Al—Al2O3—玻璃复合材料的制备与性能

采用无压烧结工艺，制备了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３－玻璃复合材料。研究了Ａｌ－玻璃，Ａｌ２Ｏ３－玻璃的润湿性。发现玻璃能促进Ａｌ与Ａｌ２Ｏ３结合；Ａｌ－Ａｌ２ｏ３－玻璃复合材料具有良好的强度和耐磨损性能。     

SiCw／Al复合材料研究进展

综述了ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料的研究进展，内容包括ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料的制备工艺，组织与性能、界面结合状态和应用研究。     

恒温等压处理对氧化喷射Al2O3／Al颗粒复合材料性能的影响

通过对喷射氧化沉积法制备的Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ颗粒复合材料进行恒温等压处理，研究了恒温等压处理对复合材料组织和性能的影响。结果表明，该处理工艺基本上能消除复合材料中的孔隙；改善Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ颗粒与基体的界面结合；提高材料的力学性能。     

烧结气氛对Al／Al2O3陶瓷基复合材料组成与性能的影响

介绍了一种新型的Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料，讨论了该材料的烧结机理，研究了烧结气氛对该材料性能的影响。结果表明，助烧的合理选择是实现Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料在１０００℃烧结的关键，助烧剂的粘－塑性流动是材料的主要烧结机理。氢气气氛改变了助烧剂的有效成分，降低了该材料的烧结性能，从而不利于物理性能和力学性能的提高。在Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的制造过程中，选择空气气氛是合适的。     

颗粒包覆对Al2O3／青铜复合材料界面结构模式及性能的影响

采用化学镀的方法Ａｌ２Ｏ３颗粒表面包覆镍或铜，研究了颗粒包覆对Ａｌ２Ｏ３／青铜复合材料界面结合模式及性能的影响。ＸＲＤ结果表明，包镍后，复合材料的界面有化学反应，生成Ｎｉ２Ａｌ３相，复合材料的界面结合强度因此而增加；包铜后，复合材料的界面无化学反应发生，但因机械锁合作用加强，也使复合材料的界面结构加强。     

快速凝固高阻尼Al—Zn—Mg—Cu系合金的研究

本文研究了利用快速凝固粉末冶金工艺制备高阻尼Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系合金。通过拉伸性能与阻尼性能的测试，以及显微组织分析，探讨了纯铝及石墨对合金拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ／１５ｗｔ％Ａｌ合金的室温拉伸性能已达到ＬＣ９ＣＧＳ１的水平，阻尼性能为Ｑ＝６．０×１０＾－３；在室温至３００℃温度范围内，随着温度的升高，合金的阻尼能力提高；合金的阻尼机制属复合型机制。     

反应自生Al3Ni—Al2O3—Al复合材料

通过热力学计算，选择Ｎｉ２Ｏ３粉末作原材料，采用反庆挤压铸造方法实现了Ａｌ与Ｎｉ２Ｏ３直接压铸反应合成Ａｌ３Ｎｉ－Ａｌ２Ｏ３－Ａｌ原位复合材料，研究了压铸工艺数和预制块中纯Ａｌ粉的含量对反应合成复合材料过程扣影响，并对反应机理做了较深入的分析。结果表明，Ｎｉ２Ｏ３与Ａｌ的反应是为高放热反应，反应是爆发式的，通过调整预制块中Ａｌ粉的体积分数控制了反应的剧烈程度，并能获得不必基体含量的复合材料，对反应     

快速凝固高阻尼Al－Zn－Mg－Cu系合会的研究

本文研究了利用快速凝固粉末冶金工艺制备高阻尼Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系合金。通过拉伸性能与阻尼性能的测试，以及显微组织分析，探讨了纯铝及石墨对合金拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ／１５ｗｔ％Ａｌ合金的室温拉伸性能已达到ＬＣ９ＣＧＳＩ的水平，阻尼性能为Ｑ＝６．０×１０￣３；在室温至３００℃温度范围内，随着温度的升高，合金的阻尼能力提高；合金的阻尼机制属复合型机制。     

SiCw／Al－Ni复合材料的组织结构和拉伸性能

研究了挤压铸造法制备的ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｎｉ复合材料的组织结构和拉伸性能．研究结果指出。该种复合材料的显微组织由ＳｉＣ晶须、颗粒状的金属间化合物Ａｌ３Ｎｉ及α－Ａｌ组成。金属间化合物Ａｌ３Ｎｉ对位错运动有明显的钉扎作用。ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｎｉ复合材料具有较好的常温拉伸性能和优异的高温拉伸性能。     

工艺参数对Al2O3／Al复合材料组织与性能的影响

研究了反应自生复合材料的生长工艺参数对组织和性能的影响。结果表明：Ａｌ－３．０Ｍｇ－１０Ｓｉ接在１４００－１６００Ｋ氧化可得到Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ陶瓷基复合材料，其中金属含量为１０％和３０％。在１５７３Ｋ氧化１０ｈ后，可得到孔隙很少，含２０％金属的复合材料，其弯曲强度为３６４ＭＰａ，断裂韧性为１１．０ＭＰａｍ＾１／２。     

往复挤压法制备Al2O（3P）/Al复合材料的室温阻尼性能

以纯Al粉及Al2O3粉为原料,采用往复挤压法制备了不同体积分数的Al2O3颗粒增强纯Al基复合材料,并测试了材料的阻尼性能,研究了室温条件下,阻尼与应变振幅及频率变化的关系以及增强颗粒的含量对材料阻尼性能的影响。结果表明：通过往复挤压,Al2O3均匀地分布于Al基体上,形成了致密、均匀的复合材料。往复挤压法制备的Al...     

纯镁基复合材料的阻尼性能

制备了以线了镁为基体，以混杂碳化硅颗粒和硅酸铝短纤维为增强物的一类特殊复合材料，了其阻尼性能，发现镁基复合材料的强度优于纯镁，但阻尼性能却降低了并随增强物含量增加，这种下降越大。镁基复合材料的阻尼民其状态关系密切，退火处理和热循环自理提高了复合材料的阻尼性能。     

原位生成Al2O3/Cu复合材料的新工艺

采用一种新型工艺制备了Al₂O₃/Cu复合材料。高能球磨制备亚稳态的Cu-0.8 wt% Al合金粉,再将Cu₂O粉与其一起进行高能球磨,然后将复合粉末压坯在真空炉中同时进行氧化和烧结。该工艺省略了还原剩余Cu₂O的环节,氧化和烧结时间仅为1 h。生成的Al₂O₃的粒径约250nm,颗粒间距约500 nm,均匀弥散分布;该材料冷加工后性能接近SCM制品性能。该配比的Al₂O₃/Cu复合材料的热稳定性良好,在800℃下循环冷淬20次无裂纹;软化温度为700℃。     

Effect of domain structure on the damping properties of LiNbO3/Al composites

To study the possibility of utilizing piezoelectric effect, damping properties of poly- and single-domain LiNbO₃ particle-filled pure aluminum composites were investigated by a dynamic mechanical thermal analyzer. The damping capacity of single-domain LiNbO₃/Al composite is always higher than that of poly-domain LiNbO₃/Al composite over the whole testing temperature range from 30 to 300 °C. At room temperature the single-domain LiNbO₃/Al composite shows twice the damping capacity of the poly-domain LiNbO₃/Al composite. Domain structures were observed by an optical microscope. Effect of the domain structure on the properties of LiNbO₃ single crystal was studied based on the measurements of d₃₃ piezoelectric constant, damping capacity and coefficient of thermal expansion (CTE). Then effect of the domain structure on the damping properties of the composites was investigated. The difference of the damping capacity between poly- and single-domain LiNbO₃/Al composites is mainly attributed to the piezoelectric effect.     

氩弧熔覆Fe-Al金属间化合物复合涂层的组织与性能

为改善Fe-Al金属间化合物的力学性能及抗高温氧化性能,利用氩弧熔覆方法在Q235钢上制备了Fe-Al熔覆层和Fe-Al/Al_2O_3熔覆层。采用金相显微镜、X射线衍射仪、硬度计、磨粒磨损试验机对氩弧熔覆涂层进行显微组织结构观察和磨损性能测试。采用高温氧化试验对涂层的耐高温氧化性进行了研究。结果表明:Fe-Al熔覆层形成FeAl和Fe_3Al相,而Fe-Al/Al_2O_3熔覆涂层含有FeAl、Fe_3Al和Al_2O_3相;熔覆层的耐磨粒磨损性能优于基体且Fe-Al/Al_2O_3熔覆层优于Fe-Al熔覆层;熔覆层的耐高温氧化性能明显提高,在700℃下,Fe-Al熔覆层和Fe-Al/Al_2O_3熔覆层相比于基体分别提高了4.46和5.68倍。     

Novel and durable composite phase change thermal energy storage materials with controllable melting temperature

The development of high temperature phase change materials(PCMs)with great comprehensive per-formance is significant in the future thermal energy storage system.In this study,novel and durable Al-Si/Al2O3-AlN composite PCMs with controllable melting temperature were successfully synthesized by using pristine Al powder as raw material and tetraethyl orthosilicate as SiO2 source.The Al2O3 shell and Al-Si alloy were in-situ produced via the substitution reaction between molten Al and SiO2.Impor-tantly,the crack caused by the incomplete encapsulation of the Al2O3 shell could repair itself by the nitridation reaction of internal molten Al and thereby forming a highly dense Al2O3-AlN composite shell.The produced dense Al2O3-AlN composite shell could significantly improve the thermal cycling stability of composite PCMs,and thus,the thermal storage density decrease of the Al-Si/Al2O3-AlN(59.8 J/g to 77.7 J/g)was far less than that of the Al-Si/Al2O3(118.5 J/g)after 3000 thermal cycles.Moreover,the syn-thesized Al-Si/Al2O3-AlN still exhibited a controllable melting temperature(571.5-637.9℃),relatively high thermal storage density(105.6-150.7 J/g),great dimensional stability and structural stability after 3000 thermal cycles.Hence,the synthesized Al-Si/Al2O3-AlN composite PCMs,as promising preferential thermal energy storage materials,can be stably used in the energy utilization efficiency improvement of various systems for more than 6 years.     

Damping behavior of Al/SiCP multilayer composite manufactured by roll bonding

High damping materials comprising good mechanical properties as structural materials and high damping capacity for vibration loading are the best solutions for vibration problem. In current study, functionally graded material from composite sheets with different percentages of reinforcement was manufactured by hot rolling process. The damping behavior of base alloy composite including different percentages of SiC particles and Al/SiC_P multilayer composite sheets was studied at room temperature conditions. The Al/SiC_P composites were found to exhibit higher damping capacity compared to Al alloy. The damping capacity increased by increase in the percentage of reinforcement. Furthermore, Al/SiC_P multilayer composite sheet provided higher damping capacity in comparison to Al alloy. Therefore, damping capacity enhanced by increasing the number of layers. The main source for damping behavior in composite materials is dislocation damping whereas in stepwise multilayer composite sheets, it comes from boundary conditions between layers.     

粉末增塑挤压制备Al2O3/430L复合型蜂窝材料的组织与性能

为制备性能优良的Al_2O_3/430L复合型蜂窝载体材料,本文以430L不锈钢合金粉末、Al_2O_3粉末、粘结剂为原料,采用粉末增塑挤压技术挤压成形,并在1 100℃真空中烧结2 h获得Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料.借助SEM、XRD及万能试验机,研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料的组织与性能的影响.研究表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成的基体组织为α-Fe(Cr),在基体晶粒间孔隙处和表面弥散分布着Al_2O_3颗粒.添加少量的Al_2O_3可提高烧结密度,制件表面光滑.随着Al_2O_3添加量增加,蜂窝材料表面负载催化涂层的能力增强;抗压强度随Al_2O_3添加量的增加先升高后降低,在Al_2O_3含量为2.5wt.%时,最大抗压强度达27 MPa.添加2.5wt.%Al_2O_3所制备的Al_2O_3/430L复合型蜂窝材料力学性能最佳、表面负载催化涂层的能力优良.     

粉末增塑挤压制备Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料的组织与性能

为制备性能优良的Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料,首先以316L合金粉末、Al_2O_3粉末和黏结剂为原料,通过粉末增塑挤压及在1 200℃氩气气氛中烧结2h获得了Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料;然后,借助SEM、XRD及万能试验机研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料组织与性能的影响。结果表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成γ-Fe基体网状组织,表面有呈多边形几何状形态的Cr_2O_3形成;添加少量的Al_2O_3可以抑制Cr从基体中析出,降低表面Cr_2O_3的含量,使金属颗粒烧结结合更为紧密,组织表面更加光滑;随着Al_2O_3含量的增加,蜂窝材料表面与催化活性涂层的结合能力增强,复合型蜂窝材料的抗压强度先升高后降低;在Al_2O_3含量为5.0wt%时,抗压强度达26 MPa。所得结论表明5.0wt%Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料力学性能最佳,表面涂覆性能优良。     

纳米TiO2／Al2O3复合薄膜光催化特性研究

以电化学方法合成的Al2O3多孔膜为基体，采用交流电沉积的方法在膜孔中沉积纳米TiO2，制备出纳米TiO2／Al2O3复合薄膜。对TiO2／Al2O3复合薄膜的形貌、结构和组成进行了表征；对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化甲基橙溶液进行了研究。结果表明Al2O3／TiO2复合薄膜呈现出较好的光催化活性，电沉积TiO2的时间、热处理温度、选择不同光源照射均对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化活性有一定的影响。