界面反应对K2O.8TiO2（W）／ZL109复合材料高温强度的影响

Ｋ２Ｏ．８ＴｉＯ２（Ｗ）／ＺＬ１０９复合材料在５００℃下热暴露２０ｈ后高温强度最高，热暴露时间超过２０ｈ，随着热暴露时间的延长，其高温强度逐渐下降，界面反应是导致其高温强度下降的原因。     

干摩擦条件下Al2O3f／ZL109复合材料的磨损行为

用压铸法制备Ａｌ２Ｏ３ｆ／ＺＬ１０９复合材料，研究了该复合材料在干摩擦条件下磨损量与滑动距离的关系，结果表明：复合材料磨损失效的临界值远高于其基体合金，同一时刻对应的耐磨性也明显高于基体合金。     

Al2O3f+Cf/ZL109铝基混杂复合材料的制备及热处理

利用预制体挤压浸渗法制备了Al2O3f Cf/ZL109短纤维混杂金属基复合材料,并研究了固溶和时效时间对该混杂复合材料力学性能的影响。结果表明：复合材料中两种纤维混杂分布均匀,经热处理后,复合材料基体组织细化,较佳的热处理工艺参数为510℃固溶4h,170℃时效4-8h。复合材料断裂主要为大角度的纤维脱粘所致。     

界面反应对K_2O·STiO_2(W)/ZL109复合材料高温强度的影响

K_2O·8TiO_2(W)/ZL109复合材料在500℃下热暴露20h后高温强度最高,热暴露时间超过20h,随着热暴露时间的延长,其高温强度逐渐下降。界面反应是导致其高温强度下降的原因。     

石墨颗粒含量对(Grp+Al2O3-SiO2f)/ZL109混杂复合材料摩擦磨损性能的影响

利用挤压铸造法制备了硅酸铝短纤维(Al2O3-SiO2f)和石墨颗粒(Grp)混杂增强ZL109铝合金复合材料,并研究了石墨颗粒含量对该混杂复合材料摩擦磨损性能的影响规律.结果表明:石墨颗粒在混杂复合材料中可以起到明显的自润滑作用,特别在干摩擦高速磨损条件下其作用更为明显.当石墨颗粒含量超过5～8%时,混杂复合材料的摩擦系数保持在一个稳定的低值.无论在干摩擦还是在油润滑磨损条件下,单一硅酸铝短纤维增强复合材料的耐磨性较基体大幅度提高,而经石墨颗粒混杂后复合材料的耐磨性进一步提高,其含量在5～8%之间时其相对耐磨性取得最高值,而增强体更有利于复合材料干摩擦磨损性能的提高.     

（Al18B4O33）w／ZL202复合材料的界面反应

利用ＸＲＤ和ＴＥＭ分析研究了（Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３））_ｗ／ＺＬ２０２复合材料中Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须同基体合金ＺＬ２０２之间的界面反应。结果表明，在Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须和ＺＬ２０２之间存在界面反应，界面反应物为具有尖晶石结构的ＣｕＡｌ_２Ｏ_４，并发现反应物同晶须之间存在如下的位向关系：｛１１１｝_（Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３））‖｛１１１｝_（ＣｕＡｌ_２Ｏ_４），＜２１１＞_（Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３））‖＜１１２＞_（ＣｕＡｌ_２Ｏ_４）。文中还对界面反应机制进行了分析。     

Al2O3f+Cf/ZL109混杂复合材料高温拉伸强度的理论分析

利用挤压铸造法制备了Al₂O_3f+C_f/ZL109短纤维混杂金属基复合材料,对该混杂复合材料的高温(300℃)强度性能进行了实验和理论分析。在综合考虑纤维长度变化规律、热应力诱发位错强化和纤维弥散硬化等因素对复合材料强度影响的基础上,对复合材料强度预测的混合律模型加以发展和修正,建立了Al₂O_3f+C_f/ZL109短纤维混杂复合材料的高温(300℃)强度预测模型。利用该模型得到的高温强度理论值所反映的规律与实验值所反映的规律吻合良好,该模型具有一定的正确性和实用性。      

硅酸铝／ZL109复合材料的纤维定向及其磨损特征

本文提出了一种纤维定向金属基复合材料的方法,研究了复合材料在垂直和平行于纤维方向磨面的磨损形貌,分析了造成垂直纤维磨面的耐磨性较平行纤维磨面更高的原因。     

莫来石纤维/ZL109复合材料强度分散的统计分析

用挤压铸造工艺获得了拉伸强度较高并且强度数据分散度较小的莫来石纤维/ZL 109 复合材料。用W eibull 方法分析该复合材料的拉伸强度值的分布状况, 得到比较大的W eibull 模量。统计分析了复合材料中纤维体积分数和拉伸断口面上的纤维体积分数。结果表明, 纤维的分布在宏观上是随机的而在微观上是不均匀的, 与观察面法线呈小角度的纤维体积分数同与观察面法线成大角度的纤维体积分数比较接近; 在断口面上与拉伸方向呈大角度的纤维体积分数同与拉伸方向呈小角度的纤维体积分数相差较大。认为该复合材料破坏的主要原因在于与拉伸方向呈大角度的纤维与基体的界面脱粘。拉伸强度数据分散的原因在于微观上与拉伸方向呈大角度的纤维分布的不均匀。      

SiCp／Al复合材料的界面优先溶解

本文报导了ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料在ＮａＣｌ水溶液中的增强体／基体界面优先溶解（ＩＰＤ）现象。计算了淬火时形成的界面附近基体的塑性变形区尺寸，理论分析表明ＩＰＤ系由界塑性区加速溶解引起，考察了ＩＰＤ在复合材料腐蚀中的作用，发现ＩＰＤ能使高ＳｉＣ含量材料的均匀溶解，并能抑制点蚀。     

K2O·8TiO2W/ZL109复合材料的制备、性能以及界面结构

本文采用挤压铸造方法制备出钛酸钾晶须增强ZL109复合材料(K₂O·8TiO_2w/ZL109 composite),该复合材料的室温和300℃下的抗拉强度与基体金属相当,而在200℃下的抗拉强度却大大高于基体金属。作者用高分辨率透射电镜对该复合材料进行了研究。发现在晶须与铝之间存在着TiO过渡层。     

SiCp/ZL109复合材料中SiC的界面行为

以常规TEM 为工具, 研究了SiCP/ ZL 109 复合材料中数十个SiC 颗粒及其界面,Si 优先在SiC 表面上形核、长大, 形成界面Si, 并形成大量SiC/S i 界面。靠近SiC 界面的Al 基体中, 普遍存在一层厚度小于1Lm 的“亚晶铝带”, 其内有大量位错。SiC 与Al、SiC 与Si 之间虽然没有固定的晶体学位向关系, 但是存在下列优先关系: (1103) _SiC//(111)_Al, [1120]_SiC//[110]_Al; (1101) _SiC//(111) _Si; [1120]_SiC//[112]_Si。      

原位合成TiB2/ ZL109 复合材料的高温蠕变行为

采用原位合成方法制备了TiB₂ 超细颗粒增强ZL109 复合材料, 对材料进行了高温拉伸蠕变实验。实验结果表明, 复合材料在高温恒应力条件下, 表现出高的名义应力指数和高的名义蠕变激活能, 优于纯Al 和ZL109 合金, 而且比常规外加颗粒复合材料具有更好的高温蠕变性能。引入门槛应力概念, 复合材料的蠕变实验结果能够用微观结构不变模型来解释, 说明复合材料的蠕变受到基体点阵扩散的控制。复合材料的蠕变断裂行为可以用Monkman2Grant 经验公式来描述, 蠕变断裂特征为延性断裂。     

莫来石短纤维/ZL109复合材料基体与纤维界面上氧化膜

用TEM观察到了莫来石短纤维／ZL109复合材料基体与纤维界面存在氧化膜,并且通过分析证明该氧化膜为γ-Al2O3。     

r—Al2O3,莫来石纤维增强Al—Si复合材料拉伸过程原位SEM研究

用扫描电镜观察了莫来石、ｒ－Ａｌ２Ｏ３两种短纤维增强Ａｌ－１２％Ｓｉ复合材料的拉伸变形和断裂过程，结果表明：对莫来石纤维增强Ａｌ－１２％Ｓｉ复合材料，与外加载荷方向成小角度的纤维是裂纹优先萌生的地方；ｒ－Ａｌ２Ｏ３纤维增强Ａｌ－１２％Ｓｉ事材料抵抗断裂能力小于晨来石纤维增强Ａｌ－１２％Ｓｉ复合材料；提出了莫来石纤维增强Ａｌ－１２％Ｓｉ复合材料的断裂模式。     

飞灰颗粒增强铝基复合材料的摩擦与磨损特性

对挤压铸造制成的飞灰颗粒增强ZL109复合材料在不同条件下的摩擦磨损特性进行了研究。研究结果表明:在较低载荷和较低滑动速度下,该复合材料的耐磨性明显优越于基体铝合金,摩擦系数也稳定地低于基体铝合金,并且随飞灰含量的增加复合材料的耐磨性有所提高;在较高载荷和较高滑动速度下,同基体铝合金相比复合材料耐磨性的改善程度有所降低,但复合材料的摩擦系数仍可以保持较低的水平。这是由于随着载荷和滑动速度的变化,复合材料的磨损机制发生了转化。本文对该过程中的磨损机制的转化进行了初步分析。     

纤维取向对复合材料磨损性能影响的统计学研究

采用挤压铸造法制备了3Al₂O₃·2SiO_2f/ZL109复合材料.利用统计学方法研究了载荷为600N、滑动速度为1.05m/s的润滑滑动磨损条件下纤维取向对复合材料磨损性能的影响.研究结果表明:纤维平行取向与垂直取向复合材料的磨损体积均符合概率密度f(x)的同一总体的正态分布[式(1)],纤维取向对复合材料的耐磨性影响不大.通过磨面的SEM分析,发现两种纤维取向的复合材料的磨损均为纤维断裂与磨粒磨损.     

碳/铝复合材料界面结合强度对拉伸性能的影响

本文主要研究C/Al复合材料先驱丝的界面结合强度的表征方法以及界面结合状态对复合材料拉伸性能的影响.用自行研制的小型剪切试验机测定复合材料先驱丝的纵向剪切强度,通过计算得到复合材料界面处的剪切强度以此作为界面结合强度的定量表征方法.实验证明,不同界面结合强度的复合丝在宏观上表现出有不同纵向剪切强度值,复合材料的界面结合强度可以用界面剪切强度值定量描述.复合材料拉伸强度随界面强度提高而减少,在满足复合材料横向强度要求前提下,降低复合材料界面结合有利于提高拉伸强度.     

C/C 复合材料增强体结构对性能影响的研究

研究了四种C/C 复合材料增强体(1K 碳布、3K 碳布、1K 碳布+ 碳纸、1K 碳布+ 特殊碳毡) 结构对弯曲性能的影响。结果表明: 用这四种增强体制备的C/C 复合材料表现出明显的假塑性, 弯曲断口的宏观形貌呈“之”字形, 其总体力学性能良好, 但也具有较大差异。本文作者结合材料的微观形貌对这些特点的成因进行了分析。      

界面状态对C/PLA复合材料降解特性的影响

研究了具有不同界面结合特性的两种复合材料在体外降解过程中吸水率,质量损失,宏观力学性能与降解时间的关系。结果表明,提高复合材料的界面结合强度可减小C／PLA复合材料的吸水率和质量损失,降低复合材料力学性能（弯曲强度,弯曲模量和剪切强度）和界面结合强度下降的速度,界面结合强度的提高对C／PLA复合材料的降解有明显的抑制作用。