等离子喷涂制备MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合涂层的高温氧化行为

以高能球磨法制备的纳米MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合粉末为喷涂材料,利用等离子喷涂技术在GH4169合金表面沉积了MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合涂层,并研究了GH4169基材和复合涂层合金试样在900°C静态大气环境下的循环氧化行为。结果表明：复合涂层表现出较好的抗高温氧化性能,其氧化速率仅为1.23×10<sub>-7</sub> mg<sub>2</sub>.cm<sub>-4</sub>.s<sub>-1</sub>,这归因于MoSi<sub>2</sub>在氧化早期形成了SiO<sub>2</sub>相,可以自封氧化膜。氧化后期SiO<sub>2</sub>的脱落,Mo<sub>5</sub>Si<sub>3</sub>相的再次氧化生成MoO<sub>3</sub>和MoO<sub>2</sub>气相,以及MoSi<sub>2</sub>的内氧化直接气化,会降低涂层的抗氧化性能。     

采用纯铁中间层热轧钛合金/不锈钢复合板显微结构和性能

针对钛/不锈钢不易直接热轧复合的问题,通过添加工业纯铁为中间层材料,采用真空轧制的方法制得钛合金/不锈钢复合板。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和拉剪实验,研究纯铁中间层和不同温度对复合板界面组织特征和性能的影响。结果表明:添加纯铁中间层后,在轧制温度为750～950℃、压下率为20%时,随着轧制温度的升高,复合面抗剪切强度增加,在轧制温度为950℃时,复合效果最好,复合界面抗剪切强度达到248 MPa;在高温1050℃时,纯铁和钛合金的交界面上生成β-Ti和Fe_2Ti化合物会降低复合强度。     

基于超材料设计的羰基铁低频复合吸波涂层研究

为获得低频宽带吸波材料,本文采用共沉淀和原位聚合技术制备了羰基铁/CoFe₂O₄/PANI三元复合材料,并以此为介质层,借鉴超材料思想,设计了一种基于超材料结构的羰基铁复合吸波涂层,改善了低频吸波性能。分析了超材料的结构设计对羰基铁/CoFe₂O₄/PANI涂层吸波性能的影响,并对赋予超材料结构后的复合涂层的吸波机理进行了研究和讨论。通过仿真优化发现,在电阻膜方阻值为10mΩ/□和镂空十字电阻膜图案尺寸达到最佳时,在相同厚度下赋予超材料结构后的复合涂层具有比单一羰基铁涂层更宽的吸收频带以及更低的吸收频率,在3.8-6.9GHz频段内反射率均小于-10dB。研究表明,将超材料结构融入到羰基铁涂层性能改进中,能够有效提升其低频吸波性能。     

5052铝合金压印-电阻点焊复合连接可行性研究

为了提高压印连接接头的强度,改善电阻点焊对铝合金连接不稳定的问题,对5052铝合金压印-电阻点焊复合连接的可行性进行了探究性试验。在焊接时间和焊接压力保持不变的情况下,将焊接电流(23-27 k A)视为唯一变量,探究了焊接电流的最优值。利用超声波水浸聚焦入射法对复合连接接头的成形性进行了检测;使用MTS材料试验机对试样进行了拉伸-剪切试验,得到了压印-电阻点焊复合连接接头的最大静拉伸载荷、失效形式及能量吸收值。结果表明:压印-电阻点焊复合连接可以实现对5052铝合金接头的有效连接且接头形貌可以利用超声C扫描进行检测;在焊接时间和焊接压力不变的情况下,适当增大焊接电流,接头的最大静拉伸载荷和能量吸收能力均有所提高,焊接电流的最优值均为25 k A;当焊接电流继续增加,接头内部结构遭到破坏。     

稀土元素改性kappa相铈锆复合氧化物的性能研究

Kappa相铈锆复合氧化物(κ-Ce_2Zr_2O_8)的晶体结构中铈锆离子有序排列,具有极高的储氧量。但是,κ-Ce2Zr2O8释放氧温度较高,氧化条件下热稳定性较差,限制了其在汽油车三效催化剂上的应用。通过表面包覆稀土元素的方法制备了改性的kappa相铈锆复合氧化物,并且通过XRD和H_2-TPR研究了稀土元素的种类、包覆量及预处理条件对改性κ-Ce_2Zr_2O_8的储放氧能力和热稳定性的影响。Pr元素包覆的kappa相铈锆复合氧化物储氧量增加,释放氧温度降低,经过还原预处理后热稳定性提高,因而在汽油车三效催化剂上具有广阔的应用前景。     

不锈钢包覆碳钢切屑复合角钢轧制实验研究

采用不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,设计一套复合角钢轧制孔型系统,利用孔型法热轧来制备复合角钢。通过轧制实验,分析了各道次的轧件形貌和碳钢切屑的致密程度及成品复合角钢碳钢切屑密度的均匀性,观察了各道次碳钢切屑内部及两金属接触面附近的金相组织。结果表明,在1150℃的轧制温度下,以不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,利用孔型法逐道次轧制,可成功轧制出符合目标尺寸的角钢,并且可以实现碳钢切屑密度的致密化和均匀化,碳钢切屑之间及碳钢切屑与不锈钢之间可实现冶金结合。     

聚四氟乙烯表面PDA/TiO2复合薄膜的构建及其细胞响应性

聚四氟乙烯（PTFE）具有良好的生物稳定性,是一种被广泛应用的生物材料。利用聚多巴胺（PDA）化学及原位共沉积法,在PTFE基板表面沉积制备复合薄膜,以改善其表面的亲水性和细胞响应特性。研究结果显示,由PDA和TiO₂构成的薄膜可以有效地沉积与PTFE基板表面。薄膜均匀且与基板结合牢固,剪切强度可达23.5 MPa。薄膜中的TiO₂含量可以通过沉积液中的TiO₂水溶胶加入量调节。具有薄膜的PTFE表面成纤维细胞和成骨细胞响应性较之PTFE基板显著改进,1 d的细胞粘附试验和3 d的细胞增殖试验均显示涂层表面细胞数量显著高于无涂层的PTFE。这种在PTFE表面构建二氧化钛涂层的方法简单易行,在PTFE植入体表面修饰方面具有较好的应用前景。     

基于MATLAB的平衡式复合齿轮泵的多目标优化

以平衡式复合齿轮泵体积最小、流量脉动最小为目标函数,建立数学模型。运用MATLAB优化工具箱对相关参数进行多目标优化。采用优化工具箱中的fgoalattain函数编写程序,并进行计算机求解,使其在满足约束条件下复合齿轮泵的体积和流量脉动最小。     

丁字型管篮球架用新型镁合金的复合固相焊接工艺研究

为了提高丁字型管篮球架新型镁合金Mg-3Al-1Zn-0.1Ti焊接接头的质量,采用激光辅助搅拌摩擦焊的复合固相焊接工艺进行了复合固相焊接试验,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射,X光无损探伤等观察并分析了接头的宏观形貌、显微组织、物相组成和力学性能。结果表明,该复合固相焊接接头的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到母材的97.2%、93.5%、91.7%,接头焊核区显微组织在物相组成上与母材一致,均是由α-Mg和Mg17Al12组成;主要工艺参数为:激光功率2 k W、搅拌头旋转速度800 r/min、焊接速度120 mm/min、轴肩下压量0.2 mm、搅拌头倾角2.5°。