“非汉字符号”氧化铝与铝及铝基复合材料场致扩散连接机理的研究

以 β″氧化铝 (β″-Al2 O3)与L2及铝基复合材料 [SiC(p) /Al]为试验对象 ,采用SEM ,EDX和XRD等手段分析了电解质陶瓷与金属基复合材料在场致扩散连接 (field_assisteddiffusionbonding)条件下的接合机理及工艺特征。研究认为 ,在实验条件下电解质陶瓷与金属或金属基复合材料的连接性较好 ;连接区为金属 -过渡区 -氧化铝结构模型 ,电场作用下的离子导电及扩散是过渡层形成的基本条件 ;过渡区的氧化物形成及化合反应接合机制是形成连接的主要原因 ;电压、温度及材料的离子导电性是影响连接过程的主要因素。     

国产氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性研究

为探究氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性,进行了模拟浅层海水腐蚀试验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计等设备,对不同镀铜氧化铝纤维含量的ZL301基和Al基复合材料的微观形貌、元素成分、相结构及显微硬度进行了研究,着重就含5%镀铜氧化铝纤维的ZL301基复合材料在5%Na Cl溶液中浸泡不同时间后的表面形貌及腐蚀产物进行了表征。结果表明：纯铝的耐蚀性优于ZL301铝合金;镀铜氧化铝纤维的加入削弱了材料的耐蚀性,且随着纤维含量的增加,复合材料的耐蚀性逐渐降低。镀铜氧化铝纤维增强ZL301基复合材料的腐蚀可以分为3个阶段：腐蚀性离子的吸附,形成点腐并破坏表面氧化膜,以及基体腐蚀。     

合成镁铝尖晶石中β″-Al2O3结构的研究

采用工业氧化铝和轻烧氧化镁烧结合成镁铝尖晶石（MgAl2O4,MA）,当MA中Al2O3含量超过72%（质量分数,下同）时,在晶间生成少量呈板状自形习性的晶体,借助于场发射扫描电子显微镜（field emission scanning electron microscope,FESEM）、能谱仪和X-射线衍射仪研究了晶...     

短纤维增强铝基复合材料预制件制备工艺的研究

采用湿法制备体积分数为10%的多晶氧化铝短纤维预制件.利用正交实验法对预制件制备工艺进行设计和筛选,并用最佳烘干和烧结升温制度得到制备预制件的最佳工艺参数:原料配比A9:1,原料配比B1:10,烧结温度1050℃,保温时间2.5h.通过扫描电镜观察其内部纤维分布情况,预制件内部纤维、孔隙分布均匀.     

Al2O3/Al2O3扩散连接机理的研究

采用热压方式进行氧化铝陶瓷材料的扩散连接，并深入探讨了其连接机理，结果表明：采用适当的连接工艺，可使此种材料产生塑性形变，接触面积增加，空洞收缩和闭合，扩散进行充分，1420℃，15MPa热压60min条件下，获得的最高强度为357MPa，超过母材强度平均连接强度为250MPa，是母材平均强度的85％。     

短纤维增强铝基复合材料预制件制备工艺的研究

采用湿法制备体积分数为10%的多晶氧化铝短纤维预制件.利用正交实验法对预制件制备工艺进行设计和筛选,并用最佳烘干和烧结升温制度得到制备预制件的最佳工艺参数:原料配比A为 9∶ 1,原料配比B为 1∶ 10,烧结温度1050 ℃,保温时间2.5 h.通过扫描电镜观察其内部纤维分布情况,预制件内部纤维、孔隙分布均匀.     

钛酸铝／氧化铝复合材料的制备及其抗铝液浸渗性能

以Al2O3,TiO2,MgO和Fe2O3粉末为起始原料制备出不同氧化铝含量的钛酸铝／氧化铝复合材料;通过考察浸于熔融铝液中试样断面显微结构和特征元素分布研究了复合材料抗铝液浸渗性能。研究表明,反应烧结得到的是含5％MgTi2O5（质量分数）和1％Fe2TiO5（质量分数）的钛酸铝复合固溶体与氧化铝组成的复合材料,复合材料的烧结致密度随试样中氧化铝含量的增加而增加。高钛酸铝含量的钛酸铝／氧化铝复合材料具有良好的抗铝浸渗性能。     

石墨烯增强铝基复合材料力学性能的发展现状

汽车、航天飞机等的轻量化发展,对金属铝及其合金提出了更高的要求.石墨烯由于具有优异的力学性能而被广泛用作复合材料的增强体.本文综述了石墨烯增强铝基复合材料力学性能的研究进展,主要包括硬度、拉伸性能和耐磨性能,在此基础上分析了石墨烯增强铝基复合材料在力学性能方面面临的挑战以及未来的发展趋势.     

铝基复合材料表面四价铈转化膜的研究

研究了铝基复合材料Ａｌ６０６１／ＳｉＣｐ表面四价铈转化膜的成膜工艺,讨论了各工艺参数对转化膜性能的影响。利用湿热试验、盐水浸渍试验和电化学方法评价了转化膜的耐腐蚀性能并与其它类型转化膜进行了比较,结果表明四价铈转化膜的耐腐蚀性能优于复合材料Ａｌ６０６１／ＳｉＣｐ表面的化学氧化膜和阳极氧化膜。     

α-Al2O3微粉表面稀土改性对铝基复合材料性能的影响

采用液相包裹法对α-Al2O3微粉进行稀土Y2O3表面改性, 用挤压铸造法制备表面经稀土Y2O3改性的α-Al2O3/Al复合材料, 并对复合材料进行拉伸性能测试.结果表明表面经稀土Y2O3改性的α-Al2O3微粉能均匀的分布于Al液中, 材料的组织更加均匀;与未改性粉体增强Al复合材料相比, 复合材料的拉伸强度提高20%, 屈服强度提高30%, 延伸率提高一倍以上.     

C/C复合材料与金属材料的热压连接

C／C复合材料作为一种新型的热结构材料,其与传统金属材料的连接越来越具有非常重要的实际意义。本文着重分析了C／C复合材料与金属材料在热压连接过程中存在的关键问题,并概括介绍了C／C复合材料与金属热压连接的连接方法。     

羽毛球拍杆用铝基复合材料的力学性能研究

使用4种不同的工艺对羽毛球拍杆铝基复合材料进行热处理,对其阻尼性能、耐磨损性能及抗弯性能等三大力学指标进行分析。结果表明,与单级固溶和单级时效相比,双级固溶和双级时效在提升铝基复合材料三大性能指标方面更具优势。因此,通过试验方法筛选出的双级固溶+双级时效热处理制度,能将材料的抗弯刚度增大12%,阻尼系数增大58%,磨损体积减小55%,大大增强了羽毛球拍杆的各项性能。     

温度及表面金属化对铝基复合材料与可伐合金真空钎焊的影响

采用Al63-Cu22-Ti5-Si10钎料,研究了55%SiCp/6063Al复合材料和可伐合金之间的真空钎焊工艺,分析了钎焊温度和复合材料表面镀层材料对接头抗剪强度和显微硬度的影响规律,并对接头的显微组织进行了研究。结果表明钎焊温度和复合材料表面镀层对接头的力学性能影响很大,在同样的焊接参数下,复合材料表面镀铜的试样,其抗剪强度要高于无镀层和镀镍的试样,镀铜试样的最高抗剪强度为92.8 MPa。当钎焊温度从560℃增加到580℃时,接头的抗剪强度逐渐降低再上升,经过不同表面处理的试样均在钎焊温度为560℃时达到最大抗剪强度。钎焊温度相同时,镀铜试样的显微硬度均最高,而镀镍试样的显微硬度最低。焊缝组织致密,没有出现孔洞和未润湿等钎焊缺陷,钎焊完成后,接头中镀层被钎料取代而消失。在保温时间为30 min、真空度6.5×10-3 Pa条件下,采用Al63-Cu22-Ti5-Si10钎料,55%SiCp/6063Al复合材料与可伐合金真空钎焊合理钎焊温度为560℃,合理镀层为镀铜。     

SiC颗粒增强汽车零件铝基复合材料的制备及性能

以SiC颗粒作为增强颗粒制备出铝基复合材料,通过硬度、力学性能、密度测试研究了烧结温度和SiC颗粒体积分数对复合材料性能的影响。结果表明,密度和硬度随着烧结时间增加而增加,硬度随着时效时间先升高后降低,在温度600℃,时间20 h时具有最大值97.228 N/mm²,屈服和抗拉强度也与温度变化成正比。硬度随着体积分数的增加而增大,随时效时间先增大后降低,最大值为89.263 N/mm²,出现在体积分数为25%、时间为20 h处,屈服和抗拉强度则随着体积分数增加而降低,随时效时间先增加后降低,体积分数为5%时存在最大值为205.087 MPa和277.956 MPa。本论文中烧结温度和SiC颗粒体积分数对铝基复合材料性能产生的影响研究所获得的结论可以为制备高性能金属基复合材料提供参考。     

某型直升机铝基复合材料动环锻件研究

本文针对某型直升机旋翼系统动环锻件进行研究,通过对动环原材料的研制、锻件工艺设计、模具设计、锻造生产和锻件检测,制定了最优的工艺参数,在此基础上对锻件开展性能测试,验证了铝基复合材料锻件的可行性,填补国内铝基复合材料大型锻件在直升机领域应用的空白。     

β-SiAlON及β-SiAlON-SiC复合材料合成的研究

首先对β-SiAlON及其复合材料的合成试验进行了热力学分析,在不同温度、不同z值条件下采用还原氮化法制备了β-SiAlON以及β-SiAlON-SiC复合材料;XRD和SEM分析表明,不管是以Si、Al、Al2O3还是以Si、Al2O3为原料,在氮气气氛下用Si3N4埋粉,在常温常压下都可以合成较纯的βSiAlON。通过改变z值和控制烧结温度等试验发现,当z=0.6、T=1723K时能合成较纯的β-SiAlON,但随着z值的增加,会有少量的O’SiAlON杂质相生成;通过SEM分析表明,在一定温度下,控制适宜的工艺条件,随着z值的增加,β-SiAlON晶粒间开始析出部分晶须,并逐渐转变为明显交织的棒状结构,从而提高材料的断裂韧性。     

脉冲频率对铝基复合材料微弧氧化膜性能的影响

在铝基复合材料表面制备了微弧氧化膜,并研究了脉冲频率对微弧氧化膜的粗糙度、耐蚀性及结合力的影响。结果表明:当脉冲频率为1 000 Hz时,微弧氧化膜的粗糙度最低,表面最光滑;当脉冲频率为800 Hz时,微弧氧化膜的耐蚀性及结合力均最佳。     

无压浸渗法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料工艺研究

用有预制型的无压浸渗法制备了体积分数高达75%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料.研究了各工艺参数对复合材料制备过程与性能的影响.结果表明:SiO2氧化膜、N2气氛和充分的保温时间有利于浸渗;浸渗温度选择1000℃比较合适;Mg的质量分数为10%时浸渗能顺利进行.