添加剂对聚酰亚胺基复合材料微孔特性的影响

探求添加相关添加剂后对聚酰亚胺基多孔材料的微孔参量及孔径、孔径分布的影响。将粉末粒度为20μm的聚酰亚胺分别加入5％(质量分数，下同)含量的MoS2，Pb，PTFE在35-105MPa压力下模压预成形；在平板硫化机上热压固化制备多孔材料，用气泡孔径渗透性测定仪测量微孔参量。结果表明，添加5％的MoS2，Pb，PTFE后微孔参量均有变化，且孔径分布明显分散，以PTFE的分散更为明显。     

Cu75Ni9Sn2P14非晶合金热稳定性的研究

研究了Ｃｕ７５Ｎｉ９Ｓｎ２Ｐ１４合金非晶态结构的形成及其热稳定性。在连续升温的条件下,观察各温度点的晶化情况,发现在１５０℃就有晶相出现,到４００Ｃ时结晶产物均为富铜相。     

超声波对电沉积泡沫铜结构及性能的影响

为了解决以聚氨酯泡沫塑料为骨架进行电镀铜获得泡沫铜材料表面不光整结瘤过多,且抗拉强度低的问题,研究了在电镀铜过程中施加300 W功率超声波对组织及强度的影响,结果表明施加超声波使铜层晶粒细化,组织致密,且表面光洁度高,避免了电镀铜时的表面结瘤现象,抗拉强度可提高2倍以上,可减少机械加工成型时的断裂现象.     

硅铝复合材料杨氏模量有限元计算研究

为预测硅铝复合材料的杨氏模量,建立了与其真实显微组织结构相一致的有限元模型.结合应力应变方程,计算了硅含量为40％(质量分数)的40Si-Al复合材料的表观杨氏模量.采用共振法测试了40Si-Al的真实杨氏模量.比较有限元计算结果与实验结果,分析了材料因素和界面因素对硅铝复合材料杨氏模量的影响.结果表明:材料因素对40Si-Al复合材料杨氏模量的降低起了主导作用.     

聚氨酯泡沫化学镀的前处理工艺的改进

针对目前泡沫金属高强度的要求,改进了聚氨酯泡沫化学镀的前处理工艺,提出了盐基胶体钯一步活化法,省略了粗化工序。通过扫描电镜图片、孔隙率测量等测试方法,对比了新工艺和传统工艺的处理效果,结果表明新工艺完全可以代替传统工艺。新工艺中的活化采用一定Sn^2＋与Pd^2＋摩尔比（比值为42）的盐基胶体钯进行,可以完好的保持泡沫的形貌,减少单丝断裂,从而提高泡沫金属的机械性能。该新工艺降低了操作难度,在自动化生产中具有重要意义。     

Si-Al复合材料热膨胀系数的有限元计算方法研究

针对低膨胀系数的Si-Al复合材料,基于数字图像处理技术,建立与其显微组织照片相一致的有限元模型。利用有限元方法进行热载荷作用下的稳态应变场分析,根据热应变方程计算Si-Al复合材料微区的横、纵向热膨胀系数;统计Si-Al复合材料不同微区的横、纵向热膨胀系数,得到不同温度条件下的Al-50%Si(质量分数)热膨胀系数的有限元预测结果。有限元预测结果与实验测试结果吻合良好,揭示了Si组元分布对Si-Al复合材料热性能的影响,为Si-Al复合材料的热性能预测提供了新的研究手段。     

泡沫铜压缩屈服强度有限元计算方法

以超声波辅助电沉积工艺制备得到的泡沫铜为研究对象,利用X射线显微计算机断层扫描(computed tomography,micro-CT)技术和数字图像处理技术,实现了对泡沫铜结构的三维重构,并通过有限元软件建立了与电沉积泡沫铜的真实三维结构相一致的有限元简化模型—十四面体三棱柱模型。基于十四面体三棱柱模型,开展了对泡沫铜压缩屈服强度的有限元计算方法研究,深入探讨了十四面体三棱柱单胞模型引起的应力分布变化,建立了屈服强度与孔隙率之间的定量关系。通过对模型进行主动设计,提出了力学性能更为优异的十四面体圆柱模型,为3D打印制备高性能泡沫金属提供了模型参考。     

电沉积泡沫铜孔径与渗透性能的关系研究

以电沉积方法制备了孔隙率相同的5种不同孔径的泡沫铜,采用统计的方法测得孔径尺寸并通过扫描电子显微镜(SEM)对其结构与形貌进行观察,在PBR-1型渗透性测定仪上测定单向稳态气流通过泡沫铜时产生的压降,计算材料的渗透性能参数及其与孔径间的关系.研究结果表明,在实验流速范围内,流体通过泡沫铜产生压差随流速的变化遵循Forchheimer定律,即压差随流速的增大而增大,与流速呈二次方关系,流动状态属于层流-紊流转捩区,即有局部紊流存在的层流态.实验测算出了5种不同孔径d泡沫铜的渗透性能参数(渗透率K1、惯性系数K2及形状系数f),分析了各参数随孔径d改变的变化趋势,确定孔径与渗透性能间关系的有关参量,获得电沉积泡沫铜在层流-紊流转捩区的孔径-渗透性经验方程,对电沉积泡沫铜的设计、制备及在相关应用领域的应用具有实际意义.     

泡沫铜有效热导率的有限元研究

以超声波辅助电沉积工艺制备得到的泡沫铜为研究对象,综合利用显微CT断层扫描技术和数字图像处理技术,实现了对泡沫铜结构的三维重构,进一步提出了一种能比较真实地反映泡沫铜三维结构特征的有限元简化模型。基于傅里叶热传导方程,利用有限元方法对泡沫铜的有效热导率进行有限元计算,建立了有效热导率与孔隙率之间的定量关系模型,并进一步研究了十四面体三棱柱单胞模型与热应力之间的关系。     

脉冲电沉积制备Ni70Cu30合金镀层的工艺研究

采用赫尔槽试验法在柠檬酸盐体系镀液中以脉冲电沉积制备Ni-Cu合金镀层。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了不同工艺条件下所得镀层的结构、形貌及组成,探讨了镀液中铜含量(WL)和电流密度(jk)对Ni-Cu合金镀层的铜含量(WC)及性能的影响,最终获得了WC与WL、jk之间关系的经验公式。结果表明,镀层中铜含量与镀液中铜含量呈一次线性相关,与电流密度呈幂指数关系。以经验公式为指导,综合考虑镀层外观和镀液稳定性,最终得到电沉积制备Ni70Cu30合金镀层的优化工艺参数为:WL=12%,jk=0.8A/dm2。