金属-氢共晶定向凝固热力学模型

通过对金属-氢共晶定向凝固过程的热力学分析,建立了一个用来描述Gasar工艺中工艺参数对气孔直径及气孔间距影响的理论模型,并用该模型与相关实验数据进行比较.结果表明,理论计算结果与实验结果吻合较好.Gasar多孔Cu试样的气孔直径及气孔间距l随下拉速率v的增加而不断降低;l和v的关系为:vl2=B(B是与熔体温度和H2压力有关的常数).低下拉速率下,气孔结构与模型假设理想结构的偏离,以及固/液界面附近的熔体对流,是造成理论计算值与实验值存在一定偏差的主要原因.     

Ag-30W的电弧行为高速摄像及表面侵蚀研究

采用高速摄像的方法,研究了直流条件下Ag-30W电接触材料电弧行为的基本特征和规律。通过扫描电镜技术,探讨了在电弧烧蚀触头表面的微观组织形貌、元素分布等特征。结果表明,电弧演化经历快速起弧、稳定燃烧和迅速熄灭3个过程。电弧烧蚀触头表面形貌由以钨为骨架、银为包裹层的大量凸丘组成。在电弧作用下,银包裹层可以有效保护钨骨架不被烧损,同时减少钨与空气的接触,减轻凸丘处电弧燃烧造成的侵蚀。     

Influence of Structural Parameters on Tensile Property of Gasar Porous Copper

采用金属-气体共晶定向凝固工艺,制备了不同结构参数的Gasar多孔铜,并研究了结构参数对单向拉伸下多孔铜性能的影响。利用扫描电镜观察拉伸试样的断面形貌,通过建立数学模型和计算机模拟的方法来表征其拉伸强度,并用实验数据加以验证。结果表明,多孔铜的拉伸性能主要取决于气孔率和拉伸方向;多孔铜在平行气孔轴向拉伸时比垂直气孔轴向拉伸时具有更优异的抗拉强度;平行气孔轴向拉伸时,抗拉强度随着气孔率的增加线性下降,气孔对基体的应力集中作用微小,抗拉强度的数学模型数值和模拟数值与试验数值拟合良好;垂直气孔轴向拉伸时,抗拉强度随气孔率的增大而明显下降,气孔对基体的应力集中作用显著,抗拉强度的试验数值与模型数值以及模拟数值基本符合     

规则多孔铜压缩性能的各向异性

在氢气或氢气和氩气的混合高压气氛中,采用定向凝固技术制备规则多孔铜材料;在室温下测试不同气孔率规则多孔铜在不同方向的压缩性能;研究气孔率和压缩方向对规则多孔铜力学性能的影响规律。结果表明:当气孔率和压缩方向不同时,规则多孔铜的压缩应力—应变曲线表现出不同的特征;当压缩方向相同时,规则多孔铜的压缩屈服强度随气孔率的增加而降低;规则多孔铜的力学性能呈现明显的各向异性,其屈服强度和能量吸收能力随着压缩方向与气孔方向夹角的增大而减小;当压缩方向与气孔方向的夹角为0°时,其屈服强度和能量吸收能力最大。     

碳纳米管增强铜基复合材料性能及产业化应用研究现状

碳纳米管（CNT）增强铜基复合材料作为一种新型金属基复合材料，在集成电路、航天航空、汽车运输等领域展现了广阔的应用前景。综述了碳纳米管增强铜基复合材料摩擦学、电学、热物理学等性能方面的研究及应用状况；分析了国内外产业化应用及其发展状况；指出了目前研究中存在的问题及其解决办法。     

碳纳米管/铜复合材料制备技术研究现状

碳纳米管(CNTs)因独特的结构及优异的物理化学性质成为增强铜基复合材料的理想强化相。然而,分散性和界面结合问题是制备高性能CNTs/Cu复合材料所需要解决的首要问题,机械分散和化学修饰是解决上述问题的主要途径,也是一切后续成形和加工的基础。综述了国内外CNTs/Cu复合材料制备工艺研究现状,探讨了复合材料制备工艺存在的问题和解决思路以及未来的发展前景。     

凝固速率对藕状多孔金属结构的影响

使用自制的Gasar装置制备出Cu、Mg和Ni三种藕状多孔金属, 将理论计算与实验结果相结合研究了材料的凝固速率对多孔结构的影响。结果表明, 对于三种多孔金属, 随着气泡半径的增大气泡的上浮速率逐渐增大。仅当金属凝固速率最大值在气泡上浮速率的范围内, 才能制备出有大量规则气孔的藕状多孔结构。     

贵金属纳米粒子/碳纳米管复合材料的研究进展

贵金属纳米粒子/碳纳米管复合材料具有优异的电、磁、光及催化性能,在多相催化、燃料电池、化学/生物传感器、抗菌材料和复合材料等领域有潜在的应用。综述了贵金属纳米粒子/碳纳米管的性能特点和国内外的研究现状,并深入分析了化学镀、电化学沉积和物理技术等在制备贵金属纳米粒子包覆碳纳米管中的应用。表面包覆了高分散纳米贵金属粒子的碳纳米管有望应用在能源、环境和生物化学领域。     

定向凝固多孔Mg-Zn合金的制备及气孔结构

采用Bridgman型定向凝固法制备出藕状多孔Mg-Zn合金.研究了不同锌含量和氢气压力对气孔形貌的影响.通过理论计算对Mg-1Zn(质量分数,％,下同)合金的孔隙率进行了预测.结果表明,锌元素的加入会对孔结构产生重大影响.随着Zn含量从0％增加到2％,平均孔径增加.随着氢气压力从0.1 MPa增加到0.6 MPa,M...     

焊接电流对等离子堆焊H13钢显微组织及裂纹的影响

为改善熔化极气体保护堆焊工作效率低、人工成本高等问题，采用等离子堆焊技术，以H13钢粉末作为焊材对热作模具钢母材(5CrNiMo)进行堆焊试验。研究焊接电流对焊接熔深、熔宽、微观结构以及堆焊层裂纹倾向性的影响，探讨了焊接裂纹形成机理。结果表明，焊接熔深与熔宽都随着焊接电流的增加逐渐增大。堆焊层的显微组织由马氏体和残余奥氏体组成。随着焊接电流的增加，堆焊层中部马氏体枝晶逐渐粗化。多层焊接时，层间界面上方奥氏体含量明显多于下方。焊接电流变化时，H13堆焊层的裂纹敏感性较大，堆焊层的裂纹按形成机理主要分为应力诱发裂纹和缺陷诱发裂纹。当焊接电流为150 A时，可以获得裂纹缺陷数量较少的堆焊试样。通过等离子堆焊的方法，实现了热作模具的快速堆焊，为后续等离子堆焊填充热作模具提供指导。