聚丙烯腈基炭纤维的扫描隧道显微镜研究

用扫描隧道显微镜研究聚丙烯腈基炭纤维的表面结构以及经过电化学腐蚀、拉伸试验和高温处理后的表面变化。未处理的纤维表面由沿纤维轴向排列的宽度不等的带状细纤维组成。随着放大倍数增加，表面显得粗糙，细纤维上分布着许多小晶粒，另外，还发现了构面炭纤维的细纤维呈螺旋结构环绕、沿轴向伸长，经电化学腐蚀后，纤维内部仍存在螺旋结构，经过拉伸的炭纤维。在其临近裂的区域里，观察到扩展的孔洞及周围不均匀区。     

冷轧及中间退火过程中GH4700镍基合金管组织演变规律研究

利用光学金相显微镜研究了GH4700合金在冷轧以及中间退火过程中的组织演变规律,建立了中间退火过程中再结晶晶粒长大方程。实验结果表明:随着冷轧变形量增大,晶粒的变形均匀性逐渐变好,GH4700合金的屈服强度和抗拉强度增大,延伸率降低;当退火温度为1130℃、保温时间为15min时,组织发生完全再结晶且分布均匀,是较合适的一次冷轧中间退火工艺;所建立的晶粒长大模型预测结果与试验值吻合较好。     

脲醛树脂基高分子材料改性研究

本文简要介绍了脲醛树脂基高分子材料的基本生产工艺流程,探索玻璃纤维、纳米蒙脱土、丁腈橡胶粉以及玉米淀粉种类和用量对脲醛树脂基高分子材料耐电击穿性能的影响。实验结果表明,选用玻璃纤维作为增强剂对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度影响最为明显,纳米蒙脱土次之,玉米淀粉的加入对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度影响不明显,而丁腈橡胶的加入对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度有明显的下降趋势,改性后的脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度能超过17KV/mm,最佳耐压时间在100s以上。     

新型噻吩单体的合成与电化学聚合

以3,4-二溴噻吩(DBrT)为原料,通过亲核取代和醚交换反应制备了带有羟基的双烷氧基取代噻吩,再采用开环-取代反应引入磺酸官能团,得到新型取代噻吩单体EDOT-S。采用红外光谱、紫外光谱和核磁共振氢谱、碳谱对此单体进行了表征。采用循环伏安法进行电化学聚合制得PEDOT-S,该聚合物的氧化电位和还原电位分别为442mV和371mV(vs.SCE)。PEDOT-S膜具有可逆的电致变色性能,在氧化态呈蓝绿色,还原态呈紫红色。     

改性酰化壳聚糖缓释肥包膜材料的制备与表征

壳聚糖与辛酰氯酰化反应,制备低取代度的酰化壳聚糖。通过元素分析计算酰化壳聚糖的取代度,并用红外光谱、核磁共振、尿素渗透测试对其结构及渗透性能进行分析和表征。以戊二醛为交联剂,制备了一系列酰化交联壳聚糖膜,用吸水倍率、接触角、X射线衍射仪、热重分析、尿素渗透等对其性能进行分析表征。结果表明,交联使酰化壳聚糖热稳定性提高;酰化交联壳聚糖缓释包膜材料结晶度下降,疏水性提高;随戊二醛含量增加,尿素累积渗透量下降,7 d内尿素累积渗透量由74.7%降低至34.2%,28 d时尿素累积渗透量为76.7%,改性酰化壳聚糖膜缓释性能良好。     

Ti-Al-B合金空心管状初生TiB的生长机制

采用原位自生法制备了Ti-17Al-1.5B复合材料,并用XRD、SEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究。结果表明:该合金由Ti₃Al和TiB两相组成。初生TiB多呈较粗长的空心管状,共晶TiB呈短纤维状。根据晶体生长的固-液界面稳定性理论分析认为:TiB的B27晶体结构和晶体生长过程中的棱边效应导致初生TiB容易生长成空心管状。这是因为,在初生TiB晶体的[010]方向的固-液界面生长至一临界尺寸以后,晶面中心处因扩散受阻(热扩散和溶质扩散)而存在非常大的扩散过冷使晶面中心的台阶停止生长,这时TiB优先在棱边处长大;另外,TiB [010]方向生长速度非常快。二者的共同作用使初生TiB易于长成与 方向一致的空心管状。而共晶TiB则由于径向尺寸很小(呈纤维状),不易于长成空心管状。      

石墨烯及碳化硅增强铝基复合材料的冲击力学行为

采用微机控制电子万能实验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)对石墨烯增强的铝基复合材料和碳化硅增强的铝基复合材料进行准静态压缩实验和动态冲击实验,研究石墨烯增强铝基复合材料在不同应变率下的冲击力学性能,采用SEM扫描电镜研究石墨烯增强的铝基复合材料和碳化硅增强的铝基复合材料的形貌特征。结果表明:在各个应变率载荷下,添加石墨烯和添加碳化硅都增强了铝合金的屈服强度,其中,添加石墨烯对铝合金的屈服强度提升更加明显,但不影响材料的应变硬化率;相较于在材料中添加碳化硅,添加石墨烯弱化了材料的应变率效应,在高应变率条件下,添加石墨烯降低了材料的强度极限;选取部分实验数据,拟合确定了添加石墨烯和添加碳化硅两种复合材料的J-C和Z-A本构方程的参数,并比较了两种本构模型的预测能力,对于本工作所研究的复合材料,J-C模型的预测能力更好。     

镁基多孔材料准静态压缩行为与吸能特性研究

基于可去除填充颗粒的粉末冶金技术制备了孔隙率在40%～80%,孔径在1～2mm内变化的多孔镁和多孔AZ91D镁合金,并系统考察了材料的准静压压缩行为和吸能特性。结果发现,镁基多孔材料的压缩应力-应变曲线由线性弹性区、平台和致密化区域组成,但曲线锯齿状波动较大,表明材料的脆性断裂机制。压缩屈服强度与相对密度的关系可通过Gibson-Ashby模型来理解,但屈服强度对孔径的依赖性较低。吸能本领随相对密度的增加而增加,相同条件下,多孔AZ91D镁合金的吸能本领高于多孔镁,多孔镁的吸能效率则高于多孔AZ91D镁合金。     

(Cr,Fe)7C3颗粒束增强铁基复合材料的微观组织及耐磨性

为了获得耐磨性较好且呈规律分布的碳化铬颗粒束增强铁基复合材料,采用铸渗-热处理法将纯铬丝与白口铸铁进行原位反应,制备了(Fe,Cr)7C3颗粒束增强铁基复合材料.采用XRD和SEM对不同保温时间所得复合材料进行物相分析和微观组织观察,同时测试了其硬度及相对耐磨性.结果表明:复合材料颗粒束内的主要物相组成为α-Fe,γ-Fe和(Fe,Cr)7C3,且随着保温时间的延长,(Fe,Cr)7C3颗粒束的面积逐渐增大,束内组织形态由共晶向亚共晶转变;复合材料具有高硬度和优良的耐磨性.     

低温烧结纳米掺杂Ag-SnO_2电接触合金放电性能研究

利用化学共沉淀、高能球磨技术及热压烧结等方法制备出Fe掺杂纳米复合Ag-SnO2电接触合金,测定了纳米复合电接触合金密度、硬度、电阻率、耐电压强度、耐烧蚀性等基本物理性能,运用扫描电镜(SEM)对电性能测试前后组织进行观察分析。结果发现,Fe元素的加入,细化了纳米SnO2;Fe掺杂含量越多,纳米氧化物粒度越小,纳米复合电接触合金组织也越细小均匀,纳米复合电接触材料硬度、电阻率、平均耐电压强度和电弧寿命上升,截流值降低;且Fe掺杂对纳米复合电接触合金电弧烧蚀速率有明显影响。