渗流法制备漂珠-泡沫铝复合材料的准静态压缩和吸能特性研究

以AlSil2和漂珠(平均粒径分别为200μm和400μm)为原料,采用渗流法制备出漂珠-泡沫铝复合材料,研究了该材料的压缩性能,发现其压缩曲线和传统泡沫铝相似,并以此为基础计算了材料的吸能能力和吸能率,结果表明该材料的屈服强度为26.53～69.02MPa,最大吸收能量为18.28～24.25MJ/m3最大吸能率在69.9%～87.1%;含小粒径漂珠样品的综合压缩力学性能明显优于舍大粒径漂珠样品.     

膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料层合管的力学性能研究

采用渗流法制备膨胀珍珠岩一泡沫铝复合材料,以其为芯,钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能.研究表明:由于泡沫铝的填充,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;层合管的平台区比原来增高、增长,压缩屈服强度由29.61MPa增高至51.62MPa,其吸能性能也...     

海绵铝的熔模铸造法制备及其压缩性能强化研究

针对熔模铸造制备的高孔隙率开孔泡沫铝(海绵铝),通过前驱体海绵孔棱增粗来提高海绵铝的相对密度,并研究孔棱尺寸对其压缩性能的影响。结果发现,采用水性聚氨酯树脂能有效增粗聚氨酯海绵孔棱,制备出孔棱厚度为0.472~0.918mm,相对密度为0.027~0.164的海绵铝。单向压缩试验结果表明,孔棱增粗显著提高了海绵铝的强度,当孔棱厚度为0.918mm时,其密实化平台应力最大,为2.831MPa,密实化吸能最大,达到1.492MJ/m³。这是由于孔棱厚度增加,相对密度提高,从而提高了海绵铝的能量吸收能力。     

偻体发泡法泡沫铝制备工艺及性能的研究

本文研究一种新的泡沫铝制备方法－粉体发泡法。其工艺原理为：混合铝粉与一种发泡剂粉末（TiH2)，在一定温度下轴向压缩得到具有气密结构的预制品，加热预吕使发泡剂分解释放出气体迫使预制品膨胀得到泡沫铝。混合、压制和发泡是粉体发泡法的三个重要环节。本论文详细研究了各个工艺过程，确定了其在试验条件下的最佳工艺参数。混合速率250r/min，混合时间大于6h可以保证得到混合均匀的粉末混合物。压力130－150MPa，压制混合400℃－450℃时可以得到具有气密结构的预制品。同时调整发泡工艺中的参数发泡剂用量（1％左右）、发泡温度（600℃－7200℃），发泡时间（3－15min)可以得到不同孔结构的泡沫铝。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区，显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响，随孔隙率呈非单调变化，在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小，在应变0．1－0．3之间存在一个峰值。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区，显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响，随孔隙率呈非单调变化，在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小，在应变0．1－0．3之间存在一个峰值。研究了闭孔泡沫铝的导热性能，结果表明泡沫铝的导热性能低于实体铝，其导热性能不仅与孔隙率有很大的关系，而且其它孔结构及其宏观结构的影响也是不容忽视的。     

闭孔珍珠岩保温冒口材料的研究

以闭孔珍珠岩为保温骨料,铝磷酸盐为结合剂,铝矾土为耐火骨料,制得一种闭孔珍珠岩保温冒口材料。经初期探索性试验及正交试验,研究了各因素对保温冒口材料性能及材料的微观形貌的影响。制备该保温冒口材料的最佳方案为:铝矾土100%,铝磷酸盐40%,闭孔珍珠岩30%,烧结温度1200℃,烧结时间120 min。此方案的材料各项性能指标为:抗压强度3.98 MPa,体积密度1.014 g/cm~3,材料的吸水率为16.1%,800℃环境下抗热震性循环达到20次以上,500℃的导热系数为0.281 W/(m·K)。     

泡沫铝基多孔金属复合材料吸波性能

采用雷达截面法研究表面涂覆吸波涂料的泡沫铝复合材料的吸波性能,讨论电磁波频率和吸波涂料种类对材料吸波性能的影响。结果表明,材料的吸波性能随频率的增加而增加;表面涂覆磁介质型吸波涂料的泡沫铝复合材料的吸波性能较佳,在12.0-18.0 GHz频段内样品CFe的吸波性能最好,而在26.5-40.0 GHz频段内样品CNi′的吸波性能最好。     

通孔多孔铝的压缩性能研究

在采用复模铸造工艺制备孔径d=2.5~3.50 mm,孔隙率P=56.8%~86.1%通孔多孔铝的基础上,通过单轴压缩试验,研究了通孔多孔铝的压缩性能和吸能能力。通孔多孔铝单轴压缩应力-应变曲线,呈现线弹性变形、平缓塑性变形和压缩紧实3个阶段。通孔泡沫铝的压缩屈服强度、吸能能力随孔隙率增大而减小,采用Gibson-Ashby的模型拟合通孔多孔铝的压缩屈服强度。     

磁场辅助烧结法制备La0.67Mg0.33Ni3储氢合金

采用磁场辅助烧结合成法（MASS）制备了化学计量比为La_0.67Mg_0.33Ni₃的储氢合金,通过X射线衍射（XRD）、等温定容法（PCT）和差示扫描量热法（DSC）分析了合金的相结构和吸放氢性能。XRD结果显示:合金主相为PuNi3型结构的（La,Mg）Ni3,氢化后分解为以La2Ni7、MgNi2和LaNi3结构为主的复相产物,合金因吸氢发生晶格膨胀。PCT测试表明:1T磁场下合成的合金在室温下具有最小的滞后系数（0.480）、最大的放氢量1.307（质量分数,%）,综合性能最优。该合金放氢DSC曲线上有2个交叠的吸热峰,分别对应于（La,Mg）Ni3和LaNi5氢化后的放氢过程。     

磁场辅助烧结法制备La0.67Mg0.33Ni3储氢合金

采用磁场辅助烧结合成法（MASS）制备了化学计量比为La0.67Mg0.33Ni3的储氢合金,通过X射线衍射（XRD）、等温定容法（PCT）和差示扫描量热法（DSC）分析了合金的相结构和吸放氢性能。XRD结果显示：合金主相为PuNi3型结构的(La, Mg)Ni3,氢化后分解为以La2Ni7、MgNi2和LaNi3结构为主的复相产物,合金因吸氢发生晶格膨胀。PCT测试表明：1 T磁场下合成的合金在室温下具有最小的滞后系数（0.480）、最大的放氢量1.307（质量分数,%）,综合性能最优。该合金放氢DSC曲线上有2个交叠的吸热峰,分别对应于(La, Mg)Ni3和LaNi5氢化后的放氢过程。     

一种具有宽频吸波性能的环氧树脂基夹层复合板设计与制备

本文设计和制备了一种在C波段上具有宽频吸波性能的夹层复合材料,并用同轴电缆法和矢量网络分析仪分析了复合材料板的电磁参数和反射率。复合材料板厚度5mm,板表层与底层为玻璃纤维/环氧树脂复合材料,以“Fe50Ni50粉体/丁基橡胶纳米复合材料”为中间夹层。采用液相还原法制备了粒径约为100nm的球形Fe50Ni50粉末,采用二步共混法制备了Fe50Ni50 /IIR复合材料。研究表明, Fe50Ni50粉体/IIR纳米复合材料在2~18GHz频带上以磁损耗为主。表层与夹层的匹配是获得宽频吸波特性的关键,可以通过调整表层与夹层的厚度获得良好的吸波性能。当复合材料板厚度为5mm、夹层厚度为2mm时,板的R≤-10dB的吸波频带为5.6GHz~7.6GHz和16.8GHz~18GHz,吸波带宽达到3.2GHz,该材料在C波段吸波带宽达到2GHz,取得了突破。     

真空渗流法制备泡沫铝及其动态力学性能的研究

以真空渗流法制备陶瓷中空球泡沫铝,研究了应变率对吸能量和吸能效率的影响、相对密度对屈服强度的影响,并与普通泡沫铝进行比较。结果表明,工艺简单可行,所制备的泡沫铝的动态压缩应力-应变曲线只有弹性变形区和塑性变形区;随应变率的增大,屈服强度和吸能效率变化规律不明显,吸能量增大;随相对密度的增大,屈服强度增大,吸能量增大,吸能效率也增大;动态压缩时两种泡沫铝的吸能效率均较高,最大吸能效率大于0.9,是良好的吸能材料。     

热处理对多孔铝合金压缩吸能性能的影响

采用渗流铸造工艺 ,制备了Al Si系多孔铝合金 ,讨论了其压缩变形特征及能量吸收性能 ,分别对ZL10 1、ZL111两种多孔铝合金进行T6热处理 ,研究了热处理对这两种多孔铝合金压缩吸能性能的影响。研究结果表明 ,热处理能够提高多孔铝合金的能量吸收能力 ,对屈服强度及能量吸收效率也有显著的影响 ,为提高多孔铝合金的压缩性能 ,应尽可能施行热处理     

Compressive properties and energy absorption characteristics of open-cell nickel foams

Open-cell nickel foams with different relative densities and pre-stretching degrees were subjected to room temperature quasi-static compressive tests to explore their compressive properties. The compressive properties of the nickel foams including yield strength, elastic modulus, energy absorption density and energy absorption efficiency were calculated accurately. The results show that the compressive properties of yield strength, elastic modulus and energy absorption density increase with the increase of relative density of nickel foams. The compressive properties are sensitive to the pre-stretching degree, and the values of yield strength, elastic modulus and energy absorption density decrease with the increase of pre-stretching degree. However, the energy absorption efficiency at the densification strain state exhibits the independence of relative density and pre-stretching degree. The value of energy absorption efficiency reaches its peak when the strain is at the end of the collapse plateau region.     

T916形变热处理工艺对2519A铝合金组织、力学性能及抗弹性能的影响

借助金相显微镜、透射电镜、拉伸测试、抗弹性能测试等手段研究T916新型形变热处理对2519A铝合金组织、力学性能和抗弹性能的影响。经T916工艺处理的2519A铝合金,其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到501MPa、540MPa、14％。30mm厚的2519A-T916铝合金板材的极限穿透速度达715m／s。弹坑侧壁组织随着弹孔深度的变化而变化。T916热处理工艺中的断续时效阶段是2519A铝合金性能提升的关键。低温下的时效使得GP区变得密集,从而使得后续相的析出也变得更为密集、细小。     

Compressive characteristics of closed-cell aluminum foams with different percentages of Er element

In the present study, closed-cell aluminum foams with different percentages of erbium(Er) element were successfully prepared. The distribution and existence form of erbium(Er) element and its effect on the compressive properties of the foams were investigated. Results show that Er uniformly distributes in the cell walls in the forms of Al3 Er intermetallic compound and Al-Er solid solutions. Compared with commercially pure aluminum foam, Er-containing foams possess higher micro-hardness, compressive strength and energy absorption capacity due to solid solution strengthening and second phase strengthening effects. Additionally, the amount of Er element should be controlled in the range of 0.10 wt.%-0.50 wt.% in order to obtain a good combination of compressive strength and energy absorption properties.     

高颗粒含量B4C／Al复合材料的高温压缩力学行为

利用Gleeble3500热模拟机对高颗粒含量B4C／A1复合材料进行了温度范围为298～773K,应变率范围为1×10-3-5S^ （-1）的单轴压缩力学行为测试。结果表明：由于高颗粒含量B4C／A1复合材料在动态载荷和静态载荷作用下的破坏方式不同,导致了在高温条件下复合材料的动态强度随温度的下降速率要小于静态强度的下降速率。当温度从室温升高到773K时,复合材料的应变率敏感指数从0．02增加到0．13,该现象表明,该高颗粒含量复合材料的应变率敏感指数是温度的函数。     

盐球渗透铸造法制备开孔泡沫铝的孔结构及压缩性能

使用圆盘造粒机制备近球形的NaCl颗粒,并将其用于渗透铸造制备开孔泡沫铝。盐球的平均抗压缩强度为3.9 MPa,在超声波清洗机中可在5 min内完全塌陷。通过控制热压烧结时间为0.5～2 h,热压温度700℃,可制备堆积密度在0.66～0.83 g/cm³的预制体。延长热压烧结时间会使开孔泡沫铝的孔径从0.48 mm增加到1.16 mm,孔隙率从64%增加到82%。压缩实验结果表明,不同孔隙结构下泡沫体的宏观变形特征基本相同,均表现出逐层塌陷的变形特征。此外,泡沫铝的致密化应变值、弹性模量、平台屈服应力和能量吸收能力均随着孔隙率的增加而降低。当孔隙率为64%时,能量吸收能力最大(15.0 MJ·m^-3)。     

水平连铸直接复合成形铜包铝复合材料的组织与性能

研究了水平连铸直接复合成形铜包铝棒材的制备工艺和组织性能及退火处理对界面层塑性的影响。结果表明,采用水平连铸直接复合成形法在芯管长度L=210mm、铜铸造温度tCu=1230℃、铝铸造温度tAl=770～850℃、一次冷却水流量Q1=600L/h、二次冷却水流量Q2=600～800L/h、平均拉坯速度v=60～87mm/min的可行工艺窗口下能够制备出直径为30mm、铜包覆层厚度为3mm、质量良好的铜包铝复合棒材。在退火温度为530℃、保温时间为50min的工艺条件下,退火处理后可明显改善界面层的塑性。铜包铝复合棒材的抗拉强度和伸长率分别为80～94MPa和18%～31%。