SiCp／Al复合材料组织结构,力学性能研究

应用氢气保护,半固态搅拌铸造法制备了Ａｌ／ＳｉＣ颗粒增强的复合材料,其制备过程是将温度控制在固－液相温度范围内,通过搅拌器高速旋转使金属产生旋涡,然后向旋涡中逐渐投入颗粒,使之分布均匀。     

用压痕法测定2Y—ZrO2／SiCw复合材料断裂韧性的研究

本文分别用压痕法和单边缺口梁法研究了热压２Ｙ－ＺｒＯ２／ＳｉＣｗ陶瓷复合材料的断裂韧性。结果表明，当维氏压头载荷不大于５０ｋｇ时压痕裂纹均为巴氏裂纹，当载荷大于２０ｋｇ时ＫＩＣ值基本稳定，但与单边缺口梁法相比，压痕法给出的ＫＩＣ值要低得多。作者认为这是现有压痕方程不能揭示相变增韧作用的结果。     

SiCw／Al复合材料切屑的热模压成形回收方法

用热模压成形方法回收18λ％、SiCw/6061Al复合材料切屑,直接制造出杯状复合材料零件。结果表明：复合材料切屑加热到700℃时具有良好的可成形回收性,回收复合材料零件中显微组织及硬度分布均匀,力学性能基本达到原始复合材料的水平。     

SiCp／Al复合材料高等静压下的性能研究

利用带小孔的恒定高压发生装置,通过高压拉伸、压缩及模锻试验,研究了ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在高等静压下的性能及其随压力变化的规律。研究表明,ＳｉＣｐ／Ａｌ ＭＭＣ在室温高等静压下可进行大变形,得到质量优良的零件,认为高压变形是难变形ＭＭＣ成形的有效途径之一。     

SiCp／ZA65复合材料高温拉伸性能

研究了在ＳｉＣｐ／ＺＡ６５复合材料的高温拉伸性能,并与ＺＡ２７合金进行对比。结果表明,ＳｉＣｐ／ＺＡ６５复合材料具有良好的高温性能,轧制退火态复合材料在１００℃以上,其抗拉强度高于ＺＡ２７合金,在２２０℃时的抗拉强度仍有１１０ＭＰａ。     

单向碳／碳复合材料蠕变后的组织分析

用Ｘ射线衍射，激光喇曼光谱，ＳＥＭ和ＴＥＭ对一种单向碳／碳复合材料蠕变后的显微组织和界面作了分析。该材料用Ｔ３００碳纤维增强，用ＣＶＤ法沉积热解碳致密。结果表明，这种票经蠕变后，石墨化程度增加；碳纤维和基本碳的微晶尺寸也都有所增加，这些微晶沿纤维轴向择优取向；部分界面处有脱粘现象。     

SiCp／Al复合材料摩擦磨损性能研究

对ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料在干滑动摩擦条件下的摩擦磨损性能进行了研究，给出了载荷、速度以及体积分数对该复合材料摩擦磨损性能的影响规律，并对该复合材料的磨损机理进行了探讨。     

SiC／钢基复合材料摩擦磨损特性研究

在ＭＭ２００型摩擦磨损试验上研究了ＳｉＣ颗粒增强的钢基粉末冶金复合材料与不含ＳｉＣ颗粒粉末冶金材料在干摩擦和油润滑条件下的摩擦磨损性能。     

SiCp／Al复合材料的断裂行为

用扫描电子显微镜观察了SiCp/Al复合材料的拉伸断口形貌,其断口以韧窝为主,有少量沿晶断特征,对该复合材料的断裂机理进行了分析讨论,SiCp颗粒断裂和SiCp颗粒与基体界面脱粘是微裂纹萌生的主要原因,提出了控制微裂纹,提高复合材料断裂性能的途径。     

新型数控机床用镁铝合金的组织与性能研究

在AZ91镁铝合金中添加少量的合金元素Sc、Er和Ti,制备了数控机床用新型镁铝合金,并进行了显微组织、物相组成、不同温度下的耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明,该新型镁铝铸态合金由α-Mg基体以及少量的Mg17Al12、Mg2Sc、(Mg,Zn)4Er组成。与商用AZ91合金相比,该新型镁铝合金在20℃时的磨损体积减小73%、抗拉强度从250MPa增加至294MPa、延伸率从7%增加至12%,在400℃时的磨损体积减小69%、抗拉强度从73MPa增加至253MPa、延伸率从26%增加至42%。     

SiCp／ZA65复合材料高温磨损性能的研究

本文研究了ＳｉＣｐ／ＺＡ６５复合材料的高温耐磨性能，并与ＺＡ２７合金进行对比，结果表明，在高温干摩擦情况下，ＳｉＣｐ／ＺＡ６５复合材料的耐磨性远优于ＺＡ２７合金。     

碳（石墨）／铝复合材料冲击拉伸性能研究

研究了三种碳／铝复合材料冲击拉伸力学性能。结果表明,碳／铝复合材料具有应变率相关性,其冲击拉伸强度明显高于静态拉伸强度,弹性模量与应变率无关,在４００ｓ＾＿１和１０００ｓ＾－１应变率范围内,其力学响应对应变率不敏感;冲击强度与断口形貌,失稳应变有关。     

Y2O3加入量对SiCw／ZrO2（Y2O3）复合材料力学性能的影响

采用热压法制备出２０Ｖｏｌ％ＳｉＣ晶须增强的具有不同Ｙ２Ｏ３含量的ＺｒＯ２基复合材料。试验结果表明,含有２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３的ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）复合在断过程中有２９％和ｔ－ｍ相变增量,由于ＺｒＯ２相变与ＳｉＣ晶须的共同补强增韧,能获得较佳的力学性能。晶须增韧机制为晶须拔出,晶须桥接与裂纹偏转 。     

Cu/CNTs复合材料的微观组织形貌与性能研究

在原位合成分布均匀的Cu/CNTs复合粉末的基础上,采用烧结温度为650℃,加载压力为35 MPa,保温时间为10 min的放电等离子烧结(SPS)工艺制备了Cu/CNTs复合材料。并对含有不同含量的Cu/CNTs复合粉末的Cu/CNTs复合材料的微观组织和性能进行研究。结果表明,当Cu/CNTs复合材料中的Cu/CNTs复合粉末含量为20%时,CNTs沿晶界均匀分布于铜基体中,形成具有一定结合力的CNTs-Cu界面,复合材料的导电率、硬度值和抗拉强度分别为82.8%IACS、96.4HV、417 MPa,且硬度、抗拉强度达到最大。     

制造缺陷对复合材料性能的影响研究

复合材料在制造过程中不可避免地会出现胶接分层、制孔分层等制造缺陷,分层损伤作为复合材料重要的损伤形式,严重影响了复合材料力学性能特性。本文对含预制缺陷复合材料开展了多种力学性能试验研究,通过与完好复合材料进行对比分析,建立了制造缺陷对复合材料性能的影响规律,可为复合材料结构设计提供支撑。     

单向不连续CF／PEEK复合材料结构参数与力学性能关系研究

采用有限元法建立了有关的单胞模型和相关的边界条件。着重研究了复合材料的结构参数与单向不连续碳纤维增强聚醚醚酮（ＣＦ／ＰＥＥＫ）复合材料的细观弹塑性应力应变的关系,分析了纤维重叠比、纤维中的不连续性对复合材料中纤维与纤维、纤维与周围基体相互作用以及应力场变化的影响。此外利用体积平均法预测了在外载荷作用下不同结构参数的单向不连续碳纤维增强复合材料的弹塑性应力－应变关系。     

仿生叠层复合材料的制备及层间性能研究

把贝壳的结构机制及韧化机理应周于叠层复合材料的设计中。利用铝合金作为基体材料，纤维／树脂作为夹层材料，设计并制备了纤维／树脂／铝合金叠层复合材料。通过扫描电镜从微观上对复合材料的界面进行研究，指出成型工艺对复合材料界面的影响。通过T剥离强度试验对叠层复合材料的界面粘接强度进行测试，在宏观上对复合材料的层间性能进行了分析。     

Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织与性能

讨论了Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织、常温力学性能及其断裂机理。结果表明：当碳、TiO2化学计量比为0时,增强相由αAl2O3和Al3Ti组成;随碳、TiO2化学计量比的增加,碳与Al3Ti中的钛结合生成TiC,Al3Ti逐渐减少;在碳、TiO2化学计量比为1时,Al3Ti基本消失,此时室温下的抗拉强度和伸长率同步提高,分别由274MPa和3．0％上升到351 MPa和6．0％;因Al3Ti与基体的结合强度高于自身断裂强度,拉伸时首先自身萌生裂纹,并扩展至基体引起断裂,并在Al3Ti四周形成较大韧窝,Al3Ti不利于强度的进一步提高。