高应变速率下SiCp/Al复合材料的动态力学性能及其本构关系

利用分离式Hopkinson压杆试验装置对体积分数15％SiCp/Al复合材料进行动态压缩试验,研究了该复合材料在500～2000 s-1高应变速率下的动态力学性能及其显微组织演变;基于试验数据,通过包含与应变速率和塑性应变相关的绝热温升软化项的Johnson-Cook本构模型对应力-应变曲线进行预测,并将模型预测结果与试验结果进行对比.结果表明:复合材料的应变速率强化效应不明显,但是该材料具有显著的应变强化效应;随着应变速率的增加,复合材料的变形类型由均匀变形向局部化变形转变,增强相颗粒破裂严重,绝热剪切带在局部区域形成并扩展;采用包含绝热温升软化项Johnson-Cook本构模型计算得到的应力-应变曲线与试验结果间的相对误差小于17％.     

高应变率下Q345/304不锈钢焊接接头的动态力学性能及其显微组织分析

利用分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对碳钢焊接接头进行应变速率为1000～3500 s-1范围内的动态力学试验,获得了不同应变速率下的应力-应变关系曲线,利用金相显微镜对压缩后的接头组织进行了分析,试验结果表明:碳钢焊接接头的应变速率强化效应不明显,但是表现出显著的应变强化,随着应变速率的升高,材料发生局部塑性变形更加剧烈,并采用修正的Johnson-Cook本构方程拟合了Q345/304不锈钢焊接接头在高应变速率条件下的本构关系,拟合曲线与试验数据吻合较好.     

纳米压痕测试技术在复合材料中的应用研究

纳米压痕技术广泛应用于微纳米尺度材料原位力学性能的测试,介绍了近些年来纳米压痕技术在复合材料各组分、界面性能、残余应力等表征方面的应用,在此基础上提出了纳米压痕技术在复合材料应用中存在的问题,并结合今后研究方向展望了其发展趋势和应用前景。     

多孔316L不锈钢管表面钯膜制备及性能表征

多孔载体支撑钯膜可广泛应用于氢气分离纯化领域。其中,多孔金属负载钯膜具有密封可靠、机械强度高等优点。但钯膜与多孔金属高温下易发生成分互扩散,导致其氢渗透性能降低。针对多孔金属负载钯膜高温稳定性差的问题,采用浆料涂敷法在多孔316L不锈钢管表面制备了氧化钛层作为扩散阻挡层。通过氢气高温烧结提高氧化钛层与多孔不锈钢载体间的结合强度。氧化钛修饰多孔不锈钢管的平均孔径为1.1μm。采用化学镀方法在氧化钛修饰多孔不锈钢管表面制备了钯膜。通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)和X射线衍射(XRD)表征了钯膜的结构、形貌和成分分布。多孔不锈钢管表面钯膜致密,厚度为5μm,为单一面心立方相。钯膜与氧化钛层结合紧密。对多孔不锈钢管表面钯膜进行了氢渗透性能测试,钯膜与多孔不锈钢载体未发生元素互扩散。在723 K,0.5 MPa压差条件下,钯膜的氢渗透率为1.58×10^-3mol·m^-2·s^-1·Pa^-0.5,氢氮选择系数为1700,氢渗透激活能为15.46 kJ·mol^-1。