多孔CuAlMn形状记忆合金的制备及其压缩特性

首次以NaCl颗粒为造孔剂利用烧结-脱溶法成功制备出了多孔CuAlMn形状记忆合金,并对其宏、微观形貌特征及压缩性能进行了研究.结果表明多孔CuAlMn形状记忆合金为三维贯通的开孔网络结构,孔洞分布均匀,孔的大小、形貌与氯化钠颗粒相似.多孔CuAlMn形状记忆合金试样的准静态压缩应力-应变曲线分为明显的弹性区、平台区及致密化区3个区域.长而平的平台区表明多孔CuAlMn形状记忆合金具有良好的压缩吸能特性.     

多孔介质孔隙结构重构及水蒸气传递特性

采用随机生长法分别构造了各向同性、各向异性的孔隙率相同,孔径分布和孔隙表面分形维数不同的多孔介质,探索了在多孔介质孔隙率相同的情况下,微观孔隙结构对孔隙内湿传递过程的影响。结果表明：决定多孔介质内部输运特性的孔隙结构参数,除孔隙率以外,孔径分布和孔隙表面分形维数等参数对多孔介质孔隙中水蒸气扩散过程的影响显著;孔隙率相同,孔径分布和孔隙表面分形维数不同的3种各向同性和3种各向异性多孔介质的水蒸气扩散浓度最大差别分别为30.6%和23.3%;各向同性多孔介质的小孔分布率越大,孔隙表面分形维数越大,说明孔隙的连通性和水蒸气在多孔介质孔隙中的扩散性能越好;各向异性多孔介质（水蒸气扩散的方向垂直于其生长率较大的方向）的大孔分布率越大,孔隙表面分形维数越小,水蒸气在多孔介质孔隙中的传递性能越好。     

基于MicroCT多孔材料图像的3D特征分析("研究生论坛"稿件)

多孔材料的微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素,对其孔隙空间结构特征进行分析具有重要研究意义,然而传统方法却难以对其三维孔隙结构进行定量表征。为了探讨有效、准确、客观的表征孔隙空间结构特征的方法,在本研究中,采用MicroCT在不破坏样品的前提下获取多孔材料二维断层序列图。将Chan-Vese(C-V)水平集方法拓展到3D空间实现3D图像分割获取多孔材料三维分析模型,在此基础上提取多孔材料3D孔隙参数,如孔体积、孔表面积、孔径、孔隙率、连通率等空间孔隙结构参数。三维孔隙参数能客观准确地描述多孔材料的孔隙结构,为表征多孔材料孔隙结构提供了新的方法。     

超低热值多孔介质燃烧器积木型内芯结构的试验研究

基于一种具有热量回流的超低热值燃气多孔介质燃烧器,通过进行多孔介质块的积木式排列,构建了多种孔隙分布的多孔介质燃烧室结构.完成了在理论当量比和一定燃烧强度时,超低热值燃气在不同多孔介质积木型内芯结构中燃烧的温度变化和污染物排放测试.研究结果表明:与截面孔隙密度不变的多孔介质内芯相比,在孔隙密度沿流动方向逐渐降低的情况下,当外侧多孔介质孔隙密度比中心减小时,火焰温度和燃烧稳定性均降低,CO排放量增大;当外侧孔隙密度比中心增大时,火焰温度和稳定性升高,CO排放量减少.     

基于随机行走方法的多孔介质导热性能研究

在组成相同的情况下,多孔介质传热性能可以表示为孔隙率、孔隙分布、孔隙连通性和方向性参数的函数[1-4].孔隙分布静态特征可以用面积分形维数来描述,而表征孔隙连通性和方向性的多孔介质动态特性结构参数的相关研究文献较少.本文在传统随机行走模型的基础上,提出了一种新的方向随机行走模型来定量描述多孔介质动态特征,并与有效导热系数建立了定性关系.     

双重分形多孔介质孔隙率的研究

根据双重分形多孔介质孔隙分布分形维数D与孔隙迂曲分形维数DT的定义和计算公式,推导了多孔介质孔隙率的计算公式.通过孔隙率计算公式的函数图像分析了双重分形维数D和DT的变化对孔隙率的影响,分析结果表明孔隙率随多孔介质双重分形维数D和DT的增加而增大;多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率增加的就越慢;当D＋DT〈3时,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率就越大,但当D＋DT〉3时则相反,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率反而越小,D＋DT=3是特殊点,令D＋DT→3时的孔隙率极限值为它的孔隙率.     

等离子体活化烧结法制备多孔钛研究

采用等离子体活化烧结技术制得孔径大小可调、贯通性良好的多孔钛,确立了使用等离子体活化烧结法制备多孔钛的工艺流程,并确定了相关工艺参数,研究了发泡剂添加量和试块成型压力对多孔钛孔隙特征的影响,观察了多孔钛的显微孔隙特征.     

大孔隙对多孔介质导热性能影响的数值分析

采用有限体积方法求解Laplace方程,对非均匀多孔介质中大孔隙对导热性能的影响规律进行数值分析。研究结果表明,有效导热系数随着大孔隙的形状、排列方式、连通性和方向的不同呈现出很大的波动性,其中大孔隙的连通性和方向对多孔介质导热性能的影响尤其严重。研究结果可为非均匀多孔介质导热性能预测模型的改进提供参考依据。     

多孔介质孔隙度问题的理论探讨

目的 研究在温度和孔隙水压力作用下,各向同性多孔介质材料孔隙度和损伤变量以及分形维数之间的理论关系.方法 基于Mori-Tanaka理论,建立了各向同性多孔介质材料的宏观损伤变量与细观孔隙度之间的联系,利用分形理论推导了各向同性多孔介质材料孔隙度和分形维数之间的关系式.结果 若已知初始时刻的孔隙度、温度和孔隙水压力等的变化情况,就可以求出各向同性多孔介质材料的损伤演化规律,以及孔隙度与分形维数之间的定量关系.结论 文中建立的在温度和孔隙水压力作用下,各向同性多孔介质材料的损伤演化规律以及孔隙度和分形维数之间的定量关系,对于多孔介质材料力学性质的研究具有重要的理论价值.     

多孔建筑材料冻融现象研究中孔隙水冻结点的确定方法

为了定量地研究发生在多孔材料中的冻融现象,必须首先确定贮存在多孔材料中的液态水的冻结点。戌自由水不同,含湿多孔材料中孔隙水的冻地点是温度和液态水含量的函数,通过理论分析,提出了一种利用吸力势曲线或孔隙分布率曲线确定孔隙水冻结点的方法,这一方面已被应用到计算多孔材料冻融过程的模拟计算程序之中,大量的计算结果证明,该方法是有效的,作为该方法的应用,文中给出了一个模拟加气混凝土屋顶中结冰过程的计算实例。     

Damping performance of Cu-Zn-Al shape memory alloys in engineering structures

The stress strain curves of two CuZnAI shape memory alloys which have the martensltic transformation temperatures of 50℃ and-10℃ respectively, were measured by using electronic material tester after treated by different heat-treatment conditions. The results show that the area enclosed by hysteresis loop of the CuZnAI shape memory alloy in martensltic state is much larger than that of the alloy in austenltic state with super-elasticity at room temperature. Therefore, the former has better vibration attenuation effect. After being oil-quenched, waterquenched, and step-quenched, the CuZnAI alloy takes on more stable shape memory effect, better super-plasticlty and superelasticity (pseudoelasticity). A CuZnAI shape memory alloy damper was designed, produced and installedto a 2-layer frame structure. In addition, the vibration experiments were made by dynamic data collecting analysis meter. The velocity of vibration attenuation of frame structure with CuZnAI shape memory alloy damper is much faster than that without it. And with the help of CuZnAI shape memory alloy damper, the attenuation period reduces to 1/10 of the original.     

SMA在结构被动控制中的研究现状及工程应用

从土木工程被动控制的角度出发,首先简要介绍了形状记忆合金的特性;随后概述了近10年来形状记忆合金在土木工程被动控制中的研究进展以及应用现状;最后讨论了目前形状记忆合金在我国被动控制领域存在的问题和研究方向.     

Cu-Zn-Al合金两相区淬火对形状记忆效应的影响

在α+β两相区不同温度淬火对CU—25.44Zn—3.94Al形状记忆合金的相组成、相变温变及形状记忆效应的影响。研究结果表明,Cu—Zn—Al合金在α+β两相区合适的温变加热淬火,晶粒细小,其形状记忆效应优于在β单相区加热淬火者且相变温度较易调整,单向和双向记忆效应最佳的淬火温变分别为720℃和700℃,讨论了α+β两相区淬火对双向记忆效应影响的机制。     

Microstructure and shape memory effect of Cu-26.1Zn-4.8Al alloy

The influence of processing parameters on the microstructure and shape memory effect of Cu-26.1Zn-4.8Al alloy was investigated. The treated specimens were characterized by metallography, X-ray diffraction （XRD） and transmission electron microscopy （TEM） to explain the mechanism of shape memory effect in Cu-26.1Zn-4.8Al alloy. The results reveal that the shape memory effect is markedly increased by appropriate quenching and ageing process. XRD shows that γ phase precipitates from martensite when aged at higher temperature and γ precipitates impair the shape memory effect. TEM analysis indicate that the substructure of plate-like martensite consists of twins and stacking faults.     

合金元素及热处理方式对CuZnAl系合金形状记忆恢复力的影响

本文研究了CuZnAl系合金马氏体稳定化去除后,合金元素及热处理方式对形状记忆恢复力的影响。结果表明,合金形状记忆恢复力的大小与其屈服强度有关,改变合金成份或变更热处理方式使合金屈服强度升高,形状记忆恢复力将相应增大,有利于提高合金的恢复性能,合金处于拘束状态时将使恢复温区明显增大,但对恢复开始点As基本没有影响。     

脉冲电场作用及时效处理对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响

研究将脉冲电场作用于合金的凝固过程,脉冲电场及时效处理对Fe-Mn—Si—Cr-Ni合金显微组织和形状记忆效应的影响,结果表明经脉冲电场处理的试样固溶后时效形状记忆效应最佳,形状回复率最高达到39．8％．     

Cu-Al-Mn-Zn-Zr合金的显微组织及其形状记忆效应

利用扫描电镜、X射线衍射研究了CuAlMnZnZr形状记忆合金的显微组织及其晶体结构并利用弯曲变形法测定了该合金的形状记忆效应．试验结果表明：Cu-11．1Al-6．45Mn-1．6Zn-0．1Zr和Cu-10Al-8．75Mn-8．6Zn-0．1Zr(wt％)合金的马氏体形态、亚结构、晶体结构及记忆特性与Al、Mn、Zn含量有着密切的关系，其中Al的影响最大．当Al含量为11．1％时，马氏体为孪晶亚结构，晶体结构为N2H，记忆特性良好；Al含量为10．0％时，马氏体为层错亚结构，晶体结构为N18R，记忆特性稍差。     

纳米SiO2对SMA复合材料界面强度的改善

形状记忆合金纤维与基体之间较弱的界面粘结强度在很大程度上限制了其发展与应用.本文试图用纳米SiO2颗粒来改善形状记忆合金复合材料的界面力学性能,并讨论了不同种类以及不同含量的纳米SiO2颗粒对形状记忆合金复合材料界面强度的影响,并采用扫描电镜和透射电镜的方法分析了其作用机理.实验结果表明,纳米SiO2颗粒的加入能够有效提高形状记忆合金纤维增强复合材料的界面粘结强度.     

Fe－Mn－Si形状记忆合金研究进展

对近年来Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金形状记忆效应的影响因素及工程应用的研究结果进行了评述，并对Ｍｎ、Ｓｉ元素，母相强化及热－机械训练对记忆效应的影响进行了讨论