高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备

目的 研究高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备的可行性,分析近净形复合材料的微观组织和力学性能。方法 分别采用74 μm的碳化硅颗粒和5%(质量分数)的聚乙烯醇溶液作为增强相和黏结剂,通过模具冷压获得立方体陶瓷生坯,经干燥后加工成异形预制体,再经高温烧结脱胶处理,采用无压浸渗法制备高体分铝基复合材料近净形样品,并采用颗粒自然堆积方案制备复合材料对比样品。采用扫描电子显微镜、三点弯曲测试等手段对比分析复合材料的微观组织、力学性能和断口形貌。结果 基于无压浸渗法成功制备出具有特定外形结构的铝基复合材料,复合材料密度为2.93 g/cm³,弯曲强度为327 MPa,弹性模量为205 GPa,可达到自然堆积型复合材料弯曲强度的86.7%。碳化硅颗粒均为脆性解理断裂,说明颗粒和基体合金结合良好。结论 采用模压和烧结通用方法制备的异形陶瓷预制体可以实现特定外形结构铝基复合材料的无压浸渗近净形制备,近净形复合材料的弯曲强度可满足电子元器件的性能要求。     

不同锂源对LiFePO4正极材料性能的影响

分别以Li2CO3,LiCl为锂源与FeC2O4·2H2O和NH4H2PO4混合,常温机械活化后在惰性气氛中经高温烧结,合成出纯相LiFePO4正极材料.采用X射线衍射仪,扫描电镜和电化学测试等对样品进行了表征,考察了不同锂源及合成温度对LiFePO4的物理特性和电化学性能的影响.结果表明,以Li2CO3、LiCl为锂源均能合成出橄榄石型LiFePO4正极材料,但以LiCl为锂源合成的样品中含有Fe2P2O4、LiFe5O8等微量杂质;其中以Li2CO3为锂源在650℃下烧结12h合成的样品具有优良的电化学性能,室温下以0.1和1C倍率放电,首次放电比容量分别为153.9和126.5mAh/g,循环性能较好.     

快速凝固AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的微观组织演变和力学性能

使用真空快速凝固设备制备不同直径的AlCoCrFeNi_2.1合金铸棒和薄带,研究了冷却速率对多主元共晶高熵合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,全部试样均由FCC和B2两相组成。不同直径的合金铸棒均为常规共晶组织,只在表层某些位置观察到胞状共晶组织。铸棒的直径越小,冷却速率越大,规则共晶组织的片间距(λ)越小,其屈服强度越高。当铸棒直径由8 mm减小至2 mm时表层区域的λ值由530.4 μm减小至357.0 μm,轴心区域的片间距由712 μm减小至474 μm,合金的屈服强度由690 MPa提高到877 MPa。结合合金薄带的微观组织分析结果表明,随着冷却速率的提高AlCoCrFeNi_2.1合金依次形成规则和非规则混合共晶组织、胞状共晶组织和树枝状组织。     

SiC增强Ti-6Al-4V合金微弧氧化陶瓷层的摩擦磨损性能

采用微弧氧化方法,通过在电解液中掺杂不同粒径碳化硅颗粒,在Ti-6Al-4V合金表面制备含不同粒径碳化硅的陶瓷膜层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和摩擦磨损实验机研究了膜层的微观形貌、结构物相以及摩擦磨损性能。实验结果表明,碳化硅对钛合金微弧氧化膜层表面形貌以及摩擦磨损性能影响显著,较小粒径碳化硅颗粒引入微弧氧化膜层可以显著降低微弧氧化膜层孔隙率,增强膜层表面致密度,较大提高膜层减摩耐磨性能。其中1~2μm粒径的碳化硅对膜层耐磨性的提高效果最为显著。较大粒径碳化硅难以通过尺度较小的微弧氧化孔进入微弧氧化层,减摩耐磨性能提高较小。     

面向材料基因工程的人工神经网络研究

介绍了人工神经网络的基本原理,概述了三种典型人工神经网络模型的特点及其在材料基因工程领域中的应用范围。当实验数据充足,可选择RBF人工神经网络;当需要提供较强的理论依据以及实验数据少的情况下,BP神经网络是比较优先的选择;当遇到分类与识别问题时可应用自组织竞争神经网络。     

石墨烯纳米孔的功能化设计及其在水处理中的应用

综述了近年来新发展的各种功能化石墨烯纳米孔材料,重点介绍了它们的制备方法、结构特点,以及在海水淡化、吸附分离和催化等领域中的应用.最后对功能化石墨烯纳米孔材料未来发展中遇到的机遇和挑战进行了简单评价,并展望了其发展前景.     

Al含量对Mg-Al亚共晶合金热收缩行为的影响

利用一种可使合金在凝固冷却过程中实现近似一维收缩的实验装置,以纯镁及含Al量分别为1.1%、3%和5%(质量分数)的二元亚共晶镁合金为研究对象,检测其在凝固冷却过程中自由收缩时的冷却曲线及一维收缩量的变化,旨在获得纯镁及这三种Mg-Al二元亚共晶合金的热收缩规律,估算合金在低温区间的平均线膨胀系数,最终实现对这几种合金热收缩行为的系统表征。结果表明,Mg-Al合金铸件凝固过程中收缩速率随温度降低先增大后减小,其最大收缩速率vl,max随含Al量的增加(0%~5%)而降低,但降低幅度逐渐减小。当铸件完全凝固后,每一种合金在其对应的某一高温区间内(高温固态收缩阶段)均存在固态收缩速率随冷却温度降低先增大后减小的现象,而所有铸件在低温固态收缩阶段均表现为线性匀速收缩(固态收缩速率趋于一恒定值)。Mg-Al合金铸件在低温收缩阶段(400℃)的固态平均线膨胀系数随含Al量的增加(0%~5%)而增加。     

金刚石/铝基复合材料的性能影响因素研究

金刚石/铝复合材料具有高热导率、低密度以及低热膨胀系数等优异的性能,成为电子封装领域的研究重点.综述了影响金刚石/铝基复合材料热物理性能和力学性能的因素,并对其热导率及热膨胀系数的常用理论计算模型进行了探讨.最后,对金刚石/铝复合材料的发展前景进行了展望.