空心微珠增强铝基复合材料弹塑性性能的模拟预测

基于代表性体积元的细观力学有限元的方法预测空心微珠增强铝基复合材料的弹性模量、弹塑性应力应变。研究了空心微珠体积百分比(Vf)和空心微珠壁厚与空心微珠半径的比值(t/R)对弹塑性性能的影响。研究表明复合材料有效弹性模量随着Vf的增大而减小,随着t/R的增大而增大;另外,随着Vf的增加复合材料逐渐表现出泡沫金属材料的特性。     

空心微珠增强铝基复合材料细观力学性能的数值模拟

基于代表性体积元的细观力学有限元的方法预测了空心微珠增强铝基复合材料的有效弹性模量、弹塑性应力应变和空心微珠与基体的界面性能.研究表明:影响复合材料有效弹性模量的重要参数为:空心微珠体积百分比(V4)和空心微珠壁厚与空心微珠半径的比值(t/R).同时也发现复合材料的颗粒增强金属基材料的特性随着空心微珠Vf的增加而减弱.     

铝/空心微珠复合材料弹性性能的预测研究

根据复合材料的基本原理建立了复合材料弹性模量的本构方程，在这基础上利用有限元的方法预测了空心微珠增强铝基复合材料的弹性模量，并在模拟中考察了空心微珠体积百分比（Vf）、空心微珠壁厚与空心微珠半径的比值（t／R）两个参数对弹性模量的影响。通过将有限元模拟结果与理论计算结果相比较，发现结果具有较好的一致性。由于有限元模型和公式是理想模型，其结果比实验值要高，为此，通过考虑空心微珠增强铝基复合材料的主要缺陷，从而使模拟值更接近于实验值。     

飞灰空心微珠/铝基复合材料的国内外发展概况

综述了近年来国内外飞灰空心微珠-铝基复合材料的研究进展,包括飞灰空心微珠-铝基复合材料的制备方法和材料性能等,并指出了飞灰空心微珠-铝基复合材料的发展趋势.     

搅拌法铸造空心微珠-铝复合材料组织和性能的研究

采用半固态搅拌铸造法制备了铝-空心微珠复合材料，分别对金属型铸造和挤压铸造方法制备的铝-空心微珠复合材料的组织和性能进行了研究，并对其拉伸断口形貌进行了扫描电镜分析。结果表明：两种铸造方法制备的复合材料的抗拉强度都低于基体铝合金，随着空心微珠加入量的增加，复合材料的抗拉强度有所降低，密度减小，比强度增大，韧性降低，使复合材料的断裂形态从塑性断裂发展为脆性断裂。     

压铸工艺生产的铝基复合材料的组织和性能

报道了压铸浸渗法生产的γ Al2 O3 长纤维、δ Al2 O3 短纤维和SiC颗粒强化铝基复合材料的组织特征和强度性能检测结果。试验结果表明 ,采用优化工艺条件 ,在工业压铸机上可以生产出高浸渗质量、可热处理的铝基复合材料。所获复合材料与 13 0MPa挤压浸渗生产的复合材料相仿 ,具有理想的工艺质量和组织结构 ,强度性能达到或超过混合律的预测值。     

振动环境中锌铝/珍珠岩多孔复合材料的阻尼性能研究

讨论了振动环境中锌铝/珍珠岩多孔复合材料的阻尼性能.实验利用真空浸渗法制备了锌铝合金/珍珠岩复合材料,并利用DTM-Ⅱ-X型动态弹性模量阻尼内耗分析仪在共振条件下测试其杨氏模量及材料阻尼内耗值,分析了其阻尼机理.试验结果表明锌铝合金/珍珠岩金属基复合材料的阻尼性能要大大优于基体金属.     

镁基复合材料的阻尼性能研究

随着人们对环保和能源问题的关注,镁基复合材料的研究成为材料领域的热点.本文综述了镁基复合材料阻尼性能研究的现状、镁基复合材料阻尼性能的机制,以期对镁基复合材料阻尼性能的研究有所裨益.     

石墨颗粒铝基复合材料的研制

用预成形压力浸渗技术制备了石墨颗粒铝基复合材料,研究了石墨颗粒预成形的制备及压力浸渗时铝液温度、保温时间和石墨颗粒尺寸对复合材料制备的影响,测定了石墨颗粒铝基复合材料磨损特性。     

粉煤灰微珠增强铝基复合材料的断裂力学行为

对粉煤灰微珠增强铝基复合材料的力学性能进行了研究,并对其拉伸断口形貌进行了扫描电镜观察.研究结果表明,复合材料的抗拉强度高于纯铝,随着粉煤灰微珠加入量的增加,复合材料的抗拉强度不断增加,但塑性下降.复合材料的断口出现较明显的"河流花样" 和撕裂棱,断裂形态由塑性断裂向脆性断裂转化.     

熔体搅拌法制备高阻尼铝基复合材料的组织与性能

利用高剪切液态搅拌专利技术制备了5%Gr/A356、15%SiCp/A356、5%Gr 15%SiCp/A356铝基复合材料,对所制备复合材料的金相组织、力学性能和阻尼特性进行了初步分析.结果表明:利用高剪切液态搅拌专利技术能够成功制备出SiC颗粒和Gr颗粒分布均匀的高阻尼铝基复合材料,颗粒的体积分数可以精确控制.SiC颗粒和Gf颗粒作为增阻剂可以提高复合材料的阻尼特性,当阻尼测试频率为1 Hz时,Gr颗粒界面间粘滞性损耗作用显著.以位错运动内耗为主的情况下,复合材料的阻尼性随震动频率的升高而增加.     

SiC粒子增强铸造铝基复合材料的磨损性能与磨损机制

采用铸造法制备了１０ｖｏｌ％和２０ｖｏｌ％的ＳｉＣ铝基复合材料，在不同载荷下对基体合金复合材料进行了干磨擦条件下的对比试验，结果表明：ＺＬ１０１／ＳｉＣ复全材料显示出良好的耐磨性。     

无压浸渗制备铝基复合材料的应用

采用新型铸造一无压浸渗法制备了结构/功能一体化铝基复合材料,并对该复合材料进行了性能测试.结果表明,与传统材料相比,该复合材料具有结构简化、性能优异、重量轻、成本低等突出优势.最后对这种复合材料的应用进行了探讨.     

颗粒增强铝基复合材料的研究与应用

介绍了颗粒增强钒基复合材料的性能特点,铝基复合材料基体与增强体润湿性的研究现状.总结了铝基复合材料的应用情况以及国内外的研究现状.     

A12O3颗粒增强铝基复合材料热膨胀性能研究

采用搅拌铸造法制备了纯铝、5％A12O3+ 0.1％Ce、5％Al2O3、7％A12O3成分的颗粒增强铝基复合材料.利用DIL402PC热膨胀仪,研究了试验材料在40～460℃间的热膨胀系数.结果表明,A12O3增强颗粒的加入,使该复合材料在加热膨胀时的热膨胀系数降低,且影响程度随增强颗粒体积分数的增加而加强;稀土铈明显降低了A12O3增强颗粒铝基复合材料的热膨胀系数.     

纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料的阻尼性能研究

为了提高锌基合金的阻尼性能,研究了添加纳米TiC颗粒对ZA合金阻尼性能的影响.结果表明,添加纳米TiC颗粒可以将锌基复合材料的阻尼比提高25％～35％,从而降低受迫振动的振幅,即可达到减振降噪的作用.这证明纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料在高速、高效、高自动化并需减振降噪的机械设备中有良好的应用前景.     

高频脉冲磁场下原位合成(Al3Zr+Al2O3)p/Al复合材料

在高频磁场中施加脉冲信号,产生脉冲涡流磁场,感应线圈内部磁场分布趋向均匀,并在熔体内出现一定强度的振荡和扰动现象.该外场作用下选用Al-Zr(CO3)2作为反应组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr、Al2O3增强颗粒铝基复合材料,粒度2～3μm,颗粒在基体中弥散均匀分布.热力学和动力学分析表明:脉冲涡流磁场促进了传热传质和扩散过程,改善了原位合成过程动力学条件.     

几种铝合金的力学性能及阻尼特性

对Al-Mg-Si、Al-Mg和Al-Li-Cu-Mg-Zr合金进行了不同的时效工艺处理,测试了合金在不同时效状态下的力学性能和阻尼特性。结果表明,合金在不同时效工艺状态,力学性能有明显差异,阻尼特性也有较大差别。可以通过调整合金的时效工艺来改变合金的阻尼特性。     

含铌铝基复合材料力学性能的研究

以纯铝粉、氟硼酸钾(KBF4)、氟锆酸钾(K2ZrF6)和氟铌酸钾(K2NbF7)为原料采用原位反应法制备铝基复合材料.通过正交实验设计方法,研究了原料的含量以及熔铸温度对铝基复合材料抗拉强度、伸长率的影响.结果表明:添加K2ZrF6、K2NbF7和KBF4均能提高铝基复合材料的力学性能;对铝基复合材料的抗拉强度的影响大小依次为K2ZrF6＞K2NbF7＞KBF4＞温度;对铝基复合材料伸长率的影响大小依次为KBF4＞ K2NbF7＞温度＞K2ZrF6;在实验数据范围内考虑材料的综合力学性能,可得出较优组合.     

涂覆颗粒增强耐热铝基复合材料SiC（Ni）／Al—Fe—V—Si力学性能研究

应用新型化学涂层工艺（置换法），成功地制备出结合紧密、光滑的Ni涂SiC粉末；分析对比了2种不同涂层工艺原理及涂层效果；分析了不同SiC增强Al-Fe-V-Si（0812）复合材料物理和力学性能，结果表明：由于涂覆SiC与基体的结合更加牢固，较软的基体合金与过渡层Ni的结合而降低了增强体与基体合金之间的孔隙率，从而使10％SiC（Ni）/Al-Fe-V-Si（0812）（质量分数，下同）复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10％SiCp/Al-Fe-V-Si（0812）复合材料增加了62．15％和2．82％，在400℃时分别增加了55．3％，28．6％。