3Al_2O_3·2SiO_2_f/ZL109复合材料的界面反应

利用电子探针、透射电子显微技术,研究了挤压铸造法制备的莫来石（３Ａｌ２Ｏ３ ·２ＳｉＯ２ ）纤维增强ＺＬ１０９ 合金复合材料的纤维与基体界面。研究中未发现纤维与基体界面有Ｃｕ 元素偏聚及其析出相与反应产物,而界面有明显的Ｍｇ、Ｓｉ元素偏聚,并发生Ｍｇ＋ ２ＳｉＯ２＋ ２Ａｌ→ＭｇＡｌ２Ｏ４＋ ２Ｓｉ反应,反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４ 依附纤维形核生长     

Al_2O_3/Al复合材料反应生成技术

研究运用ＸＤＴＭ法制备金属基复合材料工艺，成功地制备了Ａｌ２Ｏ３（Ｐ）／Ａｌ复合材料。试验证明，粒径１０～１５μｍ的ＳｉＯ２粉末与Ａｌ粉制成的坯体，在６００℃保温３ｈ时反应能全面进行，但直至保温４ｈ时反应仍不彻底；当保温时间延长至６ｈ后，生成的Ａｌ２Ｏ３粒子中Ｓｉ含量极小，反应彻底完成。反应生成的Ｓｉ富集在Ａｌ２Ｏ３粒子周围的基体中，以细小、球形的结晶体形式析出。生成的Ａｌ２Ｏ３粒子与基体的界面结合良好。同时对反应机理和反应对基体的影响也作了初步的探讨     

不连续增强镁基复合材料的界面行为

综述了近年来国内外关于Ａｌ２Ｏ３短纤维、ＳｉＣ晶须、ＳｉＣ颗粒、Ｂ４Ｃ颗粒增强镁基复合材料的界面结构及其对复合材料性能影响的研究进展，并对今后的研究提出了一些看法。     

短切碳纤维增强玻璃-陶瓷的制备及力学性能

研究了短切碳纤维增强Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃－陶瓷基（以下简称Ｃｓｆ／ＬＡＳ）复合材料的制备工艺及其力学性能。     

热镀铝中硅的影响及其作用机制

采用扫描电镜、电子探针及Ｘ射线研究了７２０～７３０℃热浸，纯Ａｌ、Ａｌ＋１．７％Ｓｉ，Ａｌ＋３．６％Ｓｉ三种钢板镀层，结果表明：加Ｓｉ镀层结构改变，并对界面合金层生长有强烈的抑制作用，Ｓｉ量增加抑制作用明显。分析表明，Ｓｉ占据了Ｆｅ２Ａｌ３中Ａｌ原子快速扩散的空位位置，从而导致合金层的缓慢生长。     

浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料研究

采用廉价ＳｉＯ２ 原料,利用浸渗方法获得了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料。研究表明：熔融铝合金可在空气中自动浸入ＳｉＯ２,无需真空或外加压力;自浸渗过程与铝合金成分无关;ＳｉＯ２ 坯体中助渗剂不是浸渗的控制条件。实验还分析讨论了浸渗温度,浸渗时间和ＳｉＯ２ 颗粒大小等因素对浸渗过程的影响     

电沉积颗粒/Cu-Sn复合材料的摩擦磨损特性研究

采用电沉积法制备了不同颗粒（Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、滑石（Ｔａｌｃ））增强铜合金（Ｃｕ－Ｓｎ）复 合材料,并用扫描电子显微镜观察了颗粒的分布及复合材料镀层的表面形貌,研究了颗粒性 质和含量对复合材料硬度、摩擦系数和耐磨性能的影响。详细研究了Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ－Ｓｎ复合材 料的磨损特性,并探讨了外加载荷和滑动速度对Ａｌ2Ｏ３／Ｃｕ－Ｓｎ夏合材料磨损率的影响。     

超微 Al_2O_3 粉热压烧结陶瓷的性能

采用超微Ａｌ２Ｏ３粉和热压烧结工艺制备出两种Ａｌ２Ｏ３基陶瓷（Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＴｉＣ、Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＴｉＣ－Ｙ－ＰＳＺ）。研究了这两种材料烧结体的密度、显微组织和力学性能。并将烧成陶瓷加工成切削刀片，对３５ＣｒＭｎＳｉＡ超高强度调质钢进行切削试验，所得结果与其它几种陶瓷刀具的切削性能进行了比较。     

铝基复合材料的化学相溶性和浸润性测定

用差热分析仪测定了铝基复合材料的化学相溶性，试验表明，６％ＳｉＣｐ／ＬＤ２在１２００℃时未发生化学相溶；而１０％Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９在９１０～１０３３℃的放热峰，是铝热式反应，生成物是Ｍｇ３Ａｌ２（ＳｉＯ４）３。用金相、扫描电镜测量了铝基复合材料的浸润性，试验表明，１０％ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１在３００℃×２ｈ加热条件下有浸润。     

纤维/二元合金复合材料凝固过程的数值模拟

根据合金凝固过程中的守恒定律和传输原理,建立了纤维／二元合金复合材料的凝固模型。利用所建立的模型,对Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｃｕ复合材料的凝固过程进行了数据模拟,研究了复合材料固时溶质传输和分 及其对纤维／基体界面的影响。模拟结果与实验结果吻合较好。     

铝和氧化铝的润湿性及氧化铝陶瓷敷铝基板

随着大功率模块与电力电子器件的发展,陶瓷表面金属化已得到广泛应用。直接敷铝技术是基于氧化铝陶瓷基板发展起来的一种陶瓷表面金属化技术。在介绍直接敷铝基板的制备方法和性能特点的基础上,重点讨论影响Al-Al2O3润湿性能的因素以及这些因素对氧化铝陶瓷基板敷铝过程的影响,同时展望了DAB基板在功率电子系统、汽车工业等方面的应用前景。     

界面对Al2O3短纤维/Al-12Si复合材料断裂的影响

利用透射电镜拉伸台技术对Al     

等离子喷涂Al_2O_3+13wt%TiO_2陶瓷涂层的金属/陶瓷界面

用透射电镜研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层体系中ＮｉＣｒＡｌ粘结层与基材金属的界面及其与陶瓷涂层的界面特征。结果表明，这两种界面的结构是相似的，界面有一定的厚度，但不均匀，并由非晶、微晶以及纳米晶等多种组织和多种相复合组成     

金属/陶瓷颗粒与接触面的热相互作用数值仿真研究

本文利用ANSYS有限元程序,仿真了在等离子喷涂过程中熔融的金属、陶瓷颗粒与接触面的热相互作用,给出了"温度-时间”关系以及接触界面处接触温度的研究方法;结合功能梯度材料的制备,研究了不同材料颗粒,包括金属Ni颗粒,Al2O3陶瓷颗粒与接触界面之间的热相互作用.其结果为研究涂层牢固结合的基本物理化学过程提供了必需的理论依据.     

金属／陶瓷颗粒与接触面的热相互作用数值仿真研究

本文利用ANSYS有限元程序,仿真了在等离子喷涂过程中熔融的金属、陶瓷颗粒与接触面的热相互作用,给出了“温度－时间”关系以及接触 界面处接触温度的研究方法;结合功能梯度材料的制备,研究了不同材料颗粒,包括金属Ni颗粒,Al2O3陶瓷颗粒与接触界面之间的热相互作用。其结果为研究涂层牢固结合的基本物理化学过程提供了必需的理论依据。     

Al/Ni和Al/Ti纳米多层薄膜制备与表征

用磁控溅射法制备了Al/Ni、Al/Ti纳米多层薄膜。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射仪(XRD)对其进行了结构表征和成分分析。用差示扫描量热法(DSC)测定了纳米多层薄膜的反应放热量。结果表明: 工作压力为0.4 Pa,Al、Ni、Ti溅射功率分别为200,220,180 W条件下制备的Al/Ni、Al/Ti多层薄膜表面均匀致密,无尖锐峰,层状结构分明,组成成分分别为Al、Ni和Al、Ti单质状态; Al/Ni、Al/Ti多层薄膜放热量分别为1134.64,918.36 J·g-1,达到理论值的82.2%, 80.7%。     

纳米CuO/CNTs的制备及对高氯酸钾基烟火药发光强度的影响

为研究不同附加物对含高氯酸钾与铝粉烟火药的发光强度的影响,采用沸腾回流沉淀法制备了CuO/CNTs纳米复合粒子。用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(DSC-TG)表征了它的结构和性能。测试了含不同附加物烟火药配方的发光强度。结果表明,氧化铜能够在碳纳米管表面有效负载,粒径为61.1 nm,其中CuO粒径为8.8 nm,负载量为30%。含纳米复合粒子的CuO/CNTs-Al-KClO4配方的发光强度优于任何含单一附加物的配方,与机械混合的CNTs-CuO-Al-KClO4同配比配方相比,发光强度提高了11.2%,表明CuO/CNTs纳米复合粒子具有更强的正协同催化效应。     

镁基储氢材料对AP/Al/HTPB复合固体推进剂性能的影响

用差示扫描量热仪（DSC）研究了镁基储氢材料（Mg2NiH4,Mg2Cu—H和MgH2）对高氯酸铵（AP）及AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解性能的影响。结果表明,含量5％的镁基储氢材料对AP热分解过程具有明显的催化促进作用。含量1．3％的镁基储氢材料可以降低AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解过程的热分解温度,使分解热明显增加,表现出显著的增强促进作用。燃速测定结果表明,在8MPa下,含量1．3％的Mg2 NiH4,Mg2Cu—H和MgH2可以分别使AP／Al／HTPB复合固体推进剂的燃速提高3．5％、14．4％和13．9％。镁基储氢材料对AP和AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解的作用效果与其含氢量有关,MgH2的含氢量大,作用效果好。镁基储氢材料主要通过催化AP／Al／HTPB复合固体推进剂中AP的热分解,表现出对AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解具有较好的催化效果。     

丁羟推进剂模型体系中键合剂作用机理的分子模拟研究

为研究不同键合剂在丁羟(HTPB)推进剂中作用机理,采用分子动力学(MD)方法和COMPASS力场对固本填料(Al/Al_2O_3)晶面、键合剂及HTPB所组成的层面模型进行了模拟计算,求得了吸附能与静态力学性能,研究了键合剂对体系力学性能的影响;在303 K温度下对推进剂中氧化剂分解气体O_2和H_2O在键合剂膜层中的扩散进行了模拟,探讨了键合剂对推进剂抗老化性能影响.结果表明,键合剂加入能够增强固体填料同HTPB界面吸附能力,使体系弹性系数增强,刚度增加;而键合剂膜层对气体扩散的阻碍能力也同提高体系抗老化性能趋势一致.     

长杆弹撞击装甲陶瓷的界面击溃效应数值模拟

利用动力有限元软件AUTODYN模拟了长杆弹撞击装甲陶瓷的界面击溃效应及其影响因素。在验证计算模型、参数及算法可靠的基础上,模拟研究了长杆弹头部形状、盖板、陶瓷预应力等对界面击溃效应的影响规律。结果表明:平头、球形和锥形头部形状长杆弹界面击溃/侵彻转变速度有显著差异;增加盖板及对陶瓷施加预应力均可减小陶瓷的损伤破坏程度,提高陶瓷的界面击溃/侵彻转变速度,提高装甲陶瓷抗弹能力。利用动力有限元软件AUTODYN模拟了长杆弹撞击装甲陶瓷的界面击溃效应及其影响因素。在验证计算模型、参数及算法可靠的基础上,模拟研究了长杆弹头部形状、盖板、陶瓷预应力等对界面击溃效应的影响规律。结果表明:平头、球形和锥形头部形状长杆弹界面击溃/侵彻转变速度有显著差异;增加盖板及对陶瓷施加预应力均可减小陶瓷的损伤破坏程度,提高陶瓷的界面击溃/侵彻转变速度,提高装甲陶瓷抗弹能力。