D0I:10.13374/i.issn1001053x.1997.01.002 第19卷第1期 北京科技大学学报· Vol.19 No.1 1997年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1997 喷射沉积成形合金及金属基复合材料 力学性能* 张济山1,2)张卫军)崔华2) 段先进2) 陈国良2) 1)北京科技大学新金属材料国家重点实验笔，北京1000832)北京科技人学材料科学与工程学院 摘要介绍了近年来北京科技大学在该领域的部分研究结果，重点介绍典型喷射沉积材料(Ni,A! 金属间化合物为基的合金和2618A1+SiC颗粒增强金属基复合材料)的显微组织和力学性能， 关键词雾化喷射沉积城形，N,A!基合金，颗粒增强金属基复合材料 中图分类号TG394 雾化喷射沉积成是一种将粉末冶金和快速凝固的各种优点集于一身的先进的材料制备 成形新技术~引，在喷射沉积成形过程中，液态金属被'气体雾化成细小的熔滴、并在高速气流 的作用下加速运动，当这种雾状熔滴在一适当放置的收集器表面发生沉积时便形成了大块的 沉积坯件，这一技术的主要特点有：高沉积密度，低氧含量、优异的快速凝固显微组织，高性 能、生产的高度灵活性、高效率，以及生产工艺流程短等.由于具有以上突出的优点，雾化喷射 沉积成形技术特别适合于制造由于严重的偏析问题难以或尤法利用通常铸造技术制造的材 料，以及利用粉末冶金技术制造成本过高的材料，为实现喷射沉积成形技术的工业化，近年来 已经进行了大量的研究.本文将简略介绍北京科技大学近年来在该领域的部分研究工作， 1试验方法 为了便于简略了解雾化喷射沉积成形材料的显微组织和力学性能的特点，选择了2种喷 射沉积.成形先进材料(Ni,Al基合金和2618+12%SiCp(体积分数)金属基复合材料(MMC). Ni3A1基个金的成分见表1.2618基体合金的化学成分（质量分数，%）为：0.18Si,2.3Cu, 1.6Mg,1.1Fe,1.0Ni,0.07Ti,其余为Al、在喷射沉积成形过程中加人了体积分数约为12。的 SC增强颗粒. 表1NiA基合金的化学成分（原子分数），% 利用光学显微镜、]描电镜和图像仪 介金 Al Ni Zr Cr 详细分析了沉积态和热处理后材料的显 A-1 24.37 75.63 微组织.使用Instronl185材料实验机测定 A-2 24.19 75.37 (0.44 材料的伸性能，研究了部分Ni,A1基合 A-3 18.21 73.81 0.51 7.47 金的持久性能.Ni,AI基合金没有经过热 A-4 I15.76 76.11 0.61 7.52 19961125收的第作者男39岁教校5 *国家自然利学基金资助项H第” 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 · 喷射沉积成形合金及金 属基复合材料 力学性 能 张济 山 ‘， 张卫 军 ‘ 崔 华 北 京科技 大学新金 属 材 料国 家重 点 实验室 ， 北 京 段先进 陈 国 良 ‘， 北 京 科 技 大学材 料 科 学 与工 程 学 院 摘要 介绍 了近 年来北 京科技大学在 该领 域 的 部分研究结 果 ， 重 点介绍典型 喷射沉积 材料 金属 间化合物为基 的 合金 和 卜 颗 粒增 强 金属基 复合材料 的 显微组织 和 力学性 能 关键词 雾化喷射沉 积 成形 ， 基 合金 ， 颗粒增强 金属基 复合材料 中图分类号 雾化 喷射沉 积 成是 一 种 将 粉 末 冶 金 和 快 速 凝 固 的 各 种优 点集 于 一 身的先 进 的材 料 制备 成形新技 术〔’ 一 ’ 〕 在 喷射沉 积 成 形过 程 中 ， 液态 金 属 被 毛体雾化 成细小 的熔 滴 ， 并在 高速气 流 的作 用 下加速 运 动 ， 当这 种雾状熔 滴 在 一 适 当放 置 的 收 集器 表面 发生 沉 积 时便 形成 了大块 的 沉积坯件 这 一 技 术 的 主要 特 点 有 高沉 积 密 度 、 低 氧含 量 、 优 异 的快 速 凝 固 显微组 织 、 高性 能 、 生 产 的高度灵 活性 、 高效 率 ， 以 及 生 产 工 艺流 程 短 等 由 于具 有 以 上 突 出的优点 ， 雾化 喷射 沉积成形技术特别 适 合于 制造 由于 严 重 的偏 析 问题 难 以 或 无 法 利 用通 常 铸造 技 术制造 的材 料 ， 以 及利 用粉末 冶金技 术 制造 成本 过 高 的材料 为实现 喷射沉 积成 形技术 的工 业化 ， 近 年来 已 经进行 了大量 的研 究 本文将 简略介绍北 京科 技 大学 近 年来 在 该领域 的部 分研 究工 作 试验方法 为 便 于 简略 了解 雾 化喷射沉 积成 形 材料 的 显微 组 织 和 力学性 能 的特 点 ， 选 择 种 喷 射沉 积 浅形 先 进 材 料 基 合金 和 体 积 分 数 金 属基 复 合材料 基 介 金 的 成 分 见 表 · 基 体 合 金 的 化 学 成 分 质 量 分 数 ， 为 ， ， 一 ， ， ， ， 其 余 为 ， 在 喷 射 沉 积 成 形 过 程 中加 人 ’ 体 积 分 数 约 为 ， 。 的 增 强颗 粒 表 基合金的化学成分 原 子 分数 ， 利 用 光 学 显微 镜 、 扫 描 电镜 和 图像 仪 一下不 灭丁一一百一一下厂一，厂一 详 细 分 析 了 沉 积 态 和 热 处 理 后 材 料 的 显 一 微组 织 使 用 材 料 ， 验 机 测 定 材料 的 拉 伸 性 能 ， 研 究 部分 飞 基 合 一 比 别 住 金 的 持 久 性 能 基 合 金没 有 经 过 热 一 月 川 ” 一 一 收 稿 第 一 作 者 男 岁 教授 博 国家 自然 利 学 敬金资助 项 目 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．01．002