SiCp/Al复合材料热循环后尺寸稳定性

采用无压渗透法制备了SiCp/Al复合材料,经过不同预处理,以及含不同组元的SiCp/Al复合材料,在热机械分析仪中进行20～180℃热循环,测试复合材料热循环后的长度变化。以单位长度的变化,即残余应变来分析热循环后尺寸稳定性。结果表明,SiCp/Al复合材料在热循环后会产生残余应变,残余应变随热循环次数增加而减小,尺寸趋于稳定。预处理的不同,热循环后残余应变也不同,冷热循环预处理的热循环后残余应变最小。SiCp/Al复合材料中颗粒尺寸较大以及基体较硬,则复合材料热循环后尺寸稳定性也较高。     

尺寸稳定化工艺对SiCp／Al复合材料尺寸稳定性的影响

采用微观内应力分析,宏观尺寸测量,微屈服强度、微蠕变性能及透射电镜分析,对经过不同尺寸稳定化工艺处理后的 SiC_p/6061复合材料的尺寸稳定性进行了分析。结果表明,热循环尺寸稳定化工艺可有效地降低 SiC_p/Al 复合材料的微观残余内应力,稳定材料的宏观尺寸,提高材料的微塑性变形抗力,且温差越大,效果越明显。还对热循环尺寸稳定化工艺提高 SiC_p/Al 复合材料尺寸稳定性的原因进行了探讨。认为经热循环尺寸稳定化工艺处理后,材料内部形成稳定的位错结构,弥散析出相增强体颗粒钉扎位错并阻碍位错运动,是 SiC_p/Al 复合材料尺寸稳定性高的主要原因。     

SiCP/Al复合材料温度变化引致尺寸不稳定性的研究

研究了ＳｉＣｐ／Ａｌ系复合材料经不同热处理后在温度反复变化时的尺寸稳定性，结果表明，在温度反复循环后会产生累积残余应变εｅｒ，随循环次数的增多，εｃｒ减小，尺寸趋于稳定，预处理对热循环累积残余应变有影响，退火态εｃｒ最大，时效态次之，而预循环态最小。复合材料中颗粒尺寸越大，颗粒体积分数越高以及基体越硬均对抵抗环境温度变化尺寸稳定性有利。与均质的纯铝相比较，复合材料的热循环累积残余应变较大，抵抗温度     

热循环对20％／SiCW／6061Al复合材料尺寸稳定性的影响

通过测量20％（体积分数）SiCW/6061Al复合材料热循环（25℃→300℃→25℃）的尺寸变化,研究了复合材料的热循环尺寸稳定性。结果表明,复合材料尺寸稳定性直接与晶须的限向方式有关。如果晶须取向为混乱分布,热循环后复合材料的尺寸变化不明显。当晶须取向为定向排列时,热循环可造成复合材料的沿晶须方向的尺寸增大,同时垂直晶须方向尺寸减小。     

热循环对20%SiC_w/6061Al复合材料尺寸稳定性的影响

通过测量 2 0 % (体积分数 )SiCw/6 0 6 1Al复合材料热循环 (2 5℃→ 30 0℃→ 2 5℃ )后的尺寸变化 ,研究了复合材料的热循环尺寸稳定性。结果表明 ,复合材料尺寸稳定性直接与晶须的取向方式有关。如果晶须取向为混乱分布 ,热循环后复合材料的尺寸变化不明显。当晶须取向为定向排列时 ,热循环可造成复合材料沿晶须方向的尺寸增大 ,同时垂直晶须方向尺寸减小     

高比例SiCp/Al复合材料热循环累积残余应变

研究了高比例大尺寸SiCp／Al复合材料于不同颗粒尺寸、基体、预处理类型及热循环次数情况下在热循环过程中的累积残余应变(εcr)。结果表明：(1)复合材料相对基体具有更小的εcr，并随着增强颗粒尺寸变大，其εcr逐渐变小；(2)通过选择合适的基体及加入适当量合金元素可以获得具有较低εcr的高比例颗粒增强铝基复合材料；(3)适当的预处理可以显著降低材料的εcr，从而提高其尺寸稳定性；(4)随着热循环次数的增加，复合材料的εcr趋于平稳。     

SMA490BW材料焊接热模拟实验

通过用Gleeble 3500热模拟试验机对SMA490BW耐候钢进行焊接热影响区(HAZ)各亚区域热模拟试验,对各亚区域的组织、晶粒度和硬度进行测试与分析。结果表明,各亚区域组织形貌存在明显差异,峰值温度对金相组织及分布形态有显著的影响;焊接热循环峰值温度越高晶粒尺寸越大,合适的二次热循环有利于晶粒细化;在不同的焊接热循环条件下,冷却时间对晶粒尺寸大小的影响不同;试件硬度因热循环次数、热循环最高温度以及冷却时间不同而变化。     

Ti-V-Nb微合金钢中的第二相粒子及其对焊接热影响区奥氏体晶粒长大的影响

利用萃取复型技术及焊接热模拟技术研究了Ti—V—Nb微合金钢及热影响区中的第二相粒子及其对HAZ区奥氏体晶粒长大的影响。研究表明，微合金钢中存在大量弥散分布的细小粒子．这些粒子是Ti、Nb、V等元素的碳氮化合物．具有很高的稳定性。在焊接热循环过程中．这些粒子能够显著地阻止奥氏体晶粒长大。焊接热循环峰值温度在1200C以下时，热影响区中的第二相粒子在热循环过程中仅发生轻微的溶解及长大，奥氏体晶粒长大程度很小，且奥氏体晶粒尺寸基本不随焊接热输入(t815)及热循环峰值温度(Tm)的变化而变化。Tm在1250C以上时，热影响区中的第二相粒子显著减少而尺寸显著增大，奥氏体晶粒尺寸随t815及Tm的增大而显著增大。     

短纤维增强铝基复合材料的热循环尺寸稳定性

研究了在热循环条件下,硅酸铝短纤维增强的普通活塞铝合金（ＺＬ１０９）复合材料的尺寸稳定性。研究结果表明,热循环能导致样品的尺寸发生变化。随着纤维体积分数的增加,样品的尺寸变形程度明显降低。这是由于纤维与基体之间的热膨胀失配引起的内应力造成了热应变的迟滞,从而导致样品的尺寸变化。     

深冷处理对7050铝合金尺寸稳定性及断裂韧性的影响

研究了不同深冷处理工艺对7050铝合金尺寸稳定性和断裂韧性的影响。采用圆环开口方法对尺寸稳定性进行评价,对比了不同深冷处理工艺对尺寸稳定性的改善效果,从材料析出的角度分析了提高尺寸稳定性的深冷处理机理,并对微观组织的变化进行了分析。通过研究探索出了7050铝合金的最佳深冷处理工艺为-150℃×24 h,2次,尺寸稳定性提高了77. 9%,同时断裂韧性提高13. 42%。     

热处理对SiCp／2024Al复合材料尺寸稳定性的影响

以微屈服强度、应力松弛强度及线性尺寸测量值为指标,研究了多种热处理对ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ 复合材料尺寸稳定性的影响。结果表明, 在不同使用环境条件下, 应作不同的尺寸稳定化处理。峰时效处理能提高材料抵抗负载尺寸稳定性, 冷热循环处理则对抵抗环境温度变化尺寸稳定性有利, 而退火、深冷处理的尺寸稳定性较低。分析了影响该复合材料尺寸稳定性的微观结构因素。     

时效及冷热循环对Al2O3增强2A12铝合金尺寸稳定性的影响

采用压铸方法制备了体积分数为30%的Al₂O₃/2A12复合材料,对其残余应力松弛及尺寸变化进行了研究,分析了时效和冷热循环处理对复合材料尺寸稳定性的影响规律。结果表明,复合材料的残余应力松弛量随时效时间的延长而增加;冷热循环处理不仅能导致高密度位错的形成,还能够促进时效析出,并能够降低复合材料中的残余应力,从而提高了复合材料在交变温度场下的尺寸稳定性。伴随着冷热循环处理循环下限温度的降低,即上下限温差越大,复合材料中的残余应力持续减小,微变形抗力提高,对基体析出的加速作用增大,复合材料的尺寸稳定性获得明显改善。本文提出的3种工艺中,160℃×10 h时效+（-196～160℃）冷热循环4次是提高Al₂O₃/2A12复合材料尺寸稳定性的最佳工艺。      

原位生成Al2O3、TiB2和Al3Ti/Al复合材料的热循环行为

本文研究了Al-TiO2-B系原位生成Al2O3、TiB2和Al3Ti/Al颗粒增强铝基复合材料的热循环行为，研究结果表明了纯铝及B／TiO2摩尔比分别为0、1和2的颗粒增强铝基复合材料的热循环行为具有以下结果，纯铝和复合材料热循环后均产生了残余应变和滞后环；Al-TiO2-B系列复合材料热循环应变的各项指标均比纯铝基体大大降低，且具有较小的内耗功和较好的热稳定性，可以预测其具有较高的热疲劳寿命，热循环曲线能很好的评估复合材料在温度循环变化的环境中工作时的热稳定性和热疲劳。     

Real-time monitoring of transverse thermal strain of carbon fiber reinforced composites under long-term space environment using fiber optic sensors

Composites are promising alternatives for space structures because of their versatile characteristics such as high specific stiffness and strength. When composite structures are exposed to the space environments (low Earth orbit, LEO), however, they are known to undergo considerable temperature change induced by the direct sunlight and the Earth's shadow in addition to ultraviolet, high vacuum, atomic oxygen and so forth. Therefore, for the successful completion of their missions, it is important for the structures to maintain the consistent dimensional stability in such a thermal cycling condition. The coefficient of thermal expansion (CTE) of the structures is suitable to express the dimensional stability, and it is needed to be monitored throughout the mission. For this purpose, fiber optic sensors, which have many advantages, were investigated to check their suitability in this paper.Two fiber Bragg grating (FBG) sensors have been adopted for the simultaneous measurement of thermal strain and temperature to get the CTE change of a carbon/epoxy composite laminate. LEO conditions with high vacuum, ultraviolet and thermal cycling environments were simulated in a thermal vacuum chamber. As a pre-test, a FBG temperature sensor was calibrated and a FBG strain sensor was evaluated through the comparison with the electric strain gauge (ESG) attached on an aluminum specimen in the same temperature range as the thermal cycling. The change of the transverse CTE in a composite laminate exposed to the space environment was measured for intervals of aging cycles in real time. As a whole, there was no abrupt change of the CTE after 1000 aging cycles. After aging, however, the CTE decreased a little all over the test temperature range. These changes are thought to have been caused by outgassing, moisture desorption, matrix cracking, etc. In this paper, embedding application of FBG sensors to composites operated under space environment and their successful real-time monitoring of thermal deformations over a long time was shown.     

A STUDY ON MICRO-PLASTIC DEFORMATION BEHAVIOR OF 2024 A1 ALLOY

1.~hon2024Alalloyusedincomponentsofaprecisiondeviceishighlyrearredfordimensionalstability.althoughdimensionalstabilityhadbeenstudiedinseverallit.rat~.[l--3),therelationshipsbetweenndcrostructureanddimensionalstabilitypropertiesandAnsotmpofmicro--plasticdeformationresistanceforhotextruded2024Alalloybarwerenotinvestigatedindetails.SOInanyengineeringproblemsPertinentto2024hialloyremaininsuspense.Additionallytheconventionalevaluationfordimensionalstabilityinunloadingconditionisobtainedbyend--len…     

冷热循环处理对SiCp/2024Al尺寸稳定性的影响

研究了冷热循环处理对SiCp／2024Al复合材料尺寸稳定性的影响。结果表明,冷热循环处理可以降低复合材料中的残余应力,促进基体合金的时效析出,从而提高了复合材料在交变温度场下的尺寸稳定性。冷热循环处理的下限温度越低,即上下限温差越大,降低残余应力效果越显著,对时效析出的促进作用越大,复合材料的尺寸稳定性越好。     

锂离子电池硅/石墨/无定形碳复合阳极材料的制备及电化学性能表征

提出并制备了一种优化结构的硅/石墨/无定形碳复合材料,材料主要通过对硅、石墨和蔗糖的混合物进行超细粉碎和热解制备,硅基材料的电化学性能得到有效改善。研究了硅/石墨/无定形碳材料的形貌、电化学性能、循环稳定性,并对硅含量进行了优化。结果表明,将纳米硅材料负载在石墨碳基体上,结合高温热解技术,可以有效提高阳极材料的电化学性能。以石墨为缓冲基体、具备导电网络和非晶碳涂层的硅/石墨/无定形碳材料表现出良好的电化学性能。硅/石墨/无定形碳材料的非晶碳涂层可以明显降低硅与电解液之间接触损耗的可能性,并通过释放硅体积变化产生的应力来帮助保持材料的稳定性。     

Effects of surface modification on the electrode behavior of ball-milled La2Mg17 + 200 wt% Ni composite in alkaline solution

The ball-milled La₂Mg₁₇ + 200 wt% Ni composite is modified with graphite, aluminum, cobalt, titanium and nickel (weight ratio: 5 wt%) by ball-milling for 90 min. The microstructures of the obtained materials were examined by X-ray diffraction and SEM. The electrochemical properties of the obtained materials were measured and compared with those of the original ball-milled composite. It was found that the maximum discharge capacity and high-rate dischargeability of the composites after surface modification by graphite, Co and Ni increased to some extent due to the electrocatalytic activity of the coating element and the decrease of electrochemical reaction resistance on the alloy surface, but the effect of Al and Ti was just on the contrary. On the other hand, the cycling stability of the composites modified with Al, Ti and Ni all improved, and the modification with Ti was the most effective in improving the cycle life. But the modification with graphite, Co led to the worsening of the cycling stability to different degree, especially the modification with graphite.     

碳改性 TiNb2 O7 及其对嵌脱锂性能的影响

目的研究界面导电性对材料电化学性能的影响,提升Ti Nb2O7的循环稳定性。方法研究纯相Ti Nb2O7材料的电化学特性,对比不同荷电态(SOC)的极片,研究材料导电性对电化学性能的影响机制。在材料的制备过程中加入不同的碳源构建导电网络,提升其导电性。结果得到了导电性对材料的影响机理,加入不同碳源显著提升了材料的循环稳定性。结论 LixTi Nb2O7的导电性随嵌锂深度的增加而增大,导致材料的脱锂行为不能彻底进行。通过加入碳纳米管或者蔗糖热解碳,可以有效提升材料的循环性能。