激光粉末床成形316L不锈钢多孔结构力学性能研究

以激光粉末床熔融(LPBF)技术成形的316L不锈钢体心立方型(BCC)多孔结构为研究对象,利用有限元分析法对不同长径比杆件的体心立方型多孔结构进行了准静态压缩过程模拟,分析了其微观力学响应和应力-应变特性。制备了体心立方型316L不锈钢多孔结构样件,对样件进行了准静态压缩试验,分析了具有不同几何参数的多孔结构的应力-应变特性和变形失效机制,并对比分析了仿真和力学试验的结果。研究结果表明：当成形样件杆件的直径从0.4 mm增加到1.2 mm时,杆件直径的相对误差从15.00%下降到6.08%,直径越大,相对误差越小,等效弹性模量从59.87 MPa增加到3356.21 MPa,压缩屈服强度从1.02 MPa增加到33.88 MPa;有限元分析法与力学试验得到的等效弹性模量和压缩屈服强度的平均相对误差分别为9.11%和7.86%。     

生物医用多孔钛及钛合金激光快速成形研究进展

多孔钛及钛合金具有良好的生物相容性和与人骨更匹配的力学性能,是人体理想的替代材料,因此其制备技术及相关性能研究引起了广泛关注。激光快速成形是一项先进的制造技术,在制备生物多孔金属材料时具有独特的优势。介绍了激光快速成形的工作原理和技术特征,根据成形工艺特点简要回顾了4种代表性激光快速成形技术(选择性激光烧结、选择性激光熔化、激光近净成形和激光立体成形)的国内外发展现状,并重点论述了这几种技术在制备生物医用多孔钛及钛合金方面的最新研究进展,最后指出了今后在该领域的主要研究工作。     

全组分木质活性炭球的制备及其乙烯吸附性能研究

目的 制备全组分木质活性炭球,应用于乙烯吸附,筛选出乙烯吸附效果最好的活性炭球制备工艺。方法 以木材液化物为原料,探究不同的固化时间对制备的全组分木质活性炭球微观形貌的影响,利用场发射扫描电子显微镜观察其微观结构,通过氮气吸附-解析等温线计算样品孔径分布及其比表面积;使用气相色谱仪,结合乙烯吸附标准曲线,分析时间及吸附剂用量对4种活性炭球吸附乙烯性能的影响。结果 随着固化时间的增加,碳球表面趋于光滑、内部结构越来越致密,石墨化程度逐渐提高,比表面积和孔容逐渐减小。当固化时间为0.5 h时,比表面积高达2 073 m²/g,乙烯吸附量高达197.99 mg/g,约3 h达到吸附平衡。结论 全组分木质活性炭球能有效吸附乙烯气体,固化时间太长,活性炭球内部孔隙减少,不利于吸附乙烯气体。活性炭球孔容越大,乙烯吸附效果越好。     

锂离子电池负极材料多孔硅/硅铁合金的制备及性能

为改善锂离子电池硅负极材料的电化学性能,利用镁热还原法制备了不同铁掺杂量的多孔硅/硅铁合金复合材料,并对其结构以及在锂离子电池中的充放电性能进行了研究.材料均呈现多孔结构,硅铁合金均匀分布在孔道内部.多孔硅/硅铁合金复合材料具有较好的循环稳定性,在0.1C倍率下循环100圈后可逆容量为1 133.5 m A·h/g,容量保持率为66%;在1C倍率下可逆容量仍可以达到776.9 m A·h/g.     

激光烧结法制备原位增强型多孔镍基复合材料

对自熔性镍基合金和TiH_2的混合粉末进行了激光烧结实验,并采用XRD、SEM、EDX等分析手段对烧结试样的微观组织结构进行了表征,对试样中的孔结构及析出相的成形机制进行了初步探讨.结果表明,烧结后试样中存在原位增强相TiC、TiB_2和孔结构;大量微米级尺寸的圆孔以及呈放射状或针叶状的高温强化相CrB均匀分布于基体中.     

海绵状涤纶改性纤维及其纱线的性能测试与分析

采用线密度基本相同的海绵状涤纶改性纤维加工的纱线与普通纯涤纶纱线及涤棉混纺纱线进行单强、弹性、条干、毛羽、吸湿性及快干性的展开研究,展示海绵状涤纶改性纤维纱线比纯涤纶纱线更好的吸湿性、快干性、弹性、手感柔滑蓬松性,为改性涤纶产品的开发与运用提供了依据。     

斜离子束辅助沉积对Co30Nb70薄膜结构及其热稳定性的影响

本文研究了离子束辅助沉积(IBAD)Co30Nb70薄膜过程中离子束入射角对薄膜微结构及热稳定性的影响.实验结果表明,在0°到75°范围内改变离子束入射角均可得到Co30Nb70非晶薄膜,但样品微结构出现变化,观察到多孔和沟槽结构.所有样品经300℃退火30 min,入射角为45°制备的样品出现强织构bcc亚稳相,其它入射角沉积的样品均保持非晶相.继续将样品在450℃退火30 min,入射角45°沉积的样品中bcc亚稳相消失,溶人非晶相;15°和75°入射沉积的样品开始晶化.分析认为离子束入射角变化引起的原子混合效应的改变,以及薄膜中的多孔结构对上述变化有重要影响.     

造孔剂对电纺炭纤维膜微结构与性能的影响

采用静电纺丝技术与氩气保护炭化工艺,以聚丙烯腈为碳源,制备了系列柔性炭纤维膜.对比研究了不同造孔剂磺基琥珀酸钠二辛酯(NaAOT)、醋酸锌(ZnAc)以及对苯二甲酸(PTA)掺杂对炭纤维膜微结构、力学以及油水分离等性能的影响.结果表明,与未掺杂造孔剂的炭纤维(CF)相比,掺杂NaAOT、ZnAc、PTA的炭纤维内部均出现一定数量孔隙结构,孔隙分别以微孔、微孔与介孔、大孔为主,且膜柔韧性与抗拉强度均高于未掺杂造孔剂的CF膜.其中,掺杂ZnAc造孔剂的炭膜(ZnAc-CF)具有最佳的柔韧性与最高的抗拉强度(0.97 MPa).此外,3种造孔剂的掺杂均在一定程度上增大了炭纤维直径,从而导致NaAOT-CF、ZnAc-CF和PTA-CF膜均表现出更好的疏水性能.ZnAc-CF膜展现出最好的油水分离性能,其油通量达到3 440 L/(m²·h),对未乳化的油水混合物分离循环50次后,分离效率依然可维持在98%左右.     

工业纯钛在硫酸中的腐蚀行为及其机理研究

研究了工业纯钛在硫酸溶液中的腐蚀行为及表面形貌演变,利用扫描电镜、粗糙度仪、能谱分析仪和X射线衍射分析仪对蚀刻前后的表面形貌、粗糙度、成分及物相组成进行分析,利用电子背散射衍射仪及透射电镜对纯钛基体的织构和显微组织进行表征。结果表明,工业纯钛的表面酸蚀处理可看作微电池腐蚀过程,具体分为3个阶段：钛氧化膜去除、钛基体溶解以及钛表层形成氢化钛吸气层。钛晶粒的取向差异导致蚀刻后钛表面形成具有取向性的多孔形貌,钛基体内析出的纳米粒子使蚀刻后的钛表面形成丰富的多孔结构。     

Evaluation of Porous Structure of Cement Pastes Made with Residual Rice Husk Ash

In several countries, the residual RHA （rice husk ash） has been produced in rice processing industries or in thermoelectric plants that use rice husk to generate heat and/or electrical energy, usually without burning process control. This causes a reduction in the amorphous silica content of residual RHA, which distinguishes them from the RHA produced according to controlled burning process, which is totally amorphous and considered a highly reactive pozzolan. In this paper, the hydration products and the porous structure of binders paste were studied by replacing, in weight of 5%, 10% and 20% of Portland cement OPC （ordinary Portland cement）, by residual RHAs named A and B, which have high and low content of amorphous silica, respectively, using microstructure evaluation techniques as XRD （X-ray diffraction）, TG （thermogravimetric） tests and MIP （mercury intrusion porosimetry）. A reducing the size of the pores of the pastes was observed according to the increase of content replacement of RHA A and RHA B.