晶粒长大。研究了固溶和时效工艺参数对Al2024和Al2024-2Ti N试样组织和性能的影响,分析了时效强化机制和时效动力学。结果表明:Al2024-2Ti N的最佳热处理参数为490℃/2 h+180℃/6 h,在此条件下热处理后,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为359 MPa、783 MPa和9.4%,而Al2024的分别为376.5 MPa、567.9 MPa和12.7%。复合材料的时效强化受到了抑制,热处理后Al2024和Al2024-2Ti N屈服强度的增幅分别为32.9%和11.8%,这是由于Ti N抑制了第二相的固溶,使得溶质元素缺乏,减少了析出相的数量,因而减弱了时效强化效果。Ti N抑制了热处理过程中晶粒的长大,时效后Al2024和Al2024-2Ti N的平均晶粒尺寸分别为3.2μm和452.4 nm。Ti N对时效动力的提升作用大于超细晶对时效动力的减弱作用,使得Al2024-2Ti N的时效动力大于Al2024的,其S’析出相的热扩散激活能分别为78.98 k J/mol和82.06 k J/mol。
二、粉末冶金Ti-NdAl合金烧结行为及组织性能的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粉末冶金Ti-NdAl合金烧结行为及组织性能的研究（论文提纲范文）
（1）探究工艺、粒径及元素含量对TA18合金组织及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金分类 |
| 1.2 钛及钛合金的性能特点及应用 |
| 1.3 粉末冶金在钛合金中的应用 |
| 1.3.1 钛及钛合金的传统粉末冶金制备方法 |
| 1.3.2 钛及钛合金的新型粉末冶金制备方法—氢化钛与合金粉混合 |
| 1.4 国内外关于粉末冶金钛合金的研究进展 |
| 1.4.1 国内的研究进展 |
| 1.4.2 国外研究进展 |
| 1.5 TA18(Ti-3Al-2.5V)及所属Ti-Al-V系合金的研究现状 |
| 1.5.1 TA18 的研究现状 |
| 1.5.2 Ti-Al-V系合金的研究现状 |
| 1.6 本文拟解决的科学问题和主要研究内容 |
| 1.6.1 拟解决的科学问题 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验基本工艺路线 |
| 2.2.1 实验流程 |
| 2.2.2 原料粉末的制备 |
| 2.2.3 实验样品的压制 |
| 2.2.4 实验的烧结制度及条件 |
| 2.3 分析表征手段 |
| 2.3.1 烧结样品的密度分析 |
| 2.3.2 显微组织和元素分布分析 |
| 2.3.3 拉伸力学性能分析 |
| 2.3.4 氧氮氢元素含量分析 |
| 2.3.5 X射线衍射物相分析(XRD) |
| 2.3.6 ICP检测分析 |
| 2.3.7 样品的SEM断口分析 |
| 2.3.8 样品的硬度分析 |
| 第3章 TA18 试样在不同因素下的组织和力学性能的研究 |
| 3.1 对不同烧结工艺制备TA18 合金的研究 |
| 3.1.1 不同烧结工艺对TA18 显微组织的影响 |
| 3.1.2 不同烧结工艺对TA18 密度及氧含量的影响 |
| 3.1.3 不同烧结工艺对TA18 力学性能的影响 |
| 3.1.4 不同烧结工艺对TA18 断口的影响 |
| 3.1.5 佐证实验 |
| 3.2 对不同粒径TiH_2粉末制备TA18 的研究 |
| 3.2.1 TiH_2粉末粒径对TA18 显微组织的影响 |
| 3.2.2 TiH_2粉末粒径对TA18 密度及氧含量的影响 |
| 3.2.3 TiH_2粉末粒径对TA18 力学性能的影响 |
| 3.2.4 TiH_2粉末粒径对TA18 断口的影响 |
| 3.3 制粉方法对TA18 合金的影响 |
| 3.3.1 制粉方法对TA18 合金显微组织的影响 |
| 3.3.2 制粉方法对TA18 合金密度及氧含量的影响 |
| 3.3.3 制粉方法对TA18 合金力学性能的影响 |
| 3.3.4 制粉方法对TA18 合金断口的影响 |
| 3.4 对各种变量条件下的TA18 合金硬度的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Al-V含量对TiH_2粉制备钛基合金性能的影响 |
| 4.1 三种不同成分钛基合金的致密度及氧含量 |
| 4.2 三种不同成分钛基合金的显微组织及物相分析 |
| 4.3 三种不同成分钛基合金的力学性能 |
| 4.4 三种不同成分钛基合金的断口形貌 |
| 4.5 三种不同成分钛基合金的硬度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及个人成果 |
| 致谢 |
（2）混合元素烧结-深度脱氧联合法制备Ti-6Al-4V合金粉的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 钛合金的分类、性质与应用 |
| 1.3 钛合金现行加工工艺及低成本加工工艺 |
| 1.3.1 熔炼联合锻造加工工艺 |
| 1.3.2 消失模铸造加工工艺 |
| 1.3.3 粉末压制成形烧结工艺 |
| 1.3.4 金属粉末注射成形工艺 |
| 1.3.5 激光近净成形技术 |
| 1.4 钛及钛合金粉制备现状 |
| 1.4.1 氢化-脱氢法 |
| 1.4.2 雾化法 |
| 1.4.3 射频等离子球化法 |
| 1.4.4 熔盐电解法 |
| 1.4.5 还原法 |
| 1.5 本论文的研究思路和研究内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 工艺原料制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 工艺原料制备方法分析 |
| 2.2.2 实验原料 |
| 2.2.3 实验设备 |
| 2.2.4 分析方法 |
| 2.2.5 制备流程 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 V_2O_3的制备 |
| 2.3.2 粗钛与粗钒的制备 |
| 2.3.3 其它非自制原料的表征 |
| 2.3.4 工艺原料粒度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ti-6Al-4V合金烧结规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 烧结温度对样品收缩及致密化程度的影响 |
| 3.3.2 典型烧结温度下烧结样品的物相、金相组织与元素分布 |
| 3.3.3 不同钛原料对烧结效果的影响 |
| 3.3.4 不同前驱体致密化烧结条件研究 |
| 3.3.5 不同前驱体烧结扩散行为研究 |
| 3.3.6 烧结粉脱氧处理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti-6Al-4V合金粉制备工艺改进研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料、设备与分析设备 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 铝源预合金化研究 |
| 4.3.2 铝源预合金化后的致密化烧结研究 |
| 4.3.3 Ti-6Al-4V合金粉制备工艺的优化与验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）铁包覆复合粉体的可控制备及烧结行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳化钛及钛概述 |
| 1.1.1 碳化钛的应用及加工现状 |
| 1.1.2 钛的应用及加工现状 |
| 1.2 碳化钛及钛的烧结助剂 |
| 1.2.1 烧结助剂的作用机制 |
| 1.2.2 碳化钛烧结过程铁烧结助剂的作用研究 |
| 1.2.3 钛致密化过程中铁烧结助剂的作用研究 |
| 1.2.4 铁烧结助剂的添加方式 |
| 1.3 核壳结构包覆型复合粉体 |
| 1.3.1 核壳结构复合粉体的制备方法 |
| 1.3.2 流化床化学气相沉积制备铁包覆复合粉体 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 流化床制备铁包覆碳化钛复合粉体及其烧结 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验原料和方法 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验装置及过程 |
| 2.2.3 分析与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热力学分析 |
| 2.3.2 FeCl_3蒸气压对沉积过程的影响 |
| 2.3.3 流化行为及失流机理 |
| 2.3.4 反应温度对沉积过程的影响 |
| 2.3.5 平均沉积速率 |
| 2.3.6 TiC-Fe复合粉体的可控制备 |
| 2.3.7 TiC-Fe复合粉体的热压烧结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铁包覆钛粉的流化床制备及烧结研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验原料和方法 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 分析与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 铁前驱体的选择 |
| 3.3.2 反应温度对二茂铁沉积过程的影响 |
| 3.3.3 反应时间对二茂铁沉积过程的影响 |
| 3.3.4 Ti-Fe复合粉体成分分析 |
| 3.3.5 Ti-Fe复合粉体的真空烧结性能评价 |
| 3.3.6 Ti-Fe复合粉体的热压烧结性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）高强耐磨Cu-Al粉末合金的成分设计与工艺优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 滑动轴承材料性能要求 |
| 2.2 滑动轴承材料研究现状 |
| 2.3 材料设计方法 |
| 2.3.1 逆向设计方法 |
| 2.3.2 Ashby法 |
| 2.4 机器学习技术及其在材料中应用 |
| 2.4.1 机器学习技术 |
| 2.4.2 机器学习在材料中应用 |
| 2.5 粉末冶金技术 |
| 2.5.1 粉末冶金技术的特点 |
| 2.5.2 粉末冶金成形技术的发展 |
| 2.5.3 粉末冶金烧结技术的发展 |
| 2.6 研究内容、研究目的与技术路线 |
| 2.6.1 研究内容 |
| 2.6.2 研究目的 |
| 2.6.3 技术路线 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验材料及试样制备 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 试样的制备 |
| 3.2 成分与组织测试 |
| 3.2.1 氧含量测试 |
| 3.2.2 显微组织表征 |
| 3.3 性能测试 |
| 3.3.1 密度测试 |
| 3.3.2 力学性能测试 |
| 3.3.3 摩擦磨损性能测试 |
| 3.4 机器学习方法 |
| 4 基于逆向设计思想的低速重载滑动轴承合金体系筛选 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滑动轴承参数、受力分析及性能需求 |
| 4.3 滑动轴承材料的基体元素筛选 |
| 4.4 滑动轴承材料的主要合金元素筛选 |
| 4.5 滑动轴承材料的制备方法选择 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Cu-9Al合金烧结机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 烧结温度对Cu-Al合金组织及烧结密度的影响 |
| 5.2.1 烧结温度对合金微观组织和物相影响 |
| 5.2.2 烧结温度对合金烧结密度影响 |
| 5.3 Cu-Al合金的烧结机理 |
| 5.3.1 烧结过程中组织结构演变机理 |
| 5.3.2 烧结过程中膨胀机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 机器学习辅助Cu-Al粉末合金成分设计与工艺优化 |
| 6.1 Cu-Al合金力学性能预测 |
| 6.1.1 数据集建立 |
| 6.1.2 特征选择 |
| 6.1.3 模型构建 |
| 6.1.4 模型验证 |
| 6.1.5 预测模型指导Cu-Al粉末合金成分设计 |
| 6.2 Cu-Al合金烧结密度预测 |
| 6.2.1 数据集建立和特征选择 |
| 6.2.2 模型构建 |
| 6.2.3 预测结果与模型验证 |
| 6.2.4 预测模型指导Cu-Al粉末合金的制备参数的优化 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 Cu-12Al-xNi合金的制备与组织性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 镍含量对合金组织和性能影响 |
| 7.2.1 镍含量对合金物相及显微组织影响 |
| 7.2.2 镍含量对合金性能影响 |
| 7.3 组织演变和性能强化机理分析 |
| 7.3.1 显微组织演变机理 |
| 7.3.2 镍含量对孔隙的影响机理 |
| 7.3.3 镍含量对性能的影响机理 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 元素B对Cu-12Al-6Ni粉末合金烧结行为、组织和性能影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 Cu-12Al-6Ni-0.2B合金在烧结过程中的组织演变及性能研究 |
| 8.2.1 烧结温度对合金物相及显微组织影响 |
| 8.2.2 烧结温度对合金性能影响 |
| 8.2.3 烧结过程中组织演变和性能变化机理分析 |
| 8.3 元素B含量对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响 |
| 8.3.1 B含量对合金显微组织及物相影响 |
| 8.3.2 B含量对合金性能影响 |
| 8.3.3 组织演变和性能强化机理分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 元素Ti对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 Ti含量对合金组织和性能影响 |
| 9.2.1 Ti含量对合金物相及显微组织影响 |
| 9.2.2 Ti含量对合金性能影响 |
| 9.3 组织演变和性能强化机理分析 |
| 9.3.1 显微组织演变机理 |
| 9.3.2 Ti含量对性能的影响机理 |
| 9.4 本章小结 |
| 10 石墨对Cu-12Al-6Ni粉末合金组织和性能影响 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 石墨含量对合金组织和性能影响 |
| 10.2.1 石墨含量对合金显微组织影响 |
| 10.2.2 石墨含量对合金性能影响 |
| 10.3 讨论分析 |
| 10.3.1 石墨含量对显微组织影响机理 |
| 10.3.2 石墨含量对力学性能影响机理 |
| 10.3.3 石墨含量对摩擦性能影响机理 |
| 10.4 B、Ti和石墨的添加对Cu-12Al-6Ni合金组织和性能影响比较 |
| 10.4.1 B、Ti和石墨的添加对合金显微组织的影响比较 |
| 10.4.2 B、Ti和石墨的添加对合金性能的影响比较 |
| 10.5 与现有铜铝轴承材料对比分析 |
| 10.6 本章小结 |
| 11 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）cBN超高压高温塑性变形行为规律及聚结机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 氮化硼性能与结构 |
| 1.1.1 氮化硼的性能 |
| 1.1.2 氮化硼的结构 |
| 1.2 国内外PcBN材料的制备方法及研究现状 |
| 1.2.1 聚晶立方氮化硼(PcBN)材料分类 |
| 1.2.3 国内外纯PcBN材料的研究现状和存在问题 |
| 1.3 cBN超高压高温塑性变形的研究现状、存在问题 |
| 1.3.1 位错的运动 |
| 1.3.2 晶界与孪晶 |
| 1.3.3 X射线衍射线形分析在传统材料塑性变形的应用 |
| 1.4 纯PcBN刀具材料的干切削性能研究现状 |
| 1.4.1 研究思路、目的和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 实验方案设计与方法 |
| 2.1 实验原料及其实验方法 |
| 2.1.1 Y650 型六面顶高压设备及压力温度标定 |
| 2.1.2 高温、高压腔体设计及其预处理 |
| 2.1.3 cBN微粉 |
| 2.2 高温高压烧结实验设计 |
| 2.3 样品微结构与物理、力学性能表征 |
| 2.3.1 样品的微结构表征 |
| 2.3.2 物理力学性能测试分析与评价 |
| 2.4 纯PcBN样品的切削实验 |
| 2.4.1 HAAS ST-10Y车铣复合加工中心 |
| 2.4.2 Surftest SJ-310 表面粗糙度仪 |
| 2.4.3 19JC数显式万能工具显微镜 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 cBN超高压塑性变形行为规律及碎化机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法与程序 |
| 3.3 cBN粉末超高压下碎化规律 |
| 3.3.1 单一粒度cBN粉末超高压下碎化规律 |
| 3.3.2 混合粒度cBN粉末超高压下碎化规律 |
| 3.4 超高压下cBN粉末塑性变形行为 |
| 3.4.1 超高压冷压后cBN粉末拉曼光谱内应力分析 |
| 3.4.2 超高压冷压后cBN粉末XRD微应变分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 纯PcBN高温高压烧结形行为规律研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 cBN粉末烧结致密化模型及孔隙表征 |
| 4.3 烧结温度对纯cBN烧结体微结构与性能的影响 |
| 4.4 烧结时间对纯cBN烧结体微结构与性能的影响 |
| 4.5 压力对烧结纯cBN烧结体微结构与性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 原料粒度对cBN超高压烧结行为的影响规律 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 原料cBN粒度对纯cBN烧结体微结构的影响 |
| 5.2.1 SEM形貌观察 |
| 5.2.2 XRD衍射分析 |
| 5.2.3 Raman光谱微结构与应力分析 |
| 5.3 原料粒度对纯cBN烧结体性能的影响 |
| 5.3.1 物理力学性能 |
| 5.3.2 耐热性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 粒度诱导的cBN超高压高温塑性变形机制与聚结机理研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 纯PcBN塑性变形的X射线衍射分析 |
| 6.2.1 纯PcBN样品的X射线衍射测试分析 |
| 6.2.2 微应变ε、形变层错几率 f _D及孪晶层错几率 f _T计算与结果 |
| 6.3 粒度诱导的cBN超高压高温塑性变形机制 |
| 6.4 粒度诱导的cBN超高压高温聚结机理 |
| 6.4.1 粗粒度烧结纯PcBN样品的TEM观察分析 |
| 6.4.2 细粒度烧结纯PcBN样品的TEM观察分析 |
| 6.4.3 cBN超高压高温聚结机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 超高压烧结纯PcBN刀具材料的微结构与性能研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验方法与程序 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 纯PcBN样品微结构观察与表征 |
| 7.3.2 纯PcBN样品物理力学性能测试分析 |
| 7.3.3 纯PcBN刀具硬态干切削性能 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 钼及其化合物和合金材料 |
| 2.1.1 钼的特性 |
| 2.1.2 钼资源 |
| 2.1.3 钼的主要化合物和及其特性 |
| 2.1.4 钼及其合金材料 |
| 2.1.5 工业钼粉及钼基材料制备方法 |
| 2.2 超细/纳米钼粉的特性及其制备研究进展 |
| 2.2.1 机械球磨法 |
| 2.2.2 超细/纳米前驱体还原法 |
| 2.2.3 化学气相沉积法 |
| 2.2.4 自蔓延还原法 |
| 2.2.5 低温熔盐法 |
| 2.2.6 热等离子氢还原法 |
| 2.2.7 金属丝电爆炸法 |
| 2.2.8 碱金属碳酸盐辅助氢气还原MoO_2法 |
| 2.2.9 碳热还原MoO_3法 |
| 2.2.10 其他方法 |
| 2.2.11 超细/纳米钼粉制备的主要难题 |
| 2.3 钼及其合金材料烧结工艺 |
| 2.3.1 氢气烧结 |
| 2.3.2 热等静压烧结 |
| 2.3.3 放电等离子烧结 |
| 2.3.4 微波烧结 |
| 2.3.5 活化烧结 |
| 2.3.6 超高压烧结 |
| 2.3.7 超细/纳米钼粉烧结 |
| 2.4 研究意义及内容 |
| 2.4.1 研究意义 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 形核剂辅助氢气还原MoO_2制备超细Mo粉 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 失重和物相分析 |
| 3.2.2 形貌和粒度分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 氢还原MoO_2过程中气相传输、形核和生长机理分析 |
| 3.3.2 盐辅助氢还原MoO_2形核和生长机理分析 |
| 3.3.3 形貌调控机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 NaCl辅助氢气还原不同粒度的MoO_2产物形貌和粒度及还原动力学研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.2.1 恒温氢还原不同粒度的MoO_2 |
| 4.2.2 NaCl辅助恒温氢气还原不同粒度的MoO_2 |
| 4.2.3 NaCl辅助变温氢气还原不同粒度的MoO_2 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Mo/W纳米晶核辅助氢还原MoO_2/WO_2制备纳米Mo/W粉 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 Mo纳米晶核辅助氢气还原MoO_2制备纳米Mo粉 |
| 5.2.1 含Mo纳米晶核的MoO_2的制备 |
| 5.2.2 氢气还原含Mo纳米晶核的MoO_2 |
| 5.2.3 讨论 |
| 5.3 W纳米晶核辅助氢气还原WO_2制备制备纳米W粉 |
| 5.3.1 含W纳米晶核的WO_2的制备 |
| 5.3.2 氢气还原WO_2 |
| 5.3.3 氢气还原含W纳米晶核的WO_2 |
| 5.3.4 形核、生长和粒度调控机理分析 |
| 5.3.5 动力学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 MoO_3炭黑预还原氢气深脱氧制备纳米Mo粉研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 热力学计算与分析 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 反应过程分析 |
| 6.3.2 炭黑还原MoO_3过程中形貌和粒度演变分析 |
| 6.3.3 先碳后氢还原MoO_3制备纳米Mo粉 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 反应机理分析 |
| 6.4.2 炭黑还原MoO_3形核和生长机理分析 |
| 6.4.3 其它还原剂还原MoO_3形核和生长机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 纳米Mo粉烧结行为研究 |
| 7.1 实验方法 |
| 7.2 实验结果和讨论 |
| 7.2.1 纳米Mo粉制备的放大实验与物料成本分析 |
| 7.2.2 纳米Mo粉烧结 |
| 7.2.3 纳米Mo粉活化烧结商业微米Mo粉 |
| 7.2.4 硬度分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 超细晶纳米结构氧化物弥散强化Mo合金制备研究 |
| 8.1 实验方法 |
| 8.2 实验结果和讨论 |
| 8.2.1 氧化物纳米颗粒掺杂纳米Mo粉制备 |
| 8.2.2 掺杂纳米Mo粉烧结 |
| 8.2.3 硬度分析 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）粉末冶金生物医用Ti-Nb基合金碳化物析出相调控与烧结行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物医用钛合金 |
| 1.1.1 医用钛合金杂质元素 |
| 1.1.2 医用钛合金碳化物异常析出 |
| 1.2 粉末冶金生物医用钛合金及烧结行为 |
| 1.2.1 粉末冶金生物医用钛合金 |
| 1.2.2 粉末冶金钛合金成分均匀化与致密化 |
| 1.2.3 粉末冶金生物医用Ti-Nb合金及烧结行为 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第2章 试验设计与检测方法 |
| 2.1 试验内容 |
| 2.2 制备工艺 |
| 2.2.1 电弧熔炼Ti-22Nb-0.089C合金的制备 |
| 2.2.2 粉末冶金Ti-22Nb-xHf-0.1C合金的制备 |
| 2.2.3 粉末冶金Ti-16Nb-5Fe合金的制备 |
| 2.3 性能测试与表征 |
| 2.3.1 显微组织分析 |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.3 孔隙率分析 |
| 第3章 医用粉末冶金Ti-22Nb基合金中碳化物的调控 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 热处理制度对碳化物的影响 |
| 3.2.1 试验原理及方法 |
| 3.2.2 原位观察碳化物 |
| 3.3 Hf对碳化物的影响 |
| 3.3.1 试验原理及方法 |
| 3.3.2 显微组织分析 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.3.4 小结 |
| 第4章 医用粉末冶金Ti-16Nb-5Fe合金的烧结行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 显微组织与相组成 |
| 4.2.1 低温固相扩散与液相的产生 |
| 4.2.2 液相与不同颗粒之间的作用 |
| 4.2.3 高温固相扩散 |
| 4.2.4 相组成分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（8）放电等离子烧结粉末/纤维多孔钛制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金 |
| 1.2 多孔钛研究现状 |
| 1.2.1 多孔钛的制备 |
| 1.2.2 多孔钛的性能 |
| 1.2.3 多孔钛的应用现状 |
| 1.3 放电等离子烧结研究现状 |
| 1.3.1 放电等离子烧结机理 |
| 1.3.2 放电等离子烧结影响因素 |
| 1.3.3 放电等离子烧结应用现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 酸洗 |
| 2.2.2 填料 |
| 2.2.3 SPS烧结 |
| 2.3 性能检测 |
| 2.3.1 密度测定 |
| 2.3.2 孔隙率 |
| 2.3.3 物相分析 |
| 2.3.4 显微组织及孔结构分析 |
| 2.3.5 压缩性能分析 |
| 3 SPS粉末/纤维多孔钛孔结构及显微组织研究 |
| 3.1 原料表征 |
| 3.2 粉末/纤维多孔钛孔隙率研究 |
| 3.2.1 烧结温度对孔隙率的影响 |
| 3.2.2 烧结压力对孔隙率的影响 |
| 3.2.3 纤维含量对孔隙率的影响 |
| 3.3 粉末/纤维多孔钛孔结构研究 |
| 3.3.1 孔隙形状表征 |
| 3.3.2 孔隙尺寸分布 |
| 3.4 粉末/纤维多孔钛物相研究 |
| 3.5 粉末/纤维多孔钛显微组织研究 |
| 3.5.1 烧结温度对显微组织的影响 |
| 3.5.2 烧结压力对显微组织的影响 |
| 3.6 粉末/纤维多孔钛物质传递机制研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 SPS粉末/纤维多孔钛压缩性能研究 |
| 4.1 粉末/纤维多孔钛应力应变曲线 |
| 4.2 烧结温度对压缩性能的影响 |
| 4.3 烧结压力对压缩性能的影响 |
| 4.4 纤维含量对压缩性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 SPS纤维多孔钛显微组织及烧结行为研究 |
| 5.1 纤维多孔钛孔隙率研究 |
| 5.2 纤维多孔钛显微组织研究 |
| 5.3 纤维多孔钛烧结行为研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读研究生期间主要发表的论文情况 |
（9）基于稀土元素（Tm、Tb和Dy）的Fe基中子吸收复合材料的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 控制棒用中子吸收材料研究现状 |
| 1.2.1 反应堆用控制棒概述 |
| 1.2.2 中子吸收材料 |
| 1.2.3 控制棒用中子吸收材料研究进展 |
| 1.3 烧结氛围对材料物相的影响 |
| 1.4 本文研究目的、内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究目的与内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 材料设计与实验方法 |
| 2.1 原始粉末 |
| 2.2 材料设计 |
| 2.3 材料制备 |
| 2.3.1 粉体制备 |
| 2.3.2 压制成型 |
| 2.3.3 材料烧结 |
| 2.4 微观结构分析与性能测试 |
| 2.4.1 XRD实验 |
| 2.4.2 SEM实验 |
| 2.4.3 TEM实验 |
| 2.5 材料性能测试 |
| 2.5.1 显微维氏硬度实验 |
| 2.5.2 压缩强度测试 |
| 2.5.3 热膨胀系数测试 |
| 2.6 辐照与腐蚀试验 |
| 2.6.1 Fe~+离子辐照实验 |
| 2.6.2 腐蚀性能测试 |
| 第三章 Fe基Tm_2O_3和Fe基TmFeO_3复合材料的研制 |
| 3.1 粉末球磨研究 |
| 3.2 材料烧结研究 |
| 3.2.1 烧结行为 |
| 3.2.2 烧结机理分析 |
| 3.2.3 材料微观组织结构分析 |
| 3.3 Fe基Tm_2O_3复合材料与Fe基TmFeO_3复合材料性能分析 |
| 3.3.1 显微硬度 |
| 3.3.2 抗压强度 |
| 3.3.3 热膨胀系数 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 Fe基Tb_2O_3-Dy_2O_3和Fe基TbFeO_3-DyFeO_3复合材料的研制 |
| 4.1 粉末球磨研究 |
| 4.2 材料烧结研究 |
| 4.2.1 烧结行为 |
| 4.2.2 烧结机理分析 |
| 4.2.3 材料微观组织结构分析 |
| 4.3 Fe基Tb_2O_3-Dy_2O_3与Fe基TbFeO_3-DyFeO_3复合材料性能分析 |
| 4.3.1 显微硬度 |
| 4.3.2 抗压强度 |
| 4.3.3 热膨胀系数 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 Fe基复合材料的辐照腐蚀试验 |
| 5.1 离子辐照实验 |
| 5.1.1 SRIM计算模拟 |
| 5.1.2 辐照样品的GIXRD分析 |
| 5.2 腐蚀性能分析 |
| 5.2.1 Fe基Tm_2O_3和Fe基TmFeO_3复合材料的腐蚀结果 |
| 5.2.2 Fe基Tb_2O_3-Dy_2O_3与Fe基TbFeO_3-DyFeO_3复合材料的腐蚀结果 |
| 5.3 机理分析 |
| 5.3.1 腐蚀机制 |
| 5.3.2 辐照对腐蚀的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果 |
（10）纳米TiNp增强超细晶Al2024复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 颗粒增强铝基复合材料 |
| 1.3 铝基复合材料的热变形 |
| 1.4 铝基复合材料的热处理 |
| 1.5 颗粒增强超细晶铝基复合材料的强化机制 |
| 1.6 研究目的和内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验过程及方法 |
| 2.3 表征及测试方法 |
| 3 超细晶Al2024-TiN纳米复合材料的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 球磨时间对复合粉末和烧结试样的影响 |
| 3.3 纳米TiN颗粒对复合粉末和烧结试样的影响 |
| 3.4 纳米TiN颗粒对烧结行为的影响机制 |
| 3.5 超细晶Al2024-TiN纳米复合材料的强化机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 超细晶Al2024-TiN纳米复合材料的热变形行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 真应力-应变曲线 |
| 4.3 本构方程 |
| 4.4 热加工图 |
| 4.5 微观组织演变及热变形机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超细晶Al2024-TiN纳米复合材料的热处理强化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热压缩对微观组织和显微硬度的影响 |
| 5.3 固溶时效对微观组织和显微硬度的影响 |
| 5.4 固溶时效对拉伸性能的影响 |
| 5.5 时效强化机制分析 |
| 5.6 时效动力学分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士期间撰写与发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士期间获得的奖励 |
四、粉末冶金Ti-NdAl合金烧结行为及组织性能的研究（论文参考文献）
- [1]探究工艺、粒径及元素含量对TA18合金组织及性能的影响[D]. 朱文玉. 吉林大学, 2021(01)
- [2]混合元素烧结-深度脱氧联合法制备Ti-6Al-4V合金粉的工艺研究[D]. 卢伟亮. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021
- [3]铁包覆复合粉体的可控制备及烧结行为研究[D]. 刘城. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [4]高强耐磨Cu-Al粉末合金的成分设计与工艺优化研究[D]. 邓正华. 北京科技大学, 2020(01)
- [5]cBN超高压高温塑性变形行为规律及聚结机理研究[D]. 邓雯丽. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [6]超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究[D]. 孙国栋. 北京科技大学, 2020(06)
- [7]粉末冶金生物医用Ti-Nb基合金碳化物析出相调控与烧结行为[D]. 陈钰凯. 湖南大学, 2019(06)
- [8]放电等离子烧结粉末/纤维多孔钛制备及性能研究[D]. 时明军. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [9]基于稀土元素（Tm、Tb和Dy）的Fe基中子吸收复合材料的研制[D]. 穆勇帅. 厦门大学, 2019(09)
- [10]纳米TiNp增强超细晶Al2024复合材料的制备与性能研究[D]. 李冰. 华中科技大学, 2018(01)