模压压力对田法制备2D—SiCf／SiC复合材料力学性能影响

对PIP法制备2D-SiCf／sic复合材料成型过程中模压压力对2D-SiCf／sic复合材料致密度、孔隙率以及力学性能影响进行了研究。结果表明,材料的致密度随模压压力的增加而上升,而复合材料弯曲强度随模压压力的增加先升后降。当模压压力为1～3MPa时,复合材料具有较高的致密度,同时SiC微粉对纤维的机械损伤以及模压成型过程中在复合材料中产生的残余应力均较小,纤维的就位强度较高,故复合材料具有较好的力学性能。     

压力对反应合成TiB2-Cu基复合材料力学性能的影响

利用Ti，B和Cu粉的放热反应原位合成了TiB2-Cu基复合材料，研究了高压压力对复合材料力学性能的影响。结果表明，随着高压压力的提高，材料的致密度、抗弯强度、断裂韧度和硬度均有所提高，这是因为压力的提高导致了材料微观组织的细化，促进了材料的致密化。高的压力有利于获得更好的力学性能。     

压力对反应合成TiB_2-Cu基复合材料力学性能的影响

利用Ti,B和Cu粉的放热反应原位合成了TiB2-Cu基复合材料,研究了高压压力对复 合材料力学性能的影响。结果表明,随着高压压力的提高,材料的致密度、抗弯强度、断裂韧度 和硬度均有所提高,这是因为压力的提高导致了材料微观组织的细化,促进了材料的致密化。 高的压力有利于获得更好的力学性能。     

SiC/W层状复合材料力学性能及显微结构分析

以ＳｉＣ陶瓷片为基体层,金属Ｗ为夹层,热压烧结制成ＳｉＣ／Ｗ层状复合材料。Ｘ射线衍射分析显示：夹层中的Ｗ与ＳｉＣ反应生成了Ｗ５Ｓｉ３和ＷＣ,无金属Ｗ存在,断面扫描电镜分析表明：（１）夹层由颗粒状晶体（Ｗ５Ｓｉ３）和片状晶体（ＷＣ）组成,片状晶片重叠为二级层状结构。（２）基体层（ＳｉＣ层）的断裂方式为裂纹沿晶断裂,夹层的断裂方式有两种：一是裂纹沿颗粒状晶体的晶界的沿晶断裂,二是裂纹管过片状晶体的穿晶断裂,断口还观察到片状晶片的拨出。材料力学性能呈现的规律为：夹层厚度在１０－５０μｍ内,随夹层厚度的增加,断裂韧性增加,抗弯强度下降。     

酚醛树脂/石墨模压成型复合材料双极板的制备与性能

以石墨与酚醛树脂粉料为原料通过低温热模压成形工艺制备低成本酚醛树脂／石墨复合材料双极板,对材料的力学性能与导电性能进行了研究。结果表明：酚醛树脂含量是影响复合材料导电性能与力学性能的主要因素,酚醛树脂含量低于20％时,材料具有较高的导电性能;提高固化温度与固化压力,可以提高材料的抗弯强度,但材料的导电性能明显降低;适中的固化压力与固化温度有利于材料具有较好的力学性能与导电性能。     

玻璃纤维增强不饱和聚酯基复合材料的力学性能

采用质量分数为20%的连续玻璃纤维和质量分数为10%的短切玻璃纤维以模压工艺制备不饱和聚酯基复合材料,研究了纤维类型对复合材料模压工艺以及力学性能的影响,并与质量分数为30%连续纤维增强的不饱和聚酯基复合材料进行了对比。结果表明:与连续纤维增强不饱和聚酯基复合材料相比,连续纤维与短切纤维混合增强复合材料的拉伸性能和弯曲性能略有下降,但模压工艺性能和压缩性能有所提高,纤维在基体中分布较为均匀,纤维相互交叉,散乱分布。     

麦秸纤维/聚丙烯复合材料的制备与力学性能

采用热磨提取法提取麦秸纤维,研究了硅烷偶联荆种类、麦秸纤维含量以及相容剂MAPP含量对麦秸纤维与废旧聚丙烯问的界面相容性以及制备的复合材料力学性能的影响;用扫描电镜和三维体视显微镜观察了麦秸纤维的分散性以及复合材料冲击断口形貌.结果表明:经3%KH550处理后,麦秸纤维与废旧聚丙烯间的相容性得到明显改善,提高了复合材料的力学性能;当麦秸纤维质量分数为20%左右时,其在废旧聚丙烯基体中分散均匀,增强效果最佳;且当MAPP质量分数为8%左右时,材料的抗拉、抗弯以及抗冲击强度均达到最大值,分别为61.14MPa、68.25 MPa和11.25 kJ·m-2.     

小规格C/SiC复合材料紧固件加工及力学性能研究

本文针对小规格(直径规格M3~M6)C/SiC复合材料紧固件,开展了螺纹加工和预制体结构优化研究,表征了紧固件的室温及高温力学性能,针对典型防隔热一体化结构,进行了连接受力仿真和螺钉选型,研究表明:磨削和硬质合金攻丝分别是C/SiC紧固件外螺纹和内螺纹的较优加工方式;螺钉、螺母分别建议选择以Type-3、Type-1为预制体的C/SiC材料加工;经测试,采用Type-3预制体的M6沉头螺钉在室温(25℃)、1100℃和1200℃条件下的抗拉强度分别为250MPa、230MPa和223MPa,抗拉强度随温度升高的衰减较小。     

模齿宽度对模压变形纯铜晶粒尺寸与力学性能的影响

采用两种不同模齿宽度的模具分别对纯铜进行室温模压变形,研究了模齿宽度对纯铜可承受的模压道次、晶粒尺寸和力学性能的影响以及晶粒尺寸和力学性能随模压道次的变化。结果表明:模压变形可以有效地细化纯铜的晶粒,且在模齿宽度小的模具中模压变形后的合金有更小的晶粒尺寸和更快的细化速率;纯铜在不同模具下进行变形,都能显著地提高其强度和硬度;模齿宽度对纯铜模压变形后的硬度和强度影响不大,但模齿宽度增大可提高纯铜可承受的模压道次,在模齿宽度较小的模具中变形后合金具有稍高的硬度和稍低的屈服强度及伸长率。     

真空压力浸渍法制备Gr／Mg复合材料

石墨纤维增强镁基复合材料具有优良的综合性能，本文采用真空压力浸渍工艺制备出高性能的Ｇｒ／Ｍｇ复合材料。通过实验发现，适当提高预制件温度和采用ＳｉＣ颗粒混杂技术可明显改善预制件的浸渍情况和纤维分布的均匀度，当预测件温度适中时材料能获得最佳的力学性能，加入ＳｉＣ颗粒后有利于力学性能的提高，预制件温度对材料的界面也有一定的影响。     

电铸制备SiC颗粒增强镍基复合材料的工艺与性能

采用电铸技术(氨基磺酸镍电铸液)成功制备了SiC颗粒增强镍基复合材料;用Leica Qwin图形分析软件和显微硬度计分析了电铸工艺参数对SiC颗粒增强镍基复合材料中SiC颗粒含量以及SiC含量对该复合材料显微硬度的影响;用场发射扫描电镜分析了复合材料的截面形貌和SiC分布.结果表明:在SiC加入量50 g·L-1、电流密度3 A·dm-2和磁力搅拌强度1.5次/min条件下,复合材料中SiC颗粒体积分数达到最高值27%,其显微硬度值也最高,为710 HV.     

载荷对激光选区烧结Cf/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅（Cf/SiC）复合材料。试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01 g/cm3和237±9.8 MPa。采用UMT TriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料在不同载荷(10 N, 30 N, 50 N和70 N)条件下的摩擦学特性。研究结果表明：载荷较小(10 N)时,Cf/SiC复合材料的磨损由微凸起和SiC硬质点造成,磨损机制为磨粒磨损;载荷为30 N时,复合材料的摩擦磨损综合性能最好,其平均摩擦因数为0.564,磨损率低(5.24×10-7 cm3/（N·m）),主要磨损机制为犁削形成的磨粒磨损和黏结磨损。载荷增大到70N时,材料磨损严重,磨粒脱落形成凹坑,产生裂纹,其磨损率(8.68×10-7 cm3/（N·m）)高,磨损机制主要为脆性剥落。     

液-固原位反应合成TiB2/Cu-Cr复合材料的性能

通过液-固原位反应法合成了TiB2/Cu-Cr复合材料,对其微观结构、力学性能进行了研究,探讨了其强化机理.结果表明:复合材料经处理后其硬度为140 HV,电导率为93.6%IACS,软化温度为560℃,抗拉强度为466 MPa,伸长率为22%;拉伸断口呈现大量等轴韧窝,具有较好的综合性能.     

SiC颗粒增强铝基复合材料的摩擦磨损性能

制备了不同粒度和含量siC的铝基复合材料,与santana2000轿车用HFM605型非金属摩擦片材料配成摩擦副,于不同压力和速度条件下在MM-200型摩擦磨损试验机上进行干摩擦试验,研究了其摩擦磨损性能。结果表明:摩擦因数随摩擦压力的增大而下降;比较而言,在高速高压时摩擦因数最低;复合材料中SiC粒度和含量对摩擦因数影响不大;随着siC粒度减小、含量增大,复合材料的耐磨性能逐渐提高;热处理可以明显提高复合材料的摩擦因数和耐磨性能。     

烧结温度对Ti3SiC2材料干摩擦磨损性能的影响

采用环盘摩擦磨损试验机研究了烧结温度对反应烧结Ti3SiC2材料的干摩擦磨损性能的影响。结果表明:随烧结温度的提高,Ti3SiC2材料的摩擦因数先增加后降低,1250℃烧结时摩擦因数最大,而磨损量则降低,在1400℃烧结时稍有增加。通过XRD、SEM和EDS分析了不同温度烧结的Ti3SiC2的相组成及对摩擦磨损性能的影响,探讨了摩擦磨损机制。     

SiC和SiC/Al在TMA空间遥感器中的应用

简述了空间遥感器的空间应用环境和TMA轻型遥感器的特点,介绍了遥感器设计中材料选择的重要性及影响,在TMA轻型遥感器研制中选用了具有高导热性和高比刚度的SiC和SiC/Al复合材料新材料,计算及试验证明这些材料的应用提高了遥感器的机械性能和热性能,提高了TMA轻型空间遥感器的空间适应能力。     

反应烧结制备Ti3SiC2材料

分别以粉末钛、硅、石墨和钛、碳化硅、石墨为原料,采用反应烧结工艺制备Ti3SiC2材料.结果表明:当以钛、硅、石墨单质粉料为原料时,在1200~1400℃温度范围内能够合成出高纯度的Ti3SiC2块体材料,且其纯度随着硅含量的增加而提高;当原料摩尔比为3:1.3:2和3:1.4:2时,该材料中只有Ti3SiC2相而无其他相存在;而以钛、碳化硅、石墨粉末为原料时,在1200~1400℃温度范围内很难合成出高纯度的Ti3SiC2块体材料.     

反应生成Al3Ti、Al2O3/Al复合材料的力学性能研究

讨论了不同的TiO2/Al摩尔比对Al-TiO2系热扩散反应法（XD）合成铝基复合材料的力学性能的影响。反应产物Al3Ti呈棒状，Al2O3呈细小颗粒状；随着TiO2/Al摩尔比的增加，增强相（Al3Ti、Al2O3）体积分数提高，材料的拉伸强度明显增强，伸长率逐渐减小。棒状物Al3Ti强底低，阻碍Al3Ti、Al2O3／Al的拉伸性能进一步提高。     

Ti_3SiC_2材料的力学性能及抗损伤机制

利用反应烧结技术得到了纯度为93.0%的Ti3SiC2块体材料;测试了该材料的断裂强度和硬度;用XRD、SEM等方法分析了材料的物相组成、断口形貌和损伤机制;用TG/DTA法分析了气孔产生的原因.结果表明:1 250℃烧结Ti3SiC2材料的抗弯强度为105.59 MPa,硬度为101 HB;其强度随Ti3SiC2含量的增加而增大;材料的抗损伤机制是通过晶粒破碎、穿晶断裂、分层、拔出等形式来消耗能量,从而阻止了裂纹的扩展,表现出了一定的微塑性.     

Processing and properties of Al2O3/SiC nanocomposites

Alumina/SiC nanocomposites were produced by mechanical mixture of commercial powders. The preparation steps involved the vigorous mixing of the powders and drying under conditions where the homogeneous mixture was kept stable. Pressureless sintering of die-pressed powders achieved reasonable densities (～97% theoretical density) for 2·5wt% of SiC on sintering at 2073 K. Higher SiC contents strongly reduced the sintered density. The use of a more reactive alumina (finer matrix powder) gave similar results. Hot pressing at 1973 K/1 h/25 MPa produced high-density materials for SiC contents as high as 20 wt%. Transmission and scanning electron microscopy analysis showed that the SiC particles were well distributed and were situated both inside the grains and on the grain boundaries of the alumina matrix. The SiC strongly inhibited grain growth in the matrix in keeping with the Zener model. The bend strength increased as the SiC content increased, a result partly explained by the grain size refinement. The strength improvement of 20% over monolithic was explained in terms of the change to an intergranular fracture mode.