碳化硼颗粒/镁合金复合材料的工艺与性能

本文探索了制造碳化硼颗粒/镁合金(B₄C_p/ZM5)复合材料的挤压铸造工艺和复合材料坯件的二次加工性能,测试了B₄C_p/ZM5的抗压强度、硬度、密度等性能,结果表明:碳化硼颗粒/镁合金复合材料具有低密度、高强度、高硬度、良好的成型性能和二次加工性能。     

颗粒级配对乙烯基酯树脂/石墨复合材料性能的影响

以天然鳞片石墨为导电填料,乙烯基酯树脂为粘接剂,通过模压成型制备了乙烯基树脂/石墨复合材料用于研究填料粒径及粒径分布对其性能的影响。通过振磨法自制了不同粒径的小尺寸石墨,研究导电填料级配时不同粒径配比及小尺寸石墨含量对复合材料导电性能和弯曲性能的影响。研究发现,石墨粒径越大,复合材料的电导率越高,但其弯曲强度越低;级配粒径比(d/D)为0.215,且小尺寸石墨含量占总量的质量百分数为5%时,制得的乙烯基酯树脂/石墨复合材料的综合性能最好。     

原料颗粒级配对多孔陶瓷性能的影响

在传统有机泡沫浸渍工艺的基础上,考虑浸渍浆体的颗粒级配,以Stovall公式为基础,建立了颗粒级配理论模型,得到了颗粒级配系数（δ）与多孔预制体堆秘密度间关系式,推导出理论上最佳的颗粒级配系数为4。实验选取不同D_（50）（中位粒径）和不同δ组份二氧化硅粉末制备了多孔陶瓷样品.对样品的物理、化学性能进行研究并将实验结果...     

碳化硼-金属复合材料的研究

对碳化硼-金属复合材料的研究现状进行了综述.着重从制备工艺、界面、润湿性、性能和应用5个方面阐述了近年来该材料的研究状况,并对其发展方向进行了展望.最后指出,电子工业将成为未来该材料的重要应用领域之一.     

海砂颗粒级配对UHPC性能的影响

针对海砂颗粒级配的优化,运用混料设计的方法,将A、B、C、D四个粒径段海砂分别作为四个变量进行了设计分析。建立了具有良好统计学意义的流动度模型、抗压强度模型及抗折强度模型,并利用响应面法系统分析了各粒径段海砂对超高性能混凝土(UHPC)的流动度、抗压强度及抗折强度作用规律。通过对所建模型进行多目标同步优化,得出了海砂各粒径段掺量的优化方案,制备出了流动度良好、28 d抗压强度超过130 MPa、抗折强度超过29 MPa的UHPC。     

熔渗温度对Si/Al复合材料组织及性能的影响

采用无压熔渗法制备Si/Al复合材料,研究了熔渗温度对所制备Si/Al复合材料Si相形貌的影响,对Si相间基体合金的凝固组织进行了分析,测试了Si/Al复合材料热膨胀系数、热导率及抗弯强度。结果表明,在相同熔渗时间下,随着熔渗温度升高,所制备Si/Al复合材料中Si相从颗粒状到形成网络状。Si相间的Al-Si基体合金中不再是典型的初生相和共晶组织,而是出现了类似离异共晶的结晶现象,即初晶Si和共晶Si是在原存的Si相上结晶长大。XRD分析显示在所制备复合材料中只有Si相和Al相。随着熔渗温度升高复合材料热膨胀系数、热导率以及抗弯强度均出现下降。     

纯镁对碳化硼颗粒的常压浸渗

本文研究了纯镁对不同致密度的碳化硼(B₄C)颗粒基片的常压浸渗性;讨论了镁液对B₄C颗粒聚集体常压浸渗的影响因素;提出了浸渗模型。研究表明,纯镁在氩气保护下,800～850℃温度范围保温30min即可浸渗B₄C颗粒聚集体。浸渗深度和宽度随加热温度升高和保温时间延长而增加;常压浸渗的B₄C_P/Mg复合材料具有很高的硬度,B₄C颗粒在基体中分布较均匀。     

纯镁对碳化硼颗粒的常压浸渗

本文研究了纯镁对不同致密度的碳化硼(B₄C)颗粒基片的常压浸渗性;讨论了镁液对B₄C颗粒聚集体常压浸渗的影响因素;提出了浸渗模型。研究表明,纯镁在氩气保护下,800～850℃温度范围保温30min即可浸渗B₄C颗粒聚集体。浸渗深度和宽度随加热温度升高和保温时间延长而增加;常压浸渗的B₄C_P/Mg复合材料具有很高的硬度,B₄C颗粒在基体中分布较均匀。      

颗粒级配对矿物饲料舔块压制成形的影响

为提高矿物质饲料舔块的压实密度及抗压强度,对矿物质饲料舔块原料颗粒级配与压制成形的关系进行试验研究,运用MATLAB 6.5软件对试验结果进行分析。结果表明:颗粒级配中粒径为2～4.75、0.5～2、0.5 mm颗粒的质量分数分别为20%～25%、40%～60%、15%～40%时,饲料舔块达到最佳压实密度及抗压强度。合理的颗粒级配可以提高矿物饲料舔块的压实密度和抗压强度。     

硼含量对碳硼化合物结构、力学影响行为研究

利用低压化学气相沉积技术, 以BCl₃-C₃H₆-H₂为反应气体制备了不同掺硼量的热解碳薄膜B_xC_1-x(x=0.05, 0.10, 0.16, 0.30, 0.50), 并研究了硼含量对B_xC_1-x微观结构及力学性能的影响。B_0.1C_0.9展现了高度结晶的类石墨结构, 其中大部分B取代石墨层中的C。随着B含量上升, B主要形成B-C键, B_xC_1-x结构向无定型转变。纳米压痕测试结果显示, B_0.1C_0.9的弹性模量和硬度较低, 载荷位移曲线显示其力学变形接近弹性变形, 随着B含量增加, 碳化硼生成量增加, 其弹性模量和硬度显著提升, 载荷位移曲线表现出典型的脆性材料力学行为。     

粉末粒径对热压烧结碳化硼致密化及力学性能的影响

采用平均粒径分别为3.5 μm、1.5 μm和200 nm的碳化硼粉体为原料经1850℃热压烧结制备了碳化硼陶瓷, 研究了粉体粒径对陶瓷烧结致密化过程及其性能的影响。根据保温时间对线收缩率的影响及热压初期的塑性流动机理, 得出了不同粉体间烧结初期的激活能差。结果表明: 在相同工艺条件下, 随着粉体平均粒径的减小, 粉体的扩散激活能降低, 致密化初始温度降低, 而且完成塑性流动所需时间也会明显缩短, 致密化速率加快, 致密度增大; 碳化硼陶瓷的显微结构与力学性能亦随着粉体粒径的减小而改善; 1850℃保温1 h后, 平均粒径为200 nm的粉体制备的碳化硼陶瓷相对密度可达90.5%, 硬度为(17±1.8) GPa。     

基体铝合金成分对无压浸渗B4C/Al复合材料微观组织和力学性能的影响

分别选用2024、5056、6061和7075铝合金,采用颗粒级配相同的碳化硼预制体(20%2μm和80%38μm)为增强体,采用无压浸渗法制备4种高体份B4C/Al复合材料(分别对应标记为2M、5M、6M和7M),研究基体合金成分对复合材料的物相组成、微观组织和力学性能的影响。结果表明,4种复合材料均含有A1、B4C、Al3BC、AlB2和富Fe-Mn相,除此之外,2M、5M和7M复合材料还含有Al B10。4种复合材料小颗粒碳化硼聚集区均发生了剧烈的界面反应,生成Al3BC和Al B2。Al B10主要分布于2M、5M和7M复合材料的大颗粒碳化硼周围,并与大颗粒碳化硼连成一体。4种复合材料的洛氏硬度从大到小顺序为2M(45. 7)、7M(43. 1)、5M(41. 8)和6M(40. 02)。2M、5M和7M复合材料内部发现有孔洞存在,导致复合材料弯曲强度和应力均较低。这种效应在7M复合材料中最为明显,其弯曲强度仅为296 MPa。6M复合材料弯曲强度和应变最高,分别为425 MPa和0. 183%,这主要是因为在6M复合材料中,不含Al B10相且残余铝合金相对含量较高。     

无压浸渗法制备B4C/Al复合材料研究

采用无压浸渗法,分别以纯铝、超硬铝LC4和铸造铝合金9Si-3Mg-1Zn为渗体和碳化硼陶瓷预制体进行复合,制备出有高陶瓷体分比的B-Al-C陶瓷-金属复合材料,弯曲强度350～600MPa,韧性5～9MPa*m-1/2,采用扫描电镜,X射线衍射仪和金相显微镜和透射电镜对材料的微观结构进行分析,分析结果表明材料界面复合良好,在碳化硼和铝的界面有薄的Al3BC反应层生成使碳化硼与铝紧密结合, 在复合材料中碳化硼形成连续的骨架结构,金属相起到增韧、增强的作用.     

基体和增强体粒度对铁基复合材料性能影响的研究

利用电流直加热动态热压烧结工艺探讨了铁粉粒度和增强体粒度对铁基复合材料性能影响的规律。研究表明,纯铁粉烧结材料的力学性能随铁粉粒度的增大呈明显的下降趋势,而SiCp/Fe复合材料恰恰相反,其性能随铁粉粒度的增大而显著提高,随SiC增强体粒度的增大而先提高后下降,当粒度约为15μm时复合材料各性能相对较好。     

SiC颗粒尺寸对Al2O3-SiC纳米复合陶瓷的影响

采用非均相沉淀法制备含有不同粒径 Ｓｉ Ｃ 颗粒的 Ａｌ_２ Ｏ_３-Ｓｉ Ｃ 复合粉体, 粉体呈 Ａｌ_２ Ｏ_３ 包裹 Ｓｉ Ｃ 的形貌, 经热压烧结获得致密烧结体通过 Ｓ Ｅ Ｍ 观察, Ａｌ_２ Ｏ_３ 基体晶粒尺寸随着加入 Ｓｉ Ｃ 颗粒粒径的减小而减小但减小的趋势比 Ｚｅｎｅｒ 模型预测的弱力学性能随着加入 Ｓｉ Ｃ 颗粒粒径的减小而得到改善, 这主要同 Ｓｉ Ｃ 颗粒对基体的弱化作用减弱及基体粒径变小有关     

SiC颗粒尺寸对Al2O3-SiC纳米复合陶瓷的影响

采用非均相沉积法制备含有不同粒径ＳｉＣ颗粒的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ复合粉体,粉体呈Ａｌ２Ｏ３包裹ＳｉＣ的开貌,经热压烧结获得致密烧结体,通过ＳＥＭ观察,Ａｌ２Ｏ３基体晶粒尺寸随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而减小。但减小的趋势比Ｚｅｎｅｒ模型预测的弱,力学性能随着加入ＳｉＣ颗粒粒径的减小而得到改善,这主要同ＳｉＣ颗粒对基体的弱化作用减弱及基体粒径变小有关。     

粉料粒度对氮化硅陶瓷性能的影响

用球磨的方式将平均粒径为6.46μm的β-氮化硅原料粉细化为不同粒度的亚微米级起始粉料,加入适宜的添加剂,以无压液相烧结的方法研究起始粉料粒度对氮化硅陶瓷的强度、硬度等机械性能的影响。用扫描电镜、X射线衍射等方法测试分析试样的显微结构、相组成等。结果表明,试样密度、强度、硬度等均随起始粉料粒度的减小而增大;试样显微结构显示了烧结体晶粒尺寸随起始粉料粒度的减小而减小,且粒度小的试样烧结的晶粒均匀、致密;烧结后试样的物相主要是β-氮化硅和少量黄长石,粉料的粒度对烧结后样品的物相没有影响。     

反应烧结微米级SiC陶瓷材料的结构与力学性能

选用粒径为7μm的SiC粉体,采用反应烧结工艺制备致密的SiC陶瓷材料,研究了反应烧结SiC陶瓷材料的物相组成、显微组织结构与力学性能及其断口形貌。结果表明:通过优化制备工艺,SiC陶瓷素坯中的SiC颗粒和纳米炭黑粉体分布均匀,且具有三维联通的孔隙结构,有良好的硅熔渗性能。反应烧结SiC陶瓷材料中的SiC含量高,游离硅含量少,密度可达3.01g.cm-3,抗弯强度达到410MPa,洛氏硬度达到95HRA,综合性能达到陶瓷机械密封件的技术要求。     

水泥粒度分布对水泥性能影响的研究进展

从两个方面总结了水泥粒度分布对水泥性能影响的研究进展,一方面总结了反映水泥颗粒群整体情况的特征参数比表面积S、特征粒径x′和均匀性指数n对水泥性能的影响;另一方面总结了不同粒径区间水泥颗粒的性能。介绍了描述水泥粒度分布的RRB方程和Fuller曲线,综述了理论上粒度分布对水泥性能的影响情况,认为水泥的粒度分布是与其性能有明确定量关系的细度参数,是水泥粉磨细度控制的最终目标。