炭纤维硼改性对其力学性能的影响

采用溶液浸渍对炭纤维（ＣＦ）进行了硼改性处理,并在２５００℃下进行石墨化热处理。研究了硼化物溶液浓度及活化剂对炭纤维力学性能的影响,通过扫描电镜观察炭纤维断面的微观结构形态。实验结果表明,ＣＦ硼处理后可以明显提高纤维的模量,适当控制硼化物溶液浓度,可以同时提高强度。     

对GB/T699-1999《优质碳素结构钢》标准改革的探索(英文)

According to the national standards development and revision plan by the Standardization Administration of China(SAC),China Metallurgical Information and Standardization Institute(CMISI),Shijiazhuang Iron and Steel Co.Ltd.and other units take charge of the revision of GB/T 699-1999,High Quality Carbon     

微量硼对Ti-Fe-Cu-Sn-Nb合金力学性能的影响

基于细晶强化和第二相强化原理,通过在一种近β钛合金中加入微量硼(B)元素,以强化该合金.首先设计不同含硼量的Ti85 Fe6 Cu5 Sn2 Nb2合金,并用真空非自耗电弧炉制备,随后对合金在800℃下进行多道次热轧及最终淬火.通过组织观察、拉伸力学性能测试、断口观察及透射电子显微分析,考察不同硼含量对Ti85 Fe6 Cu5 Sn2 Nb2合金组织及力学性能的影响.结果表明,微量硼元素可以使合金的晶粒细化,强度明显提高,但伴随着塑性下降.添加质量分数为0.15％硼可以使合金具有较好的综合力学性能(σ0.2=1105 MPa,δb=4.5％).随着硼含量的增加,合金的强度升高,最高可达1156 MPa.硼的加入在合金中形成正交结构的TiB相,分布于β钛基体中.变形过程中,TiB断裂、TiB割裂基体及其与基体脱粘,产生裂纹源,导致合金塑性下降.     

基于多模型机器学习的合金结构钢回火力学性能研究

钢的回火力学性能曲线是回火工艺参数优选的基础，机器学习为回火工艺参数的优选提供了新的高效途径。本工作采用ANN、IBK、Bagging、Randomtree和M5Rules等多种机器学习模型算法预测合金结构钢的回火力学性能。2950组钢回火性能数据提取于国家材料科学数据共享网，以化学成分、回火温度作为输入特征，以抗拉强度、屈服强度和维氏硬度作为输出目标。采用相关系数(R)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和相对误差(δ)进行模型的评估与定型。结果表明：回火抗拉强度、屈服强度、维氏硬度的预测分别采用IBK、Randomtree和Bagging算法能够得到更高的预测精度，相对误差分别集中于±6%、±10%、±10%。使用最佳模型对测试集四种钢的回火力学性能预测结果良好，预测精度高于JMatPro软件和经验公式的计算结果。限于已有成分特征数据分布的不均衡，为进一步扩展模型的预测精度与泛化性，需积累更多关于微合金V、Ti、B等方面的数据。     

橡胶改性对硼纤维/环氧单向复合材料力学性能的影响

对环氧树脂进行液体丁腈橡胶改性, 并采用缠绕无纬布层压成型工艺制备了硼纤维/环氧单向复合材料。测试了环氧树脂液体丁腈橡胶改性前后硼纤维/环氧单向复合材料的力学性能, 研究了硼纤维/环氧单向复合材料的纵向拉伸破坏模式。结果表明, 基体中的10%液体丁腈橡胶使硼纤维/环氧单向复合材料的拉伸强度、 弯曲强度、 层间剪切强度和断裂延伸率分别提高了18.42%、 13.39%、 28.45%和43.40%, 但其拉伸和弯曲模量稍有下降。基体中含10%液体丁腈橡胶的硼纤维/环氧单向复合材料的纵向拉伸破坏模式为界面层的内聚破坏和脱黏破坏共存的混合破坏。      

微量硼对 CuZnAl 形状记忆合金性能的影响

采用电阻法、定量金相、拉伸试验和扫描电镜等方法,研究了微量硼对 CuZnAl 合金晶粒尺寸、晶粒生长动力学、马氏体相变温度、记忆性能和力学性能的影响。研究发现,微量硼可有效地细化 CuZnAl 合金的晶粒,显著改善合金的力学性能,同时保持合金的优良记忆性能。硼是降低CuZnAl 合金相变温度的元素,但微量硼的作用其小。讨论了晶粒细化机制以及力学性能提高的原因。     

气相硼催化石墨化炭纤维对其力学性能和微观结构的影响

采用间接法将硼引入炭纤维(CF)中,即先将硼引入石墨坩埚中,然后将CF放到坩埚中,升温进行石墨化处理,石墨坩埚中的硼扩散出来,进入纤维中,借助硼的催化石墨化特性,从而制备出硼掺杂石墨纤维。研究硼含量对炭纤维力学性能的影响。利用X射线光电子能谱、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对所制石墨纤维中的硼含量、结构和形貌进行表征和分析。结果表明:石墨纤维中的硼含量可控,硼的催化石墨化作用,提高了CF的石墨化度,由于硼的固溶特性引入了一些缺陷,使得CF的微结构和力学性能发生变化;通过调控CF中的硼含量(0.58%-0.68%),能够在CF强度不损失的情况下提高其模量。     

微量硼对铜组织和性能的影响

利用拉伸试验机，定氧仪，电子探针，Ｘ射线衍射、扫描电镜等实验手段，研究了Ｂ脱氧Ｃｕ的组织和结果表明，随着Ｂ的增加，夹杂物Ｃｕ２Ｏ的数量减少，Ｃｕ的强度降低，塑性、韧性提高，同时也提高Ｃｕ的耐蚀性和导电性能。     

结构钢力学性能的灰色关联分析

本文应用灰色系统理论对结构钢在不同常化温度下的力学性能进行了关联度分析，结果表明将灰色关联分析理论应用于结构钢力学性能的相关性分析是完全适用的，其分析结论正确，效果颇佳。     

微量有害元素砷,锑对合金结构钢疲劳性能影响的研究

研究了不同Ａｓ，Ｓｂ含量的３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢的疲劳裂纹扩展速率，探讨了疲劳裂纹扩展速度随Ａｓ、Ｓｂ含量的变化规律，结果表明：随Ａｓ，Ｓｂ含量的增加，疲劳裂纹扩展速率略为增大，其临界转变温度升高，显微组织稍有粗化。     

高温渗硼对炭纤维微观结构的影响

选用日本东邦THA-3K型炭纤维经过硼化物溶液浸渍,然后在1900℃-2500℃温度范围内进行了高温热处理,采用X-ray衍射技术测定了渗硼前后炭纤维晶格参数和取向指数的变化,研究了渗硼对炭纤维力学性能和微观结构的影响,结果表明,渗硼显著地提高了炭纤维的模量,而强度并没有降低,同时增加了晶格尺寸,改善了纤维的结构取向。     

微量硼对镁合金耐腐蚀性能的影响

镁合金中加入微量硼,可以细化晶粒,但硼对镁合金耐腐蚀性能的影响,国内外未见报道.通过测定自腐蚀电位、极化曲线、盐雾腐蚀速率和对盐雾腐蚀试样表面形貌扫描等技术,研究了微量硼对镁合金(Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn)耐腐蚀性能的影响.结果表明:微量硼的加入显著细化了镁合金的组织和晶粒,从而提高了其自腐蚀电位,降低了盐雾腐蚀速率,使耐腐蚀性能得以改善;当硼的加入量为0.15%时,镁合金的自腐蚀电位比未加时约提高25 mV,腐蚀速率比未加时降低31.7%.     

微量硼添加对镁合金组织和性能影响的研究进展

在21世纪的今天,由于石油、煤炭等资源的过度开发与使用,人们对节能减排的重视程度越来越高,轻质结构材料也因此受到越来越多的关注。镁合金作为最轻的金属结构材料,具有良好的阻尼减震特性、电磁屏蔽性以及比强度、比刚度高等优点,在航空航天、3C产品、汽车等领域表现出了极大的应用潜力。但是镁合金的综合力学性能和耐腐蚀性能还有待进一步提高。晶粒细化可以同时提高金属的强度和塑性,因此开发出一种高效、低成本的晶粒细化剂是改善镁合金综合性能的重要途径。现在常用的镁合金晶粒细化剂通常有Zr、Si、稀土类元素以及含碳变质剂等。其中Zr与Al共存会恶化其晶粒细化作用,因此Mg-Al系的合金不能采用Zr作为晶粒细化剂,Zr的应用极为有限;Si的大量使用则会使Mg合金中生成粗大的Mg_2Si相,恶化其力学性能,即使少量加入,也会大大降低镁合金的耐腐蚀性能;稀土通常开采成本较高,密度较大,不仅大大增加了使用成本,而且会削弱镁合金的轻量化优势,因此阻碍了其应用推广;含碳变质剂通常对大多数Mg-Al系合金有着较好的细化晶粒的效果,但是诸如CCl_4、C_2Cl_6等会造成一系列环境问题,而且碳的引入会加剧镁合金的腐蚀速率。B作为轻元素,其本身具有密度小、熔点高以及耐腐蚀性强等特点,早在铝合金中就常用作孕育剂和晶粒细化剂。近些年来,有许多研究者对硼化物进行深入的研究,发现B可以与绝大多数金属形成化合物,且晶格类型大多为密排六方结构,且与镁合金的亲和度较强,有潜力成为镁合金中的异质形核剂并有效细化其晶粒。不同含B合金的添加形式对镁合金组织和性能的影响不尽相同,据笔者所知,目前并未有人总结过微量B的添加对镁合金组织和性能的影响及其机理。本文对不同B的添加形式对镁合金组织和性能的影响进行了全面系统的总结和深入探讨,分析了B元素在镁合金中的晶粒细化机制和强韧化效果,最后对B在镁合金中的合金化改性作用前景进行了探讨和展望。认为B是一种在镁合金的开发中有较大研究和应用价值的元素,尤其是在Mg-Al系合金中表现出优异的晶粒细化作用。     

低合金结构钢强度等级对应力腐蚀的影响

研究了不同强度等级的低合金结构钢在不同温度的空气及介质中的拉伸性能。结果表明，温度不同，其应力腐蚀敏感性也不同。试验的３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢，在２３０℃附近塑化明显下降，在３．５％ＮａＣｌ水溶液中会发生应力腐蚀，且在２３０℃时应力腐蚀敏感性最大（Ｉψ〉４０％），说明此为蓝脆与应力腐蚀交互作用的结果。该钢在８％ＮａＯＨ溶液中，应力腐蚀的敏感性则随温度的升高而升高（Ｉψ〉６５％）。     

硼改性酚醛树脂的合成及其模塑料力学性能研究

研究了硼酸加入量对所合成硼改性酚醛树脂性能的影响。通过红外光谱和热重等分析手段对硼改性酚醛树脂的结构和热性能进行表征,分别考察其在氮气和空气氛围下的残炭率,获知当苯酚、甲醛和硼酸之间的物质的量比为1∶1.4∶0.4时,硼改性酚醛树脂的残炭率最高,分别为67.82%和10.92%。此外,以硼改性酚醛树脂为基体树脂制备模塑料并考察其拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度等力学性能。综合考虑以上热性能和力学性能,确定苯酚、甲醛和硼酸之间的最佳物质的量比为1∶1.4∶0.3。最后,研究了添加不同种类和不同含量的填料对酚醛模塑料力学性能的影响。研究结果表明：以短玻璃纤维为填料时,酚醛模塑料的力学性能优于木粉和长玻璃纤维混合物填料;若使用木粉和长玻璃纤维混合物填料,当木粉与长玻璃纤维的质量比为1∶3时,酚醛模塑料的力学性能最佳。     

碳结钢盘条力学性能测试方法的研究

着重研究了拉伸试样矫直对盘条力学性能的影响，并分析了原因及其合理性，同时对盘条拉伸试验方法提出了建议。     

浸渍致密化对碳素复合材料热辐射性能的影响

测定了碳素复合材料的法向光谱发射率和法向总发射率,利用扫描电子显微镜(SEM)进行表面形貌分析,研究了浸渍致密化工艺以及表面形貌与碳素复合材料法向光谱发射率和法向总发射率的变化.结果表明,炭布和短纤维增强碳素复合材料的法向光谱发射率和总发射率均在最终浸渍致密化之后有所增加,在多次致密化后两组样品总发射率间的差距减小,增...     

医用骨修复碳素增强生物复合材料的研究进展

介绍了材料组分、制备方法对骨修复碳素增强生物复合材料力学性能和生物相容性的影响.综述了碳素增强生物复合材料用于骨组织修复的最新研究进展.