Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

研究了Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明：Al是CNTs／镁基复合材料中强化相p相的组成元素,Al含量的增加使CNTs／镁基复合材料中β相也增加,提高了复合材料的强度但降低了其塑性。当Al含量为8％时,复合材料晶粒细小,并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着Al含量的进一步增加,β-Mg17Al12相析出增加,在复合材料中出现粗大的、沿晶界连续分布的金属间化合物Mg17Al12相,导致抗拉强度和伸长率下降。     

添加n-SiC的多元PTFE复合材料研究

利用热压烧结法制备了不同含量n-SiC微粒填充的多元聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，采用M-200环块磨损试验机在干摩擦条件下测定了复合材料的摩擦磨损性能。结果表明：n-SiC微粒显著地提高了复合材料的耐磨性；当n-SiC质量百分数为3％时，耐磨性为JS复合材料的17．81倍。     

放电等离子烧结热压时间对SiC_f/TC17板材致密化的影响

采用放电等离子烧结(SPS)对连续SiC_f增强TC17复合材料板材预制体进行热压制备,研究了不同热压时间对SiC_f/TC17复合材料致密化程度的影响。结果表明,SiC_f/TC17复合材料的相对密度随热压时间延长而提高,在50 MPa、900℃下保温15min基本实现了致密化,相对密度达到99.4%。此外,基于对放电等离子烧结参数曲线和具有代表性的微观组织特征的分析,可将SiC_f/TC17复合材料板材预制体的致密化过程分为先驱丝表面净化与活化、快速致密化和蠕变致密化3个阶段,并对致密化过程中先驱丝钛合金涂层的塑性变形及致密化机理进行了初步分析。     

添加n-SiC多元PTFE复合材料磨损机理研究

研究了添加n—SiC多元PTFE复合材料磨损形貌特征。研究认为：在载荷P=200N、滑动速度为0．42m／s、试验时间2h试验条件下，未添加n-SiC的多元PTFE复合材料的磨损机理是以粘着磨损为主，微切削磨损为辅；添加n—SiC多元PTFE复合材料的磨损特征发生了显著变化：以微切削磨损为主、粘着磨损为辅，添加3％n—SiC的复合材料，摩擦因数为0．1472，耐磨性为JS-13的17．81倍。磨损机理的转变正是该类复合材料耐磨性提高的重要原因。     

Al3Ti-SiCp/Al-13Si复合材料力学性能研究

分析了利用原位反应和液态搅拌合成技术制备的Al3Ti-SiCp／Al-13Si复合材料的微观组织和增强相的微观结构，检测了该复合材料的力学性能，探讨了该复合材料的增强机理。研究结果表明：(1)T6态下该复合材料的室温、高温力学性能相对于基体材料分别提高了8％和20％，弹性模量提高了17％；(2)增强相主要是Al3Ti-SiCp；(3)增强机理是：细晶强化、颗粒增强和固溶时效强化。     

未来五年金属基复合材料增势预测

据美国康涅狄格州诺沃克的商务通(BCC)公司的一份报告指出,1999年全球金属基复合材料(MMC)市场销量达250万kg(550万磅),其总价值达1.027亿美元。其中包括：铝、铍、铜、镍基高温合金、难熔金属和颗粒增强钛基复合材料以及长、短(粗、细)纤维等。BCC公司预计,今后五年(1999年~2004年)内,MMC材料市场将增至490万kg(1080万磅),总值达1.733亿美元,平均增长率为14.1%,且这种增势主要是因为运输\电子/热控制和工业应用市场中MMC材料不断扩大。运输业仍将占有市场最大份额,并有望达到340万kg (750万磅),年均增长率为17%。电子/热控…     

铜基复合材料的应用

铜基复合材料在火箭发动机上的应用,比铝基复合材料更有限,铜有两种性能吸引火箭发动机部件用它作为基材：与氧的相容性和高的导电性。与氧的相容性是气流循环发动机的氧化剂PMDs所必需的。在气流循环里,氧涡轮泵壳体和导管将直接与高温富氧气流接触。这些应用场合也需要高温强度和抗蠕变性能。对于某些应用,密度小于7.5g/cm3的材料在260℃的强度需要达到413MPa,与铝基复合材料一样,铜基复合材料也必须开发近终形加工技术。铜的导热应用主要是推广室内衬。内衬内侧暴露在20MPa燃气中,外侧是低温推进剂,以前为导热应用而研制的复…     

铜基复合材料的应用

铜基复合材料在火箭发动机上的应用，比铝基复合材料更有限。铜有两种特性吸引火箭发动机部件用它作为基材：与氧的相容性和高的导热性。与氧的相容性是全流循环发动机氧化剂PMDs所必需的。在全流循环里，氧涡轮泵体和导管将直接与高温富氧气流接触。这些应用场合也需要高温强度和抗蠕变性能，对于某些应用，密度小于7.5g/cm3的材料在260℃的强度需要达到413MPa。与铝基复合材料一样，铜基复合材料也必须开发近净形加工技术。铜的导热应用主要是推力室内衬。内衬内侧暴露在20MPa的燃气中，外侧是低温推进剂。以前为导热应用而研制的复合…     

热处理对颗粒增强镁基复合材料组织与性能的影响

通过搅拌铸造工艺制备体积分数为10%的SiC颗粒增强AZ91镁基复合材料。对复合材料依次进行了固溶、热变形和时效处理,研究了热处理对镁基复合材料组织和性能的影响。结果表明,铸态复合材料经固溶处理后,晶界处分布的大块Mg17Al12相消失,复合材料的强度和伸长率得到显著提高。热变形后,复合材料的晶粒细化,颗粒分布更加均匀,提高了复合材料的力学性能。经时效处理后,复合材料中析出弥散细小的Mg17Al12相,使热变形后复合材料的力学性能得到进一步提高。     

SiCf/TC17复合材料的室温拉伸性能

采用磁控溅射先驱丝法制备SiCf/TC17复合材料,结果表明:复合材料中SiCf纤维呈近六方排布,纤维与基体之间结合紧密,没有出现空洞;复合材料的室温抗拉强度为1 773 MPa,相比TC17基体提高83.3%;复合材料的拉伸断口宏观上属于脆性断裂,断口处有大量的界面分离、纤维拔出,其中界面分离最容易发生在C层与反应层间的界面处.     

SiC_w/Al复合材料的微观结构与性能

本文研究了17V.-％SiC_W/ZL109Al复合材料的微观结构和性能。透射电镜观察和能谱分析发现,在复合材料中Al扩散到SiC晶须内部,并且在晶须/基体界面处有位错存在,拉伸试验结果表明,在573和733K温度下热暴露和热循环都导致复合材料强度降低,在733K加热时间相同的条件下热暴露引起复合材料强度的降低比热循环引起强度的降低强烈。此外,SiC_W/Al复合材料还具有高的耐磨性,在所研究的晶须含量范围内(V_f=11-17％),晶须含量对复合材料的耐磨性几乎没有影响。     

Al含量对ONTs/镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

研究了Al含量时CNTs/镁基复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明:Al是CNTs/镁基复合材料中强化相β相的组成元素,Al含量的增加使CNTs/镁基复合材料中β相也增加,提高了复合材料的强度但降低了其塑性.当Al含量为8%时,复合材料晶粒细小,并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着Al含量的进一步增加,β-Mg17Al12相析出增加,在复合材料中出现粗大的、沿晶界连续分布的金属间化合物Mg17Al12相,导致抗拉强度和伸长率下降.     

金属基碳纳米管复合材料的研究及展望

将碳纳米管引入到金属中形成金属基碳纳米管复合材料,其硬度、强度、磨损性能、热稳定性能等都得到了提高,使得金属基复合材料在性能上又有了质的飞跃。综述了铜、铝、铁、镁金属及其合金的国内外发展应用现状,介绍了将碳纳米管引入到金属中制备金属基碳纳米管复合材料的方法,并对金属基碳纳米管复合材料的发展进行了展望。     

Mg_(17)Al_(12)热挤压细化对SiCp/AZ91复合材料组织及性能的影响

采用热挤压法破碎铸态SiCp/AZ91镁基复合材料中的Mg_(17)Al_(12),对Mg_(17)Al_(12)破碎及弥散分布行为进行研究,并对复合材料的力学性能进行表征。结果表明:铸态SiCp/AZ91复合材料经热挤压后,不规则片状及线形Mg_(17)Al_(12)在基体合金和SiC颗粒的剪切应力场作用下,破碎成大量亚微米级的颗粒,并随基体合金的塑性变形发生重新分布,弥散分布在动态再结晶晶粒的晶界附近,通过钉扎晶界作用能够细化复合材料晶粒尺寸到2.3μm。此外,破碎化的Mg_(17)Al_(12)还起到弥散强化基体的作用,与晶粒细化协同作用,显著提高了复合材料的强度。     

SiC/Al-Si复合材料颗粒分布的数值模拟

介绍了颗粒分布的定量分析技术在颗粒增强复合材料性能预测方面的研究方法以及应用进展。在对搅拌铸造法制备SiC颗粒增强Al-7．0Si复合材料凝固过程的宏／微观数值模拟的基础上，将样方法以及方差分析法嵌入数值模型，对不同颗粒体积分数条件下复合材料颗粒分布均匀性进行了定量分析，并与试验结果进行了对比。结果表明：将宏／微观数值模拟与定量分析技术相结合，能够更为准确地分析不同工艺参数对复合材料微观组织以及颗粒分布的影响。在本试验条件下，随着SiC颗粒体积分数的增加，样方法中的颗粒均匀性参数值以及方差系数都逐渐减小，SiC颗粒分布更均匀。     

绿色聚甲醛自润滑复合材料的研制

随着现代工业的快速发展，人类生存环境的污染问题日益严重。含铅聚甲醛复合材料，由于具有良好的自润滑性能，其应用范围不断扩大，然而在使用过程中，铅的危害不断暴露出来，迫使人们加快对无铅POM复合材料的研究步。本项研究采用无毒的锡粉代替铅粉研制出新型的无铅POM复合材料、在同等条件下，进行对比摩擦实验结果表明：2种POM复合材料的摩擦系数与磨损量都比较接近，可以采用无铅POM复合材料可以代替含铅POM复合材料，从而达到保护环境的目的。     

先进复合材料从飞机转向汽车应用的关键技术

轻量化是汽车工业实现可持续发展的重要途径,先进复合材料（AdvancedCompositeMate．rials,ACM）特别是碳纤维增强聚合物基复合材料具有质轻高强的性能特点,是最为重要的轻壁化材料之一。ACM在航空工业已有四十年的技术和应用积累,但汽车工业的产业特点明显不同于航空,其中最突出的就是对成本和生产效率的要求更高。因此,将ACM的技术特点与汽车工业的重要需求相结合,本文首先介绍了碳纤维复合材料用于汽车结构的最新应用进展,列举了发达国家的相关研发计划。在此基础上,从复合材料设计制造一体化、低成本碳纤维、复合材料高效制造和材料循环利用等四个方面讨论了制约汽车用ACM规模化应用的关键技术。以期为研究发展适合我国汽车工业的复合材料高技术提供一点粗浅见解。     

共沉淀法原位合成无压烧结TiB2／B4C陶瓷复合材料

以TiCl4溶液和B4C粉末为主要原料，采用共沉淀、原位合成无压烧结技术制备了TiB2／B4C陶瓷复合材料。研究了原料配比、烧结温度对TiB2／B4C陶瓷复合材料的烧结性能、显微组织和力学性能的影响。通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜等分析手段，分析了TiB2／B4C陶瓷复合材料的物相组成、显微组织和断裂特征。研究结果表明：当成分质量配比TiB2：B4C为40：60时，材料最大相对密度为98．5％T．D；在最佳成分配比下，随着烧结温度的升高，原位合成制备的TiB2／B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度均为先升高后降低，材料的最佳烧结工艺为2050℃，1h。在最佳烧结工艺下，TiB2/B4C陶瓷复合材料的密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性达到最佳值分别为3．17g／cm^3，31．5GPa，381MPa和5．1MPa．m^1/2.     

内生枝晶增韧非晶基复合材料的摩擦磨损性能

采用电弧熔炼、铜模吸铸法分别制备Ti42Zr22V14Cu5Be17、Ti46Zr20V12Cu5Be17、Ti48Zr18V12Cu5Be17的Ti基内生枝晶增韧非晶基复合材料,利用球-盘式摩擦磨损试验机进行干摩擦磨损试验,研究了枝晶的体积分数对其耐磨性的影响,利用X射线衍射仪分析了样品的结构,利用扫描电子显微镜观察合金的显微组织和磨损表面形貌,分析了不同成分Ti基内生枝晶增韧非晶基复合材料的磨损机理。结果表明：在相同的试验条件下,不同体积分数晶体相的非晶复合材料的磨损机理不同。枝晶相体积分数较低时,磨损机理主要体现为轻微的磨粒磨损,随枝晶相体积分数的增加,粘着磨损成为主要的磨损机理,同时伴随有硬质颗粒压入软化相构成三体摩擦。材料耐磨性随着晶体相体积分数的增加而逐渐降低。     

低碳经济和个性化的新型模具将稳步发展

<正>如今,各种新型材料由于其优异的性能而使其应用越来越广泛。各种复合材料和高分子材料代替金属在汽车等工业产品中的应用越来越多,轻金属和高强度材料的应用也越来越多,它们已在轻量化、提高性能、节能减排等方面有了良好的表现,今后将会起到更大作用。包括各种复合材料在内的各种新材料大都