Cd对Mg-Zn表面膜与腐蚀特性的影响研究

采用砂型铸造工艺制备Mg-1Zn和Mg-1Zn-2Gd镁合金试样,采用EDS对试样表面的元素分布情况进行测试。测试结果表明,添加Gd后,在合金表面随深度增加氧原子含量迅速下降,Gd元素在表面聚集,使得合金表面的氧化膜致密度比较高,具有较强的保护作用。对全浸腐蚀后的Mg-1Zn-2Gd合金表面进行SEM分析,发现合金表面发生局部腐蚀,第二相的不连续分布导致其主要作为阴极相起加速腐蚀的作用,但其腐蚀阻挡作用依然存在。     

颗粒增强铝基复合材料废料回收的试验研究

为了回收铝合金基体材料,配制了合适的混合盐熔剂,采用熔融盐法去除颗粒增强铝基复合材料中的增强材料。进行了金相观察和X射线衍射分析,并测定基体合金的回收率,结果表明复合材料中的增强材料能被一定量的熔融盐去除,其回收利用率大约为85%。      

三维碳化硅/碳化硅陶瓷基编织体复合材料

采用化学气相浸渗法（ＣＶＩ）,制备出三维Ｈｉ－ＮｉｃａｌｏｎＳｉＣ／ＳｉＣ陶瓷基编织体复合材料．经３０ｈ ＣＶＩ致密化处理后,复合材料的密度达到 ２５９·ｃｍ－３,所研制的三维 ＳｉＣ／ＳｉＣ复合材料不仅具有较高的强度,而且表现出优异的韧性和类似金属材料非灾难性的断裂特征．复合材料的主要力学性能指标为：弯曲强度 ８６０ＭＰａ,断裂位移 １．２ｍｍ,断裂韧性４１．５ＭＰａ·ｍ１／２,断裂功２８．１ｋＪ·ｍ－２,冲击韧性３６．０ｋＪ·ｍ－２．     

高温处理对3D C/SiC复合材料热膨胀性能的影响

研究了不同高温处理前后3D C/SiC复合材料热膨胀系数(CTE)的变化规律,从材料内部热应力变化及结构改变的角度定性地分析了其变化机理。研究发现,3D C/SiC复合材料的热膨胀系数受界面热应力的影响,其变化规律是纤维和基体相互限制、相互竞争的结果;高温处理可提高材料的热稳定性,并通过改变界面热应力及材料内部结构,来影响材料热膨胀系数的变化规律;通过增加基体裂纹来降低复合材料的低温热膨胀,但不影响其变化规律;通过改变材料内部结构,使热应力发生变化并重新分布,对复合材料的高温热膨胀产生显著影响。但高温处理没有改变3D C/SiC复合材料的基体裂纹愈合温度(900℃)。      

纤维类型对C/SiC复合材料性能的影响

利用化学气相浸渗法制备了Cf-C/SiC复合材料,借助SEM、TEM等研究了纤维类型对Cf-C/SiC复合材料力学性能的影响.实验证明T300碳纤维增韧补强效果优于M40碳纤维,利用T300碳纤维制备出弯曲强度为459M,断裂韧性为20.0MPa*m1/2,断裂功为25170J/m2的Cf-C/SiC复合材料.2种碳纤维增韧效果的差异是由纤维的原始强度、热膨胀系数和弹性常数的不同决定的.     

纤维增韧陶瓷基复合材料界面相的作用及其设计

本文综述了陶瓷基复合材料界面相的作用及其设计.指出:陶瓷基复合材料的界面性能决定其力学响应.界面相的保护作用要求其具有化学相容性和高温稳定性.通过对界面相材质的选择、组织结构及其厚度的控制进而可调节脱粘面上的滑移阻力,可达到兼顾材料的强度和韧性的目的.     

(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11复合材料力学性能与摩擦学性能北大核心

基于构型设计、多元多尺度混杂增强体的理念,设计制备高强韧、高抗磨损的(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11钛基复合材料,研究了(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11钛基复合材料的物相组成、显微组织、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:增强体Ti_(5)Si_(3)、TiB_(w)原位生成完全,TiB_(w)、Ti_(5)Si_(3)形成增强体准连续网状的结构。烧结态基体为魏氏组织,组织致密,1100℃固溶时效处理后基体组织为网篮组织,增强体团聚减少。增强体Ti_(5)Si_(3)、TiB_(w)起到承载作用,强化了相界。烧结态和固溶时效态(2%Ti_(5)Si_(3)+5%TiB_(w),均为体积百分数,下同)/TC11的抗压强度分别为1812.1、2104.6 MPa。通过固溶时效处理调控复合材料组织,复合材料强度提高,塑性得到改善。(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11复合材料摩擦磨损方式以磨粒磨损、氧化磨损为主。增强体TiB_(w)、Ti_(5)Si_(3)形成网状隔离墙,起到有效的承载与减少基体磨粒/屑剥落的作用,降低磨损率,提高了(Ti_(5)Si_(3)+TiB_(w))/TC11复合材料抗磨损性能。其中,1100℃固溶及600℃时效处理态(2%Ti_(5)Si_(3)+5%TiB_(w))/TC11的平均磨损率为3.02×10^(-5)g/(N·m),比烧结态TC11的平均磨损率降低67%,磨损率小,具有高的抗磨损能力。     

加载模式对针阀疲劳性能的影响

柴油机喷油器针阀体座面的磨损严重影响燃油喷雾的形态和喷油特性。针对针阀偶件在高频、高应力撞击循环作用下所引起的损伤问题，用接触疲劳试验、带图像分析系统金相显微镜（OM）和热场扫描电子显微镜，研究不同应力和加载模式下针阀座面镀膜层的磨损失效及针阀体座面的变形行为，对针阀偶件进行了相关的疲劳损伤分析及机理研究。结果表明：不同加载模式下针阀偶件的主要疲劳损伤模式是针阀底座端部涂层发生的接触疲劳损伤。其中，顶端加载时针阀体表面接触应力分布均匀，疲劳极限较高，为228 MPa。而台阶面加载易出现因加载受力不均匀，导致疲劳损伤先集中在某半圈区域，疲劳损伤破坏不均匀，疲劳极限偏小，仅为顶端加载下的74.6%。