基于代表性体积单元的双模铝基复合材料性能拟实研究

目的 研究双模铝基复合材料连续区(Continuous Region,CR)和非连续区(Discontinuous Region,DR)力学性能对材料整体力学性能的影响规律,以深入了解双模铝基复合材料的强韧化机理。方法 基于Abaqus模拟软件,以双模CNT/Al为研究对象,建立了构型尺度的代表性体积单元(RVE)模型,采用GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)模型来描述双模CNT/Al中CR和DR的变形力学行为,通过定义力学性能参数来简化描述CR和DR复杂的力学性能。针对双模CNT/Al的CR和DR,分别设定力学性能参数HC和HD,并进行一系列的拉伸载荷模拟,研究HC和HD对双模复合材料整体力学性能的影响规律。通过与真实双模CNT/Al的力学性能进行对比,得到双模CNT/Al中CR和DR力学性能与均匀材料力学性能的差异,最后对双模CNT/Al在变形过程中的应力分布情况和断裂后的形貌进行分析。结果 当HC小于4时,双模CNT/Al的抗拉强度随HD的增大而下降;当HC大于5时,双模CNT/Al的抗拉强度随HD的增大而增大;双模CNT/Al的屈服强度随着HD和HC的增大而增大,延伸率随着HD和HC的增大而降低。当HD或HC一定时,在HC=HD时,模型材料的延伸率最大。典型双模CNT/Al由“粗晶铝合金+CNT/超细晶Al复合材料”构成,与均匀结构的粗晶铝合金相比,其构型中粗晶铝合金的强度显著提升、塑韧性显著下降;与均匀结构的CNT/超细晶Al相比,其构型中的CNT/超细晶Al复合材料的强度小幅降低、塑韧性小幅提升。当HD大于HC时,裂纹优先在DR产生;当HD小于HC时,裂纹优先在CR区产生;当HD和HC接近时,裂纹产生的区域更加分散。结论 建立了一种双模铝基复合材料的有限元模型,从数值上说明了双模CNT/Al复合材料微区与均匀材料的力学性能存在显著差异,为双模铝基复合材料的设计提供了参考。     

选区激光熔化铝合金及其复合材料在航空航天领域的研究进展

选区激光熔化(SLM)在航空航天领域精密复杂结构件的制造中极具发展潜力,它突破了传统制造技术成本高、周期长、精度低等问题,可更加灵活地实现功能-结构-材料一体化。本文针对航空航天轻量化结构件广泛采用的铝合金及其复合材料的SLM技术进行探讨,并进一步总结了提升SLM铝基材料样品力学性能的方法,包括前期参数优化、成形件后处理和添加增强相。综述了国内外关于SLM铝合金在航空航天领域的研究进展、具体应用及其成果展示,并探讨了其未来的发展前景。     

(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制

利用Al-La₂O₃的原位反应和粉末冶金工艺制备出(Al₁₁La₃+Al₂O₃)/Al复合材料。结果表明,高能球磨和高温烧结促进了原位反应,使Al与La₂O₃充分反应并制备出致密无缺陷的材料。对其微观组织的分析表明,微米Al₁₁La₃和纳米Al₂O₃颗粒均匀分散于基体之中。这种复合材料的室温抗拉强度为328 MPa、延伸率为10.5%,350℃的高温抗拉强度为119 MPa、延伸率为10.2%。与传统Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐热铝合金相比,本文的制备的(Al₁₁La₃+Al₂O₃)/Al复合材料其高温抗拉强度提高了大约20%。这种材料的室温强化机制源于Al₁₁La₃和Al     

焊后热处理对7055-0.1Sc铝合金搅拌摩擦焊接头的组织与力学性能的影响

对11 mm厚的7055-0.1Sc-T4铝合金板材进行搅拌摩擦焊接,研究了焊后热处理对接头的组织和力学性能的影响。结果表明,热处理前接头的硬度分布呈“W”形,接头前进侧和后退侧都有一个最低硬度区,强度系数为63.0%～73.8%,拉伸断口位于后退侧最低硬度区。焊后人工时效(120℃×24 h)热处理使焊核的硬度提高,但是不改变接头最低硬度区的硬度,对拉伸性能和断裂行为的影响甚微。焊后的固溶(470℃×1.5 h+水淬)+人工时效(120℃×24 h)(T6)热处理不改变低焊速接头的晶粒组织,但是使高焊速接头焊核区底部的晶粒异常长大;T6热处理使接头各区域原有的沉淀相溶解,重新生成细小均匀的η’和η(MgZn₂)沉淀相,使其硬度显著提高;T6热处理使接头沿“S”线附近出现微小的孔洞、在拉伸过程中沿“S”线开裂、其抗拉强度比焊接态大幅度提高,达到母材强度的87%,但是其塑性严重降低。     

水电建设工程质量综述

“八五”计划初期,全国正在建设的大中型水电站有69座,其中百万级千瓦以上的水电站就有10座,总的建设规模近2000万kW,静态投资数百亿元。在1991年的全国“质量、品种、效益年”中,这批在建工程的施工质量如何,工程效益怎样,今后怎样攀登更高的质量水平?人们十分关注。最近,笔者受《水力发     

不连续碳化硅增强铝基复合材料

本文较详细地介绍了不连续碳化硅增强铝基复合材料(SiC/Al)的特点和在国内的研究发展现状。主要内容包括复合材料的制备方法、基本性能、塑性变形及断裂行为、热处理强化效应、显微结构及其二次加工成型方法,对今后的研究与应用也提出了自己的设想和展望。     

广州抽水蓄能电站经验交流会在广蓄工地召开

广州抽水蓄能电站建设经验交流会于1991年12月21日至23日在广州从化工地召开。会议中心议题是总结、借鉴、学习、推广广蓄经验。会议由能源部水电开发司、水电总公司和国家能源投资公司水电项目部联合主办。国家计委、建设部、水利部、广东省政府和有关电管局、电力局、业主单位、建设单位、工程监理单位、施工单位、设计单位等81个单位、149位代表出席了会议。水电开发司汪恕诚司长首先作了题为“学习广蓄经     

粉末法制备工艺对SiCp／Al复合材料性能影响的初步研究

进行了封闭非真空热压制备SiCp/2024Al复合材料和采用预氧化的普通工业纯铝粉替代微晶纯铝粉制备SiCp/Al复合材料的研究。对上述复合材料进行了性能测试并与常规方法制备的复合材料进行了对比。