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1.
采用熔融沉积成型制备了316L/POM复合材料成型坯,研究了脱脂温度、催化剂流量、脱脂时间、试样尺寸和填充率等参数对熔融沉积成型坯脱脂率的影响。结果表明:随着脱脂温度的增大,脱脂率升高,但在130~140 ℃时有所下降。随着催化剂流量和脱脂时间的增大,脱脂率升高。随着试样厚度和填充率的增大,脱脂率降低,但试样的平面尺寸对脱脂率的影响不大。通过对熔融沉积成型坯的计算机断层扫描和扫描电子显微镜观察发现,在熔融沉积成型打印时,熔融丝料间隙形成的气体交换通道网可以加快脱脂速率。 相似文献
2.
采用粉末冶金技术制备了SiCp/Al复合材料,探讨了SiC颗粒质量分数对SiCp/Al复合材料密度、布氏硬度、微观形貌以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,SiC颗粒表面形成了少量可提高界面结合性的Al4C3化合物。随着SiC质量分数增加,SiCp/Al复合材料的密度没有明显的变化,当SiC质量分数增加至25%时,密度明显下降。SiCp/Al复合材料的布氏硬度随着SiC质量分数的增加呈先增长后减小的变化趋势。当SiC质量分数为20%时,材料的硬度最优(HBW 114),平均摩擦系数达到最大值(0.3425),摩擦后试样表面形貌平整且犁沟较浅,SiC颗粒未出现明显剥落。 相似文献
3.
以6061Al作为基质材料,利用液体冶金的搅拌铸造技术及挤压法制备Al2O3颗粒增强的金属基复合材料,选取6061Al添加3种质量分数为5%、10%和15%的Al2O3为研究对象,以改善6061Al/Al2O3复合材料的力学性能。通过SEM分析表明,Al2O3颗粒在6061Al金属基体中的分布相当均匀;由X射线衍射试验结果显示,复合材料中只有6061Al和Al2O3,且不会影响结晶性及6061Al的组织结构型态。试验结果表明,随着Al2O3添加量增加至15%,6061Al/Al2O3复合材料的硬度和抗拉强度均有较大提高,但伸长率略有下降,由于材料孔隙率的提升,致密度下降,从而引起材料的硬度略微下降;分析磨损量与Al2O3添加量及磨损率与滑动距离的关系,结果显示商用6061Al的磨损率最大,而6061Al/Al2O3(15%)复合材料的磨损量最小,并且磨损率最低,这是由于在6061Al中加入Al2O3颗粒,Al2O3颗粒的存在可以减少磨粒对基体的犁削作用,有效提高基体的耐磨性。深入探讨Al2O3颗粒增强的金属基复合材料,发现颗粒增强体以很细的粉末(一般在20 μm以下)加入到金属基中起到提高硬度、强度和耐磨性的作用;然而,Al2O3添加量越来越大时,其对6061Al系列材料的硬度、强度和耐磨耗性等性能将起到负面作用。 相似文献
4.
5.
本研究对2根微珠泡沫柱及5根玻璃纤维复合材料(GFRP)约束微珠泡沫组合柱开展准静态轴压试验,探讨了GFRP层数、横向纤维与纵向纤维比例、泡沫密度等参数对组合柱极限承载力和吸能效应的影响,并与静态试验结果进行对比,研究不同加载速率对构件受压性能的影响规律。结果表明:准静态压缩作用下GFRP层数和泡沫密度的增加均提高了构件的承载能力和吸能特性;而纤维横向与纵向比例的增加能提高构件的极限承载力,但对吸能影响较小。增大加载速率,组合柱的破坏范围更大,泡沫压碎更充分,因此准静态压缩作用下组合柱的极限承载力和吸能均要高于静压试验下的构件。有限元仿真结果表明,长细比从5∶1增加到10∶1会改变组合柱原有的破坏模式,组合柱发生失稳破坏。 相似文献
6.
目的 研究TiB2.TiAl3/2024Al复合材料多向锻造金属流动行为,以及锻造温度、锻造道次对复合材料再结晶行为及基体晶粒尺寸的影响。方法 将TiB2.TiAl3/2024Al复合材料的本构模型及再结晶动力学模型导入Deform-3D有限元模拟软件中,建立复合材料多向锻造的数值仿真模型。通过数值仿真方法分析锻造温度和锻造道次对复合材料多向锻造组织的影响规律。结果 多向锻造变形过程中,剧烈塑性变形和动态再结晶主要分布在材料试样内部的呈“X”形状的区域,单次下压最大等效应变为1.42。锻造1道次时,锻造温度从350 ℃升至500 ℃,再结晶体积分数从65.0%升至69.7%,平均晶粒尺寸由350 ℃的24.6 μm降至500 ℃的21.5 μm。在450 ℃锻造温度下,1道次锻造后,再结晶体积分数为69.2%,平均晶粒尺寸由铸态的45.0 μm减小到21.9 μm;2道次锻造后再结晶体积分数为89.5%,平均晶粒尺寸为16.3 μm;3道次锻造后坯料的再结晶体积分数为96.1%,平均晶粒尺寸为14.3 μm。与试验结果比较可知,模拟结果准确可靠。结论 提高锻造温度和增大锻造道次可以促进试样发生动态再结晶,从而达到细化晶粒的目的。 相似文献
7.
提出一种将多壁碳纳米管碘化后制备银/多壁碳纳米管(Ag/MWCNTs)复合材料的方法。通过球磨对碘化多壁碳纳米管进行了功能化,并通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱和热重分析(TG)对其进行了表征。结果表明,经碘化处理后,银纳米粒子(Ag-NPs)能更好地粘附在碳纳米管表面,改善了银纳米粒子与碳纳米管之间的连接。羟基(-OH)基团的伸缩振动明显增强,激活了碳纳米管的表面,增加了碳纳米管表面Ag+形核的数量。在260 ℃以下,Ag/MWCNTs复合材料的质量损失小于MWCNTs的质量损失。最后,制备了银-环氧树脂浆料,发现使用Ag/MWCNTs复合物制备的浆料具有最低的电阻率和最高的热导率。 相似文献
8.
采用化学沉积法在Al2O3表面制备了Ni镀层,将所制得的Ni包覆Al2O3颗粒(Al2O3p@Ni)作为铁基体的增强颗粒,采用SPS法制备了镀镍氧化铝增强铁基复合材料(Al2O3p@Ni/Fe)。通过优化化学镀工艺,使得Al2O3表面被Ni层均匀覆盖。Ni镀层呈典型的花椰菜状结构,尺寸为1~4 μm,施镀过程中镍首先沉积在Al2O3表面的凹坑和孔洞中,然后逐渐长大向外扩展。Ni镀层与Al2O3紧密结合,厚度可达100 μm。在烧结过程中,Ni镀层不仅提高了Al2O3与铁基体之间的润湿性,而且促进了Al2O3与铁基体在界面处的扩散和反应。最终,通过机械结合、扩散反应和冶金反应形成了Al2O3/NiAl2O4/(Al0.8Cr0.2)2O3/NiFe2O4/Ni/铁基体界面,大大提高了界面结合强度。同时,对Al2O3p@Ni/Fe复合材料和无表面处理的Al2O3p/Fe复合材料进行了磨损试验,结果表明,与Al2O3p/Fe复合材料相比,Al2O3p@Ni/Fe复合材料的磨损质量损失降低了50%,摩擦系数降低了12.5%。Al2O3p@Ni/Fe复合材料的耐磨性明显提高。 相似文献
9.
本文建立了TiBw/Cu、(TiB2p+TiBw)/Cu、TiB2p /Cu复合材料的三维细观结构有限元模型,基于ABAQUS非耦合的热电分析理论,通过有限元数值模拟方法揭示了复合材料微观结构特征参量与宏观导电性能之间的定量关系。结果表明:TiB2颗粒体积分数为导电率主要影响因素,随体积分数增大导电率逐步减小,颗粒粒径大小对导电率影响不显著;TiB晶须体积分数和晶须取向角为导电率主要影响因素,晶须取向角平行于电流方向时导电率最好,垂直于电流方向时的导电率最差。在颗粒晶须混杂增强复合材料中,增强体体积分数和晶须取向角为导电率的主要影响因素,增强体种类对导电率影响较小。本文为颗粒晶须混杂增强铜基复合材料导电率计算提供了新的思路和方法,对颗粒和晶须增强复合材料混杂设计提供依据。 相似文献
10.
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究掺杂单个Al、Zn、Cu、Ni、Li、Zr原子对3C-SiC/Mg体系界面结合的影响,选取代表性的Zn原子和Zr原子进行Mulliken电荷、重叠布居数和态密度计算分析。结果表明,3C-SiC/Mg界面模型最稳定的堆垛结构是将5层的Mg(0001)堆垛在10层的 3C-SiC(111)面上,C封端的中心型模型在6种3C-SiC/Mg模型结构中分离功最大,界面间距最小,界面的润湿性最好;掺杂Zn原子后,3C-SiC/Mg-Zn体系的分离功减小,掺杂的Zn原子与Mg原子成反键,态密度中赝能隙变小使得3C-SiC/Mg-Zn体系的共价键性减弱,不利于3C-SiC/Mg-Zn界面结合; 掺杂Al、Cu、Ni、Li、Zr原子后,体系的分离功增大,Zr原子对界面润湿性的改善效果最好。掺杂Zr原子后,界面层Mg原子与Si原子的反键消失,与C原子在界面处形成Zr-C强共价键,态密度离域性增强,成键能力增强,导致3C-SiC/Mg-Zr体系的分离功增大最多。 相似文献