简介：由中南大学刘咏教授、西北有色金属研究院汤慧萍教授著成的《粉末冶金钛基结构材料》一书已由中南大学出版社出版。该书为国家出版基金项目“有色金属理论与技术前沿丛书”之一，主要针对粉末冶金方法制备的钛合金和钛铝金属问化合物，

简介：通过热重分析（TGA）研究TiH2粉末粒度对其脱氢温度及脱氢量的影响,采用热膨胀仪研究粉末粒度对TiH2压坯收缩率的影响,同时利用真空烧结炉研究成形压力和温度对TiH2压坯烧结脱氢的影响。结果表明：TiH2粉末粒度越细,起始脱氢的温度越低;与粒度约为45μm的原料TiH2粉相比,经过球磨的粉末脱氢量减小;球磨30min后的TiH2粉末压坯,烧结线收缩率和收缩速率都显著增大;原始TiH2粉末压坯和球磨30min后粉末压坯的最大收缩率分别为5%和9.5%,最大收缩速率分别为2.4×10-4和7.30×10-4μm/℃;成形压力越大,TiH2压坯脱氢峰值温度越高,650℃保温1h,TiH2压坯失重率达到3.572%（理论含氢量为4.01%）。

简介：以V、Al和C粉末为原料,采用燃烧反应合成技术制备V2AlC材料,比较了2种燃烧合成方式,即热爆合成与自蔓延高温合成工艺对反应合成V2AlC的影响。对V-Al-C体系进行热力学分析,利用X射线衍射和扫描电镜对合成产物进行物相组成和产物形貌分析,探讨反应合成V2AlC材料的反应机制。研究结果表明,2V/Al/C粉体热爆合成产物的主相为V2AlC和少量的VCx和AlV3。2V/Al/C的热爆产物中V2AlC晶粒呈板条状形貌,长度约为10μm。原料中添加过量的Al,可消除AlV3副产物,并可显著促进V2AlC的合成,但不会形成单相V2AlC。添加适量的Sn可促进单相V2AlC的合成。2V/Al/C粉体自蔓延高温合成的产物的主相为V2AlC,少量为VC0.75。原料中添加过量的Al,可促进V2AlC单相反应合成。2V-Al-C体系的绝热燃烧温度达2767K。并提出反应合成V2AlC的反应机制,即VC与V-Al液相反应合成板条状晶粒的V2AlC材料。

简介：原位自生钛基复合材料以其高比强度和高比模量引起了人们的广泛关注，尤其是如何提高其高温性能成为近年来钛基复合材料研究的热点。该文详细综述了原位自生钛基复合材料的各种制备方法、增强体与钛基体的选择、各种增强体的反应体系以及原位自生钛基复合材料的组织结构与力学性能，指出了原位自生钛基复合材料今后的发展方向。

简介：以海绵钛作可溶阳极,纯钛板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在电解温度为900～980℃、阴极电流密度为0.1～0.6A/cm2、初始可溶钛浓度2%～8%的条件下,电解24h制备高纯钛粉,研究初始可溶钛浓度对钛粉中杂质元素含量的影响,以及电流密度和初始可溶钛浓度对电流效率及钛粉形貌的影响。结果表明,钛粉杂质含量完全达到高纯钛粉的标准,提高初始可溶钛浓度可降低杂质含量在较高的阴极电流密度以及高的初始可溶钛浓度下电解效率较高在阴极电流密度较高时钛粉为细小的树枝状晶体,而在阴极电流密度较低时得到较粗大均匀的结晶粉体。

简介：为满足工业生产对板状过滤元件的需求，本文开展大规模粉末轧制多孔钛板的制备，通过l100℃真空烧结制得了组织均匀、不同厚度、宽度为420mm的多孔钛板，并对烧结钛板的拉伸性能进行研究。实验结果表明，制备的多孔钛板孔隙度〉33．0％，密度〉2．90g／cm3，最大孔径〈19．0gm，透气度〉150．0m3／m2．kPa·h，抗拉强度〉60．0MPa；随钛板厚度增加，孔隙度上升，密度降低，最大孔径增大，透气度降低，抗拉强度减小；利用数字图像相关技术并结合孔结构参数，对烧结多孔钛板的拉伸数据及断口形貌进行分析与表征，并证实其断裂方式为脆性断裂。

简介：通过非自耗磁控电弧炉熔铸和700℃,20h高温退火处理,制备出含铬18%～30%(质量分数)含Laves相TiCr2过共析钛铬合金,并研究其中的组织变化规律.研究结果表明,稳定化系数为2.57～4.62的过共析钛铬合金经过熔炼后,在随炉冷却的条件下得到的是单相β-Ti组织;铸态合金在700℃保温退火时,金属间化合物TiCr2不仅沿晶界生成并形成连续分布,还将在基体内部弥散析出;在随后的空冷过程中合金内局部会发生β-Ti→α-Ti+TiCr2共析分解.合金含铬量越高,在高温退火时析出的TiCr2量越多,粒径越大,合金的硬度也越高.电弧熔炼加上700℃,20h高温退火是一种制备含Laves相过共析钛铬合金的可行工艺.

简介：采用氢化钛粉代替钛粉，与镁粉混合高能球磨，研究球磨工艺参数对粉末性能的影响。采用机械合金化法这种非平衡态的粉末冶金方法，通过高能球磨粉末，提高Mg在Ti中的固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末的性能。研究发现，随球磨时间延长，混合粉末的粒径逐渐变小，确定16h为最佳球磨时间。Mg的衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱，球磨8h后基本消失，表明球磨过程可促使Ti和Mg原子的合金化。选取4%（质量分数）的硬脂酸作为过程控制剂，能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊，粉末的收得率提高至73.3%。

简介：用MSC.Marc软件模拟了在3种不同装粉方式下钛粉压制成形过程中粉末的流动情况以及压坯的密度分布规律.研究结果表明:装粉方式对粉末压制过程及压坯密度具有较大的影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样的烧结坯密度提高6%,孔隙分布的均匀性得到相应的改善.

简介：铝基固体自润滑材料由于其具有优异的物理性能和摩擦性能而受到人们的广泛关注.作者从铝基体研究和固体润滑剂两方面介绍了其研究现状,并指出了发展铝基固体自润滑合金的重大意义.

简介：通过微波烧结制备TiC/6061铝基复合材料，采用TEM、EDS、XRD分析该复合材料结合界面的结构、元素分布和相组成；从热力学角度研究新相的形成机理。结果表明：结合界面存在厚度约为100nm的扩散型和反应型2种中间层，其与基体和增强相的邻接整洁、边界连续、结合紧密。扩散型界面，具有（111）Al//（240）TiC，[011]Al//[001]TiC的晶体学位向关系并形成半共格界面；反应型界面，由TiAl和微纳米级的Al4W相组成。界面TiAl相的热力学形成机理为Al和Ti元素通过扩散的方式首先生成TiAl3，之后随Ti元素的进一步扩散占据TiAl3中Al的位置，最终形成TiAl。

简介：在经过碱热处理的纯钛表面采用溶胶．凝胶法和提拉涂覆法制备含氟羟基磷灰石（FHA）．锶取代羟基磷灰石（SrHA）~相生物陶瓷涂层。采用X射线衍射检测涂层的相组成，采用扫描电镜观察涂层的形貌，采用划痕法测定涂层与基体的结合力。结果表明：所制备的涂层是均匀和致密的FHA—SrHA双相涂层；与单相FHA和SrHA涂层相比，FHA．SrHA双相涂层与钛基体的结合力明显优于SrHA涂层，略低于FHA涂层；TRIS溶液中的溶解性实验结果显示3种涂层均发生溶解和钙磷酸盐的重沉积过程，表现出良好的生物活性，但FHA．SrHA双相涂层的溶解速率远远低于单相FHA及SrHA涂层，这表明可以通过双相涂层设计来提高生物陶瓷涂层材料的植入寿命和稳定一陛。

简介：TiO2电极片的制备是熔盐电脱氧法制备金属钛的重要环节。本文采用单向模压工艺制备TiO2电极片,利用排水法、SEM、XRD等测试手段,研究成形压力、烧结温度、烧结时间、掺杂及造孔剂引入,对烧结后电极片的孔隙率、生坯密度、孔径大小、微观组织形貌和颗粒尺寸的影响。研究结果表明,TiO2中掺入5%碳粉,在30MPa压力下成形,950℃烧结4h制得的电极片具有合适的孔隙率、物相组成和微观结构,满足电解要求。

简介：采用射频磁控溅射法在医用钛表面制备羟基磷灰石（HA）涂层，研究HA涂层的形貌、物相、力学性能、细胞相容性和在机体内的组织相容性，分析其在骨修复中应用的可能性。结果表明：射频磁控溅射法制备的钛基HA生物涂层呈粗糙岛屿状结构，HA平均粒径为（40？2）nm、厚度为1.0~1.6μm的涂层力学性能最好，其纳米硬度高于11GPa，弹性模量大于136GPa；HA涂层可促进成骨细胞增殖，成骨细胞粘附于HA涂层表面并形成伪足铺展生长；植入实验动物体内4周后材料表面被结缔组织覆盖，血管形成；植入12周后，骨小梁形成，其内部可见破骨细胞；植入12周后与植入前相比，涂层的结合强度未发生显著变化。说明该HA涂层具有较高的成骨活性和稳定性，在骨修复方面具有良好的应用前景。

简介：改善铝金属基体与石墨烯增强相的界面结合,是提高铝基复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究镀铜石墨烯的添加量对铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨烯的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与铝基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯的炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

简介：研究高能球磨制备Nb／Al化合物的工艺，探索在高能球磨过程中Nb、Al形成化合物的机理。结果表明，通过高能球磨可获得Al在Nb中的固溶体，固溶度与球磨转速和球磨时间成正比，并发现选用硬脂酸作为添加剂有利于Nb／Al的机械合金化。对高能球磨中机械合金化的机理进行了讨论，指出高能球磨产生的高比表面能和高密度晶体缺陷大大降低了整体的扩散激活能，使得在高温条件下才能发生的扩散和固溶反应在室温条件下也能进行。

简介：对AA1050工业纯铝在动态高应变速率（1.2×10^3s-1）和准静态低应变速率（1×10^-3s-1）下进行单向压缩和多向压缩加载,单向和多向压缩以相同的道次应变量进行,累计应变量分别为1.6和3.0,利用TEM观察变形后合金的微观组织与结构特征。结果表明,多向加载或/和高应变速率变形有助于金属塑性的发挥。单向压缩变形后的试样产生类似竹节状片层组织,拉长的亚晶或位错胞分布于组织内。经多向压缩变形的合金组织表现为大量近似等轴状的亚晶或位错胞,位错缠结严重。高应变速率变形过程中,动态回复受到抑制,可产生更高的位错密度,从而组织细化效果优于低应变速率变形。

简介：对厚度为25mm的T851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜（OM）和透射电镜（TEM）等对焊缝的显微硬度和微观组织进行研究。结果表明：接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低位置在热影响区。焊核区发生动态再结晶,形成细小等轴的晶粒;焊核区S′相全部溶解,T1相几乎全部溶解,在随后的冷却和时效过程中,焊核区析出GP区和细小弥散的δ′相;热影响区的T1相部分溶解,S′相全部溶解,析出θ″相、δ′相和δ′/β′的复合相。

简介：对两相铝青铜合金（Cu-10％Al—4％Fe）进行等通道转角挤压（qualhannelangularextrusion，简称ECAE）热加工处理，研究ECAE对合金微观组织及摩擦学性能的影响。结果表明，ECAE热挤压可显著细化铝青铜合金晶粒，并显著提高该合金的摩擦学性能。未经ECAE挤压处理的铝青铜合金表面具有严重的磨粒磨损特征，而经4道次挤觚处理后其表面只呈现轻微的磨粒磨损特征。铝青铜合金的摩擦因数及磨损量均随挤压道次增加而减小，这是由于晶粒细化提高了它的硬度和强度，也闪此提高其抗塑性变形能力，从而减少磨损过程中的塑性变形，提高其耐磨性能；另外，铝青铜合金抗塑性变形能力增加，减少了磨粒对其表面的犁削作用，也提高了该合金的磨损，性能。

简介：以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度对复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能的影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体的界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料的最高致密度达到96.8%。在850℃的烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C的扩散而消失,高速钢颗粒中的W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体的界面处硬度较高,1000℃下钛基体的硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒的添加有利于改善钛的摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料的磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料的硬度逐渐升高且耐磨性增强。