Microstructure and Tribological Properties of WC-CeO2/Ni- base Alloy Composite Coatings

运用等离子喷涂技术在7005铝合金表面制备了WC和CeO2颗粒协同增强镍基合金复合涂层,研究了该复合涂层的微观结构和摩擦学性能。结果表明:加入CeO2颗粒细化了复合涂层的显微组织,使WC增强颗粒从圆形变为不规则多边形,并降低了其脱碳分解程度。不同PV值摩擦条件下,WC-CeO2/镍基合金复合涂层的摩擦系数和磨损失重均低于WC/镍基合金复合涂层和镍基合金涂层。PV值小于3.36 N·m/s时,复合涂层磨损表面的最大接触应力低于其弹性极限接触应力,主要发生微观切削磨损和疲劳磨损;PV值大于3.36N·m/s后,磨损表面的最大接触应力超过其弹性极限接触应力,接触温度也急剧上升至648℃,磨损表面出现明显的塑性变形和脱落,其磨损机制变为多次塑变磨损、磨粒磨损和粘着磨损,并伴有氧化磨损。     

ZnO@RGO复合材料的制备及其吸波性能

随着无线信息技术的飞速发展,电磁干扰问题日益突出,引起了全球的广泛关注。人体长时间暴露于电磁辐射下,会对中枢神经系统、心血管系统和视觉系统等造成不同程度的损伤。解决这一问题的关键在于开发能够吸收电磁波的材料。为了改善还原氧化石墨烯(RGO)的微波吸收性能,采用感应加热的方式成功获得四面体针状氧化锌(ZnO),并通过简单水热法制备了不同比例的ZnO@RGO复合材料。利用SEM、XRD和Raman分别对ZnO@RGO复合材料的形貌、尺寸和结构进行了分析,并且探讨了ZnO含量和石蜡填充量对其电磁参数和吸波性能的影响。ZnO∶GO质量比为3∶1时的ZnO@RGO复合材料拥有最为优异的吸波性能(-44.5 dB; 3 mm)。电磁参数表明ZnO@RGO复合材料的衰减机制可以归结为电导损耗和极化效应。ZnO@RGO复合材料具有较低的反射损耗值和较薄的厚度,在军事隐身领域具有很大的潜力。     

超声波在复合电沉积技术中的应用

介绍了超声波的理化效应,阐述了超声波在复合电沉积中的作用;促进共沉积过程,提高镀层质量和分散作用.论述了超声波对复合镀层的微观组织结构、微粒含量、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响,提出了超声波复合电沉积技术需要进一步研究的问题,展望了超声波在复合电沉积技术中的应用前景.     

低压EGR系统对缸内直喷发动机性能影响的研究

为研究低压废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation,EGR）对缸内直喷发动机油耗、排放和泵气损失的影响,基于某2.0T缸内直喷发动机,提出了一套低压EGR系统控制策略。试验结果表明,在各个工况下,随着EGR率的升高,比油耗出现降低的情况,泵气损失得到良好改善,排气端的一氧化碳（CO）和氮氧化物（NO_x）含量降低,总碳氢化合物（Total Hydrocarbons,THC）含量略有升高。     

热膨胀微球增强剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的力学性能

使用热膨胀微球和水为发泡剂制备剪切增稠胶增强聚氨酯泡沫.采用正交实验法选取了制备剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的最佳工艺.研究了热膨胀微球含量对剪切增稠胶/聚氨酯泡沫的密度、压缩强度、静态吸能量等力学性能的影响.研究结果表明,130℃下剪切增稠胶质量分数为15％,异氰酸酯指数为0.9,热膨胀微球质量分数为3％时制备的泡沫性能最佳.另外,热膨胀微球的加入会使体系的黏度发生变化,影响发泡效果.添加热膨胀微球不仅使泡沫的密度减小,而且使泡沫的压缩强度和静态吸能量增大.利用热膨胀微球可制备出轻质的吸能材料.     

层间间距对平纹双层结构靶体抗侵彻性能的影响

为满足软体防弹叠层增强减重的需求和优化柔性叠层防弹材料的结构设计,通过增加层间间距,改变靶体迎弹面和背弹面的动态响应,提升其抗侵彻性能。叠层的吸能性能通过弹丸侵彻实验进行表征,且通过有限元模型分析叠层结构的吸能机制。弹丸侵彻实验结果表明:靶体的吸能效果随层间间距变宽先下降后上升,当间距到达一个临界值后,吸收的能量将停止增长;有限元模型的仿真数据与实验数据的变化趋势相吻合,表明靶体迎弹面横向形变的宽度和应力分布的面积随间距的变宽而增大,背弹面应力分布的强度随间距的变宽而减弱。     

球磨-液相氧化短碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能

采用球磨鄄液相氧化法制备了表面改性的短碳纤维(SCF),选用改性后不同尺寸的短碳纤维增环氧树脂(EP),通过挤出成型法制备短碳纤维/ 环氧树脂(SCF/ EP) 复合材料. 利用原子力显微镜(AFM)检测和接触角测定等方法研究了改性短碳纤维的表面形貌及其与环氧树脂浸润性能的变化;借助扫描电子显微镜(SEM)观察及拉伸和冲击测试等手段表征SCF/ EP 复合材料的微观组织和力学性能,分析了其增强机制。结果表明:球磨鄄液相氧化法改善了纤维与树脂的浸润性能,SCF/ EP 复合材料拉伸强度和冲击强度最大值分别达到了71.2 MPa 和27.75 kJ/ m2,比纯环氧树脂提高了103.4%和63.9%. 短碳纤维增强SCF/ EP 复合材料的机制主要有脱粘和拔出机制、裂纹偏转机制和桥联机制。     

激光熔覆TiB2颗粒增强镍基合金复合涂层的微观组织与摩擦学性能研究

为了提高铝合金摩擦构件的耐磨性能,运用激光熔覆技术在铝合金表面制备了TiB₂颗粒增强镍基合金（TiB₂/镍基合金）复合涂层,分析了其微观组织结构,研究了其在干摩擦和海水介质中的摩擦磨损行为与机制。结果表明：复合涂层中均匀分布有TiB₂增强相,并含有TiB、TiC、CrB和Cr₂₃C₆等反应生成硬质相,显微硬度达到855.8HV_0.5,是铝合金母材的6.7倍;不同环境介质中,复合涂层的摩擦系数和磨损失重均较镍基合金涂层和铝合金母材显著降低;干摩擦条件下,复合涂层的磨损机理以微观切削磨损为主,并伴有一定的硬质颗粒剥落;海水环境中,复合涂层的磨损机理转变为微观切削磨损和点蚀腐蚀磨损。     

基于二硫键和氢键的自修复聚氨酯弹性体的制备、改性及其应用

以聚丙二醇（PPG）为软段,异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段构建聚氨酯主链,然后将1,4-丁二醇（BDO）和2,2’-二氨基二苯二硫醚（DTDA）作为扩链剂嵌入聚氨酯主链中,制备一种具有高强度、刺激条件温和且能快速修复的基于二硫键和氢键协同作用的聚氨酯（PU）弹性体。采用红外光谱、拉曼光谱、热分析、力学测试及光学显微观察对其结构和性能进行表征,研究了软硬段比、修复时间和修复温度对PU力学性能和自修复性能的影响。实验结果发现,所制备的PU具有很高的断裂伸长率（2398%）、断裂强度（8.84MPa）以及抗穿刺性能。同时PU在温和的刺激条件下具有优异的自修复性能,其修复效率与修复时间和修复温度呈正比,硬段质量分数为44.26%的试样经70℃加热3h后,断裂强度可恢复到原始试样的92.7%。再处理试验的结果表明,该PU可以通过热压实现循环利用,回收率高达98.8%。此外,该自修复PU弹性体可作为柔性基底应用于可穿戴传感器来监测人体肢体运动。