含韧性界面相的颗粒增强复合材料的损伤研究

基于增量损伤理论,提出一个可描述颗粒增强复合材料渐进式脱粘损伤、基体塑性变形及颗粒尺寸效应的本构模型。采用双夹杂模型将韧性界面相嵌入到增量损伤理论模型,用界面分离的能量平衡式来描述颗粒增强复合材料的渐进式脱粘损伤。该模型可研究颗粒尺寸效应和界面性能对复合材料应力-应变关系的影响,并可解释界面相对复合材料力学性能的颗粒尺寸效应的影响。     

聚焦光束堆焊生成陶瓷颗粒增强的复合材料表层

研究了在碳钢表面光束堆焊生成陶瓷颗粒增强复合材料表层的可行性，考察了陶瓷颗粒物理性能及其加入量等对复合材料表层质量的影响规律。试验结果表明：陶瓷颗粒的密度及其与基体NiCrBSi合金间的润湿性对复合材料表层的成形有重要影响，与普通TiC及WC相比，由于WC/Ni及NiCrBSi合金的润湿性好，因此更适合用作以镍基合金为基的复合材料表层的颗粒增强相，在复合材料表层成形良好的前提下，增加陶瓷颗粒的加入量有利于复合材料表层宏观硬度的提高。     

如何韧化颗粒增强金属基复合材料

对颗粒增强金属基复合材料的韧性进行了综述。指出这类材料与对应基体合金相比韧性较低，其原因主要是：基体中流变应力的改变、颗粒的断裂、颗粒的不均匀分布和产伸塑性的降低。     

碳纤维增强铝合金基复合材料热膨胀特性

研究和分析了热循环中(20■500℃)碳纤维增强铝合金LD2基复合材料热膨胀特性。测定了LD2-C 复合材料中不同碳纤维含量(体积%)对其热膨胀性能影响。文中给出不同温度区间LD2-C 复合材料在纵向(0°)和横向(90°)热膨胀系数。     

离心铸造铁基梯度功能复合材料

用离心铸造的方法获取碳化钨颗粒增强铁基复合材料，分析了复合材料的力学性能、微观组织结构及界面反应。结果表明：WCP／Fe-C复合材料表层厚度为18～25mm，WCP体积分数约70％，其冲击韧度ak达到5～6J／cm^2，复合材料表层和基体硬度分别达到63～65HRC和50～55HRC。WC颗粒能够被高温铁液局部溶解，甚至解体，使复合材料表层和基体不同程度合金化。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料液态模锻工艺研究

采用半固态搅拌熔炼方法，通过对ＳｉＣ颗粒进行适当的预处理，在基体合金中加入适量的合金元素以及合理控制搅拌温度，搅拌速度及时间等参数，使ＳｉＣ颗粒与铝合金溶液得到了良好的浸润与复合。在此基础上用液态模锻工艺制备了组织致密，颗粒分布较均匀，性能较理想的ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料。用该方法制造复合材料工艺简单，制造成本低，可用于批量生产。     

深冷处理对SiC_p增强铝基复合材料热膨胀性能的影响

采用熔铸搅拌法制备了不同含量SiCp增强铝基复合材料,研究了深冷处理对不同SiCp含量增强铝基复合材料热膨胀性能的影响。结果表明:增强颗粒越多,对材料膨胀的制约作用就越强,热膨胀系数越低;复合材料的热膨胀系数随温度升高而增大;复合材料的热膨胀系数和材料中的残余应力密切相关;复合材料经深冷处理并升回室温时,残余应力降低,热膨胀系数也降低;深冷次数越多,热膨胀系数越小。     

颗粒增强铝基复合材料摩擦磨损性能研究

对颗粒增强铝基复合材料及其基体与 4 0Cr钢摩擦材料组成的摩擦副的摩擦磨损特性进行了对比试验研究 ,并采用SEM对颗粒增强铝基复合材料及其基体磨损表面进行了观察 ,探讨了其磨损机理。试验表明 :复合材料具有较稳定的摩擦系数、低的磨损率 ;复合材料的主要磨损形式是磨粒磨损 ,基体材料的主要磨损形式是粘着磨损。     

真空压力浸渗法制备金刚石/铝复合材料及其热性能

采用真空压力浸渗法制备了金刚石/铝复合材料,研究了金刚石颗粒尺寸、品级等对复合材料热性能的影响。结果表明:在金刚石体积分数相同情况下,普通研磨级金刚石颗粒的尺寸越小,复合材料的热膨胀系数越低;用MBD4等级金刚石颗粒制备的金刚石/铝复合材料具有最小的热膨胀系数,为6.8×10-6 K-1,其热导率最高;MBD4等级的金刚石颗粒与铝基体存在选择性粘附现象,金刚石的(100)面更容易与铝结合。     

搅拌摩擦加工原位合成Al-Ti颗粒增强铝基复合材料的微观结构

采用搅拌摩擦加工法进行了原位合成Al-Ti金属间化合物颗粒增强铝基复合材料的试验,研究了复合材料的微观组织和精细结构。结果表明,以纯Ti粉和纯铝板为原材料,采用搅拌摩擦加工的方法可以原位合成TiAl3金属间化合物颗粒增强铝基复合材料。在复合材料铝基体上,除了生成的TiAl3金属间化合物外,还存在一些纯Ti颗粒以及纯铝基体上的固溶体。经旋转摩擦挤压后,纯铝基体的晶粒得到细化,尺寸为200nm左右,生成的TiAl3晶粒尺寸约为200~300nm。