SiC纤维增强Ti-6Al-4V复合材料的疲劳行为及损伤演化研究（英文）

研究SiC纤维增强钛基复合材料(SiCf/Ti-6Al-4V)室温疲劳行为和损伤演化机制。疲劳试验条件:载荷控制、应力比0.1和加载频率10 Hz。采用疲劳断裂试验建立最大加载应力为600~1200 MPa内SiCf/Ti-6Al-4V的S-N曲线。采用疲劳中止试验以及SEM显微分析研究应力水平对SiCf/Ti-6Al-4V疲劳损伤演化的影响。结果表明,SiCf/Ti-6Al-4V疲劳损伤萌生模式与演化过程与应力水平密切相关。在高应力水平(Smax=1000 MPa),纤维开裂是主要损伤萌生模式。一旦2或3根纤维断裂后,纤维裂纹和基体裂纹开始联接并形成宏观扩展裂纹。在中等应力水平(Smax=800 MPa),基体裂纹萌生与扩展是主要损伤模式。多条基体裂纹萌生于试样外表面棱边和离外表面附近试样内部开裂的纤维基体界面处。基体裂纹均沿垂直于加载方向扩展,且大部分纤维未断裂并纤维桥接基体裂纹。在低应力水平(Smax=600 MPa),仅在C涂层和界面反应层之间和C涂层内部观察到局部界面脱粘现象。     

BT20钛合金大锻件的热处理

为解决BT20钛合金大锻件在正常温度退火后强度不够的问题，对其进行了不同的热处理试验，发现BT20钛合金的强度随退火温度的升高而增加，塑性随退火温度的升高略有降低，二次退火对其强度和塑性影响不明显，淬火时效处理后合金的强度很高。金相观察表明，退火中发生了相成分的变化，退火温度增高，等轴α相减少，转变β组织增多。结果表明，适当提高退火温度有利于强度的提高。     

静电纺丝法制备SiC纳米纤维的研究进展

SiC纳米纤维具有许多优良的性能,如低的热膨胀系数、高的比表面积、高强度以及高的热稳定性和热导率。静电纺丝法制备SiC纳米纤维被认为是最简单最通用的方法之一,并成功应用到了力学、电学、光学、热学等多个领域。对静电纺丝原理和装置,静电纺丝法SiC纤维的制备和影响因素进行了全面详细的介绍和归纳,并对纤维的二级结构做了简短的介绍,最后对SiC纤维未来的研究方向和应用提出了个人观点。     

CVD法SiC纤维沉积过程的正交试验研究

采用正交设计方法对CVD法制备SiC纤维的工艺过程进行了分析和研究.在CVD法SiC纤维沉积过程中,主要考虑了5种工艺因素和4个水平,计算了不同工艺因素务件下的方差,分析了各自影响的显著性.找出影响SiC纤维抗拉强度工艺因素的主次顺序,并讨论了主要工艺因素对沉积过程的影响机理.     

对有序β′CuZnAl合金贝氏体相变的体转变激活能的考察

由于β′Cu-ZnAl 合金亚稳贝氏体α_1在“过退火”时“退化”为稳定的平衡相α,而使得转变组织不单一。但在贝氏体楣变温区,当转变体积分数(x)不超过10%时,可保证获得单一的贝氏体α_1。因此,计算贝氏体相交的体转变激活能必须使 x≤10%,取 x=5%,所得激活能值为56.4kJ/mol,仅约 Zn 在β′母相中扩散激活能的1/3。因而不能认为贝氏体相变仅仅为一扩散控制的过程。     

热暴露对SiC纤维增强Ti基复合材料基体织构的影响

本文利用电子背散射衍射（EBSD）技术,研究了高温热暴露对SiC纤维增强Ti-6A1—4V复合材料基体织构的影响。结果表明,相对于制备态复合材料较为集中的晶粒取向,900℃10h热暴露后的复合材料其晶粒生长的方向既有基面方向,又有棱面方向,同时还存在锥面方向。随着热暴露时间的延长,900℃75h热暴露的复合材料基面方向的生长方式与900℃10h热暴露的复合材料情况恰好相反。另外,无论是基面方向还是棱面方向,随着热暴露时间的延长,晶粒生长的取向均有向单一取向演化的趋势,且锥面方向上的生长会逐渐消失。     

衣架式模头水滴形歧管的设计优化

文中根据聚合物加工流变理论提出了衣架式模头水滴形歧管计算公式,并采用MATLAB工具软件进行数学建模和模型参数优化,经实际验证表明,这种在设计中采用数值模拟的方法可以对重要参数的本质变化规律进行直观仿真,达到优化设计的目的。     

SiC长纤维增强Ti基复合材料的制备

Si C长纤维增强 Ti基复合材料在航空领域有广阔的应用前景 ,本文对其制备方法进行了评述。比较了箔 -纤维法、浆料带铸造法、等离子喷涂法及纤维涂层法制备 Ti基复合材料的优缺点及制备成本 ,认为采用纤维涂层法制备 Ti基复合材料航空发动机零部件较好。本文还用纤维涂层法制备了 SCS- 6 Si C/Ti- 10 2 3复合材料试样     

CVD碳涂层对SiC纤维性能的影响

采用化学气相沉积的方法,在SiC纤维表面沉积了一层C涂层,通过拉伸实验对涂C前后的SiC纤维强度进行比较分析,用扫描电子显微镜对其形貌进行观察。结果表明,表面涂C使SiC纤维表面致密光滑,弥合了纤维表面的孔隙、微裂纹等缺陷。表面涂C后SiC纤维的强度比涂C前提高了1000 MPa左右,且明显减少了纤维强度的分散性,Weibul模数明显提高。本文的C涂层厚度不到1μm,说明仍可进一步优化CVD工艺。     

Ti基复合材料界面反应扩散的微观分析

通过SiC连续纤维增强Ti基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验,利用TEM,SEM,EDS及XRD分析技术研究复合材料的界面反应以及产物相的形成.研究结果表明:SiC /Ti复合材料界面发生了反应扩散,反应元素C,Ti,Si在界面反应层中出现浓度波动;界面反应产物被确认为是Ti3SiC2 ,TiC和 Ti5Si3,在靠近SiC侧出现Ti3SiC2和Ti5Si3单相区,靠近Ti基体侧为Ti5Si3单相区,中间为TiC Ti5Si3双相区;SiC/Ti复合材料界面相序列为SiC┃Ti3SiC2┃Ti5Si3┃TiC Ti5Si3┃Ti5Si3┃Ti.