不同单体配比聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备与性能

以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯腈(AN)为单体,通过加热结合超声的方法引发反应,快速制备了不同单体配比的聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、动态力学热分析、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)和扫描电镜对PMI泡沫结构、热性能、燃烧性能和形貌进行表征,同时对PMI泡沫的力学强度进行分析。结果表明,高温下氰基与羧基通过重排异构化反应生成酰胺键,制备的PMI泡沫具有良好的成炭性能和较高的玻璃化转变温度,LOI随AN含量的增加而提高,泡沫呈蜂窝状结构,孔径在0.1~0.3 mm之间。力学性能分析表明,PMI泡沫具有较高的力学强度,50.1 kg/m 3的PMI泡沫的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别为1.85 MPa、2.71 MPa和3.74 MPa。     

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫制备及结构表征

以甲基丙烯酸、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺为主要单体原料,在适当的发泡剂存在下,以过氧化物为引发剂引发单体共聚,制得甲基丙烯酸-甲基丙烯腈-甲基丙烯酰胺共聚物,并在高温下进行发泡和环化反应,制得聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫,并表征了PMI泡沫的结构.     

聚甲基丙烯酰亚胺/有机蒙脱土泡沫的制备与性能

以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯腈(AN)为单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,以有机改性蒙脱土(OMMT)为填料,通过单体原位插层聚合的方法,制备了聚甲基丙烯酰亚胺/有机蒙脱土(PMI/OMMT)泡沫。通过傅里叶变换红外(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对OMMT的结构进行表征,通过热重分析(TGA)、动态力学热分析(DMA)、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)和扫描电镜(SEM)对PMI/4OMMT泡沫热性能、燃烧性能和形貌进行表征,同时对PMI/4OMMT泡沫的力学强度进行分析。结果表明,十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)插层进入钠基蒙脱土(Na-MMT)层间,使层间距由1.25nm增加到2.20nm。制备的PMI/4OMMT泡沫具有良好的成炭性能和较高的玻璃化转变温度,OMMT的加入提高了PMI/4OMMT泡沫的LOI,泡沫呈蜂窝状结构,孔径在0.1~0.4mm之间。力学性能分析表明,PMI/4OMMT泡沫具有较高的力学强度,PMI60/4OMMT泡沫的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别为1.45MPa、2.11MPa和3.15MPa。     

结构/隐身一体化宽频聚甲基丙烯酰亚胺吸波泡沫的制备与性能

由于泡沫夹芯型结构复合材料具有轻质、宽频、高效、兼容等优点,是雷达吸波材料的理想选择。新型聚甲基丙烯酰亚胺泡沫因具有良好的力学性能、热变形温度和化学稳定性,受到高性能夹层结构复合材料领域的广泛关注。为了使聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫具有吸波功能,在制备PMI泡沫的过程中需要加入吸波剂,但是吸波剂通常密度较大、易沉淀。若没有在制备方法中使用防沉淀技术或均匀分散技术,吸波剂在聚合过程中会出现严重沉降,吸波剂难以发挥最大功效,且泡沫原有的力学性能降低严重。因此,文中通过对聚甲基丙烯酰亚胺吸波泡沫制备工艺的改进,系统研究了增黏剂、交联剂及吸波剂含量对泡沫结构与性能的影响,通过二氧化硅增黏工艺,使吸波剂在泡沫中分散均匀,成功制备了力学性能及吸波性能优异的吸波泡沫,高温压缩强度到达0.7 MPa以上,并且可在2～18 GHz实现全频吸收,获得了具有结构/隐身一体化宽频聚甲基丙烯酰亚胺吸波泡沫的制备方法。     

热处理对FeCrMnNiCox合金微观组织及力学性能的影响EI北大核心CSCD

金属粉体经行星式球磨机混合后,采用真空熔铸技术制备FeCrMnNiCo,FeCrMnNiCo0.5,FeCrMnNi 3种多主元合金。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、硬度计、万能拉伸试验机,研究热处理温度对3种多主元合金微观组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明:900℃热处理后的FeCrMnNi合金硬度最大为380HV;经过700℃热处理后FeCrMnNiCo0.5塑性最大,其断后伸长率为54.7%。同一热处理温度下,随着Co含量增多,组织从树枝状转变成蜂窝状,抗拉强度减小。同一种合金硬度随着热处理温度升高呈现增大的趋势,这可能与热处理后析出相增多有关,但其抗拉强度基本不变。     

改性双羟基氧化物对P(BA-VAc)力学性能及热性能的影响EI北大核心CSCD

采用共沉淀法制备了十二烷基硫酸钠改性双羟基氧化物(SDS-LDH),并借助红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对SDS-LDH进行了结构表征。通过原位聚合法制备了聚(丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯)(P(BA-VAc))/SDS-LDH复合胶膜,详细探讨了SDS-LDH用量对P(BA-VAc)力学性能、热性能以及抗氧化能力的影响。结果表明,m(SDS-LDH)/m(P(BA-VAc))为0.1/100-1.0/100内,共聚胶膜拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率在m(SDS-LDH)/m(P(BA-VAc))=0.3/100时达到最佳值而后逐渐减小;SDS-LDH参与了P(BA-VAc)大分子热降解过程,使胶膜初始分解温度提高11.6℃;m(SDS-LDH)/m(P(BA-VAc))=0.1/100的SDS-LDH即可大幅度提高胶膜的抗氧化能力。     

泡沫金属复合材料的研究进展EI北大核心CSCD

泡沫金属复合材料是一种轻质复合材料,具有低密度、高强度、高屏蔽性能、高阻尼性能等特性,其在航空航天、钻井隔水管浮筒、人工骨等多个领域具有广泛的应用前景,备受人们关注。本文通过对现有文献的研究,介绍了泡沫金属复合材料的制备方法,深入分析泡沫金属复合材料的显微结构对其性能的影响,综述了材料的力学性能、阻尼性能、屏蔽性能、隔热等性能和机制的进展以及其在相关领域的应用,为未来泡沫金属复合材料的开发提供一定的理论依据,并对其新制备工艺、建模研究、夹芯结构以及高性能泡沫空心球的制备等研究方向进行展望。     

湿热环境对PMI泡沫夹芯复合材料性能的影响

采用聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫、碳纤维增强环氧树脂（EW220/5258）复合材料面板制备了PMI泡沫夹芯复合材料,研究了PMI泡沫夹芯复合材料、EW220/5258复合材料面板及PMI泡沫芯材的吸湿特性,并讨论了湿热对PMI泡沫夹芯复合材料的压缩性能及介电性能的影响。结果发现：PMI泡沫夹芯复合材料的饱和吸湿时间...     

热处理对激光选区熔化成型高速钢组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

基于激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术,采用加热打印基板和低功率慢扫描的打印策略,制备了近全致密、低缺陷的高速钢样品;对比分析了固溶淬火及1~4次高温回火等热处理工艺对高速钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:SLM极高的熔融/冷却速率产生了细晶奥氏体组织,解决了高速钢中常见的粗大莱氏体组织和网状碳化物问题。固溶淬火处理后高速钢组织由马氏体和残余奥氏体组成。随后在数次高温回火过程中,高速钢逐渐向回火马氏体转变,并析出大量微米级和纳米级MC型碳化物。在马氏体相变强化和MC型碳化物沉淀强化作用下,固溶淬火+3次回火的Tempered-Ⅲ样品硬度60HRC,抗弯强度3621 MPa,弯曲断裂应变为10.1%,获得硬度、强度和韧性匹配较佳的综合性能。继续增加回火次数则导致部分碳化物长大,使得高速钢弯曲断裂应变有所降低。通过SLM技术结合固溶淬火+高温回火,能够充分发挥细晶强化、相变强化和沉淀强化效果,为高强高韧复杂形状高速钢零件的快速制备提供了新途径。     

Effect of the heat treatment on the microstructure and mechanical properties of medium-Mn-steels

ABSTRACT

The heat-treatment (HT) schedule and selected annealing parameters have a substantial effect on the microstructure and mechanical properties of medium-Mn-steels. The structure morphology depends on the fact, whether the austenite-reverted transformation takes place from deformed (one-step HT) or non-deformed (two-step HT) microstructures. Depending on the intercritical annealing temperature, the stability of the retained austenite can be altered to a large extent. As a result, the mechanical properties can be adjusted from high strength with excellent ductility to very high strength with reasonable ductility. The present contribution, therefore, elucidates the dependence of the microstructural characteristics and material behaviour on the HT parameters for medium-Mn alloy compositions with different Mn-contents.

This paper is part of a Thematic Issue on Medium Manganese Steels.     

热处理对电沉积Ni-Fe合金箔组织和力学性能的影响

电沉积法制备Ni-Fe合金箔具有工艺简单,能耗低,产品规格不受限制等优点,但其塑性和弹性模量较低限制了其应用发展.为了改善电沉积Ni-Fe合金箔的力学性能并扩大其应用范围,本文通过高温热处理方法改善其力学性能,采用SEM,XRD,EBSD分析手段对电沉积Ni-Fe合金箔晶粒组织和结构进行了分析,通过高温热台显微镜进行原位在线观测晶粒组织的演变过程,并对热处理后的电沉积Ni-Fe合金箔进行力学性能分析.研究表明,热处理过程中电沉积Ni-Fe合金箔经历细晶组织阶段、混晶组织阶段和粗晶组织阶段,其中,在1 000~1 050℃容易发生晶粒异常长大.细晶组织阶段,电沉积Ni-Fe合金箔能够保证较高的强度,且塑性和弹性模量明显提高,综合性能较好;混晶组织阶段,强度和塑性较低,弹性模量有一定程度提高;粗晶组织阶段,强度很低,但塑性和弹性模量有较大程度提高.     

中间热处理对薄壁C/CSiC构件制备及力学性能的影响

采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”（CVI+PIP）混合工艺制备了薄壁C/C-SiC复合材料构件,研究了C/C多孔体的热处理对C/C-SiC构件密度、变形量及力学性能的影响。研究结果表明：中间热处理可提高C/C的开孔率,有利于SiC的渗入,制备出密度较高的C/C-SiC复合材料构件;中间热处理对构件的层间剪切性能影响不大,但影响构件面内拉伸强度和整体承压性能;中间热处理会导致薄壁C/C-SiC构件在内外径和高度方向发生变形;合适的热处理温度（1600~1800℃）使C/C-SiC构件界面结合强度适中,面内拉伸强度及整体承压性能有了极大的提高;而较高的热处理温度（2100~2300℃）使碳纤维强度下降,使构件拉伸强度及整体承压性能大幅下降。     

短纤维对泡沫铝压缩力学性能与吸能特性的影响研究

为探索闭孔泡沫铝加入短纤维后的力学性能和吸能特性变化规律.利用熔体发泡法在铝熔体中加入短碳纤维后制作得到纤维增强泡沫铝,通过万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对泡沫铝、纤维增强泡沫铝进行准静态和中应变率下(0.001～100s-1)的动态力学性能测试,分析了纤维长度、纤维含量对泡沫铝力学性能和吸能特性变...     

电场热处理对1420合金组织与性能的影响

为了提高1420Al-Li合金的强度,研究了电场固溶和时效处理对1420Al-Li合金拉伸性能的影响,并利用透射电子显微镜观察、分析了合金的显微组织.研究表明:在固溶和时效过程中施加电场可以提高合金的强度,而塑性降低不大;合金的强度随电场强度增加而升高,当电场强度超过6kV·cm-1后则有所降低,合金的拉伸性能随电场强度的变化有一最佳值;TEM分析发现,在固溶和时效过程中电场作用可以使δ'相的数量增加、尺寸减小,使合金的亚结构细化,同时使位错密度增加.     

Experimental study on fatigue failure and damage of sandwich structure with PMI foam core

Sandwich structures consisting of aluminium skin sheets and polymethacrylimide foam core have been gradually used in the high‐speed trains. The static mechanical properties and fatigue damage of the sandwich structures with polymethacrylimide foam core were experimented in three‐point bending and were discussed. The failure mode is identified as local indentation. The static strength was obtained, and it showed good consistency with the forecasting formula. The fatigue property and damage evolution were also researched under cyclic loading. The fatigue life curve and the fitting formula were submitted. The fatigue damage evolution started from the skin sheet fracture and then the foam core indentation. The displacement at the midpoint as the damage parameter was discussed, and the evolution prediction formula was submitted, which showed great agreement with the experimental results.     

热处理对GH4169激光焊接头组织性能的影响

针对2 mm厚的GH4169镍基合金板材进行激光对焊,研究热处理对GH4169激光焊接头组织和性能的影响。采用线切割方法制备激光焊接头试样,对热处理和非热处理激光焊接头进行拉伸实验、硬度测定、OM分析、SEM分析、EDS分析和XRD相分析。实验结果表明:热处理后接头抗拉强度为1372 MPa,延伸率为14%,焊缝平均硬度为473HV;较未热处理接头强度提高52%,延伸率降低71%,硬度提高69%。OM、SEM、EDS和XRD分析表明:对GH4169激光焊接头热处理能细化焊缝晶粒,改善枝晶形态,消除残余应力,析出δ相、γ′相和γ″相,使得焊接接头硬度和强度有所提高。     

深冷处理时间对3102H18铝箔组织及力学性能的影响

以3102H18铝箔为对象,研究其在液氮中保温不同时间后的室温组织和性能.结果表明,深冷5min后抗拉强度由233MPa增加到263MPa,硬度明显提高,延伸率变化不大;随着深冷保温时间的延长,强度和硬度变化不大,但延伸率小幅上升,到24h达到处理前的1.5倍.组织观察表明,经5min深冷处理可促使第二相析出,随保温时间增加,析出量增加有限;深冷5h后,纤维晶粒开始碎化,保温至24h,全部碎化为尺寸为0.3～2.5μm的细晶.     

热处理对BT14钛合金显微组织和力学性能的影响

本文研究了BT14钛合金热处理规范→显微组织→力学性能之间的关系.结果表明:热处理工艺对组织和力学性能的影响很大.其中,随着退火温度的升高,初生α相含量逐渐减小,α相颗粒逐渐粗化,向等轴状发展;随着退火温度的升高,合金的强度和硬度逐渐减小,但塑性变化是先升高后减小的趋势.热处理强化规范中低温淬火 低温时效所得的合金综合性能较优.但BT14钛合金强化效果不明显.     

热处理工艺对AFA耐热钢组织和力学性能的影响

为考察热处理工艺对AFA耐热钢组织和力学性能的影响,本文利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等技术,研究了新型含铝奥氏体耐热钢(AFA)在不同保温温度和冷却方式下的组织演变规律及力学性能的变化.结果表明:加热温度和冷却方式对试样的显微组织均产生影响.随着保温温度的升高,晶粒的平均尺寸逐渐增大.在1 150和1 200℃...