功能材料力-电耦合问题的几个基本解——(Ⅰ)悬臂梁受力偶作用

采用半逆解法,本系列工作中研究了功能材料悬臂梁力-电耦合问题的几个基本解,考虑了梯度效应对基本解的影响。本文是该系列工作的第一部分,研究了悬臂梁梁端受力偶作用的情况。      

燃烧合成TiC-Al2O3/Fe梯度材料及其抗热震行为

采用自蔓延高温合成结合准热等静压（SHS／PHIP）制备出了具有对称结构的TiC-Al2O3/Fe梯度材料,并对其抗热冲击及抗热疲劳行为进行了测试和分析,结果表明,SHS／PHIP制备的TiC-Al2O3/Fe梯度材料具有预期的梯度式组成,在热冲击和热疲劳实验过程中均无梯度层间横向贯穿裂缝,克服了传统陶瓷／金属直接接合界面的热应力剥落。     

SHS/PHIP制备TiC-Al2O3/Fe复合材料的性能

对 SHS/ PHIP技术制备出的 Ti C- Al2 O3/ Fe复合材料的性能进行了测试和分析。结果表明 ,Ti C- Al2 O3/Fe复合材料具有良好的综合力学性能。材料具有很高的比刚度。金属 Fe相的加入 ,较大地提高了材料的抗弯强度和断裂韧性。 Ti C- Al2 O3复相陶瓷为典型的脆性断裂 ;随着 Fe含量的增加 ,材料具有明显韧性断裂的特征     

激光熔覆铜基自生复合材料涂层及其耐磨性能

采用激光熔覆工艺 ,利用铜合金体系的熔体分离性质 ,在ZL10 4合金表面成功地制备出了LCC Cu自生复合材料涂层。LCC Cu复合材料的基体组织是呈枝晶或枝状胞晶的过饱和 (Cu ,Ni)固溶体 ,以由Laves相、金属间化合物或固溶体等亚组织所构成的球形颗粒为增强体 ,球形颗粒增强体的亚组织形态呈颗粒状和穗状。在空气中的干滑动摩擦磨损试验结果表明 ,LCC Cu复合材料的耐磨性能比QZ5合金铸铁的稍好 ,远远优于ZL10 4合金的     

稳定的BaTiO3陶瓷浆料的制备

本文采用胶体"静电位阻稳定机制",以磷酸酯作为分散剂,以沉降高度作为衡量浆料稳定性的参数,研究了BaTiO3粉末的悬浮流变特性及分散剂磷酸酯加入量对BaTiO3浆料稳定性的影响.在最佳pH值和分散剂加入量条件下,制备了高固相含量(50vol%)、稳定性和分散性好的BaTiO3浆料.     

添加剂对自蔓延高温合成AlN的影响

着重研究了添加剂对自蔓延高温合成ＡｌＮ中的含氧量增加的影响,讨论了ＡｌＮ中的氧量增加的影响,讨论了ＡｌＮ形态与含氧量之间的关系。疏松剂ＮＨ４Ｃｌ虽可使得产物疏松,易于破碎,但它增加了体系中水蒸汽量,促进ＡｌＮ中含量的增加。     

(Sr,Pb)TiO3的自燃烧合成及性质

用自燃烧法合成了／单相（Ｓｒ,Ｐｂ）ＴｉＯ３,用ＴＧ、ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＴＥＭ等手段分析了干凝胶自燃烧的反应过程,测量了粉末的晶粒尺寸,测试了（Ｓｒ,Ｐｂ）ＴｉＯ３的居里温度。结果表明,自燃烧法合成的（Ｓｒ,Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷粉末的晶化温度为４１８℃。在５００～７００℃分别煅烧燃烧灰烬１ｈ,得到晶化的微细均匀的陶瓷粉末。５００℃的煅烧产物为主相,一次颗粒约为３０ｎｍ,其他温度煅烧的产物均为中方相,一     

超薄金属内衬CFRP压力容器树脂体系固化动力学

应用动态差示扫描量热(DSC)方法对炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)压力容器树脂体系固化反应进行分析。树脂体系的活化能通过等转化率法获得, 假设反应机制服从自催化方程, 应用本文中提出的区间法建立了树脂体系固化动力学模型。通过固化过程中温度场实验可知, 针对具有超薄金属内衬复合材料压力容器树脂体系, 应用区间法建立的固化动力学模型的计算结果与实验结果吻合较好, 可以为具有超薄金属内衬的CFRP压力容器温度场、 残余应力场的数值模拟提供必要子模型。      

伪弹性合金内衬复合材料压力容器的强度分析

具有伪弹性合金内衬的纤维缠绕复合材料压力容器的承载能力很大程度上取决于内衬的伪弹性特性,合理地设计合金的伪弹性范围,可使容器具有最佳的承载能力。根据伪弹性合金的相变理论和复合材料弹性力学,并结合强度理论,给出了具有伪弹性合金内衬的复合材料压力容器的强度分析方法以及承载能力的确定方法。研究结果表明：伪弹性合金内衬改变了复合材料压力容器的受力状态,将铝合金的内衬主宰变成了外壳主宰,使复合材料的功能可以得到更充分地发挥; 同时可以确保内衬工作在线弹性范围内,卸载时也不会发生受压屈曲现象。所以,具有伪弹性合金内衬的复合材料压力容器能够增加极限承载能力,延长内衬的工作寿命。     

最小能量函数法求解碳基复合材料超高温烧蚀产物

采用最小能量函数法对碳基复合材料超高温烧蚀气态产物进行了计算。并用“星形”等离子发生器和等离子体火炬对碳基复合材料进行了高温烧蚀实验, 获得了不同温度、压力下的高温烧蚀气态产物光谱。光谱检测的烧蚀气态产物与采用最小能量函数法计算的气态产物完全一致, 表明采用最小能量函数法计算碳基复合材料超高温烧蚀气态产物, 求解方法正确、合理、有效。该方法不仅能够计算不同温度、压力下的碳基复合材料超高温烧蚀气态产物, 还可用来计算混杂碳基复合材料这种更加复杂的烧蚀体系。