孔隙度对烧结不锈钢纤维多孔材料剪切性能的影响

将丝径为100μm的不锈钢纤维松装于烧舟中,经1150℃/2h真空烧结和后续加工制备了具有孔隙度范围在70%～95%之间的金属纤维多孔板材.在MTS858材料试验机上检测了多孔板材的准静态剪切性能,重点研究了孔隙度对剪切性能的影响.结果表明,面内剪切应力-应变曲线大致分为3个阶段:应变很低情况下的线性弹性阶段、塑性变形区和应力破坏阶段;随着孔隙度的增加,不锈钢纤维多孔材料的剪切模量、屈服强度减小.     

选区激光熔化成形的316L不锈钢点阵夹层结构的力学性能和能量吸收性能研究

目的 以选区激光熔化（SLM）成形的316L不锈钢点阵夹层结构为研究对象,研究单一、混合芯层对点阵夹层结构力学性能和能量吸收性能的影响,为轻质高强耐撞点阵夹层结构提供设计依据。方法 通过SLM成形技术,以316L不锈钢粉末为原材料,制备点阵夹层结构,利用扫描电镜对SLM成形的点阵夹层结构几何结构特征进行观察,利用准静态压缩实验对点阵夹层结构的力学性能和能量吸收性能进行研究。结果 在选定的SLM成形工艺参数下,SLM成形的点阵夹层结构芯层的连接杆表面存在一定的粗糙度且斜向连接杆的表面粗糙度比竖直连接杆的表面粗糙度大。在SLM成形的点阵夹层结构中,混合点阵夹层结构BFB和FBF的弹性模量分别为2 525.7 MPa和2 493.8 MPa,屈服强度分别为36.3 MPa和38.3 MPa,能量吸收分别为16 J和17.2 J,比吸能分别为1.21 J/g和1.36 J/g,其弹性模量、屈服强度、能量吸收和比吸能均优于单一BCCZ点阵夹层结构的。在准静态压缩过程中,BFB和FBF这2种混合点阵结构芯层的变形模式不同于单一BCCZ点阵结构芯层的。结论 与单一点阵夹层结构相比,2层BCCZ布置在...     

复合材料管状结构的能量吸收性能

复合材料结构作为防撞结构的能量吸收元件,已经逐步得到工程领域的广泛认同。复合材料结构的能量吸收能力是一种特殊要求的力学性能,它的研究目标和研究手段有其独特之处。综述了近年来复合材料管状结构能量吸收性能研究的最新进展,以及有待进一步研究的问题。     

多孔不锈钢材料的制备及孔隙控制

利用凝胶注模工艺结合微波烧结的方法制备孔隙可控的多孔不锈钢,实验研究了凝胶注模参数、微波烧结参数、粉末形状和粉末粒径等因素对孔隙结构的影响.研究表明:体积固相含量达56%,明胶和海藻酸钠含量分别为1%和0.8%,混合液p H值为7时,浆料流动性好,干燥后的坯体强度较高;烧结温度达1 200℃,保温时间为30 min,孔隙形貌较好;原料的粉末形状因子越大,粒径越小,则多孔不锈钢的孔径和孔隙率越小,分布越均匀;采用粒径35~60μm,形状因子0.85~1.0的粉末,制备出的多孔不锈钢孔隙率为20%~35%、孔径为10~30μm,接近现有透气模具钢水平.通过选取不同粉末形状因子和粒径的粉末,以及合理的凝胶注模和微波烧结工艺参数,可以准确控制多孔不锈钢材料的孔隙率与平均孔径.     

不锈钢纤维毡负载二硫化钼的制备及性能研究

采用水热合成法在不锈钢纤维毡(SSFF)上负载二硫化钼(MoS₂)以形成SSFF-MoS₂。探究(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O的浓度、钼硫原子比、反应时间和反应温度对SSFF-MoS₂电化学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射谱仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)进行物理表征,以揭示SSFF-CK与在最佳条件下制备的SSFF-MoS₂之间的差异。结果表明,在(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O浓度为0.005 mol/L、钼硫原子比为1∶4、反应时间为24 h和反应温度为180℃下制备的SSFF-MoS₂,具有更强的电流响应、更低的内阻以及...     

不锈钢纤维复合材料吸声性能研究

针对电子元器件对多孔复合隔声薄板的高效隔声应用要求,以316L不锈钢纤维为原料通过真空烧结法制备出不同孔隙结构的多孔材料,并与穿孔板制成复合结构,重点研究了多孔材料孔隙结构参数及复合形式对吸声性能的影响,以达到提高复合吸声材料吸声性能的目的。结果表明:将优化的穿孔板与多孔材料复合构成吸声结构,有效地提高了中低频率吸声性能(<3000Hz),吸声系数最大提高至0.8。     

易切削不锈钢的性能及应用：介绍两种新型易切削不锈钢材料

简单地介绍了由钢铁研究总院等单位最新研制出的两种具有优良特性的Ca-S复合易切削不锈钢,给出了这两种钢号的化学成分,力学性能,导磁率,比电阻,耐腐蚀性能,加工工艺性等一系列电子试验结果。通过部分用户使用证明这两种材料具有良好的力学,物理,切削性能和耐腐蚀性。不仅适用于工业加工射频同轴连接器等,而且还适用于仪器仪表,化工等工业用于制造其它精密结构零件。可代替部分国外进口的同类材料。     

基于能量吸收法的U型纸质缓冲材料性能模拟分析

目的 研究采用U型瓦楞纸板进行缓冲包装设计的量化方法。方法 通过建立不同相关密度单层U型瓦楞纸板有限元模型,得到不同压缩速度下瓦楞纸板的应力-应变数据和单位体积吸收能量-应力数据,进行数据拟合得到相关密度方程和应变率方程。结果 随着相关密度的增加,瓦楞纸板的最大许用应力也在不断增加;从单位体积吸收能量-应力曲线上看,不同相关密度瓦楞纸板的最大许用应力包迹线呈线性关系;拟合的应变率方程和相关密度方程经验证可以方便高效地进行缓冲包装设计。结论 拟合的应变率方程和相关密度方程使用方便、快捷、高效,减少了查表法带来的误差,在实际生产中具有一定意义。     

静态载荷下丝瓜络的能量吸收性能研究

为了深入了解丝瓜络的力学性能、能量吸收特性及其规律,对丝瓜络进行了轴向静态压缩试验,再通过拟合试验数据得到丝瓜络的单位体积的吸能量与密度的关系式。试验结果表明:丝瓜络的应力-应变曲线有3个阶段,即弹性阶段、屈服平台阶段和密实化阶段,屈服平台阶段的平台应力在0.15~0.50 MPa之间,密实化应变在70%左右,且其平台区较长,是一种理想的吸能材料;丝瓜络是一种对密度敏感的材料,其屈服强度、平台应力和单位体积的吸能量均随密度的增加而增加,密实化应变随密度增加而减小;丝瓜络单位质量的吸能量可以与泡沫铝材料相媲美。研究结果可作为设计基于丝瓜络结构的新型超轻仿生材料结构的基础数据     

新型高强度胞状铝合金的压缩及能量吸收性能

测量了新型轻质（0.14-0.09ρ0，ρ0为纯铝的密度）高强度胞状铝合金（ZL111）的压缩应力（σ）－应变（ε）曲线，研究了材料的能量吸收性能与密度的关系，胞状铝合金的压缩σ-ε曲线与胞状纯铝相似分为三个部分：弹性阶段、平台阶段和压实阶段。胞状铝合金的压缩屈服强度σa比后者高40％以上，其σ-ε曲线呈锯齿状，平台斜度（dσdε)比后者小，因而具有更高的能量吸收能力（C）和能量吸收效率（e），当ε为0.15-0.6时吸能效率达到峰值0.85。     

露点对奥氏体不锈钢粉末烧结材料的影响

利用表面分析技术、俄歇能谱仪(AES)和光电子化学分析仪(ESCA)研究了水雾化奥氏体不锈钢粉末在不同露点分解氨气氛中烧结时的表面反应。结果发现:烧结气氛的露点影响着颗粒之间的界面反应。与-25℃露点条件相比较,-41℃露点条件烧结可加速颗粒表面的还原反应,清除氧化物及其夹杂,非金属元素在颗粒界面的富集程度下降,增强颗粒之间的金属结合强度,提高了烧结材料的力学性能。     

真空烧结制备316L不锈钢纤维/HA复合生物材料及其理化性能

用真空烧结成功制备了不同成分316L不锈钢纤维/HA复合生物材料和316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合生物材料,并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构、断裂性能和微区元素含量。结果表明:不锈钢纤维和纳米ZrO₂ (CaO) 粒子对复合材料具有增强和增韧的作用。综合考虑认为,20% 316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合材料的性能最优,其抗弯强度和抗压强度分别为140.1MPa和348.9MPa。316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合材料抗弯强度随316L 不锈钢纤维直径和长度减小而增大,且纤维长度对抗弯强度的影响略大于纤维直径的影响。复合材料微观组织随HA粉末和316L不锈钢纤维成分变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,HA和316L不锈钢纤维结合紧密,界面平整,两相融合程度较高。5% 316L不锈钢纤维复合材料表现为脆性断裂,而10%、20%、40% 316L不锈钢纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L不锈钢纤维含量依次增加。基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应,基体HA中发生微量的Fe元素扩散,但在316L不锈钢中不发生基体的扩散。      

含碳纳米管微波吸收材料的制备及其微波吸收性能研究

用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,噻吩为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应制备了碳纳米管,碳纳米管的外径为20-50nm,内径10-30nm,长度50-1000μm.分别以碳纳米管、羰基铁粉、碳纳米管与羰基铁粉的混合物为吸收剂制备了微波吸收材料,研究了上述三种微波吸收材料在2-18GHz的吸波性能,与纯碳纳米管和纯羰基铁粉微波吸收材料相比, 碳纳米管与羰基铁粉复合微波吸收材料在2-18GHz的吸收峰明显向低频移动.在含碳纳米管的微波吸收材料中,碳纳米管作为偶极子在交变电场的作用下,产生极化电流,电磁波的能量转换为其他形式的能量,瑞利散射效应和界面极化也是含碳纳米管微波吸收材料的主要吸波机理.     

香蒲绒纤维对大豆油的吸收性能研究

利用蒲绒纤维作为吸油材料对含油废水中的大豆油进行处理.研究了该材料对纯大豆油以及含水大豆油的吸收能力,并研究了材料的重复利用性能,结果表明,香蒲绒纤维对大豆油有很好的吸收能力,1g纤维能吸收15～20g的油.吸油后纤维通过挤压即可重复利用,且经过5次重复试验后1g纤维仍能吸收6～10g的油.     

炭辅助的固态粒子烧结工艺制备多孔TiO2/不锈钢膜

提出了一种炭辅助的固态粒子烧结工艺, 可在大孔烧结金属载体表面直接制得无过渡层的多孔陶瓷膜。以纳米TiO₂为成膜粒子, 以大孔不锈钢滤管为载体, 以聚乙烯醇(PVA)为粘结剂, 采用浸渍提拉法在载体表面涂覆。考察了不同烧结气氛(氮气和空气)对陶瓷膜制备的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析和孔径测试对材料进行表征。实验发现, 试样在空气中烧结后膜层发生严重剥落, 而在氮气中烧结后膜层完整。这是由于PVA在氮气中高温碳化生成炭, 所形成的TiO₂和炭的混合结构削弱了因载体表面状况差和陶瓷—金属间热膨胀系数不匹配而引起的陶瓷层烧结应力。待陶瓷颗粒烧结后, 涂层中的炭经空气热处理脱除。所制备的多孔TiO₂/不锈钢膜的膜层厚度约10 μm, 平均孔径为0.21 μm, 室温下氮气通量为1.72 m³/(m²·h·kPa)。     

粉末冶金多孔高氮奥氏体不锈钢的制备及性能

采用粉末冶金方法制备了多孔高氮奥氏体不锈钢并研究其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,高温气固渗氮能促进双相不锈钢向奥氏体不锈钢的转变,在其显微组织中出现了细条状和颗粒状CrN相析出物。随着造孔剂含量的提高孔隙率随之提高,而力学性能和耐腐蚀性能降低。与普通的多孔不锈钢相比,这种多孔高氮奥氏体不锈钢的力学性能更加优越,源于N的固溶强化和CrN等析出物的强化机制。随着孔隙率的提高多孔高氮奥氏体不锈钢的腐蚀倾向和腐蚀速率逐渐增大,造孔剂含量(质量分数)为10%的试样具有最佳的耐腐蚀性能。提高烧结温度有利于烧结块体的致密化,使腐蚀速率明显下降。     

不锈钢材料的车削加工

不锈钢是一种在空气或化学腐蚀介质中含铬量大于12﹪、含镍量大于8﹪的能够抵抗腐蚀的高合金钢。由于不锈钢中加入了较多的铬、镍元素,从而改变了合金钢的物理化学性能,提高了合金的抗腐蚀性,不易生锈。不锈钢按其金相组织的不同有马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢等,前二种为铬类不锈钢,后三种则为镍铬类不     

金属蜂窝材料的面内冲击响应和能量吸收特性

利用显式动力有限元法对三角形蜂窝材料在面内冲击载荷下的动力响应和能量吸收特性进行了研究。具体讨论了相对密度、冲击速度以及冲击方向对蜂窝材料变形模式、平台应力和比能量吸收能力的影响。结果表明,除了胞元的微结构特征参数(例如壁长、壁厚以及扩张角等),蜂窝材料的动力响应特性还依赖于冲击速度和冲击方向。在相对密度和冲击速度不变的前提下,试件沿Y方向冲击时表现为更高的平台应力和更强的能量吸收能力。随着冲击速度的增加,惯性效应明显,蜂窝材料的平台应力和能量吸收能力对冲击方向更敏感。将为多胞材料动力学多目标优化设计提供新的设计思路。     

零度冲击吸收能量对ZG06Gr13Ni4Mo不锈钢强韧性的影响

ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢经不同热处理工艺处理后,对其进行了拉伸试验、夏比(V型缺口)零度冲击吸收能量试验、韧脆转变温度检测,分析了零度冲击吸收能量同其他力学性能指标的相关性。结果表明:并不是零度冲击吸收能量越高越好,当零度冲击吸收能量高于149.1J后,随着冲击吸收能量增高,强度、硬度会降低,甚至达不到该材料的指标要求,只有零度冲击吸收能量控制在适当的范围内,该材料才具有较好的强韧性。