Ti含量对Ni-14Cr-10P-xTi焊膏连接C/C复合材料组织及性能的影响

将不同质量分数的钛粉加入Ni-14Cr-10P合金粉末中,再配合高分子聚合物制得膏状Ni-14Cr-10P-x Ti活性钎料,用制得的焊膏钎焊C/C复合材料,然后测试了钎焊接头的剪切强度,通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、电子探针显微分析仪等对钎焊接头界面组织特征进行分析。结果表明:活性元素Cr、Ti与C/C复合材料表面的C反应而起到表面改性的作用,使得钎料能在C/C复合材料表面润湿、填缝。随着Ti元素加入量的增加,钎焊接头剪切强度先增加再降低。Ti质量分数为1%时,TiC呈颗粒状弥散分布,使得钎料层强化,接头剪切强度增加;当Ti增加到3%时,在界面处形成了连续的Cr_3C_2/TiC脆性材料层,接头剪切强度下降;Ti质量分数达到5%时,Ti与Cr_3C_2反应使得梯度界面层消失,界面物质热膨胀系数差异增大,残余热应力增加,同时Ti与Ni、Cr形成的金属间化合物增加并集中分布在钎料层中,导致接头剪切强度急剧下降。     

用涂层压入仪界面压入测定结合强度的实验研究

用可实行单点连续加载卸载的涂层压入仪，测定热喷涂涂层与基体之间界面开裂的临界载荷ＰＷ，此值可反映结合强度，与现有的压入法比较，用涂层压入仪只需一次压入就可测定Ｐ一次压入就可此方法比粘结拉伸简捷、适合评价高结合强度的涂层。     

短纤维增强C-SiC复合材料的制备和性能

将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并对其组织、结构及性能进行了研究。结果表明:SiCf／C-SiC的相对密度和室温强度分别为95.3％和24.38MPa,均高于Cf／C-SiC的相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf的损伤严重。短纤雄增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相的同时存在,在同一温度下的氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相的氧化起主要作用;随氧化时间的增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相的惰性氧化起主要作用。SiCf／C-SiC复合材料的抗氧化性能优于Cf／C-SiC复合材料的抗氧化性能。SiCf／C-SiC复合材料在温度为1100℃～1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强。     

能量参数对黑色微弧氧化陶瓷膜结合力的影响

以ADC12铝合金为基材,采用MAO 240/750微弧氧化设备制备了黑色微弧氧化陶瓷膜,采用胶带粘扯法和金相残余应力撕裂法检测陶瓷膜结合力,研究了温度、占空比和电压等能量参数对陶瓷膜结合力的影响.结果表明,温度越高,陶瓷膜与基体之间的结合情况越好,温度对结合力的影响是通过电介质的电离程度来实现的;结合力随着占空比和电压的升高而增强,电压过高,将产生烧蚀现象;陶瓷膜的结合力与致密层的厚度有关,致密层厚度越大,附着情况越好;满足工程应用的能量参数值分别为温度45℃、占空比18%和电压600 V左右.     

水润滑下与表面镀Cr40Cr钢配副的C/C复合材料的滑动摩擦磨损行为

水润滑条件下，在M2000型摩擦试验机上测试了3种具有不同基体炭结构的C／C复合材料（C／C）的摩擦行为。结果表明：随载荷增加，3种材料的摩擦因数均先增后降。其中，完全化学气相渗透工艺（CVI）制备的A材料摩擦因数波动幅度最大，在0．04～0．09之间波动；完全树脂浸渍炭化工艺（RI）制备的B材料和CVI＋RI工艺制备的C材料摩擦因数波动幅度小，在0．05～0．063之间波动。3种材料的体积磨损均随载荷增加而增加，其中C材料的磨损最小，在1．7～4．5mm^3之间波动。随时间延长，3种材料的摩擦因数基本保持稳定。SEM观察表明：随载荷增加，材料磨损表面膜逐渐完整。在B材料磨损表面，临近纤维的树脂炭呈环状磨损形貌；在C材料磨损表面，热解炭磨屑呈片状形貌，轴向垂直滑动方向的纤维呈螺旋状断裂形貌。     

W-Cu-Zr三元系相图900℃等温截面的测定

采用真空电弧熔炼法熔炼W-Cu-Zr三元系合金,在900℃下退火90天后取出样品立即淬火,采用XRD、SEM等测定其平衡显微组织。实验测得W-Cu-Zr三元系900℃等温截面中有4个三相区:Cu51Zr14+(Cu)+(W)、(W)+Cu51Zr14+Cu8Zr3、CuZr_2+W_2Zr+Cu_8Zr_3、(Zr)+CuZr_2+W_2Zr,1个两相区:(W)+W_2Zr。W-Cu-Zr三元体系中没有检测到三元化合物。二元化合物Cu_(51)Zr_(14)、Cu_8Zr_3、CuZr_2中最大的含W量分别为2.88、1.15、1.7 at.%;W2Zr中最大的含Cu量为7.71 at.%。     

用不同工艺制备的C/C复合材料的力学行为

对CVI(化学气相渗透)、RI(树脂浸渍)和CVI+RI 3种不同工艺制备的C/C复合材料进行了弯曲、剪切实验。结果表明:CVI和CVI+RI增密试样的弯曲、剪切强度均高于RI增密试样;用CVI和用CVI+RI制备的试样,其断裂过程均为典型的假塑性行为,而RI试样为典型的脆断行为。断口SEM观察表明:用CVI制备的试样断口呈锯齿状,有大量纤维从基体炭中拔出;而RI增密试样的断口平缓、光滑,仅有少量纤维拔出;在不同阶段增密的热解炭之间也呈现出阶梯状断裂形貌,并存在大小不一的裂纹,这表明在材料的断裂过程中,先用CVI增密试样不仅因纤维与基体炭之间的弱界面结合可提高材料的强度,也能因不同阶段增密工艺中产生的热解炭之间的环性裂缝影响微裂纹的走向,从而改变材料的脆断特征。     

纤维类型和涂层对纤维增强MoSi2复合材料弯曲性能的影响

以短切碳纤维(Cf)和碳化硅纤维(SiCf)为增强相,并用化学气相渗透法对部分纤维进行炭涂层处理,采用热压法制备了4种纤维增强MoSi2基复合材料(SiCf-MoSi2、SiCf/C-MoSi2、Cf-MoSi2和Cf/C-MoSi2),研究了纤维类型及表面炭涂层对MoSi2基复合材料弯曲性能的影响.结果表明纤维的加入明显提高了MoSi2的抗弯强度,加入5%SiCf和5%Cf的复合材料的强度比纯MoSi2分别提高了9.0%和22.8%,Cf增强作用明显优于SiCf;纤维类型相同时,具有炭涂层的纤维增强效果更显著,5%Cf/C-MoSi2复合材料的强度最高,达到了364.7MPa,比纯MoSi2的强度提高了30%;扫描电镜分析表明,无炭涂层的SiCf与MoSi2基体间存在着明显的裂缝,炭涂层改变了纤维与基体的界面结合;有涂层纤维的断裂机制为首先脱粘然后拔出.     

铸造铝合金化学转化膜及其性能测试

介绍了ZL10 4合金化学转化膜的特点。实验研究了一步氧化法成膜机理、工艺及膜的抗蚀性能。通过试验获得了处理效果较好的溶液配方和工艺参数 ,经CASS试验和SL12 87恒电位仪阳极极化曲线的测绘 ,测出其平均腐蚀速率为 0 .4 871g/h·m2 。可见 ,一步氧化法生成的化学转化膜具有较好的抗蚀性能。