SiO2/Al-Mg复合材料的界面反应

对粉末冶金法制备的SiO2/Al-Mg复合材料的显微组织、物相组成及反应过程进行了研究,发现10%~20%SiO2-Al-Mg复合材料的最终物相均为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.反应时Al、Mg由SiO2颗粒外向颗粒内扩散,SiO2被夺去氧,Si被置换到原SiO2颗粒外.总结了颗粒SiO2与Al-Mg反应的热力学,推测了颗粒内外的优先反应.     

碳纳米管增强铝基复合材料制备及性能研究

采用真空热压烧结法制备碳纳米管与 SiO2多相增强铝基复合材料,测量复合材料的体积密度,根据其理论密度计算其致密度;再对制得的复合材料进行硬度、抗压强度、抗剪强度等力学性能测试,并观察样品的剪切断口微观形貌,研究 CNTs 对复合材料力学性能的影响。低含量的碳纳米管由于其在铝基体中的分散性及弥散度较好,作为第二相增强相,所制备的铝基复合材料的致密度、硬度、抗压强度与剪切强度均优于高含量碳纳米管增强铝基复合材料。 CNTs 的含量、以及其在铝基体中的弥散度是影响铝基复合材料力学性能的关键因素。     

Ti3SiC2/TiB2复合材料的制备及其组织和力学性能

以2TiC／Ti／Si／0．2Al／TiB2粉为原料，采用热压烧结工艺成功制备了Ti3SiC2／TiB2复合材料。结果表明：不同TiB2含量的试样中主晶相为Ti3siC2与TiB2两相，没有发现其它杂质相；当复合材料中TiB2的体积分数为10％时，其硬度、抗压强度、弯曲强度、断裂韧性都有显著的提高。经热处理后，Ti3SiC2／10％TiB2复合材料的弯曲强度由367．5MPa     

AlFeCrCoNi/Mg复合材料的显微组织及力学性能分析

为了探究AlFeCrCoNi高熵合金增强相含量对金属基复合材料显微结构及力学性能的影响规律,文中采用放电等离子烧结法制备了AlFeCrCoNi/Mg,通过场发射扫描电镜对其宏观和微观形貌进行了观察,利用X射线衍射仪对其物相进行了表征,采用阿基米德排水法、显微硬度机和电子万能试验机分别研究了复合材料的密度、维氏硬度和压缩性能。研究结果表明:随着高熵合金体积分数的增加,复合材料的维氏硬度达到70.33N·mm-2,屈服强度ReHc、抗压强度Rmc分别从125 MPa和288 MPa增加到211 MPa和306 MPa,各自提高了68.80%和45.02%,其中复合材料增强相体积分数由0%增加到5%过程中,屈服强度、抗压强度增长最快,复合材料增强相体积分数大于5%后,其增长较为平缓。     

硅烷偶联剂改性PPy/SiO纳米导电复合材料的研究

首先用硅烷偶联剂APS处理SiO2,然后用化学聚合方法合成聚吡咯／二氧化硅（PPy/SiO2)纳米复合材料。文中分析了硅烷偶联剂的结构特征和作用机理,复合材料电性能研究结果表明APS的加入使得复合材料的PPy含量增加,电导率及材料稳定性提高。其中PPy/1%APS-SiO2复合材料电导率最高,为38．46S/cm,达到文献报导最高值。     

原位自生Sip/ZA40复合材料的组织及性能研究

采用原位自生铸造法制备了ZA40-1.5wt%Si、ZA40-3.0wt%Si、ZA40-4.5wt%Si和ZA40-6.0wt%Si合金,获得了Si颗粒分布均匀、尺寸细小、形貌规则的锌基复合材料。分析了复合材料的组织形貌,检测了复合材料的硬度和冲击性能。研究结果表明：高铝锌合金加入硅后,随着硅含量的增多,Si除了在组织中形成共晶硅相外,还析出初晶硅;随着硅含量的增加初晶硅相数量增多,合金的硬度提高,冲击韧性下降。     

丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料的辐射硫化

研究了高能电子束辐射丁苯橡胶(SBR)/纳米白炭黑(SiO2)复合材料的交联密度和力学性能变化,以及电子束辐射下纳米SiO2的Si O键吸收峰变化。实验结果表明:辐射硫化SBR/SiO2纳米复合材料的Si O键吸收峰蓝移20cm-1,吸收强度减小;在50~300kGy的辐射剂量范围内,随着辐射剂量的增加,辐射硫化SBR/SiO2复合材料的交联密度呈先增大,后减小,再增大的趋势,拉伸强度随辐射剂量、SiO2填充量的增加而增大。     

铜颗粒分散铌酸钾钠压电复合材料的制备与性能

在工业氮气(N2)气氛条件下制备了锂掺杂铌酸钾钠/铜(NKLN/Cu)压电复合材料,研究了铜含量对复合材料的相结构、密度、电学性能及力学性能的影响。结果表明:复合材料由NKLN陶瓷相和Cu金属颗粒两相组成,不同Cu含量复合材料的相对密度均达到95%以上。复合材料的介电常数随Cu含量的增加而急剧增加,压电常数和机电耦合系数随Cu含量的增加而减小,当Cu的体积分数达到20%时,NKLN/Cu复合材料的介电性能和压电性能均难以测量。NKLN/Cu复合材料的显微硬度随Cu含量的增加而降低,断裂韧性值随Cu含量的增加而升高,从铌酸钾钠陶瓷的1.01 MPa逐渐增至Cu的体积分数为40%时的2.81 MPa。     

TiO2原位反应合成MgO-TiC颗粒增强的铜基复合材料

利用TiO₂镁热碳热原位还原技术制备MgO-TiC增强的铜基复合材料,通过XRD、SEM和力学性能检测方法研究TiO₂原位合成对MgO-TiC增强铜基复合材料的相、组织和力学性能的影响。结果显示:在烧结过程中TiO₂、Mg和C粉发生了原位合成反应,生成了MgO和TiC相,并产生了少量的MgTiO₃;材料的组织与增强相含量有着密切的关系,当增强相含量较小时,MgO-TiC颗粒弥散分布在铜基体上,随着增强相含量的增加,材料的组织中出现了MgO-TiC颗粒聚集分布的组织;材料的尺寸变化在烧结过程中主要以收缩为主,随着保温时间的延长或温度的升高,增强相含量为5%的材料的相对密度和硬度逐渐增大,增强相含量为10%的材料的相对密度和硬度逐渐降低。     

CuO／A1反应自生复合材料的机械性能研究

利用液态搅拌法制备了反应自生AI2O3增强金属基复合材料并研究了它的机械性能。采用X衍射和扫描电镜分析了相组成和断口形貌。与基体合金比较，复合材料的强硬性得到较大提高，其中10％CuO复合材料的抗拉强度提高了52．3％，硬度提高近一倍。复合材料中的拉伸断裂特竹来韧性断裂，铸造缺陷－渣气孔是主要的裂纹源。     

Effect of N on microstructure and mechanical properties of as-cast Ti-6Al alloy

Duetotheirhighspecificstrength,goodcorrosionresistance,goodhightemperatureproperties,titanium andtitaniumalloysareconsideredidealmaterialsforspace,oil,chemicalandmedicalindustries[1-3].They alsohavepotentialapplicationintheautomobileindus try[4-7].Titaniu…     

Influence of potential on structure and properties of microarc oxidation coating on Mg alloy

In order to obtain optimizing microarc oxidation coating on Mg alloy from a friendly-enviormental electrolyte free of Cr6 and PO43-, constant potential regime was applied to produce it. The influence of potential on the morphology, composition, structure and other properties, such as microhardness and corrosion resistance were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscope (EDS), X-ray diffraction (XRD), hardness tester and electrochemical method. The results clearly show that oxidation potential plays an important role in the formation of coating's structure and properties. The microarc oxidation coating is smooth and white, which consists of two layers. The external layer is loose and porous and enriched in Al and Si. Moreover, its content of Al and Si increases with the increasing operated potential. While the inner layer is compact and the content of Al and Si are lower than that of the external layer. The coating is composed of several phases and the major phases are MgA12O4 and MgO, and the minor phases are Al2O3 and SiO2 when the potential is higher. The microhardness of coating is obtained the maximum at the potential of 45 V, so does the corrosion resistance.     

氮对Ti-6Al合金的铸态组织与性能的影响

采用熔铸工艺制备了w(N)=0.045~0.27%的原位自生氮化物增强钛铝基复合材料.分析测试了该材料的铸态组织和合金的力学性能.研究结果表明:在Ti-6A l的合金中,当w(N)=0.045~0.27%时,随着氮质量分数的增加,增强体的体积分数有所增加.Ti-6A l-xN中的氮化物较为细小.复合材料的硬度、抗压强度和弹性模量均高于Ti-6A l合金.随着氮质量分数增加材料的抗压强度、硬度和弹性模量增加.由压缩断口分析可知,基体为韧性断裂.随着氮质量分数增加,合金由韧窝 解理断口向具有解理特征的脆性断裂转变.     

城市垃圾焚烧底渣再生微粉强度特性的实验研究

为实现城市垃圾焚烧底渣的高效再生利用,进行了底渣及其再生微粉的物理、化学性质实验,采用不同比例底渣再生微粉替代水泥进行胶砂强度实验。结果表明：垃圾焚烧底渣再生微粉相比水泥材质更轻、颗粒更小、更均匀;再生微粉中以氧化物形式存在的Si、Al和Ca约占底渣总质量的70%,与水泥的化学成分组成类似,但SiO₂、Al₂O₃含量较高,而CaO含量较低。再生微粉内掺替代水泥的胶砂抗压、抗折强度均随替代比例的增加呈下降趋势;内掺30%时,再生微粉的强度活性指数可达55%以上,说明再生微粉具有一定的凝胶活性。此外,底渣再生微粉的掺加对胶砂早期强度的影响较小,随再生微粉掺量的增加,胶砂强度前期增长速度变慢,后期强度出现较大幅度的降低。     

Effect of pressure on the solidification behavior and mechanical properties of SiCp/Al-Mg composites

SiCp/Al-Mg metal matrix composites were manufactured by semi-solid stirring technique. The composites were remelted and then solidified under different pressures to study the solidification behavior of composites by differential thermal analysis, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The experimental results show that SiCp reinforcements can not act as heterogeneous nucleation sites for α(Al), and an interfacial layer composed of MgAl2O4 spinel and Si-rich phase existed at Al/SiCp interface. The undercooling of the matrix alloy was improved by the pressure applied, resulting in the grain of matrix alloy refining. The X-ray diffraction pattern of composites testified that the matrix alloy exhibited a certain preferred orientation during solidification. In addition, with increasing the pressure for solidification, the pored defects in the composites decreased, while the relative density, hardness and compressive strength increased. Therefore, the microstructure and mechanical properties of the composites were improved by pressure placed during the solidification of SiCp/Al-Mg composites.     

TiC/Ti-Al基复合材料的燃烧合成

为了改善Ti-Al金属间化合物的脆性,利用SHS/PHIP工艺制备了TiC/Ti-Al基复合材料.理论分析表明,绝热温度随C质量分数的增加而呈升高趋势,当体系中碳的质量分数≥2%时,该体系能完成自蔓延过程.采用电子扫描显微镜,X射线衍射仪对合成产物进行了分析.结果表明,合成产物中除存在基体相Ti3Al和TiAl和增强相TiC外,还存在许多三元相Ti3AlC和Ti2AlC相;随着Al质量分数的增加,增强相的形貌由颗粒状逐渐变成棒状或片状;复合材料的硬度和压缩强度随C质量分数的增加逐渐增加,但密度及相对密度随C质量分数的增加呈先增加后降低的趋势.当C的质量分数达到4%时,其实际密度和相对密度均达到最大.     

B4C／TiO2／Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C／TiO2／Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结．利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3;同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2-B4C反应生成TiB2．分析了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理．