煤矸石的热一机械-化学复合活化法正交试验分析

采用机械细磨、煅烧和添加化学激发剂3种手段复合加工处理煤矸石,然后采用力学性能测试研究了水泥胶砂的强度,并通过DSC和XRD分析了煤矸石的成分和结构变化。采用正交试验分析法对试验数据进行了分析,结果表明,复合活化处理过的煤矸石具有较好的火山灰活性,煅烧温度是影响火山灰活性的最主要因素。活化煤矸石对水泥抗折强度的贡献大于对抗压强度的贡献。复合活化煤矸石的最佳煅烧温度为625℃,最佳球磨细度为45μm筛余5.12%左右,80μm筛余14.74%左右,激发剂的最佳加入量约为矸石量的2.0%。复合活化有利于降低煅烧能耗,提高生产效率。     

固溶处理温度对TC4钛合金组织和性能的影响

在不同温度下对TC4钛合金进行固溶处理,随后通过拉伸试验机、扫描电镜和光学显微镜等手段分别测试和观察TC4钛合金的力学性能、拉伸断口的形貌和显微组织,以研究固溶温度对其微观组织和断裂行为的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,TC4钛合金的抗拉强度和规定塑性延伸强度持续增加,收缩率和伸长率逐渐降低,说明固溶处理有效提高了钛合金的强度,但却伴随着塑性的降低。经固溶处理后α相占比增加,且随着固溶温度升高β相逐渐向α相转变,α相强度更高,因而钛合金强度得以提高。断口的宏观形态呈暗灰色,且观察不到放射区;根据断口微观形态照片存在的大量韧窝,可以判断出其拉伸后断裂机制为韧性断裂。     

时效处理对TC4钛合金微观组织和力学性能的影响

采用固溶后的TC4钛合金分别在450、500、550、600和650℃条件下进行时效处理,并通过金相观察、力学性能检测和断口形貌观察研究了时效处理对TC4钛合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着时效温度的升高,TC4钛合金的强度先升后降,在550℃达到最大值。金相观察发现,550℃时所得组织较为细小且析出相数量多,因此有较好的弥散强化效果。断口的宏观形态呈暗灰色,且观察不到放射区;同时在断口的微观形貌中可观察到清晰的韧窝,可以判断出其断裂机制为韧性断裂,这说明材料具有较好的塑性。综合可知,TC4钛合金经550℃时效处理可得良好的综合力学性能。     

端氨基丁腈橡胶与纳米SiO_2粒子增韧环氧树脂性能

采用端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)、纳米SiO_2粒子对环氧树脂体系进行增韧,研究了两种增韧剂的加入对树脂体系凝胶时间的影响。结果表明,随着ATBN用量的增加,体系的凝胶时间在同等温度下都明显减小;制备了不同增韧剂添加量的树脂浇注体并对其力学性能进行测试,结果表明,当ATBN的添加量为10份,纳米SiO_2粒子添加量为1.5份时,增韧效果最为明显,与未增韧体系相比,浇注体冲击强度、弯曲强度、拉伸剪切强度分别提高68%,18%,90%;应用差示扫描量热仪进行固化反应活性以及固化产物动力学研究,确定了当ATBN、纳米SiO_2粒子的添加量分别为10份、1.5份时,树脂体系进行固化反应的表观活化能为63.99 kJ/mol,反应级数为0.90;应用增韧后树脂体系制备了复合材料并对其力学性能进行了测试,结果表明增韧后复合材料弯曲强度达到681.82 MPa,比未增韧树脂体系制备的复合材料提高了28%。