铁对C／Cu复合材料界面特性影响的研究

利用电子显微及X射线衍射仪分析研究了C／Cu复合材料的界面特性及合金元素铁对C／Cu复合材料界面特性的影响，研究表明复合材料界面既无化学反应也无扩散发生，C／Cu界面是物理结合，试验表明，合金元素Fe与碳纤维发生化学反应，使C-Cu界面结合强度明显提高，因此使C／Cu复合材料的强度从592MPa提高到696MPa，横向剪切强度从64MPa提高到84MPa，化学结合型界面是提高复合材料强度的途径之一。     

ZA27/SiCp颗粒增强复合材料界面特性的研究

用有限元法分析了ZA27/SiC_p颗粒增强复合材料在外加载荷作用下基体与增强相界面应力场及基体内的塑性应变.结果表明：拉伸应力作用下界面法向应力引起极区基体与增强相脱；Von Mises等效应力在极区与赤道区之间的界面处使基体屈服；界面处残余法向应力较高，可能造成界面脱粘.基体内近界面残余切向应力具有抑制裂纹在基体中扩展的趋势.重载时复合材料在高温和高压应力共同作用下，基体发生严重的塑性流变，从而产生大量的横交错裂纹，并使增强相与基体在界面脱粘.     

基体碳种类对C/Cu复合材料界面浸润行为的影响

采用真空反应浸渗法,分别以碳纤维/树脂碳(C/C)、碳纤维(Cf)、高纯石墨(Graphite)以及玻璃碳(GC)为基体碳制备了C/Cu复合材料.利用OM、XRD、SEM、EDX等检测分析方法研究了不同的基体碳种类对C/Cu复合材料浸润行为以及界面层组织形貌的影响.结果表明:Cf和C/C与Cu-Ti合金基体润湿性较好,...     

SiC/Cu复合材料磨损界面研究

采用非均相沉淀法制备了SiC／Cu包裹复合粉体,热压烧结制备SiC／Cu复合材料．以Si3N4球为摩擦副,在400℃条件下进行磨损实验．采用XRD、SEM分别对磨损前后材料的界面物相、磨损界面的形貌以及裂纹的扩展变化情况进行分析．结果表明：在该实验条件下,SiC／Cu复合材料界面的物相随着磨损的进行发生变化,Cu2O含量大大增加,同时出现CuO．随着循环荷载的增加,复合材料的内部产生了裂纹,裂纹的扩展是沿着SiC／Cu界面进行;而SiC颗粒的存在,使复合材料内部裂纹发生偏转,有利于提高材料的耐磨性．     

非完善界面复合材料的损伤界面能研究

根据能量法求出地非完美界面复合材料应变能表达式，定义了损伤界面能。分别计算了体变所引起的损伤界面能密度与夹杂内应变能密度的比值和畸变引起的两者比值。发现这两个比值正是文献［８］中所定义的两个无量钢因子α１和αＧ。这就为αｋ和αＧ赋与了新的物理含义，从而揭示了非完善界面复合材料宏观模量随αｋ、αＧ增大而减小的物理本质，即操作界面能越大刚度越小。本末给出了常见夹杂形状的αｋ、αＧ因子公式。     

粘弹性界面对复合材料有效性能的影响

应用粘弹性对应原理分析计算了界面材料在剪切方面服从Burgers(四元件体）模型时,界面材料的粘弹性对单向纤维复合材料的有效性能的影响。结果表明,界面粘弹性只对单向纤维复合材料轴向剪切有效性能、横向有效性能产生对时间的依赖,而界面粘弹性对复合材料有效性能影响的大小与界面材料的特征时间大小有关。     

非完美界面复合材料的损伤界面能研究

根据能量法求出的非完美界面复合材料应变能表达式,定义了损伤界面能。分别计算了体变所引起的损伤界面能密度与夹杂内应变能密度的比值和畸变引起的两者比值．发现这两个比值正是文献[8]中所定义的两个无量纲因子αt和αG。这就为αk和αG赋与了新的物理含义,从而揭示了非完美界面复合材料定规模量随αk、αG增大而减小的物理本质,即损伤界面能越大刚度越小。文未给出了常见夹杂形状的αk、αG因子公式。     

氧化铝短纤维/铝合金复合材料挤压浸渗的凝固界面

在挤压浸渗法制备复合材料的基础上,研究了Al_2O_3纤维/Al合金的界面。结果表明,在复合材料中,纤维与基体之同存在明显的界面层,合金元素通过适当的化学反应可改善润湿状况,有利于纤维与基体的结合。试样断口分析还表明,复合材料的界面结合状况良好,可传递足够的载荷到纤维上,发挥其增强作用。     

Ti／TiAl复合材料界面与弯曲性能的研究

实测了单相γ－ＴｉＡｌ合金和塑性纤维韧化γ－ＴｉＡｌ金属间化合物复合材料的弯曲性能；利用ｘ射线衍射仪、光学显微镜，扫描电镜分析了Ｔｉ／ＴｉＡｌ复合材料的组织结构和界面，并研究了复合材料的界面和弯曲性能的关系．结果表明：Ｔｉ／ＴｉＡｌ复合材料的弯曲强度明显提高，但挠度提高不明显，界面厚度达３０ｕｍ，界面上有Ｔｉ２Ａｌ，Ｔｉ３Ａｌ等不同的反应产物存在。     

C/Cu(Fe)复合材料制备工艺及性能研究

利用三步电沉积法制备C／Cu（Fe）复合材料预制丝，将预制丝缠绕成毛坯，采用真空热压法制备C／Cu（Fe）复合材料．研究表明，真空热压工艺对复合材料力学性能有很大影响，通过力学性能试验和对拉伸断口形貌的分析，得出了制备C／Cu（Fe）复合材料的最佳工艺．     

涂层在炭—炭复合材料氧化中的保护作用

通过炭-炭复合材料飞机刹车盘氧化保护问题的研究,指出在炭-炭复合材料的氧化保护涂层研制时所应考虑的各种因素。试验结果和实际应用表明,据此研制出的硼玻璃防氧化涂层技术是成功珠。运用这项技术可使炭-炭复合材料基植体在各种条件下的氧化速率降低150～200倍,并且涂层与基体在各种条件下都具有良好的相容性。     

压下量对Ag/Cu复合材料轧制变形影响的模拟

在试验研究的基础上,应用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,采用弹塑性有限元法对Ag/Cu复合材料精轧过程进行有限元数值模拟,研究了压下量对轧件与轧辊间接触力、轧件变形等的影响,结果表明:合理的压下量对轧件端面形状的控制是有利的.对模拟计算与实验结果进行了对比,确定了模拟结果的准确性.在44%以下的压下量时,轧制压力相对稳定,有利于对轧件形状的控制.金属轧厚比对控制轧件厚度及形状、合理制定厚度比、节约复层的贵金属有重要的指导意义.     

Cathode erosion of graphite and Cu/C materials in airarcs

Cathode erosion of graphite and Cu/C was studied in direct current arcs, which were ignited between two electrodes comprised of two kinds of carbon materials and a tungsten anode in air. The arced zones on the cathode surface were investigated by a scanning electron microscope. Also, the cathode erosion rates of the investigated materials were measured. The results show that two distinct zone can be seen on both cathodes. The eroded area was located at the zone just opposite to the anode and surrounded by a white zone. The arced surface on the Cu/C containing 9.3 % Cu is rougher than that of the pure graphite. Many particles with various sizes distributed on the Cu/C. The vaporization of Cu can lower the surface temperature and reduce the cathode erosion. Therefore, the cathode erosion rate of the Cu/C is lower than that of the pure graphite.     

金属预处理对复合材料结构的影响

在微晶玻璃与金属基体复合过程中，金属基体的表面处理及预氧化处理对两者结合质量有较大的影响，借助SEM及EPMA等测试手段从微观角度对金属基体表面处理工艺及预氧化处理温度进行了研究，并初步探讨了金属基体氧化机理。     

碳纳米管复合镀层的界面结合

在锡铅合金基体上制备了碳纳米管镍基复合镀层,并利用水浴加热熔化基体的方法,成功制备出碳纳米管镍基复合镀层结合界面试样.采用场发射扫描电镜分析了复合镀层的表面和初始界面上的碳纳米管存在形式和分布.结果表明:碳纳米管可以部分直接沉积在初始界面,部分碳纳米管嵌入镍基镀层中.碳纳米管的有效嵌入镍基镀层有利于增强复合镀层的界面结合.     

界面对纳米SiC/LAS陶瓷复合材料微波介电性能的影响

利用激光诱导法制各的纳米SiC和LAS玻璃粉米，采用热压法制各纳米SiC／LAS陶瓷复合材料，研究了纳米SiC／LAS陶瓷复合材料微波介电性能与纳米SiC含量、烧结温度以及碳界面层的关系。结果表明，在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷复介电常数的影响较小；但在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小，而对陶瓷复介电常数的影响较大，复合材料复介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异。通过计算和分析认为，复合材料制各过程中纳米尺度的SiC促进了碳界面层形成，使得烧结温度对复合材料复介电常数有很大影响。     

Fabrication of W/Cu and Mo/Cu FGM as Plasma-facing Materials

W/Cu Functionally Graded Materials (FGM) was designed not only for reducing the thermal stress caused by the mismatch of thermal expansion coefficients, but also for combining the features of W, Mo - high plasma-erosion resistance and the advantages of Cu - high heat conductivity and ductility. Four different fabrication processes for W/Cu or Mo/Cu, including hot-pressing, Cu infiltration of sintered porosity-graded W skeleton, spark plasma sintering and plasma spraying, were investigated and compared. It was foundthat the hot-pressing process is difficult to keep the designed composition gradient, while the other three processes are successful in making W/Cu or Mo/Cu FGM. Meanwhile, microstructures and composition gradients are analyzed with SEM and EDAX.     

Al_2O_3／Al－4Wt％Cu复合材料凝固时溶质传输及其对界面的影响

根据金属凝固过程中的守恒定律和传输原理，建立了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｃｕ复合材料凝固对溶质传输的数学模型．利用所建立的模型，对Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－４Ｗｔ％Ｃｕ复合材料凝固过程中的温度和成分分布以及凝固进程进行了数值模拟．研究了复合材料凝固时的溶质传输以及对纤维／基体界面的影响，讨论了溶质在界面富集的原因．     

聚氯乙烯/霞石复合材料初步研究

霞石又称霞石正长岩．其主要成分是硅铝酸钾钠，在欧美各国及日本，霞石被广泛应用塑料工业和涂料工业，以改善塑料和涂料的耐磨性、光学性和物理力学性能。本文研究了霞石作为填充改性材料的热稳定性，并研究了霞石填充ＰＶＣ材料的物理、力学性能。研究结果表明：霞石在大多数塑料的加工温度范围内具有良好热稳定性。聚氯乙烯／霞石复合材料具有均衡的物理力学性能，拉伸强度低于ＰＶＣ，但抗冲性能，表面硬度高于ＰＶＣ。