热处理对TRIP590钢微观组织及力学性能的影响

采用Gleeble3800热模拟机对TRIP钢拉伸试样进行不同工艺条件的快速热处理模拟实验,并采用金相分析、显微硬度测试等方法对试样进行组织观察和性能测试,目的是通过适宜的热处理工艺促使材料微观组织中出现适量的残余奥氏体组织,增强该材料在变形过程的相变诱导塑性（TRIP）效应,强化材料.结果表明：在两相区内,TRIP钢中的残余奥氏体含量随着退火温度和退火时间的增加而增大,以25℃/s缓慢加热到700℃,再以150℃/s的速率快速加热到820℃保温120 s后淬火处理,处理后的试样,残余奥氏体体积分数达到13%,显微硬度最高,达到262 HV.     

退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响

对7022铝合金的不同温度退火试样进行干滑动摩擦磨损试验,用扫描电镜、显微硬度测试仪和三维形貌仪分析各试样的磨损机制.结果表明,退火温度对材料的显微硬度和摩擦磨损性能有明显影响,退火温度在200℃时,材料显微硬度和摩擦磨损性能最好,此温度下材料得到完全再结晶,且晶粒细化;摩擦磨损性能随着显微硬度的提高而减小.塑变磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为7022铝合金的主要磨损机理.     

钛酸钡纤维/颗粒共混介质陶瓷制备及其介电性能

以乙酸钡和钛酸丁酯为原料,乙酸为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为黏结剂,通过溶胶-凝胶法制备具有可纺性的钛酸钡前驱体,再经过静电纺丝技术制备BaTiO3/PV P复合纤维,800℃煅烧3 h获得纯BaTiO3纤维.将BaTiO3纤维与采用溶胶-凝胶法制得的BaTiO3颗粒不同比例共混、1320℃烧结制备BaTiO3介质陶瓷,经涂银、烧银制得电容器试样并进行介电性能测试.利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜对煅烧前后的纤维的结构形貌进行了表征,利用自动原件分析仪对陶瓷电容器的介电性能进行测试.结果表明,复合纤维经800℃煅烧后形成纯钛酸钡晶相的中孔纤维,表面呈均匀颗粒排布的多孔结构,纤维直径收缩变小;纤维质量分数为20％ 时制备的陶瓷介电常数在温度曲线和频率曲线中均表现出最大值;介电损耗则表现出随温度/频率升高增大的趋势.介质陶瓷的居里点未发生偏移,均为120℃.     

回火温度对50SiMnVB合金钢动态力学性能的影响

研究回火温度对50SiMnVB合金钢动态力学性能的影响.首先对正火50SiMnVB合金钢进行淬火处理,然后分别进行200℃,300℃,400℃,500℃,600℃回火处理并测试其硬度.从正火50SiMnVB合金钢和回火后的5组试样中选出硬度差别较大的3组试样,分别进行SHPB（Split Hopkinson PressureBar）实验.研究了回火温度对这3组试样动态力学性能的影响,结果表明：50SiMnVB合金钢属于应变率敏感材料,其中：200℃回火50SiMnVB合金钢在同一应变率下,屈服强度最高,但实验结果为45°剪切断裂,材料塑性变差;正火50SiMnVB合金钢和600℃回火50SiMnVB合金钢没有发生动态压缩破坏,在高应变率下表现为塑性材料.     

蓄热调温纤维的熔纺制备及其性能研究

将自制的以正十八烷为囊芯、三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁的相变材料微胶囊(PCMMcs),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)切片混合,采用熔融纺丝工艺制备了蓄热调温纤维.用扫描电镜、热分析等方法研究了纤维的结构、蓄热调温性能和物理力学性能.实验结果表明:PCMMcs质量分数为10%的纤维试样,经差示扫描量热法测试,其在29.3℃时有16.1 J/g的熔融相变焓,表明本法制备的PCMMcs与PBS能够进行共混熔融纺丝,制成的纤维具有较好的蓄热调温功能.     

模具钢表面硬度的涡流无损表征方法

为了将涡流法应用于模具钢的表面硬度无损检测,从试验方法和传感器检测灵敏度分析2个方面展开研究.首先,采用不同热处理工艺,制备了硬度不同的45号钢和S136钢试样,得到了硬度与回火温度的关系曲线;其次,利用涡流测试系统(常规测试系统)对所有试样进行检测,将得到的阻抗幅值与试样硬度进行回归分析,结果表明:在45号钢中,阻抗幅值与硬度呈良好线性关系,而在S136钢中,阻抗幅值与硬度呈非线性关系;最后,对比分析了3种不同传感器对硬度的检测灵敏度,当线圈电感值越大时,检测灵敏度越高.另外,制作了另一种电磁传感器并搭建相关试验平台,对45号钢和S136钢试样硬度进行测试,测试结果与常规涡流传感器测试结果趋势一致,相互验证了试验方法和数据处理方法的可靠性.上述研究结论显示,涡流检测可以实现模具钢硬度的快速、无损检测,测试方法和系统有望应用于工程实际.     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性.分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料.未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样.测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,以研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响.结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好.     

椰壳纤维/ES复合材料的吸水性能

采用椰壳纤维为增强体,以ES纤维作为基体材料,制备椰壳纤维/ES复合材料,并采用直接浸润吸水法对复合材料的吸水性能进行测试.结果表明:浸泡时间越长,板材吸水越多,但在吸水过程中板材的吸水速率呈现递减趋势;复合材料成型温度对其吸水性能有着高度显著的影响,成型温度越低,吸水率越高;提高成型温度可减少复合材料中的空隙,降低吸水率,有利于提高复合材料的耐水性.     

热处理工艺对中碳低合金耐磨钢力学性能的影响

研究不同的淬火和回火温度对材料性能的影响.结果表明:经过850℃/45 min水淬+430℃/60 min回火处理后,试样具有最佳的冲击韧性和硬度的配合.     

石墨/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及性能表征

应用静电纺丝技术制备石墨/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,并将该复合纤维收集成无纺布薄膜;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合纤维的微观形貌和结构,利用宽频质谱仪测试了纤维的导电性,利用万能强力机测试了不同纳米石墨含量纤维薄膜的拉伸力学性能,并利用X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)测试了复合纤维的物相及热力学行为.结果表明:在聚乙烯醇质量分数为8%、石墨质量分数为4%时,所制备的纳米纤维膜导电性最高,且力学性能最好,与纯PVA相比,电导率和断裂强度分别提高1个数量级和127.33%;XRD测试结果表明,纳米石墨成功附着在PVA中;TG结果表明,石墨/PVA复合纤维初始分解温度相对于纯PVA变化不大,当样品质量保持率为40%时,4%石墨/PVA复合纤维较纯PVA相比,其分解温度提高了35℃.     

烧结温度对无铅石墨黄铜组织和性能的影响

选用无毒、自润滑和价廉的石墨取代铅,采用行星式球磨混料并结合不同粉末冶金工艺制备无铅环保石墨黄铜,研究了烧结温度对其质量、密度、组织和性能的影响。结果表明:烧结温度为760℃时石墨黄铜具有良好的组织和性能。在720~760℃温度范围内试样表层微量氧化变黑而增重,密度和硬度均随温度升高而增大;800~880℃温度范围内试样表层脱锌变红而减重,密度和硬度均随温度升高而减小。720~880℃范围内石墨黄铜试样中心部位的基体组织形态变化不明显,但部分石墨的形态随着温度的升高由球状变化为短棒状而后转变为长条状。更多还原     

利用淤泥和秸秆制备蓄水用轻集料的研究

以淤泥为原料,秸秆为造孔剂,废弃玻璃粉作为高温液相促进剂,硅酸钠作为塑性增强剂,高温烧结制备蓄水用轻集料。测试了轻集料的蓄水性能,用XRD分析了试样在烧结时的物相变化,用SEM分析了烧结温度对试样内部结构的影响。结果表明:用淤泥制备蓄水用轻集料时,最合适的秸秆掺量为30%,废玻璃粉为2.5%,硅酸钠为0.5%,在900℃下烧结20min,所得样品蓄水率达到80%以上。随着烧结温度的提高和保温时间的延长,蓄水材料的吸水率逐渐减小,抗压强度逐渐增加。XRD分析显示烧结试样中主要晶相为石英、钙长石和硅酸三钙。SEM分析表明烧结温度升高使得试样内部结构变得致密。     

复合冰材料单轴压缩性能试验

为解决纯冰在作为建筑材料时存在的强度低、脆性破坏等问题,采用原生纸浆纤维作为增强材料制备了一种复合冰材料.首先以-15 ℃为标准温度,对含有不同纤维质量（0%、1%、2%、4%、6%）的复合冰材料进行单轴压缩全过程试验研究,然后在-5 ℃下进行了相同工况的试验,探究温度对其性能的影响.研究表明:复合冰材料的强度和延性明显优于纯冰材料,纯冰的破坏属脆性破坏,复合冰的破坏属延性破坏,且变形能力相比纯冰大大增强;温度升高时,复合冰材料的强度、峰值应变和弹性模量均减小;纤维含量提高时,复合冰材料的强度和峰值应变增大,弹性模量减小.基于概率可靠度直接设计法确定了材料强度的标准值,所得结论为复合冰材料在建筑中的应用提供参考.     

银试样的电解液制备及工艺参数优化

为了有效地分析银试样的微观组织及形变织构,结合透射电镜和电子背散射衍射,制备了银试样的电解液,优化了电解抛光工艺参数.研究结果表明：利用配比为硫酸50mL＋冰乙酸115mL＋高氯酸6mL＋甲醇350mL＋草酸12g＋硫脲77g的电解液,分别在温度为0～25℃,电压为5～25V,时间为3～5min和温度为0～25℃,电压为15～20V的条件下,对试样Φ3mm×0.1mm和10mm×3mm×2mm进行电解抛光,获得了大薄区的透射电镜试样和标定率高达85%的电子背散射衍射试样.     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性,再分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料。未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样。测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响。结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好。     

聚酰亚胺纳米纤维膜的制备和力学性能研究

利用静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维膜。探讨纺丝温度和电纺液浓度对纤维形貌的影响及热处理对聚酰亚胺纳米纤维膜力学性能的影响。利用FE-SEM、FT-IR、TG和XRD对不同的聚酰亚胺纳米纤维的形貌及结构进行表征;利用单轴力学拉伸仪对电纺聚酰亚胺纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明:纺丝温度为(65±3)℃,电纺液质量分数为18%时,所得的聚酰亚胺纳米纤维形貌较好;一定程度的高温热处理有利于聚酰亚胺纤维结晶结构的完善,当热处理温度为150℃时,纳米纤维膜的最大拉伸应力和最大拉伸应变较高,分别为17.6MPa和76.0%。     

秋葵纤维的化学脱胶工艺

采用化学脱胶处理秋葵纤维,对预酸和碱煮工艺中的参数进行优化设计,提取出可纺纤维,并对处理后纤维的长度、细度及断裂强度进行测试和评价.预酸处理,硫酸溶液质量浓度2 g/L,处理时间120 min,处理温度60℃,浴比1∶15;碱处理,一煮碱溶液质量浓度7.5 g/L,二煮碱溶液质量浓度9 g/L,一煮处理时间3.5 h,二煮处理时间2 h,处理温度100℃,浴比1∶20,其中一煮与二煮中添加2%的硅酸钠、尿素和JFC。纤维性能测试结果表明：残胶率为7.32%,工艺纤维长度为10~30 cm、细度为2.8 tex,断裂强度为23.8 cN/tex.     

轧制处理对Pb-0.5%Ag合金性能的影响

采用室温轧制、冷轧法对Pb-0.5%Ag合金阳极材料进行细晶处理,通过分析电阻率、极化曲线、槽电压,研究了不同细晶技术对合金阳极材料性能的影响.研究表明冷轧法在液氮中浸泡10 min、压下量20%、退火温度160℃、退火时间20 min制备的阳极材料具有较好的综合性能.在此工艺条件下,与浇铸法、最佳工艺条件下室温轧制得到的铅合金阳极材料相比,导电性能、电化学性能和力学性能得到较大幅度的提升,其中电阻率可降低54.09%,极化电位降低13.52%,槽电压降低4.01%,硬度提升3.49倍.     

连续纤维增强超高分子质量聚乙烯路面板材料的制备及测试表征

为提高路面板材料的力学性能,以超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)为基体树脂、连续玻璃纤维织物为增强体,通过设计挤出模头,釆用熔融浸渍工艺和层压工艺,制备连续玻璃纤维增强UHMWPE复合材料层压板.研究玻璃纤维体积分数(30%、40%、50%和55%)对UHMWPE复合材料拉伸、层间剪切、冲击等性能的影响规律,测试分析不同纤维体积含量条件下的UHMWPE复合材料热性能的变化规律.测试结果表明:当玻璃纤维体积分数分别为50%、40%时,UHMWPE复合材料拉伸强度和层间剪切强度分别达到最大值,分别为675.9 MPa和23.13 MPa,证明增加玻璃纤维的体积含量可有效提高UHMWPE复合材料冲击强度.当温度分别低于70℃和91℃时,UHMWPE复合材料的储能模量与损耗模量随着纤维体积含量的增加而增加.提高UHMWPE复合材料的纤维体积含量,可在一定程度上提高其玻璃化温度.     

基于箔带材Ni-Ti合金的真空热压工艺研究

利用Ti箔(厚0.04 mm)和Ni箔(厚0.02 mm)交替叠加，并采用真空热压法制备Ni-Ti合金. 结果表明：在温度700℃，压力12.5MPa，保温1h工艺条件下制备的Ni-Ti合金中存在明显的扩散层，界面处生成金属间化合物TiNi和Ti3Ni；当压力和保温时间不变，温度为850℃时，制备的合金中Ni，Ti之间充分扩散；在850℃时制备的试样在900℃进行2?h固溶处理后，硬度达到474HV，随后在低温500℃进行2h时效处理，硬度降低为418HV.