A novel two-step processing method for fabrication of in situ Al2O3np/Al-Al11Ce3 nanocomposite

In situ Al2O3np/Al-Al11Ce3 nanocomposite was successfully synthesized from Al-CeO2 system using a novel two-step processing method that combines liquid-state mechanical mixing(step-I) and sonochemistry melt reaction(step-II). The microstructural evolution and mechanical properties were investigated by optical microscopy(OM), scanning electron microscopy(SEM), transmission electron spectroscopy(TEM) and tensile tests, respectively. A good spatial distribution of CeO2 particles in the Al melt was achieved due to reactive wetting during step-I, and the following formation of Al2O3 np during step-II was attributed to the cavitation-accelerated interfacial reaction. The solidified microstructure comprised uniformly dispersed Al2O3 np in the matrix and ultrafine lamellar Al-Al11Ce3 at the grain boundaries. Such unique microstructure endowed Al2O3np/Al-Al11Ce3 nanocomposite with a good balance between tensile strength(175 MPa) and ductility(18.5%). The strengthening mechanisms of the nanocomposite included grain refinement, Orowan strengthening and quench strengthening, among which Orowan strengthening contributed the most to the yield strength of the nanocomposite.     

稀土对TiB_2/7055复合材料组织及性能的影响

采用K2TiF6和KBF4混合盐原位反应法制备TiB2/7055复合材料,研究了稀土对复合材料铸态组织和力学性能的影响。结果表明：添加0.3%稀土可以显著细化复合材料的铸态组织,晶粒尺寸从200μm减小到40μm左右。同时,TiB2颗粒得到细化,其平均尺寸约为100 nm;TiB2颗粒在基体上的分布也更加均匀。经过480℃固溶60 min、120℃时效24 h后复合材料抗拉强度达到690 MPa,伸长率达到5.5%。     

颗粒增强铸造铝合金内燃机活塞材料的研究

陶瓷颗粒增强铸造铝基复合材料，以其优异的性能和日益完善的成型工艺，在民用产品中具有广阔的应用前景。本文研究了ＳｉＣｐ颗粒增强ＺＬ１０８合金复合材料的熔剂法制备工艺和挤压铸造工艺，探讨了熔剂和挤压压力对颗粒复合度和均匀度的影响。结果表明，该材料具有卓越的机械性能和物理性能，是高负荷内燃机活塞的理想材料。     

磁控溅射法制备HAF/YSZ梯度复合涂层及生物性能研究

采用射频磁控溅射技术在Ti6Al4V基体上成功制备了含氟羟基磷灰石梯度复合涂层(HAF/YSZ)。利用X射线光电子能谱(XPS)、电子探针(EDX)、扫描电镜(SEM)等对涂层的成分分布、形貌、界面结合进行表征。通过模拟体液(SBF)实验,分析和评价了HAF/YSZ涂层在模拟人体条件下的生物性能。结果表明,所制备涂层表面粗糙,呈多孔岛状结构,有利于新生骨组织的生长;涂层与基体结合紧密,各层间相互扩散,整体一致性较好;经模拟体液浸泡后,涂层表面有新生物质沉积,表现出较好的生物活性及稳定性;梯度复合涂层较氟含量单一的氟羟基磷灰石涂层具有更好的抗体液溶解能力及稳定性。     

射频磁控溅射技术制备羟基磷灰石生物涂层及其微结构

采用射频磁控溅射技术在Ti6Al4V基体上成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite。HA)涂层,利用扫描电镜、X射线衍射、Fourie,红外光谱和电子探针线扫描对HA涂层的形貌、相组成和化学组成进行分析。结果表明：磁控溅射制备的涂层为非晶态且存在羟基的缺失,其Ca与P的摩尔比n(Ca)／n(P)为1．69．经大气条件下,后处理可恢复羟基并显着提高涂层的晶化程度。涂层与基体结合紧密,呈现有利于骨性结合的内部致密、表面多孔的梯度结构。     

磁性复合材料的制备技术与研究进展

磁性复合材料是当前最活跃的新型材料,综述了当前磁性复合材料的研究现状,重点阐述了磁性复合材料的制备技术和特点,以及国内外最新的研究成果,并展望了其应用前景.     

模具温度对(TiB_2+Al_2O_3)/A356复合材料凝固行为的影响

研究了模具温度对(TiB_2+Al_2O_3)/A35复合材料凝固组织和力学性能的影响。结果表明,随着模具温度的降低,该复合材料的凝固组织发生明显变化。随着模具温度的降低,该复合材料颗粒分布被优化,减少颗粒团聚,使该复合材料的拉伸性能和冲击韧性得到提高,冲击断口也呈明显的韧性断裂特征。     

《复合材料原理》 课程教学改革研究

《复合材料原理》课程是复合材料专业的核心专业课程,该课程的教学效果对复合材料专业人才的培养至关重要。本文对《复合材料原理》课程教学现状和教学过程遇到的问题进行了分析,在此基础上提出从教材建设和课程内容方面改革教学内容,从讲授方式和信息化教学方面改革教学方法,从学生能力培养的角度改革课程考核评价方法的教学改革思路,旨在提高学生的学习积极性,强化学生运用理论知识分析、解决复合材料问题的能力。     

高硅铝合金及其原位复合材料干滑动磨损性能与机制

采用熔体反应法制备了(Al2O3 Al3Zr)p/Al-22%Si原位复合材料。探讨了高硅铝合金及其原位复合材料的干滑动磨损行为,并对其磨损表面和亚表面形貌进行了观察和分析。试验结果表明:复合材料的磨损量显著低于同条件下高硅铝合金的磨损量,且随颗粒体积分数的增大,复合材料的磨损量减小。磨损表面亚表面的SEM观察分析表明:高硅铝合金磨损表面存在与亚表面相连的撕裂纹和宽大的犁沟,其磨损机制为粘着磨损加磨粒磨损的混合型磨损;复合材料的磨损表面亚表面平整光滑,主要表现为磨粒磨损。     

玻璃纤维/PC树脂/LY12铝合金叠层复合材料界面处理及其性能

采用热压固化成型工艺，成功制备了玻璃纤维／PC树脂／铝合金叠层复合材料，并对该材料的界面结合状况与性能进行了分析。结果表明：通过对铝合金表面进行喷丸和酸腐蚀综合处理及对玻璃纤维进行0．5％硅烷偶联剂水溶液涂层处理，叠层复合材料各界面的结合状况良好；抗拉强度达到210．2MPa，抗弯强度达到325MPa，冲击韧度大于173．5kJ／m^2，其阻尼性能尤其突出，自由衰减率达到0．332，可与粘弹性阻尼材料媲美。