重熔铸造SiC_p/Al复合材料研究前景

综述了ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料的发展概况及应用前景，分析了重熔铸造法制备ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料中需要解决的问题，技术难点及解决的基本方法。     

SiC_p/2024Al复合材料尺寸稳定化处理工艺研究

采用挤压铸造技术制备了体积分数为40%的SiCp/2024Al复合材料,采用TEM对不同尺寸稳定化处理条件下复合材料的微观组织进行了观察,并探讨了尺寸稳定化热处理工艺对复合材料拉伸性能的影响.TEM观察表明:由于SiC颗粒与2024Al基体的热膨胀系数不同,热错配的作用使冷热循环处理后基体中的位错密度增加,为S′相的形成提供了有利的形核部位,促进了S′相的析出,这两种因素都有利于提高复合材料的强度.室温拉伸测试结果表明:零次冷热循环热处理后的SiCp/2024Al复合材料拉伸强度比较好,两次冷热循环处理后复合材料的强度有所下降,但随着循环次数的增加,复合材料的强度逐渐增加;不同的冷热循环次数对于拉伸断裂方式和断口形貌无显著影响.     

超声C扫描成像系统在SiC_p/Al复合材料无损检测中的应用

应用超声C扫描系统对SiCp Al复合材料进行无损检测 ,提供了一种能够直观显示复合材料内部缺陷截面图的检测方法。可以根据所得到的图形确定材料中缺陷的尺寸和形状 ,并根据缺陷形状和分布判定缺陷的性质。     

高体积分数SiC_p/Al复合材料中界面现象研究

利用 XRD及 TEM方法测定了真空气压渗流法制备的四种基体复合材料及其界面区域的相组成。结果表明 ,复合材料中界面处出现了新相 ,认为新相的出现是界面反应的结果。应用热力学及动力学方法分析讨论了界面反应及其产物的形成过程。指出 ,通过控制基体中的添加元素含量便可控制复合材料中界面反应及出现的相 ,界面反应对材料的制备过程及其性能有重要的影响。     

SiC_p/6061Al原位合金化焊接增强相界面微结构分析

以Al-5Ti-5Si药芯焊丝为填充材料的SiCp/6061铝基复合材料,在交流电弧超声作用下进行等离子弧原位焊接,利用TEM和HRTEM测试手段研究了焊后新生增强相与基体的微界面结构,结果表明:所有新生增强相尺寸都有所减小,并且新生相与铝存在Al3Ti(020)∥Al(002),Al3Ti[001]∥Al[100],AlN[100]∥Al[100]的位相关系。细小的Al3Ti,TiC,Si以及AlN相与基体的结合界面干净无任何反应物生成,与基体Al原子错配度低的新生相还可作为铝的异质形核核心,细化基体晶粒。焊接接头最大抗拉强度为92.69MPa,达到母材强度的62%。     

铸态SiC_p/Al复合材料原位拉伸细观损伤的研究

本文运用带拉伸台的扫描电镜（ＳＥＭ），观察铸态ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料裂纹生成，裂纹扩展以及断口形貌。指出该材料损伤破坏的主要原因是由于粒子与基体脱粘，粒子团聚和大量存在的枝晶开裂造成的。提出了改善塑性加工性能和断裂韧性的方法。     

SiC_p/Al-Si复合材料中SiC/Al界面处亚晶铝带的研究

通过利用 TEM研究 Si Cp/ Al- Si复合材料发现 :Si C/ Al界面结合紧密 ,在靠近 Si C界面的 Al基体中 ,有一层厚度小于 1μm的“亚晶铝带”,它紧靠 Si C表面形成 ,与远离 Si C的 Al基体有几度的位向差 ;这种“亚晶铝带”在 Si C/ Al界面上普遍存在 ,其内有大量位错。     

电子探针在金属材料分析与研究中的应用

通过实例介绍了微区分析仪器电子探针(EPMA)在金属材料测试中的表征和应用效果。结果表明:EPMA可直观地显示合金表面渗层元素的含量及分布情况、腐蚀后各元素对应的分布特征、不同热处理工艺下铝合金中锌元素的面分布特征及碲元素在镍基合金表面渗碲过程的扩散形貌;EPMP在产品检测、失效分析、工艺优化、基础研究等方面都能发挥效用。     

核-壳结构纳米复合材料在脱硝中的应用

核-壳结构纳米复合材料基于壳对核的有效保护和核壳之间的相互作用而表现出优异的脱硝活性和抗毒性。从核-壳催化剂的制备方法及核壳组成对脱硝活性的影响进行了总结和讨论。采用化学沉积法、自组装法和水热法等制备方法,以TiO_2、CeO_2和Fe-ZSM-5分子筛等为壳结构时,能有效阻止SO_2对活性中心原子的毒化作用,从而提高脱硝催化剂的抗硫性。通过优化成核的活性组分和成壳的物质,有望制备出具有高活性和高稳定性的核-壳脱硝催化剂。     

SiCp/Al复合材料在Cl-环境中的点蚀行为

通过浸泡模拟实验方法,研究了SiCp/Al复合材料在Cl-环境中的点蚀行为。结果表明,SiCp/Al复合材料点蚀主要出现在SiC颗粒附近,SiC与Al基体界面结合处为点蚀的优先发生位置。Cl-和界面反应物对点蚀的形成和发展起主要促进作用。Nyquist曲线在0~3 d时由容抗弧组成,Bode曲线在0.1~10 000 Hz出现高频相角峰,点蚀腐蚀过程机制表现为单纯电荷传递过程机制。3 d后Nyquist曲线出现一个高频区的容抗弧和低频区的一条与实轴成45°的直线(经典Warburg阻抗),Bode曲线在0.1~10000 Hz出现高频相角峰并在0.001~0.1 Hz出现一个不太明显的低频相角峰,点蚀腐蚀过程机制表现为电荷传递过程与腐蚀产物扩散共同作用的混合机制。     

Weibull分布理论在硼纤维及B/Al复合材料中的应用

本文采用单一Weibull统计分布函数来描述硼纤维拉伸强度的分散性,发现具有不同断裂机制的缺陷所引发的断裂其拉伸强度分布分别符合Weibull分布,并具有各自独特的形态和参数;对热压复合前后的硼纤维的拉伸强度分布特征进行分析比较,结果表明热压复合过程对纤维的性能及拉伸强度分布特征有一定的影响,这主要是因为热压改变了纤维内部缺陷的类型和分布.本文还就以上研究结论在硼纤维的生产及其产品的性能表征方法、B/Al复合材料性能的非破坏性评估方法上的应用进行了讨论.     

聚焦离子束在二维多孔Si/Al2O3/SiC薄膜透射电镜截面微观结构表征中的应用

二维多孔Si/Al₂O₃/SiC薄膜材料的透射电镜截面微观结构表征中,存在薄膜易脱落、脆性大、耐磨性差,以及选区制备难度大、制样效率低、成功率低等问题。采用聚焦离子束技术,成功地进行了二维多孔Si/Al₂O₃/SiC薄膜的透射电镜截面微观形貌的表征。结果表明,聚焦离子束技术是一种可以有效减少二维多孔薄膜样品制备过程中的损伤,进行高质量进行透射电镜截面微观结构表征的方法。     

固相剪切碾磨对Al/低密度聚乙烯导热复合材料结构与性能的影响

采用固相剪切碾磨预处理结合熔融再加工技术制备了高性能铝粉(Al)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)导热复合材料,并与常规熔融共混法对比,系统研究了固相剪切碾磨对复合材料微观形态、结晶性能、热稳定性、流变特性、热导率和力学性能等的影响。结果表明:通过固相剪切碾磨实现了球形Al颗粒应力诱导变形为具有较大径厚比的片状,在基体中均匀分散且与其界面结合得以增强,同时这种大片状的铝粉在Al/LLDPE复合材料成型时更易有效接触形成导热网链并形成一定取向分布,特别是在高填充量下。因此Al/LLDPE复合材料拥有更好的结晶性能和热稳定性、更低的流变逾渗阈值、更高的热导率和力学性能。固相剪切碾磨预处理制备的Al/LLDPE复合材料在铝粉含量超过15%就出现流变逾渗现象,且当Al填充质量分数80%时,复合材料的热导率高达8.86 W/(m·K),拉伸强度和弯曲强度分别为33.0 MPa和31.2 MPa,都明显优于常规熔融共混复合体系,同时其初始分解温度也提高了近13℃。     

偏磷酸铝粘结剂在真空液相浸渗制备Cf/Al复合材料中的应用研究

采用真空压力浸渗工艺,以高强高模碳纤维M40J增强AlMg5为研究对象,研究了预制件抗压强度提高技术和高温粘结剂偏磷酸铝对复合材料中纤维平直度、复合材料性能的影响.结果表明,预制件中偏磷酸铝的加入使复合材料中纤维的平直度及分布的均匀性提高,用P/A1 15:1、浓度为10wt%偏磷酸铝溶液处理后的预制件经真空液相浸渗后制得的复合材料,纤维不仅保持了较好的平直度,而且弯曲强度比未经粘结剂处理的提高近102%左右,达到535MPa.     

SiCp/Al复合材料在航空航天领域的应用与发展

详细对比了铝合金、钛合金以及铝基复合材料的力学和物理性能,分析了铝基复合材料在航空航天领域应用的性能优势,总结了铝基复合材料在航空航天领域应用情况以及国内的研究现状,提出了铝基复合材料在航空航天领域的应用发展方向.     

SiCp/Al复合材料搅拌熔炼-液态模锻成型工艺研究

在众多SiCP/Al复合材料的制备方法中,搅拌溶炼法具有工艺简单、设备投入少、经济可行等特点,因而得到了广泛的研究.本研究采用的半固态搅拌熔炼-液态模锻成形SiCP/Al复合材料制备工艺,既具有搅拌法的优点,又能直接将复合材料熔液锻压成形为性能优良、形状复杂的铸件,是铝基复合材料在民用工业上应用的有效途径之一.     

碳纤维复合材料在结构加固中的应用

介绍了碳纤维材料的发展及其作为结构加固材料的优良性能,以及碳纤维布在建筑工程结构加固中的具体应用方法。并对预应力碳纤维加固技术加以简要说明。     

复合材料在飞机结构中的应用简介

本世纪初莱特兄弟实现了人类第一次空中飞行。他们制造那架飞机所用的几乎都是复合材料——木材——天然的复合材料。 第二次世界大战初期,德国占领了法国的铝土矿,英国开始寻找其它材料代替铝合金制造飞机。Duxford航空研究有限公司(后来成为Ciba-Geigy公司)研制成一种纤维增强塑料,以酚醛树脂为基体,所用的纤维是未加捻的亚麻,取名为Gorden Aero-lite。喷火式战斗机的机身框架、大梁、长桁和蒙皮都是采用上述材料制造的。