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材料研究学报  2009, Vol. 23 Issue (3): 283-287    
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工艺参数对复合材料伪半固态触变模锻成形的影响
程远胜;   罗守靖
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院  哈尔滨 150001
Influence of technological parameters on thixoforging of the compostites in pseudo-semi-solid state
CHENG Yuansheng;  LUO Shoujing
School of Materials Science $\&$ Engineering; Harbin Institute of Technology; Harbin 150001
引用本文:

程远胜 罗守靖. 工艺参数对复合材料伪半固态触变模锻成形的影响[J]. 材料研究学报, 2009, 23(3): 283-287.
. Influence of technological parameters on thixoforging of the compostites in pseudo-semi-solid state[J]. Chin J Mater Res, 2009, 23(3): 283-287.

全文: PDF(721 KB)  
摘要: 

采用基于粉末成形及半固态成形工艺而提出的伪半固态触变模锻成形工艺, 成功制备出力学性能良好的Al/Al2O3复合材料桶制件, 其中37%(体积分数)Al/Al2O3桶形件抗弯强度达570--690 MPa, 断裂韧性达8.5--16.8 MPa ? m1/2. 测试结果表明, 复合材料伪半固态触变模锻成形工艺参数, 如成形温度、成形压力以及金属相体分率等对制件的性能具有较大的影响. 研究结果有利于促进该工艺在高熔点材料或复合材料领域的实际应用.

关键词 复合材料伪半固态触变成形工艺参数影响    
Abstract

Al/Al2O3 cup shells with excellent mechanical properties were prepared successfully by thixoforging in pseudo-semi-solid state proposed based on the powder metallurgy technology and semi-solid metal forming process. Bend strength and fracture toughness of 37% (mass fraction) Al/Al2O3 are about 570--690 MPa and 8.5--16.8 MPa ? m1/2 respectively. It showed that the technology parameters have great influences on the mechanical properties. All results show that the composite presented is propitious to be used in more fields as the ceramic composites and high-melt point materials.

Key wordscomposites    thixoforging in pseudo-semi-solid state    technology parameter    influence
收稿日期: 2008-10-22     
ZTFLH: 

TG376

 
基金资助:

国家自然科学基金50705018及中国博士后科学基金20070420847资助项目.

1 GUO Ruisong, CUI Yiqiang, YANG Zhengfang, YUAN Qiming, CHEN Yuru, Improvement of property and study on Al2O3 composite ceramic sintering technology, Journal of Inorganic Materials, 13(2), 239(1998)
(郭瑞松, 崔一强, 杨正方, 袁启明, 陈玉如, 氧化铝复合陶瓷烧结工艺研究与力学性能改善, 无机材料学报, 13(2), 239(1998))
2 ZHANG Xihua, ZHANG Jianhua, LIU Changxia, Study state and development direction of Al2O3 matrix ceramic material toughened, Journal of Shandong University (Engineering Science), 34(5), 14(2004)
(张希华, 张建华, 刘长霞, 氧化铝基陶瓷材料增韧研究现状及其发展方向, 山东大学学报(工学版),   34(5),14(2004))
3 QI Jiazhong, CHEN Limin, Powder metallurgy technology, Powder Metallurgy Industry, 14(1), 25(2004)
(亓家钟, 陈利民, 粉末冶金新技术, 粉末冶金工业,  14(1), 25(2004))
4 TAN Ping, WANG Xiang, Sintering technology parameters and application of composite optimization program of powder metallurgy composite, Journal of Wuhan Iron, 18(2), 171(2006)
(谭萍, 王翔, 粉末冶金复合材料烧结工艺参数及组成的优化程序应用, 武汉钢铁学院学报,  18(2), 171(2006))
5 XIE Shuisheng, HUANG Shenghong, Semi-Solid Metal Forming and Its Application (Beijing, The Press of Metallurgy Industry, 1999) p.1
(谢水生, 黄声宏, 半固态金属加工技术及其应用 (北京, 冶金工业出版社, 1999) p.1)
6 LUO Shoujing, Semi-Solid Metal Forming (Harbin, The Press of Harbin Institute of Technology, 2003) p.11
(罗守靖,   半固态金属成形  (哈尔滨, 哈尔滨工业大学出版社, 2003) p.11)
7 TANG Jinglin, ZENG Daben, Development and application state of semi-solid process technology, Ordnance Material Science and Engineering, 21(3),56(2005)
(唐靖林, 曾大本, 半固态加工技术的发展和应用现状, 兵器材料科学与工程,  21(3), 56(2005))
8 DU Zhiming, CHENG Yuansheng, ZHAO Jiuzhou, Thixoforming of spray deposited AlZn12Cu2Mg2 wrough aluminum alloy in semi-solid state, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 15(Special 2), 152(2005)
9 LUO Shoujing, CHENG Yuansheng, DU Zhiming, Ceramics matrix composite thixoforging in pseudo-semisolid state, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 14(8), 1286(2004)
10 LUO Shoujing, CHENG Yuansheng, DU Zhiming, Thixoforging in pseudo-semi-solid state of ceramics matrix composite and its application in satellite angle-frames, Material Engineering, 10(1), 45(2005)
(罗守靖, 程远胜, 杜之明, 陶瓷基复合材料伪半固态触变成形及在卫星角框件中的应用, 材料工程,  10(1), 45(2005))
11 CHENG Yuansheng, DU Zhiming, LUO Shoujing, Rheological behavior of Al2O3n/Alm composites in pseudosemi- solid state, Transactions Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 15(Special 2), 142(2005)
12 D.T.Rankin, J.J.Stiglich, D.R.Peter, Hot-pressing and mechanical properties of Al2O3 with an Co-dispersed phase, J. Am. Ceram. Soc., 54(6), 277(1971)
13 S.L.Sigl, P.A.Mataga, B.J.Dalgleish, On the toughness of brittle materials with a ductile phase, Acta Metall., 36(4), 945(1988)
14 MA Senlin, Ductile phase toughened brittle materials mater, Sci. Technol., 12(8), 124(1996)
15 A.Munitz, M.Metzger, R.Mehrabian, Toughening in composites of Al2O3 reinforced with Al, Acta Metall., 37(4), 3001(2005)

[1] 潘新元, 蒋津, 任云飞, 刘莉, 李景辉, 张明亚. 热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 713-720.
[2] 刘瑞峰, 仙运昌, 赵瑞, 周印梅, 王文先. 钛合金/不锈钢复合板的放电等离子烧结技术制备及其性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 581-589.
[3] 季雨辰, 刘树和, 张天宇, 查成. MXene在锂硫电池中应用的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 481-494.
[4] 王伟, 解泽磊, 屈怡珅, 常文娟, 彭怡晴, 金杰, 王快社. Graphene/SiO2 纳米复合材料作为水基润滑添加剂的摩擦学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 543-553.
[5] 张藤心, 王函, 郝亚斌, 张建岗, 孙新阳, 曾尤. 基于界面氢键结构的石墨烯/聚合物复合材料的阻尼性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 401-407.
[6] 邵萌萌, 陈招科, 熊翔, 曾毅, 王铎, 王徐辉. C/C-ZrC-SiC复合材料的Si2+ 离子辐照行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 472-480.
[7] 张锦中, 刘晓云, 杨健茂, 周剑锋, 查刘生. 温度响应性双面纳米纤维的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 248-256.
[8] 王刚, 杜雷雷, 缪自强, 钱凯成, 杜向博文, 邓泽婷, 李仁宏. 聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 203-210.
[9] 林师峰, 徐东安, 庄艳歆, 张海峰, 朱正旺. TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 193-202.
[10] 苗琪, 左孝青, 周芸, 王应武, 郭路, 王坦, 黄蓓. 304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 175-183.
[11] 罗昱, 陈秋云, 薛丽红, 张五星, 严有为. 钠离子电池双层碳包覆Na3V2(PO4)3 正极材料的超声辅助溶液燃烧合成及其电化学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 129-135.
[12] 张开银, 王秋玲, 向军. FeCo/SnO2 复合纳米纤维的制备及其吸波性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 102-110.
[13] 周聪, 昝宇宁, 王东, 王全兆, 肖伯律, 马宗义. (Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 81-88.
[14] 谢东航, 潘冉, 朱士泽, 王东, 刘振宇, 昝宇宁, 肖伯律, 马宗义. 增强颗粒尺寸对B4C/Al-Zn-Mg-Cu复合材料微观组织及力学性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 731-738.
[15] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790.