轻质梯度复合炮管的制造技术

世界专利W02005106377公布了一种制造轻质耐磨损耐烧蚀炮管的制造技术。这种炮管从内膛到外壁都采用非常规方法制造，该方法将难熔金属合金（如Cr-50％Ta，质量分数）或陶瓷基复合材料（如SiC纤维增强SiC）内衬层与金属基复合材料、Ti合金或其它合适的轻质高强度金属或合金外管结合在一起。从炮管内膛衬里到外层的成分呈梯度变化。该专利还公布了在预制炮管内侧通过沉积难熔金属内衬层从而提高其耐磨损和耐烧蚀性能的工艺。     

碳纤维复合材料的切削加工工艺

进行碳纤维复合材料切削加工时，易产生各种加工缺陷，刀具磨损快，尺寸控制困难，本文通过对碳纤维复合材料的切削；切割等加工工艺的研究，对各种切削刀具的材料、几何角度提出了建议，并推荐了相应的工艺参数。     

碳纤维增强酚醛树脂复合材料的层裂特性

用一维应变实验方法研究碳酸醛材料的层裂特性，给出了损伤程度随撞击速度的增加而增加的指函数准则，及产生层裂损伤的临界撞击速度。发现在层裂特性研究中，应力波衰减有重要意义。     

碳纤维表面涂层的制造方法与功用

论述了碳纤维表面涂层的方法,分析了各种涂层方法的优缺点与适应范围。聚合物涂层法、溶液还原法、表面接枝法可提高碳纤维与树脂基体间润湿性,而电镀法、化学镀法、金属浴法、Sol-Gel法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子喷涂法都是为了改善碳纤维与金属基体间界面的碳纤维涂层方法;其中由金属浴法制造的涂层碳纤维增强复合材料性能不高,从而使其使用受到限制;而等离子喷涂法工艺尚不成熟,PVD与CVD法是制造碳纤维表面涂层最有前途的方法。     

基于碳纤维增强复合材料的柔性蒙皮性能研究

探索波纹式碳纤维增强复合材料作为变体机翼蒙皮的可行性,推导复合材料的密度、各相所占的分数、复合材料中的孔隙含量以及材料拉伸弹性模量的计算公式,研究结构纵向变形能力和横向承载能力。分析实验数据,并根据复合材料理论分析模型,得出试件理论拉伸曲线和三点弯曲载荷下的理论挠曲线,分别与实验数据进行比较。结果表明:复合材料中的孔隙含量小于1%,证明试件的有效性;弹性模量实验值与理论值误差约为5%;该结构有较好的纵向变形能力和横向承载能力,在弹性变形段内,理论曲线与测试曲线基本吻合,误差小于10%,证明波纹式碳纤维增强复合材料作为变体机翼蒙皮可行。     

短切碳纤维增强玻璃-陶瓷的制备及力学性能

研究了短切碳纤维增强Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃－陶瓷基（以下简称Ｃｓｆ／ＬＡＳ）复合材料的制备工艺及其力学性能。     

镀铬碳纤维增强铜基复合材料的组织与性能

以镀铬碳纤维和铜粉为原料,采用粉末冶金方法制备碳纤维增强铜基体复合材料,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)、电子天平、数字金属电导率测量仪以及硬度计对碳纤维及复合材料进行显微组织及力学性能的研究,并探讨碳纤维体积分数对复合材料性能的影响。结果表明:碳纤维在铜基体上分布均匀,基体组织致密,随碳纤维体积分数增加,复合材料密度逐渐降低,且复压复烧后材料密度提高,复合材料的密度在碳纤维体积分数为1%时达到最大值(8.640 9 g/cm3);复合材料的硬度值先增加后减小,复压复烧后,碳纤维体积分数为5%时硬度达到最大值(50.6HV);随碳纤维体积分数增加至15%,导电率逐渐减小至75.8%IACS。     

新型耐高温Mg合金及其制造方法

<正>日本专利JP2006257478中公布了一种日本国家先进工业科技研究院开发的新型耐高温Mg合金及其制造技术。该合金中除Mg外,主要还含有(质量分数):Al1%~12%和Ca0.2%~5.0%,合金中还可以加入0.01%~5.0%的Zn、Mn、Zr、Y或Si元素。该合金的晶界上存在Mg2Ca相。合金的制造方法是将占合金质量分数为0.2%~5.0%的Ca加入Mg熔液中溶解,将熔液加热到988K之上,然后     

陶瓷颗粒增强铸造Al合金基复合材料制造技术

<正>日本专利JP2006249452中公布了采用铸造方法制造陶瓷颗粒增强Al合金基复合材料的方法。采用这些方法制造出的复合材料中含有体积分数低于40%的陶瓷颗粒,它们均匀分散在Al合金基体中。其中一种制造方法是将混合了陶瓷粉末的Mg化合物粉末     

碳纤维增强类复合材料烧蚀产物对等离子体流场特性影响的实验研究

高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀并产生等离子体。为分析不同烧蚀条件下碳纤维增强类复合防热材料的烧蚀产物对下游流场特性的影响,利用高频等离子体风洞,采用高频感应加热方式对碳/碳和碳/碳化锆两种复合防热材料进行烧蚀并产生高速等离子体射流,在下游通过朗缪尔探针和平头柱塞量热计获得不同烧蚀状态下的流场电子数密度和驻点热流。研究结果表明：随着两种材料烧蚀率的增加,下游流场中的电子数密度和驻点热流逐渐降低,表明“黑障”风险和气动加热现象得到缓解;碳/碳化锆材料在降低下游流场的电离度和焓值方面优于碳/碳材料;随着材料前方来流焓值的增大,两种材料烧蚀造成的下游流场电离度和焓值的差异会在一定程度上缩小。     

新型贮氢Mg合金制造方法

<正>世界专利WO2006 60851公布了澳大利亚技术人员研制的新型贮氢Mg合金及其制造方法。该合金的主要制造工序是:先形成Mg-Ni熔体,其中Ni含量最高为50%(质量分数);在非氧化气氛条件下向熔体内加入不超过2%(质量分数)的活化元素,活化元素     

碳纤维增强复合材料准静态电弧损伤的电-热耦合分析

为有效预测碳纤维增强复合材料(carbon fibre reinforced polymer,CFRP)层压板的雷击电弧附着响应,并探讨阳极试件材料对雷电电弧参数空间分布的影响,基于商业有限元分析软件ABAQUS,分析了CFRP层压板雷电流注入后的热-电-结构耦合,建立了CFRP层压板电弧附着损伤的三维有限元模型。模拟了复合材料层压板在雷电流作用下的冲击响应,进行了复合材料层压板雷击附着机理和作用模式的分析,并探讨了试件尺寸对电弧附着响应特性的影响。研究结果表明,当CFRP试件的长宽比接近1时,CFRP损伤区域往往集中在准静态电弧附着处,与其他长宽比相比,损伤面积较小,但损伤深度较深。     

雷电C分量对碳纤维增强复合材料的热损伤研究

为了辨析雷电C分量对碳纤维增强聚合物复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）的热损伤机制,首先对雷电流作用下造成碳纤维增强复合材料热损伤的热源进行理论分析,然后基于多物理场仿真软件建立含热流密度的电-热耦合仿真模型,并对CFRP进行标准化人工模拟雷击试验。对比CFRP内部电势和温度变化趋势,认为电弧热效应是雷电C分量作用期间导致复合材料升温的主要原因。电荷量的增加会加剧复合材料面内损伤程度,扩大深度损伤范围,但损伤模式不变。以损伤面积作为评价指标,对比仿真与试验超声C扫描的结果,吻合度良好,验证了所建立模型的准确性。     

加工参数对T800碳纤维增强复合材料铣削质量的影响

增大层厚和增加牺牲层加工工序,是控制大型航空碳纤维复合材料构件形变和装配精度的重要手段,然而如何对其牺牲层进行大余量高效铣削的同时确保无撕裂分层损伤面临挑战。表面柔软的玻璃纤维保护层和内部坚硬的碳纤维复合材料牺牲层因二者的材料性能差异较大,在铣削加工过程中很难同时确保二者均无毛边和分层。为此以某大型航空构件使用的T800碳纤维增强复合材料侧面铣削为例,开展了加工参数对材料铣削质量的影响试验研究,通过分别对硬质合金玉米铣刀、金刚石涂层铣刀、碳纤维专用复合铣刀和双刃聚晶金刚石铣刀4种不同结构形式刀具的铣削力、铣削温度以及加工表面粗糙度进行试验研究,分析了不同加工参数对表面加工质量的影响。试验结果表明：加工表面毛边高度随主轴转速的增加有减小的趋势,随进给速度和径向切深的增加有增大的趋势;较高的铣削温度会引起不同方向的纤维断裂位置发生偏移,导致加工表面粗糙度增大;采用锋利的刃形和多微刃铣削方式,在确保内部碳纤维增强复合材料加工质量的前提下,能够显著改善加工表面的毛边现象,使用左右旋微刃结构的刀具可以使铣削过程更加稳定。