电泳法制备择优取向钛酸薄膜

以钛酸的纳米单片层为前驱体,采用电泳沉积法在Pt极板上制备择优取向钛酸薄膜,并通过热处理使其转换成TiO2薄膜。考察了悬浮介质和沉积电压对钛酸薄膜形貌及结构的影响,通过XRD、SEM对薄膜进行了表征。结果表明:在乙醇:水为1:1的悬浮介质中沉积制得的钛酸薄膜均匀、平整、致密,具有很强的b轴取向;薄膜的厚度随电压的升高而增厚;经500℃热处理后,钛酸薄膜转变成具有(101)择优取向的锐钛矿相结构的TiO2薄膜,颗粒尺寸分布均匀,平均粒度约40nm。     

机械合金化-放电等离子烧结Al2Cu颗粒增强Al基复合材料的制备

以Al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的Al₂Cu/Al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明: 在MA过程中,随着MA时间延长,部分Cu原子逐渐固溶于Al原子晶格中,形成均匀过饱和的固溶体Al(Cu);在SPS过程中,Cu从过饱和固溶体中析出并与Al反应形成Al₂Cu颗粒,且弥散分布于Al基体中,形成Al₂Cu/Al复合材料;Al₂Cu/Al复合材料的致密度高达98.7%,室温下的压缩断裂强度为611.3 MPa,延伸率为9.6%,具有良好的力学性能。     

橡胶混凝土梁裂缝分形理论分析

通过实验研究橡胶混凝土梁和普通梁在集中荷载下受弯性能,探讨橡胶粉对混凝土梁的承载力、裂缝宽度的影响。实验结果表明：两种梁表面裂缝分布都具有统汁意义上的自相似性;在同一荷载等级下橡胶混凝土梁的最大裂缝宽度小于普通混凝土最大裂缝宽度,胶粉的加入改善混凝土材料抗裂性能;利用分形理论求出各荷载等级下表面裂缝分维值,并建立起表面裂缝分维值与最大裂缝宽度间关系。     

过程控制剂对机械合金化法制备CuCr纳米晶粉末性质的影响

采用机械合金化法制备了纳米晶CuCr复合粉末,选用无水乙醇为过程控制剂,研究了过程控制剂(ProcessCon-trolAgent,简称PCA)对机械合金化后粉末的出粉率、物相、结构以及微观形貌的影响。结果表明,PCA的加入有利于提高粉末的分散性和出粉率,减少研磨介质的磨损和杂质的掺入;但PCA的加入量过多会导致晶粒细化效果不明显,使Cr在Cu中的固溶度增加量降低。PCA含量为15%时粉末综合性能较优:球磨40h后,平均晶粒尺寸为35nm,微观应变为0.448%,Cr在Cu中的固溶度达到1.0139%,CuCr组分分布均匀。     

电弧熔丝增材制造ODS钢的成型工艺及组织性能

采用电弧熔丝增材制造(wire and arc additive manufacturing, WAAM)技术制备了低活化铁素体/马氏体钢(reduced activation ferrite/martensite steel,RAFM钢),通过光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等观察微观组织变化,通过拉伸试验进行力学性能测试,研究了热处理工艺对其微观组织和力学性能的影响.结果表明,打印态的RAFM钢微观组织为铁素体 + 回火马氏体的双相组织,平均晶粒尺寸约为1.51 μm. 经过热处理,RAFM钢的晶粒尺寸没有明显增长(1.84 μm),并在微观组织中保留了高密度位错. 此外,热处理后高数密度TiO₂二次相纳米颗粒在基体中析出,并弥散分布在基体中,其尺寸在5 ~ 10 nm. 热处理后的RAFM钢抗拉强度显著提高,断后伸长率略微下降,其室温抗拉强度为1080 MPa,在650 ℃下测试的抗拉强度仍可达285 MPa.