喷射共沉积7075/SiCp复合材料热处理工艺的研究

研究了固溶、时效工艺参数对挤压后再模压的喷射共沉积7075/SiCp复合材料硬度的影响。确定了该材料的最佳热处理工艺, 即固溶温度465 ℃, 固溶时间90 min; 时效温度125 ℃, 时效时间20 h。试验结果表明, 峰时效的硬度值为230.2, 与相应的原始硬度比较增幅为120.2。     

Al2O3／A356复合材料的凝固组织与机械性能

本文研究挤压铸造Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料凝固组织与机械性能随凝固冷却速率的变化，并分析其断裂特征。实验结果表明：随着凝固冷却速率的降低，Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料的α相晶粒度和共晶硅相尺寸均逐渐增大，其抗弯强度和弹性模量也随之降低。同时，由于优良的制造工艺，Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料的抗弯强度和弹性模量分别达到５２１ＭＰａ和１０２ＧＰａ，处于国际先进水平。另外，挤压铸造Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６     

合金元素及SiCp镀覆对铁基复合材料组织性能的影响

研究了合金元素及SiCp镀覆对烧结铁基复合材料组织与性能的影响,结果表明,在Fe-Cu-C基体合金中添加w(Ni)=2%,w(Mo)=0.5%,w(Fe-Cr)=1.5%,可以获得高强度,高硬度及综合机械性能优良的铁基合金,在Fe-Cu-C-Ni-Mo-Cr合金中分别添加SiCp净质量分数相同的未镀覆的,镀Ni的或镀Cu-Ni合金层的SiCp时,会对复合材料的硬度和强度产生不同的影响;镀Ni的SiCp能使复合材料的硬度明显高于基体合金,而未镀覆的SiCp则导致复合材料的硬度明显 于基体合金,镀Cu-Ni合金层的SiCp亦使复合材料的硬度略低于基体合金;各类SiCp均使复合的抗弯强度低于基体合金,镀Ni的SiCp含量较多时对强度的影响最为显著,基体合金中同时添加Ni,Mo,Cr3种元素时,改善了基体对SiCp的支撑强度,SiCp镀覆与基体多元合金化使复合材料的耐磨性大为提高。     

SiCp增强铝硅合金复合材料热处理工艺参数优化

用正变试验和极差分析法优化SiCp增强铝基复合材料热处理工艺参数。时效温度对SiCp增强铝硅合金复合材料的机械性能起主要作用，其次是固溶温度。热处理前后SiCp增强铝硅合金复合材料的硬度增加了39％～46％。以固溶温度500℃、固溶时间2h、时效温度为175℃、时效时间12h工艺处理后的复合材料硬度最佳。     

7075/SiCp 复合材料薄板的热处理工艺研究

研究了轧制态7075 SiCp 复合材料薄板的热处理工艺。试验结果表明:工艺参数对7075/SiCp 复合材料薄板硬度的影响次序为:时效时间≥时效温度≥固溶温度。轧制态复合材料薄板的时效时间相对于铸造态提前6 h, 时效析出相为AlMg₄ Zn₁₁ 、Mg₂Zn₃ 等。     

SiCp/101铝基复合材料TIG焊研究

研究SiCp／101铝基复合材料TIG法焊接。研究表明，接头强度的主要影响因素是焊接热输人影响熔池流动性和界面反应。热输人小，熔池温度低，流动性差，气孔多，未熔合明显，但界面反应程度较小。当热输人较小时，熔池流动性因素对接头强度的影响较大，随焊接电流升高，接头强度表现出升高的趋势。热输人大，熔池温度高，流动性好，气孔、未熔合等缺陷较少。但界面反应剧烈。当热输人增大到一定程度时，继续增大热输人对接头带来有害影响，此时随焊接电流增大．界面反应加剧，生成大量有害相ALC3，降低接头强度。     

喷射沉积连续挤压制备Al-20Si参数探究

探究喷射沉积连续挤压技术制备AL-20Si工艺参数的选择,通过对比不同气压、过热度、喷射距离、双盘转速下的沉积坯形貌、组织等,确定其工艺参数。结果表明：1、雾化喷嘴选用约束型可获得宽度为10-12mm沉积坯;2、雾化气压选择0.3Mpa,过热度选择180-200℃时,沉积坯尺寸,弥散因子,初生硅球化较好;3、喷射距离为294mm,双盘转速大于1100r/min对沉积坯质量影响不大,4、连续挤压后得到的制品致密度达到99.8%,力学性能大幅度提高,延伸率达到9%。     

喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料干滑动磨损机理的研究

通过MM1000摩擦磨损试验, 研究了喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料在干滑动状态下的摩擦磨损特征, 并对摩擦层的显微组织和形貌进行了观察, 同时对磨损机理进行了分析。结果表明,随着基体中硅含量的增加, 复合材料的磨损率大大降低, 另外, 致密化处理可进一步改善铝基复合材料的耐磨性能。随复合材料硬度的增加, 磨损机理由严重磨粒磨损向轻微磨粒磨损转变。     

Ti含量对CNT/Al复合材料组织与性能的影响

通过高能球磨、放电等离子烧结和热挤压的方法,制备了不同钛含量的(CNT-Ti)/Al复合材料,并探究了高能球磨对粉末形貌演变、烧结以及热挤压对体复合材料的组织结构与力学性能的影响。结果表明：钛的加入不仅能分散部分碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs),还能与Al基体反应形成分布均匀的第二增强相TiAl3,且TiAl3的含量与加入钛的含量成正比。Ti含量越高,(CNT-Ti)/Al棒材显微硬度越高,塑性和韧性随之降低。含钛量为7 %的复合材料具有最高的拉伸强度（221 MPa）,这主要归因于在制备过程中生成的第二相TiAl3比例适中,能较好地发挥其弥散强化的增强效应。     

Gr/Al 复合材料的阻尼性能

通过内耗测量方法研究了石墨颗粒增强铝基复合材料(Gr/Al-MMCs)的阻尼性能, 并结合微观结构分析, 探讨了Gr/Al-MMCs产生高阻尼性的机制。内耗测量是在多功能内耗实验仪上进行的, 测量温度范围为25～400 ℃, 频率为1.0～3.0 Hz 。实验结果表明:含高体积分数石墨颗粒的Gr/Al-MMCs 是一种高阻尼材料, 其阻尼性能显著高于工业纯铝及石墨, 并且随石墨体积分数的增加而上升。经进一步分析认为, 由石墨颗粒引入的大量宏观缺陷和由残余热应力而导致的铝基体中的高密度位错是使Gr/Al-MMCs 具有高阻尼性能的主要机制。     

体积分数为65%SiCp/A356复合材料的微观结构和界面反应研究

采用粉末冶金法制备出不同保温时间(6、12 h)的65%(体积分数,下同)SiCp/A356复合材料。利用光学金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对65%SiCp/A356复合材料的微观结构与界面反应进行研究。结果表明:在630℃热压温度下,保温12 h的材料致密度优于保温6 h的材料,孔洞少,有明显Si相析出;发生轻微的界面反应,反应产物以MgAl2O4为主,未发现有害相Al4C3。保温12 h材料弹性模量、热导率和热膨胀系数分别为210 GPa、216 W/(m·K)和7.3×10-6/℃(50~300℃)。     

SiCp/Fe复合材料工艺及性能研究

研究了SiCp/Fe金属基复合材料的界面反应和烧结机理，并分析了工艺参数对材料性能的影响，结果表明，在1050℃左右能有效控制界面反应，界面反应及材料的烧结以固相扩散为主，优化烧结温度和烧结时间能促进复合材料烧结致密化，少量细颗粒的SiCp更能有效提高材料的性能。     

化学气相渗透法制备炭/炭复合材料的显微结构 和力学性能研究

以天然气为碳源, 氢气为载气, 采用等温化学气相渗透工艺对预制体初始密度为0.5 g/cm³ (纤维体积分数为28%)的针刺整体毡进行致密化, 在70 h内制备出表观密度为1.76 g/cm³的炭/炭复合材料。采用压汞法对复合材料的开孔孔径分布进行了分析, 用偏光显微镜和扫描电镜观察了基体的微观组织, 分析了三点抗弯试样的断口形貌。结果表明, 复合材料中的开孔以小于40 μm的微孔为主, 基体热解炭几乎全部由粗糙层热解炭组成, 仅在化学气相渗透的初始阶段在炭纤维的表面形成了很薄的一层各向同性热解炭, 复合材料的抗弯强度达到210 MPa。     

石墨烯-铜基复合材料的原位合成制备、组织及性能研究

采用旋转化学气相沉积法和真空热压烧结工艺原位制备了综合性能优良的石墨烯-铜基复合材料。利用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和光学显微镜等仪器, 并通过测试材料维氏硬度、导电性和导热性, 分析了复合粉体的结构和形貌以及石墨烯添加对复合材料组织和性能的影响。结果表明, 在旋转化学气相沉积过程中, 通过改变甲烷气体的浓度(由0.17%提高到0.67%), 结合真空热压烧结工艺, 成功制备出石墨烯含量为0.015%和0.026%的铜基复合材料。2种复合材料均接近完全致密(≥99.0%); 铜基体晶粒尺寸由于石墨烯的添加而明显细化:纯铜块体材料的平均晶粒直径约为46.8 μm, 而石墨烯含量为0.015％和0.026%的复合材料的平均晶粒直径分别为22.7和17.9 μm; 复合材料的硬度显著提高, 相比纯铜样品均增长了约30%; 随着石墨烯含量增加, 复合材料导电性和导热性逐渐降低, 但下降幅度较小, 与纯铜样品接近。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

制备方法对硫/活性炭复合材料性能的影响

以升华硫和活性炭为原料,分别采用机械固相混合、液相混合和高温固相法制备了硫/活性炭复合正极材料,并用X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、交换电流密度(j0)和恒流充放电测试考察了所得材料的结构及电化学性能.发现制备方法对复合材料的放电比容量和循环性能有明显影响,高温固相法制备的材料有更好的电化学性能,在0.1 C倍率下充放电,其首次放电比容量为465.3 mAh/g,分别是机械固相混合和液相混合所得样品放电比容量的5.8倍和2倍;10次循环后放电比容量仍然大于100 mAh/g.     

亚微米SiC_P增强Al基复合材料磨损表面分形特性研究

通过对亚微米SiCP增强Al基复合材料磨损表面的分形研究,更深入研究亚微米SiCP增强Al基复合材料的摩擦磨损特性与分形维数的关系。研究表明,亚微米SiCP增强Al基复合材料的分形维数与材料的磨损量有关,随着磨损量的增加,分形维数亦趋于增大,且分形维数在1.6≤D≤1.9之间。