简介：以CH3COOLi·2H2O和锐钛矿型TiO2为原料，通过直接融盐法合成锂离子电池负极材料Li4/3Ti5/3O4，考察合成条件对材料性能的影响，并通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对样品进行物相和形貌分析。结果表明，先在70℃保温5h或10h，再在800℃煅烧2h可得到纯相的Li4／3Ti5/304粉末，平均粒径在300nm左右，且粒径分布均匀。充放电测试表明在70℃保温5h、800℃煅烧2h得到的样品具有最优异的电化学性能。以0．1C倍率充放电，其首次放电容量达到172（mA．h）／g，接近理论容量，20次循环后，容量仍保持在140（mA·h）／g。与传统的固相法相比，用直接融盐法得到的材料具有较大的锂离子扩散速率、高倍率性能和循环可逆性。

简介：研究了不同成分的二元系HA-Ti和三元系HA-BG-Ti复合生物材料的烧结收缩率、抗压强度、抗弯强度、微观结构、物相结构及化学成分等.结果表明:二元系HA-Ti复合材料烧结收缩率变化曲线一直呈下降趋势,从11.2%降至3.3%;三元系的烧结收缩率变化曲线呈"S"形,先降低后升高再降低(23.1%→16.2%→21.8%→17.1%),且HA-BG-Ti三元系复合材料的烧结收缩率普遍高于HA-Ti二元系的烧结收缩率.当钛含量达到50%～60%时,HA-Ti系复合材料的抗压强度达到最小值68MPa,而HA-BG-Ti系复合材料的抗压强度却达到最大值131MPa;二元系复合材料的抗弯强度停滞在40MPa左右,而三元系复合材料的抗弯强度曲线在钛含量为70%～75%时出现最大值64MPa;总体上,三元系的抗压强度和抗弯强度均高于二元系的抗压强度和抗弯强度.由于HA-BG-Ti复合材料中的HA-Ti相界面依托生物玻璃以复杂的强键相结合,HA-Ti系复合材料的HA-Ti相界面存在CaTiO3等脆性相,因而从理论上解释了HA-BG-Ti三元系复合材料的力学性能好于HA-Ti二元系复合材料的力学性能的原因.

简介：以钛粉,硅粉和石墨粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备密度为4.14g/cm^3的Ti3SiC2和密度为4.03g/cm^3的0.8Ti3SiC2＋0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2＋0.2SiC层状材料。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析材料的显微结构与相组成。结果表明：该层状材料的界面结合紧密,没有明显的孔洞、裂纹等缺陷,各层的相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定的TiC层,在高温下该层状材料的界面基本稳定。

简介：采用电子束和真空白耗电弧熔炼法制备Nb-Ti-Al（质量分数，％）合金，利用料浆熔烧法在合金表面制备Si—Cr-Ti涂层，研究在1400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）及电子探针微区分析（EPMA）研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明：Nb．40Ti-7A1合金在1400℃氧化1～11h后，氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3；氧化前，涂层丰要由（Nb，Ti，Cr，A1）Si2主体层与（Ti，Nb，Al）5Si3过渡层组成，高温氧化后涂层表面形成含有A1203、Ti02的Si02阻挡层；合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律，合金在1400℃氧化11h的单何面积质量增量为161．98mg／cm2，而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9．56mg／cm2，表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。

简介：采用不同球磨介质对Ti+30%HA(质量分数)粉料进行高能球磨,随后在1000℃氩气气氛中热压,研究了球磨工艺对Ti/HA生物复合材料性能的影响.结果表明:随着球磨时间的延长,复合材料的致密度略有下降,硬度上升.热压后,Ti基体形成连通的网络,HA弥散分布于Ti基体中.干磨工艺条件下,球磨时间越长,显微组织越细;湿磨工艺条件下,较短的球磨时阍,即可达到较好的细化弥散效果.因此,采用高能球磨,可使Ti/HA生物复合材料在较低的温度下致密化.此外,湿磨介质的存在有利于在短时间内得到力学性能和生物活性较好的Ti/HA生物复合材料.

简介：采用电磁悬浮方法，通过原位观察再辉曲线进行过冷Ti-46Al-7Nb亚包晶合金的快速凝固研究，获得的最大过冷度为240K。在一定过冷度下对悬浮的熔体进行铜基底悬淬，进而对凝固合金的微观组织进行分析。超过一定的临界过冷度（ΔT＊=205K），凝固模式将从具有包晶转变特征向包晶转变被抑制转化。当熔体初始过冷度ΔT≤ΔT＊时，遵循包晶合金的典型凝固规律，β相作为初生相析出，在随后的冷却过程中包晶相α以包晶反应、包晶转变的方式析出。当ΔT〉ΔT＊时，β相直接凝固，包晶相α的析出被抑制。包晶反应能否发生取决于包晶相α的孕育时间τP与再辉后熔体完全β相凝固所需的时间tβ的相对大小。当过冷度相差不大时，通过改变凝固过程的冷速，组织中获得β相向α＂相的马氏体转变。

简介：以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明：合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。

简介：通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明：在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti（质量分数,下同）可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3（Zr,Ti）弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

简介：采用Al-5Ti-B变质剂对过共晶Al-18Si合金进行反向变质处理,用光学显微镜观察合金的组织与形貌,研究变质剂加入量、变质温度和冷却速度对初晶硅的尺寸、形态和面积分数以及共晶组织的影响。研究表明：当Al-5Ti-B加入量（质量分数）为0.3%时,变质处理后Al-18Si合金中的初晶硅和共晶硅尺寸明显减小,初晶硅的面积分数减小;与其相比,变质剂加入量增加到0.6%时,初晶硅尺寸变化不明显,但共晶硅进一步细化;随冷却速率降低,变质处理后Al-18Si合金中初晶硅相的数量减少,但Si颗粒尺寸明显增大,并且共晶硅细化;与Al-18Si合金在720℃变质相比,该合金在780℃变质处理时,初晶硅的尺寸增大,但初晶硅的面积分数显著减小;合金在850℃变质处理后初晶硅的尺寸、面积分数都比720℃变质处理后明显减小;随变质温度升高,Al-Si合金中的共晶硅明显细化。

简介：采用元素粉末法制备Ti-1.5Fe-2.25Mo合金,在Thermec-MasterZ热模拟机上对该合金进行等温压缩试验。实验温度为650～900℃,变形速率0.01～10s^-1。以经典的双曲正弦形式的模型为基础,对热模拟真应力-真应变曲线进行计算和分析,建立粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo合金高温本构方程。研究表明,β相区等温压缩时,合金流变应力快速达到峰值然后进入稳态流变变形阶段,应力指数n=4.24,应变激活能Q=378.01kJ/mol。而在α＋β两相区等温压缩时,合金在较低应变速率（≤0.1s^-1）下,曲线经过应力峰后出现不同程度的加工软化现象;在应变速率≥1s^-1条件下,呈现出1种稳态变形,热变形的应力指数n=6.77,应变激活能Q=257.73kJ/mol。所得结果为粉末冶金钛合金锻造成形提供了一定的理论依据。

简介：采用混合元素粉末法,通过冷等静压成形和真空烧结,制备Ti600合金(名义成分为Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y),研究烧结温度对合金显微组织以及密度与力学性能的影响。结果表明,烧结温度为1100℃时,合金组织为杂乱无章的α层片组织,而在1200℃下烧结时α层片组织开始规则排列,形成α丛束,当烧结温度达到1300℃时,α层片组织基本都形成α丛束。在合金组织中Zr元素和Mo元素固溶于β-Ti相,Al元素固溶于α-Ti相,Si元素富集于析出物,Sn、Y元素分布均匀。随烧结温度升高,合金中孔隙和α-Ti相数量逐渐减少,β-Ti相数量逐渐增加,合金的致密度提高,力学性能明显提升,1300℃温度下烧结的合金致密度为92.8%,硬度(HV)为324.0,抗拉强度和伸长率分别为622.6MPa和5.0%。

简介：在气雾化HK30不锈钢粉末中分别添加0、0．4％、0．8％和1．2％的Ti粉r质量分数），采用粉末注射成形法制备HK30不锈钢样品，烧结温度为1270、1290和1310℃，研究Ti含量对HK30不锈钢的密度与抗拉强度和伸长率等力学性能以及尺寸稳定性的影响。结果表明，随Ti含量增加，HK30不锈钢样品的密度、抗拉强度和伸长率都降低；由于Ti优先与材质中的C结合，与Fe结合的C含量减少，提高了液相形成温度，致密化速率降低，使得样品尺寸稳定性提高且避免过烧。最佳的烧结方案及合适的Ti含量为1290℃／6h和0．4％Ti，在高温抗拉强度略微降低的基础上可消除样品表面过烧，并提高样品的尺寸稳定性，具有最优的综合性能：相对密度为95．7％，室温抗拉强度535MPa，800℃下抗拉强度215MPa，室温伸长率21．7％。

简介：通过金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和动态热机械分析仪（DMAQ800）等分析手段研究粉末冶金法制备的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W（原子分数，%）合金微观组织对其阻尼性能的影响。研究结果表明：Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织，其阻尼性能最差，在振幅为100μm时，损耗因子仅为0.007；在1330℃下保温15min空冷可获得细小全层片组织，层片晶团的平均尺寸约为200μm，其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长，层片尺寸和晶团尺寸明显增大，合金阻尼性能下降，保温120min时层片晶团的平均尺寸约为510μm，其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片的阻尼性能最好，而双态组织的阻尼性能介于近γ组织和细小全层片组织之间。

简介：以Ti-Al的3个化合物相（Ti3Al、TiAl和TiAl3）及Ti3Al8Mn为对象,采用密度泛函的赝势平面波法,在优化驰豫的基础上计算其电子结构和弹性模量,系统分析成分对各相电子结构的变化及脆性的影响。结果表明：Al含量逐步增多导致Al2p—Ti3d成键并抑制Ti—Ti键,使共价键以及成键的各向异性增强,因而使合金脆性增大;Mn替代Al位掺杂后,可减少Al—Al共价键,抑制Al2p—Ti3d成键并增强Mn与Ti的3d电子层杂化程度,降低由Al—Al共价键和Al2p—Ti3d杂化键形成所带来的键的空间各向异性和高位错能垒,进而改善合金的室温脆性。

简介：β-Ti型结构的钛基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金，研究不同Nb，Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明：机械合金化过程中，粉末的平均粒度减小，当球磨时间超过60h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300r/min，球料比为12：1，Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时，球磨100h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1000℃下通过放电等离子烧结（SPS）制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金，其强度、伸长率和弹性模量分别为2180MPa，6.7%和55GPa。通过控制Nb，Fe的含量，可以促进β-Ti相形成，获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金。

简介：以Ti粉、Al-V合金粉及Mo粉为原料,通过冷等静压和真空烧结制备Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金,并对该合金的组织与力学性能进行研究。结果表明,粉末冶金TC16合金具有由α相和β相组成的网篮组织,相对密度约为93.5%,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1062MPa,973MPa和2.3%,关键性能(屈服强度)达到铸造TC16合金水平。

简介：采用阴极弧蒸发技术在A120，、低合金钢和硬质合金刀片上沉积Ti与Al原子比相近的Al-Ti-N和Al-Ti-Ni．N涂层，借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、纳米压痕、划痕实验和氧化实验，研究Si掺杂对Al-Ti-N涂层的结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明：Al-Ti-N涂层为以立方为主的立方和六方的两相结构，Si掺杂可降低TiN中Al的固溶度，使涂层转化为以六方为主的六方和立方的两相结构；Si的加入导致涂层硬度由34．5GPa降到28．7GPa；Si掺杂引起涂层的应力增加，从而导致涂层与基体的结合强度降低；Al-Ti-N涂层的抗氧化性能随si的加入而显著改善，抗氧化温度提高到1000℃以上。

简介：通过电化学分析与测试，研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%的B4C/Al基复合材料及其基体合金（6061铝合金）在不同浓度及不同温度的硫酸溶液中的腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应的电化学参数，并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程的等效电路进行模拟，分析腐蚀机理，通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金的反应活化能，并分析两者的焓变与熵变，对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明：B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中的腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大，基体铝合金在硫酸中的耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中的腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大；当溶液温度升高时，二者的腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中的腐蚀都表现为明显的点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中的反应活化能大于B4C/Al基复合材料，计算所得活化焓与活化熵的值均表明复合材料的腐蚀反应比基体合金更容易进行，因而遭受腐蚀更严重。

简介：采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni的含量比对材料组织结构和性能的影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中的氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1的金属陶瓷材料T3具有优异的综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni的添加,材料在H2SO4溶液中的耐腐蚀性能显著提高,其中的T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相的溶解为金属陶瓷在酸溶液中的主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)的值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中的固溶,T3材料具有优异的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2的Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料的氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相的氧化腐蚀为主。

简介：采用电化学两步反应在纯钛基体表面制备K2Ti6O13/TiO2复合涂层,对其形貌、相组成和电化学耐腐蚀性能进行研究,并与传统化学方法制备的涂层进行比较。结果表明,电化学法制备的涂层为多孔网状结构,由内层阻碍层和外层多孔层的双层膜组成,可抑制Ti基体过钝化时的O2析出;KOH电解液作用时,随电流密度增加,涂层阻抗值减小,多孔层厚度逐渐增加;电流密度大于20mA/cm^2时,涂层发生脱落,但其耐腐蚀性能仍高于化学方法制备的涂层。因此通过电化学方法制备的涂层可改善Ti基体的腐蚀行为,使其具有更优异的耐腐蚀性能。