SiCp/Cu复合材料高温抗氧化性能研究

采用粉末冶金方法制备了SiCp/Cu复合材料,研究了复合材料在恒温氧化和循环氧化条件下的抗氧化性能。结果表明：在400—700℃时,SiCp/Cu复合材料具有比纯铜优良的抗氧化性能;在温度一定的条件下,SiC体积分数为20%时,复合材料的抗氧化性能最好;在循环氧化条件下,随着氧化时间延长,复合材料氧化增重率逐渐增大,而且呈现近抛物线变化规律;对相同SiC颗粒含量的SiCp/Cu复合材料,SiC颗粒越细,试样的抗氧化性能越好。     

C／C复合材料的浸涂抗氧化性能

采用不同浸渍工艺浸涂C／C复合材料，研究了不同浸渍剂渍后试样的抗氧化效果，以及常压浸渍和抽真空－加压浸渍对C／C复合材料抗氧化性能的影响，研究结果表明，材料浸渍磷酸盐后其抗氧化性能可得到明显改善，用磷酸盐加压浸渍是提高C／C复合材料抗氧化性能的一种有效途径；常压浸渍处理时，在所使用的3种浸渍溶液（A溶液、Z溶液、M溶液）中，经Z溶液处理的试样其抗氧化性最好，浸渍了A溶液，Z溶液的试样的氧化失重曲线，其最佳抽真空－加压浸渍压力分别为0．8，1．2MPa.     

Ni/Al2O3催化制备碳/碳复合材料研究

提出了催化化学气相渗透（CCVI）法制备碳／碳复合材料的新工艺，即在针刺碳布预制体中添加3．5％～4％Ni／Al2O3负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750～900℃下，经过100h的沉积，碳／碳复合材料的密度达到1．68g／cm^3。该材料经高温处理后，氧化失重率低、氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）观察了基体碳的形貌，初步探讨了催化沉积碳和抗氧化机理。     

孔隙率对碳／碳复合材料抗氧化性能与吸湿性能的影响

C／C复合材料的孔隙率和吸湿性对防氧化涂层的制备有着很重要的影响。本文研究了三种孔隙率不同的C／C复合材料的抗氧化性能以及在不同温度下氧化前后的室温吸湿性能的变化情况。结果表明,孔隙率越低、石墨化程度越高的材料,抗氧化性能越好。吸湿性能随着孔隙率的增加而增加,并在一定时间内达到饱和。氧化后吸湿性能增强,并随着氧化温度的升高,在某一温度出现峰值。     

挤压加工对SiCp／AI复合材料室温力学性质的影响

实验研究了挤压加工对SiCp/AI复合材料室温力学性质的影响,分析了对应于挤压态和非挤压态复合材料的两种断裂模式。结果表明：挤压加工可以消除SiCp/AI复合材料半成品中的显微疏松缺陷,提高SiC颗粒在铝合金基体中的分布均匀性,从而改善铝合金基体对SiC颗粒损伤的容限性能,大幅度地提高复合材料的强度和塑性。     

SiCp／Al复合材料技术研究开发和应用

本项目是西安工业大学利用液态搅拌法专利小批量制备SiCp／Al复合材料,并对其显微组织、界面结构、凝固行为,重熔铸造性能和机械加工工艺性等进行系统深入的研究．解决了液态搅拌法批量制备SIC颗粒与液态Al合金润湿困难、不易分散均匀、难以重熔精炼等技术难点,为该材料的工业化生产及应用奠定了基础．已具备制备大批量SiCp／Al复合材料的能力,现已制备的产品有大马力柴油机活塞、缸体水套等．     

粘结剂对C／C复合材料抗氧化涂层性能的影响

通过对几种粘结剂对飞机刹车副用C／C复合材料抗氧化涂层的抗氧化性能的影响规律及其作用机理的研究,发现不同的粘结剂对涂层最终抗氧化性能有很大的影响,其中以硅溶胶及磷酸盐为粘结剂的涂层具有良好的抗氧化性能,二者各自在一定深度范围内有最佳的抗氧化效果。在900℃,4h静态氧化试验时最佳抗氧化效果是以硅熔胶作为粘结剂的试样,样品失重率不超过1％（质量分数）;而在700℃,4h时以磷酸盐为粘结剂的试样,其静态氧 重率不超过0．37％（质量分数）;在保涂层保持完整,表明涂层具有较好的抗热震性能。     

6066Al／SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能

研究了经制粉→混料→真空抽气→热挤压工艺制备的6066Al/SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能。复合材料的阻尼特征通过动态机械热分析仪（DMTA）测量,得到了2种不同SiC含量的6066Al/SiCp复合材料及6066Al合金在温度为30－250℃,频率为0.1,1,10和30Hz时的阻尼值,利用扫描电镜、光学显微镜对复合材料组织特征进行了分析,根据组织特征及阻尼数据对复合材料的阻尼机制进行了讨论。结果表明：将2－3μm的SiC颗粒加入6066Al中,当SiC含量为7％（体积分数）时,增强的SiC果料分布较均匀,与基体结合良好;当SiC含量为12％时,SiC1易聚集成团,少量SiC能明显提高6066Al的阻尼能力,尤其是高温阻尼性能;6066Al/SiCp复合材料的高阻尼性能主要是SiC中入后使位错密度大大增加,基体晶界及基体与SiC颗粒界面的存在使材料在循环载荷下消耗能量所致。     

均相沉淀法制备Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料的电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素以及氧化石墨烯（GO）为原料，利用简便的均相沉淀法合成了GO复合量（质量分数）分别为0、0.2%、0.5%、0.8%和1.0%的Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料。采用XRD、FT⁃IR、TGA和FESEM表征了材料的结构和表面形貌，利用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和充放电测试研究了Ni/Al⁃LDHs/rGO复合材料作为Ni⁃MH电池正极材料的电化学性能。结果表明，复合GO可以明显提高Ni/Al⁃LDHs的电化学性能，其中GO复合量为0.8%的Ni/Al⁃LDHs/rGO样品表现出最为优异的综合电化学性能，例如在2 000 mA/g电流密度下，其放电比容量（288 mA·h/g）比未复合GO的Ni/Al⁃LDH样品放电比容量（205 mA·h/g）高出40.5%。     

Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响

为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响,采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层,在600℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理,并研究了涂层在1 100℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明,Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,且合金的氧化增重最大.经过1 100℃高温氧化后,Ni基合金表面形成三层氧化膜,外层为Ni O、Cr_2O_3、Al_2O_3的混合氧化物和少量尖晶石氧化物,中间层主要为Ni的氧化物,内层为Al_2O_3.Al涂层试样的氧化增重相对较小,表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.     

高温氧化对AIN／TiC／TZP材料的组织结构与性能的影响

研究了ＡＩＮ／ＴｉＣ／ＴＺＰ复合材料的高温氧化及其对组织与性能的影响。高温氧化实验表明,在１４００℃范围内,随氧化温度和时间增加,氧化增重符合抛物线规律,同时复合材料的强度和韧性急剧下降。用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ观察分析了氧化前后试样的显微组织结构。探讨了复合材料的高温氧化机理。     

SiCp／Al复合材料技术研究开发和应用

本项目是西安工业大学利用液态搅拌法专利小批量制备SiCp／Al复合材料,并对其显微组织、界面结构、凝固行为,重熔铸造性能和机械加工工艺性等进行系统深入的研究．解决了液态搅拌法批量制备SIC颗粒与液态Al合金润湿困难、     

七学复合镀Ni—P—（RE）—SiO2的工艺及性能研究

本文研究了化学镀Ni—P—(RE)—SiO2复合镀层工艺中SiO2含量、稀土含量、表面活性剂种类及含量和搅拌方式等因素对镀层中SiO2含量及镀速的影响；并对镀层的表面形貌和性能进行了测定。结果表明：该复合镀层附着性好，有较强的耐蚀性能。     

SiC粒径对PTFE/SiCp复合材料耐磨性能的影响

利用机械混合法制备了不同粒径SiCp填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料PTFE／SiCp，并采用M－200型环－块材料磨损试验机在干摩擦条件下对其磨损特性进行了研究，并利用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪对复合材料的磨损表面和摩擦环表面进行了形貌观察及检测。结果表明：SiCp的加入大大提高了PTFE的耐磨性能，SiCp粒径的大小是影响复合材料耐磨性能及磨损机理的重要因素之一。     

PP／SiO2纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的：探索聚丙烯／二氧化硅（PP／SiO2）纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量。方法：首先用熔融共混法制备PP／SiO2纳米粒子复合材料,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的SEM照片来探索硅烷KH－560的最佳用量。结果：硅烷KH－560的用量为SiO2纳米粒子的10％时,PP／SiO2纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳。结论：传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子。     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni₂Al₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

碳/碳复合材料防氧化涂层研究新进展

介绍了最近几年我们制备的几种高性能的碳／碳复合材料的氧化保护涂层的结构和高温氧化行为，表明采用包埋和渗透法制备的Si—MoSi2、SiC—MoSi2、Al2O3-莫来石-SiC—Al4SiC4以及Al2O3-莫来石-SiC涂层不仅具有很好的抗热震性能，而且能够将碳／碳复合材料的高温氧化保护温度提高到1973K;此外还介绍了一些涂层的失效机理。     

涂覆颗粒增强耐热铝基复合材料的性能

通过真空热压、热挤压工艺制备了涂覆颗粒增强Al-Fe-V-Si耐热铝合金基复合材料,研究了该材料在不同温度下的力学性能与摩擦磨损性能,并与基体Al-Fe-V-Si和未涂覆颗粒（SiCp)增强Al-Fe-V-Si的性能进行了对比。研究结果表明：涂覆后的SiCp与基体结合更加牢固,涂覆层Ni的加入降低了材料内部颗粒（SiCp）与基体（Al-Fe-V-Si之间的孔隙;在室温,10％SiC(Ni)/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料的断裂强度分别比基体和复合材料10％SiCp/Al-Fe-V-Si(0812)增加了62．15％和2．82％,在400℃时分别增加了55．30％和28．60％;复合材料耐磨性能与增强体未涂覆复合材料的相比大大提高,经增强体涂覆的铝基复合材料试样在载荷为50N、滑动速度为0．63m/s的工况下,复合材料磨损机制在300℃时以磨粒磨损为主,高于350℃时,以粘着磨损为主。     

球磨对Mg22Y2Ni10Cu2+50％Ni复合材料电化学性能的影响

将通过真空冶炼获得的Mg22Y2Ni10Cu2合金与其自身质量分数50％的Ni粉混合后,分别进行了10,20,30和40 h的球磨.之后,研究了球磨时间对复合材料的结构和电化学储氢性能的影响.结果表明:经过10 h球磨后,材料Mg2 Ni,Mg,YMgNi4相,以及添加的单质Ni构成;随着球磨时间的延长,XRD的衍射峰明显减弱,复合材料的晶粒明显细化,甚至形成了纳米晶以及非晶组织.电化学性能测试结果表明:随着球磨时间的延长,材料的放电比容量逐渐增加,球磨40 h时材料最大放电比容量达到了423.2 mAh/g,同时球磨能够明显改善合金的动力学性能,球磨40 h的合金具有较好的高倍率放电性能、较小的电极电荷转移阻力和较大的极限电流密度.但球磨过程弱化了合金的循环稳定性.     

直接金属氧化法制备SiCp/Al2 O3-Al复合材料的微观结构与工艺性能的研究

采用直接金属氧化法制备了SiC颗粒增强Al2O3-Al基复合材料。借助XRD和光学金相显微镜对该复合材料的组成及微观结构进行了观察，分析了SiO2层、合金成分和温度制度对复合材料性能的影响。结果表明该复合材料结构致密且渗透完全，微观结构由3种相互穿插相组成，即SiC预制体、连续的Al2O3基体及呈网状结构分布的未被氧化的残余Al。