颗粒增强金属基复合材料参数化建模研究

颗粒增强金属基复合材料具有复杂的细观结构,几何模型的构建一直是研究其力学性能 的一个难点。 通过ABAQUS软件的Python语言接口,完成颗粒增强金属基复合材料复杂细观模 型的参数化建模,并封装为插件,可实现轴对称单胞、三维周期性单胞和颗粒随机分布代表性体 积单元模型的参数化建模。 分析了氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTA)的形貌、体积分数、界面结合性 能等因素对氧化锆增韧氧化铝颗粒增强铁基复合材料(ZTAp/Fe45)力学性能的影响。 结果表 明,不规则多面体颗粒对复合材料弹性模量的增强作用大于球状颗粒,其不规则的形貌特点造成 了复合材料内部更易出现应力集中现象。 ZTA颗粒体积分数的增加,使得ZTAp/Fe45 复合材料 弹性模量呈现上升的趋势,说明增强颗粒的加入可有效地提升复合材料的弹性模量。 在低界面 模量的情况下,界面结合性能的改善可显著地提升复合材料的弹性模量,当界面模量达到基体模 量后,继续提高界面弹性模量对复合材料弹性模量的提升作用逐渐趋缓。     

纳米Al2O3增强高温铝基复合材料的研究

为了获得高温性能更优异的铝基复合材料,本文采用粉末冶金法制备了纳米Ａｌ２Ｏ３颗粒增强高温铝基复合材料,微观观察结果表明,在复合材料的基体上均分布着大量弥散的细小颗粒,在室温及高温下进行了拉伸实验,难结果表明,用纳米Ａｌ２Ｏ３颗粒增强的高温铝基复合材料高温下的强度损失率比其它的铝基复合材料要小。     

颗粒增强镍基合金复合材料的强度计算

陶瓷颗粒增强镍基合金是一种性能优良的复合材料,近来人们从实验和理论方面对其进行了大量的研究。在此基础上,用细观力学的方法研究了陶瓷颗粒增强镍基合金复合材料的强度和损伤失效,把复合材料简化为三相模型,计算并分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果显示基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。     

TiC颗粒增强钨基复合材料的组织结构与力学性能

本用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ研究了ＴｉＣ颗凿增强基复合材料（ＴｉＣｐ／Ｗ,ＴｉＣｐ体积分数和为３０％）的组织结构。结果表明,由于ＴｉＣｐ的加入。阻碍Ｗ晶粒在烧结时的长大,复合材料的致度较纯Ｗ的有所提高,Ｗ向ＴｉＣ晶格发生扩散,在ＴｉＣ中形成（ＴｉＷ）Ｃ固溶体,Ｔｉ也向Ｗ中发生少量扩散,ＴｉＣｐ／Ｗ界面形成冶金结合在复合材料中没有发现Ｗ２Ｃ和ＷＣ相。复合材料的韧性,弹性模量和硬度都明显比纯Ｗ的和合材     

颗粒增强6061铝合金中碳化硅的超重力分离

将废旧铝合金循环利用制备再生铝对缓解资源压力和节能环保都有重要意义,有力地推动了铝合金制造业的绿色可持续发展。而颗粒增强的铝合金基体中弥散且均匀地分布着大量微米级颗粒(碳化硅、氧化铝等),常规分离手段难以实现其高效富集。超重力分离在金属熔体提纯和非金属夹杂物去除等领域已得到较为广泛的研究,将增强颗粒作为合金中的夹杂物,以碳化硅增强的6061铝合金为实验原料,在G=800、反应温度为750℃条件下,10分钟内实现了增强颗粒与合金基体的高效分离,为其它增强体铝合金的循环再生提供了典型范例。     

陶瓷颗粒增强铁碳合金基复合材料辊环研究现状

现代科学技术的发展对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足需要。复合材料将多种材料的优点集于一身,扬长避短,兼有高强度、高模量和小比重等一系列优点。复合材料这种可设计性有利于最大限度的发挥材料作用,减少材料用量,满足特殊性能要求。目前,金属基复合材料的研究主要集中于铝基、镁基等轻金属基复合材料。由于其价格贵,因而主要应用于航空航天等高技术领域。国钢性材制掘占寓比重大、比强度小和制造工艺困难等,故对钢铁为基构复合材料的研究还很少。然而,现代工业的发展,又叵切需要在高温、高速和高磨损条件下工作的结…     

铝及电解质对热压TiB2（C）片的润湿性研究

为了探讨工业应用ＴｉＢ２阴极材料的途径，本文采用由中温炭还原法制得的ＴｉＢ２原料，在配入一定量的石墨成分后，将其热压成ＴｉＢ２（Ｃ）片，用高温可见光座滴法和Ｘ射线座滴法分别研究了１０００℃时，铝电解质及电解质熔盐覆下的铝液对此种含炭ＴｉＢ２热压片润湿性，测量了非极化条件下有熔盐存在时，铝在纯ＴｉＢ２热压片上的润湿 角近乎零度。铝在ＴｉＢ２（Ｃ）上的润湿角为１０＾ｏ左右，并讨论了铝对ＴｉＢ２（Ｃ）试     

TiC颗粒增强2618复合材料的研究

用原位反应合成法（即XD法）制备了TiC颗粒增强2618复合材料,并用－ray衍射分析技术,透射电镜及撞及拉伸实验对其结构和性能进行了研究。结果表明：利用原位反应成合可以制备TiC增强多元素合金2618为基体的复合材料;普通熔铸法相比,逆向熔铸法可以缩短熔铸时间,减少TiC粒子损失,从而制得较为理想的复合材料,TiC粒子的加入可以提高2618合金的力学性能。图6,表1,参8。     

Mg与MgO对Al2O3颗粒增强铝基复合材料的影响

用液态复合方法制造Al2O3颗粒增强铝基复合材料,研究Mg与MgO对改善增强颗粒与基体润湿性的作用。结果表明,在830℃下,镁对增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的改善随着基体中镁含量的提高而提高,表现为复合材料中能加入的Al2O3颗粒增加。MgO具有改善增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的作用。αAl2O3颗粒与MgO颗粒之间是界面相MgAl2O4,MgAl2O4呈条块状分布在界面处,厚度约为100nm。     

热压制备的Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的研究

探讨了大气下用普通粉末冶金法热压制备Ａｌ＿２Ｏ＿３颗粒增强铝基复合材料的制备工艺研究了不同Ａｌ＿２Ｏ＿３含量铝基复合材料的显微组织、力学性能和磨损特性。结束表明：热压制备的Ａｌ＿２Ｏ＿３颗粒增强铝基复合材料的组织致密，颗粒分布均匀；随Ａｌ＿２Ｏ＿３体积百分含量的增加，复合材料的强度、硬度、弹性模量、磨损阻力均增加。还对其强化机制进行了讨论。     

真空阴极电弧沉积TiB2薄膜的组织结构及其摩擦学性能的研究

用TiB2作阴极靶，采用优化的真空阴极电弧沉积工艺制备的TiB2薄膜是由TiB2，Ti2B5,TiB和Ti组成的多相结构。薄膜的摩擦磨损试验表明：TiB2薄膜的摩擦系数为0.139，膜层寿命超过60min，是TiN和（Ti,Al)N膜层的2倍。     

Al2O3短纤维增强铝基复合材料的耐磨性能及机理分析

利用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３短纤维增强铝合金复合材料,研究了磨损时这种材料对剥层破坏的抗力。结果表明,在复合材料中,纤维与基体结合良好,并对铝合金具有增强作用;复合材料的界面可阻滞裂纹扩展,复合材料具有优异的耐磨性;基体中的合金元素有利于形成良好界面,改善复合材料的耐磨性。     

常温固化TiB_2阴极涂层在预焙铝电解槽上应用

介绍山西关铝股份有限公司与中南大学联合开发的“XD26常温固化TiB2阴极涂层” 技术和该技术的工业应用及应用效果,着重论述了该技术及其材料的技术特性。     

ZrC颗粒含量对钨基复合材料力学性能的影响

在2000℃、20MPa压力下,真空热压烧结1h制备了ZrC颗粒含量分别为0、10%、20%、30%和40%(vol)的五种钨基复合材料(ZrC/W)。复合材料密度和致密度随ZrC颗粒含量增加而下降,分别由W基体的18.31g/cm3和95.1％下降到40％(vol)ZrC/W的12.69g/cm3和89.1％。硬度及弹性模量随ZrC含量的增加而增大,分别由W基体的3.4GPa、313GPa,提高到40%(vol)ZrC/W的11.2GPa和392GPa。随ZrC含量增加,复合材料的抗弯强度和断裂韧性首先升高,而后下降。当ZrC含量为10％(vol)时抗弯强度有最大值889MPa。当ZrC含量为20％(vol)时断裂韧性有最大值10.5MPam1/     

铝电解槽阴极炭块上TiB_2涂层的研究

本文研究了TiB_2-碳胶涂层的制备方法,并对制得的惰性阴极材料进行了力学性能,热膨胀/热收缩性能,导电性,湿润性及抗腐蚀性能的测试。测试结果表明TiB_2-碳胶涂层与碳基底间的粘结力很强,二者的热膨胀系数相差很小,仅为0.05×10~(-5)/℃;TiB_2-碳胶涂层的比电阻在850℃时为0.5Ω·mm~2/m,比同温度下炭块的比电阻33Ω·mm~2/m小得多,铝液对TiB_2~-碳胶涂层的湿润性比对石墨的湿润性好。对TiB_2-碳胶涂层腐蚀性研究结果表明,5～8mm厚的涂层可使用4年。     

惰性TiB2阴极在低温铝电解中的应用

在实验室100ATiB2阴极的垂直排铝式电解槽上进行电解,所用电解质分子比为1．5～2．2,电解温度为800～935℃,电解得到金属铝并且电流效率为82．0％～88．3％,直流电耗为11．54～12．05kW·h／kg铝,在TiB2阴极上未发现固体结壳．实验表明：由于使用TiB2阴极,并改变电解槽结构,改善了电解质的循环,既消除了低温电解时的阴极结壳,又可通过降低极距补偿了低分子比电解质的电导率下降。     

铸造Al_2O_3/Al-Si合金复合材料的组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造Al2 O3/Al Si合金复合材料的凝固组织和断口形貌。结果表明 ,在复合材料中纤维分布均匀 ,Al2 O3 纤维可作为硅相非自发形核的衬底 ;Al2 O3 纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大。改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织入手     

复印机感光鼓用铝鼓基旋压工艺的研究

复印机感光鼓用铝鼓基属高精度铝合金管．本文介绍了采用挤压管坯，经分层错距旋压制造铝鼓基的可行工艺．采用不同的退火和形变热处理工艺，有效地保证了6063铝鼓基的尺寸精度和机械性能．通过对施压工艺研究，确定了铝鼓基族压的最佳工艺参数：轴向错距量2.5mm，径向错距量0．4mm．旅轮趋进角分别为3°，15°和25°，道次减薄率20％～30％，送给比为0．7～0．9．