泡沫铝的孔隙率对压缩性能的影响

本文采用粉末冶金复合加热新方法，研究了泡沫铝制备工艺参数TiH2与Al2O3对孔隙率的影响、孔隙率及孔结构均匀性对泡沫侣屈服强度的影响以及泡沫铝压缩变形的基本特征。研究结果表明：该方法可以制备孔隙率与结构均匀性可控的泡沫铝；当WTiH2=1％，WAl2O3=1～2％可获得较高的孔隙率和均匀的孔结构；泡沫铝的屈服强度随孔隙率的增加而减小，塑性平台区的变形范围随之增加，应力变化范围减小，力学稳定性增加，能量吸收性能和抗冲击性能变好；泡孔结构均匀的泡沫铝，其应力-应变曲线的塑性平台区较不均匀的要平缓、稳定。     

喷射成形多孔材料的致密化工艺综述

介绍了6种常用的喷射成形多孔材料致密化工艺,即热挤压、轧制、锻造、热等静压、楔形压制和陶粒压制工艺,重点介绍了各种工艺的原理、特点、优缺点以及针对某些缺点而采取的一些改进措施.发现热挤压、轧制、锻造、热等静压和陶粒压制工艺能单次使喷射成形多孔材料整体成形致密化,而楔形压制是一种通过局部小变形累积以实现整体成形致密化的工艺;楔形压制在致密化喷射成形大尺寸材料方面具有独到的优势.最后,探讨和展望了今后的发展方向.     

直流电弧等离子体球化U3Si2粉体

研制了直流电弧等离子体球化U3Si2粉体装置,因Ar He气氛下对粒度为10－150μm范围内不规则形状的U3Si2粉体进行了球化，球化率达90％。     

不同密度聚酰亚胺泡沫的制备与性能

制备了基于3,3’-4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的聚酰亚胺泡沫,通过改变发泡时的环境压力,制备了不同密度的泡沫;利用红外光谱和扫描电镜对所制备的聚酰亚胺泡沫进行了结构与形貌表征,并对泡沫热性能和压缩强度行了表征。结果表明,所制备的泡沫密度随着制备压力的增大而增加,泡沫密度为7.3~160kg/m~3,红外光谱确认了目标聚合物的合成,泡沫T_g不低于250℃,且具有良好的热稳定性,经过250℃处理的泡沫的T_g达到270℃,T_(d5%)达到404℃,均高于230℃处理得到的泡沫的性能。压缩性能测试表明所制备泡沫压缩强度随着密度增加而增加,当密度为160kg/m~3时,压缩强度达到1.88 MPa。     

AlSi6泡沫的粉末致密化发泡制备与力学性能研究

采用粉末致密化发泡(PCF)工艺制备了AlSi6泡沫,研究了各工艺参数对AlSi6泡沫制备及结构的影响规律,得出了实验条件下的优化工艺参数配置,对制备过程及影响孔结构的因素进行了分析,进行了AlSi6泡沫压缩性能的测试,分析并获得了AlSi6泡沫的屈服强度表达式.获得的AlSi6泡沫制备工艺、结构和性能相互关系的基础数据,对AlSi6泡沫的开发应用具有显著意义.     

快速致密化制备C/C复合材料的新发展

综述了炭/炭复合材料致密化制备技术、影响因素及热解炭的组织与沉积机理,介绍了国际上炭/炭复合材料快速致密的新动向.快速低成本炭/炭复合材料制造技术在竞相发展.     

Cu-Cr粉体致密化颗粒变形及粒子流动三维数值模拟

基于MSC.Marc有限元软件对Cu-Cr粉体颗粒的单、双向致密化过程进行了细观数值模拟分析。研究了不同压制方式及摩檫系数对Cu-Cr粉体颗粒致密度及形貌变化的影响。结果表明:随着摩擦系数的增大,单向压制Cu-Cr粉体颗粒的致密化程度越高,摩擦系数为0.5时,单向压制的Cu-Cr粉体颗粒最高致密度为96.4040%;随着摩擦系数的减小,双向压制Cu-Cr粉体颗粒的致密化程度越高,在无摩擦理想条件下,双向压制Cu-Cr粉体颗粒致密度最高为89.1630%。在相同条件（摩擦系数、压制力）下,单向比双向压制Cu-Cr粉体颗粒有较高的流动性和致密度,Cu颗粒的应变量差值为1.3385,但双向致密化Cu-Cr粉体颗粒比单向压制的粒度均匀性好。模拟结果与实验结果相符合,验证了模型的准确性。      

硬质三聚氰胺泡沫的发泡工艺研究

发泡工艺对三聚氰胺泡沫的制备有十分重要的影响,通过正交试验发现添加发泡剂3%,固化剂12%,乳化剂5%,发泡温度时间先120℃,2 h,后70℃,2h生产出来的三聚氰胺泡沫压缩性能最好,结合树脂的粘温曲线和DSC分析可知此条件下的发泡与固化速度十分匹配,SEM照片也证实了在该条件下泡沫骨架粗,泡孔小,使得其力学性能好。     

氮化硅泡沫陶瓷筋无包套热等静压致密化过程

通过无包大热等静压（ＨＩＰ）对氮化硅泡沫陶瓷的处理，发现ＨＩＰ有利于氮化硅硅泡沫陶瓷筋的致密化和筋显微镜硬度及弹性模量的提高，在略减少连通孔隙率的条件下，大幅度增加氮化硅泡沫陶瓷的整体抗压强度，Ｘ射线衍射结果表明，ＨＩＰ处理促成了无压烧结残余α－Ｓｉ３Ｎ４向β－Ｓｉ３Ｎ４的转变，理论分析证明，致密化的主要机制是，筋内孔隙通过空位的ＨＩＰ压力的作用下向筋表面迁移而收缩或消失。     

航空刹车用C/C复合材料致密化工艺及其进展

介绍了各种常规CVD工艺及其特点，并结合现行广泛采用的均热法CVD工艺，综述了针对其不足而展开的一系列新工艺研究及进展。     

应变率对泡沫铝压缩性能的影响

泡沫铝作为抗冲击及减震材料,很多场合都要经受冲压变形.目前,关于泡沫铝在压缩过程中表现出的应变率效应说法不一.概述了应变率对泡沫铝压缩性能的影响,结果表明,由于泡孔的变形特性使泡沫铝具有明显的应变率效应,泡孔在变形过程中的局部化、微观惯性和致密化是其对应变率敏感的根本原因.在高应变率下,滞留气体对闭孔泡沫铝的压缩有一定影响,开孔泡沫铝对应变率的敏感度还未有统一结论.     

SDC电解质致密化研究

以共沉淀-喷雾干燥法制备的Ce0.8 Sm0.2 O1.9(SDC)粉体为原料,模压成型后高温烧结获得SDC电解质陶瓷片.研究模压成型过程中加压时间、压力大小以及烧结温度对烧结体致密度的影响,利用XRD和SEM分别对不同烧结温度获得的烧结体结构和表面形貌进行分析.研究表明,压力30MPa、加压时间30min后获得的坯体,随着烧结温度的升高,烧结体致密度呈上升趋势,烧结温度达到1450℃时进入烧结后期,烧结体具有较高的致密度.此外,通过测定烧结过程中坯体收缩率,对SDC电解质陶瓷片的烧结动力学进行了研究,从而确定SDC电解质致密化的烧结温度为1300～1500℃.     

空心玻璃微珠-氧化石墨烯协同增强聚氨酯泡沫的制备与压缩性能

为提高粒子增强体对聚氨酯泡沫的增强效率,将空心玻璃微珠及氧化石墨烯分别进行表面改性,并反应制备成协同增强体。该增强体可以借助空心玻璃微珠良好的分散性,带动表面接枝氧化石墨烯在机械搅拌下实现有效分散。实验表明,协同增强体中空心玻璃微珠与氧化石墨烯的比例满足阈值要求时,其对聚氨酯泡沫的压缩性能明显提升。其中,空心玻璃微珠与氧化石墨烯质量比为30∶1的协同增强体添加量为9.3份时,压缩性能提升最佳,压缩强度较未增强泡沫提高了30.5%,压缩模量提高了23.77%,优于单一增强体的增强效果。     

机械球磨Cu-15%Cr复合粉末的致密化工艺研究

探讨机械球磨Cu—15％Cr复合粉末经真空烧结后采用热静液挤压致密化的可能性．研究了机械球磨时间、烧结温度、保温时间和挤压温度等工艺参数对材料致密化的影响．结果表明，热静液挤压工艺可以有效的促进机械球磨复合粉末的致密，所获得的材料具有优异的组织性能．     

碳热还原氮化法结合泡沫前驱体制备超细氮化铝粉体

本研究使用改良的碳热还原氮化法合成超细氮化铝粉体。以γ氧化铝和蔗糖作为铝源和碳源, 先预处理制备成多孔泡沫, 再通过碳热还原氮化法合成氮化铝粉体。反应过程和产物通过X射线衍射分析、SEM和TEM确定。X射线衍射分析表明整个反应过程不存在氧化铝的相转变。高分辨透射电子显微镜显示γ-Al₂O₃颗粒被无定型碳包裹, 从而抑制了γ-Al₂O₃到α-Al₂O₃的相转变。泡沫的多孔结构促进了氮气的扩散和反应副产物的释放, 使得最低反应温度降低至1450 ℃。SEM结果表明得到的氮化铝颗粒粒径大约为50 nm。本研究合成的氮化铝粉体可用于制备高热导氮化铝陶瓷。     

致密化工艺对厚壁针刺C/C复合材料性能的影响

采用化学气相渗透(CVI)+树脂浸渍碳化法(PIC)、CVI+沥青高压浸渍碳化法(HPIC)及HPIC工艺分别制备了IR-C/C、IP-C/C以及P-C/C三种厚壁针刺C/C复合材料,研究了三种材料的热力学性能及材料内部密度均匀性。结果表明,IP-C/C材料轴向拉伸强度为24.7 MPa,IR-C/C材料轴向压缩强度达到200 MPa,而P-C/C材料轴向拉伸强度仅为7.4 MPa,相比IR-C/C材料降低了53%,相比IP-C/C材料降低了70%。复合致密化工艺制备的材料具有较低的热膨胀系数,而P-C/C材料1000℃热膨胀系数达到了3.566×10-6℃-1,是IPC/C材料的2.5倍。IP-C/C材料和P-C/C材料采用高压碳化工艺增密,材料的致密度高,密度分布均匀,导热系数高。IR-C/C材料内部密度降为14.5%,密度分布为外高内低。以CVI+HPIC复合制备的材料综合性能优异,且内部密度分布均匀,适合于制备厚壁材料。     

低成本硼化钛粉体的制备

本实验以价格便宜且又易于得到的富钛原矿和硼酐为原料,可以极大地降低硼化钛粉体制备的成本.对TiB2粉体制备的反应方程式进行热力学计算,当温度高于1612.8K时,反应能够顺利进行.实验结果表明:制备TiB2粉体的最佳原料配比为TiO2是反应方程式中计算量的80％,硼酐和炭黑分别比反应方程式中计算量过量20％和4％.TiB2粉体的最佳烧结工艺为1450℃下保温30min.     

泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度

介绍了一种新的泡沫金属材料－泡沫SiC颗粒增强铝基复合,泡沫的孔隙率为60％－85％。用TiH2作发泡剂,采用直接发泡工艺制备。由于复合材料熔体自身粘度较大,不需要采用任何增粘措施,发泡工艺简单,易于操作,该泡沫材料比普通泡沫铝或铝合金具有更高的抗拉、抗压强度。     

新的多孔泡沫镍制备工艺

针对目前泡沫金属制备方法的缺点,提出了一种泡沫金属制备的新方法——电解液喷射沉积法。研究了喷射沉积制备泡沫镍的工艺,自行研制了试验装置,制备了具有不同孔隙率的泡沫镍试样,分析了相关工艺参数(电解液成分、电流密度、电解液喷射速度等)对泡沫镍微观结构的影响。结果表明:采用相对较低的镍离子浓度配方Bath A对制备均匀致密的枝晶多孔结构有利。随着电流密度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐降低;随着电解液喷射速度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐增加。总体上采用电解液喷射沉积法制备的泡沫镍的孔隙率在30~70%之间。     

泡沫铝-聚氨酯的制备及其吸能特性分析

目的 制备泡沫铝-聚氨酯复合材料,并研究球形开孔泡沫铝的孔隙率、聚氨酯（PU）的含量对泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能和吸能性能的影响。分析泡沫铝孔隙率、聚氨酯含量对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能效率和理想吸能效率的影响规律。方法 通过对复合材料试样进行准静态压缩试验,得出对应的应力-应变曲线,进一步推导出吸能-应变曲线、吸能效率-应力曲线和理想吸能效率-应力曲线。结果 当泡沫铝的孔隙率一定时,随着PU含量的上升,泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能和吸能性能得到提升。当PU含量一定时,随着泡沫铝孔隙率的减小,泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能和吸能性能会增加。结论 明确了吸能效率曲线和理想吸能效率曲线的应用范围,为缓冲材料的选择提供了依据。