WCp/2024Al复合材料的热变形行为

WCp/2024Al复合材料是一种具有良好力学性能和辐射屏蔽性能的新型铝基复合材料。目前缺乏对其进行塑性加工的研究,因此采用热模拟实验机研究了WCp/2024Al复合材料在623K~773K,应变速率为0.01、0.1和1s-1下的热变形行为。结果显示,复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低。在较高的应变速率下复合材料的变形机制为动态回复,而在较低的应变速率下为动态再结晶和动态回复。采用Power-Arrhenius型速率方程计算了复合材料的应变速率敏感系数m和热变形激活能Q。结果显示随着温度的升高,复合材料的m值升高而Q值降低,说明升高温度有利于复合材料的高温塑性变形。     

SiCw/6061Al复合材料切屑热压回收工艺研究

利用简便的热压技术,对１８ｖｏｌ％ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料切屑进行了可回收性研究。结果表明,选择适当的热压参数（７０Ｃ／２００ＭＰａ）。回收复合材料拉伸强度法到原始复合材料的８５％,弹性模量与原始复合材料接近,切屑之间结合良好,已具备再利用的价值。     

热压工艺因素对CF/Al复合丝性能的影响

模拟ＣＦ／Ａｌ复合丝铺层热压制备板材工艺,分析了探讨了复合丝在热压过程中强度降低的主要影响因素以及各因素的相互关系,结果表明,热压温度和压力对复合丝的性能都有较大的影响,温度在４５０～５５０℃时复合丝强度保留率在８５％以上,６００℃时复合丝强度保留率仅７０％左右,复合丝强度随压力增大而降低,温度和压力对复合丝性能的影响具有协同效应。     

SiCP/Al复合材料力学性能及显微结构分析

采用粉末冶金 热挤压法制备了10%SiCP/6066Al(体积分数)复合材料.对材料拉伸性能进行了研究,并利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对微观组织结构进行了观测.实验结果表明:SiC颗粒在铝基体中分布比较均匀;T6热处理条件下10%SiCp/6066Al复合材料的抗拉强度和屈服强度分别约为430.5、354.1MPa,其延伸率为5%,弹性模量为84.5GPa.加入SiC颗粒后合金基体晶粒细化同时位错密度提高,位错强化和细晶强化在SiCP/Al复合材料的强化机制中起了主要作用.     

数值模拟SiCp/Al复合材料的微观结构对力学性能的影响

本文运用有限元法模拟了SiC颗粒体积分数和颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料弹性模量、屈服强度、延伸率的影响。为了建立与真实显微结构相似的复合材料模型,假定任意尺寸的SiC颗粒随机地分布在SiCp/Al复合材料中。计算结果表明:SiC颗粒体积分数对复合材料的力学性能的影响更加显著。随着体积分数的增加,SiCp/Al复合材料的弹性模量和屈服强度逐渐增加;而其延伸率会相应降低。其应力应变曲线由韧性材料的特性向脆性材料的特性逐渐过渡。相反,当平均颗粒尺寸在一定的范围内变化时,颗粒尺寸对其应力-应变曲线的影响并不显著。     

SiCf/Al复合材料的界面性能及机制

通过对SiC纤维表面富C，富SiO2和双涂层处理的SiCf/Al复合材料试样的不同热压制备工艺研究，发现热压温度和压力均对纤维表面改性后的界面性能有相当大的影响，温度和压力的提高改善了富SiO2处理试样的界面性能，却使富C和双涂层处理试样的界面性能蜕化，研究了产生这种影响的机制。     

SiC 晶须含量对 SiCw/2024Al 复合材料性能的影响

本文采用粉末冶金法制备了 SiCw/2024Al 复合材料,并对其性能及微观结构进行了研究。试验表明:这类复合材料具有可设计性,通过改变 SiC 晶须的加入量可获得不同的力学和物理性能。这类复合材料具有良好的高、低温性能及热稳定性。在 SiC 晶须的界面处存在θ(Al_2Cu)沉淀相的析出。     

SiC_p/2024Al复合材料尺寸稳定化处理工艺研究

采用挤压铸造技术制备了体积分数为40%的SiCp/2024Al复合材料,采用TEM对不同尺寸稳定化处理条件下复合材料的微观组织进行了观察,并探讨了尺寸稳定化热处理工艺对复合材料拉伸性能的影响.TEM观察表明:由于SiC颗粒与2024Al基体的热膨胀系数不同,热错配的作用使冷热循环处理后基体中的位错密度增加,为S′相的形成提供了有利的形核部位,促进了S′相的析出,这两种因素都有利于提高复合材料的强度.室温拉伸测试结果表明:零次冷热循环热处理后的SiCp/2024Al复合材料拉伸强度比较好,两次冷热循环处理后复合材料的强度有所下降,但随着循环次数的增加,复合材料的强度逐渐增加;不同的冷热循环次数对于拉伸断裂方式和断口形貌无显著影响.     

热压工艺对Ni—MoS2自润滑复合材料组织与性能的影响

采用热压法制备了具有不同ＭｏＳ２含量的Ｎｉ－ＭｏＳ２自润滑复合材料。研究了热压工艺对复合致密度硬度，显微组织和自润滑性能的影响。结果表明，适当提高热压温度和坟压力有助于提高复合材料的硬度和自润滑性能。     

AlNP/Al和TiB2P/Al复合材料摩擦磨损性能研究

研究了油润滑条件下两种不同铝基复合材料及其基体合金的摩擦磨损性能,分析了增强体对材料摩擦磨损性能的影响以及相应的磨损机理.结果表明:油润滑条件下,随着摩擦时间的延长,AlNP/Al复合材料的摩擦系数由小变大趋于稳定;而TiB2P/LY12复合材料的摩擦系数却是由大变小趋于稳定,这主要与其摩擦过程中形成凹坑产生润滑油膜有关.由于增强体强度的增加,50%(体积分数,下同)TiB2P/Al复合材料的摩擦系数低于50%AlNP/Al复合材料,且耐磨性优于50%AlNP/LY12复合材料.增强相的加入显著提高了材料的耐磨性,使得复合材料的抗粘着能力明显优于基体合金.     

热处理温度对中间相沥青基碳/碳复合材料力学性能的影响

通过三点弯曲实验,并借助XRD,SEM断口形貌分析,研究了最终热处理温度对中间相沥青基碳/碳复合材料微观结构与力学性能的影响,并对其断裂机制进行了探讨.结果表明:随着最终热处理温度的升高,材料的石墨化度增大,层间距d002减小,微晶尺寸Lc增大;材料未经热处理时,纤维与基体间界面结合较强,抗弯强度较高,弯曲断口较为平整,具有脆性断裂特征;随着热处理温度的升高,基体收缩,纤维与基体间界面结合减弱,抗弯强度减小,弯曲断口纤维拔出较长,材料具有韧性断裂特征.     

界面过渡层对SiC/Al双连续相复合材料性能的影响

研究了界面过渡层对SiC/Al双连续相复合材料性能的影响.结果表明,界面过渡层降低了复合材料中的残余应力,改善了界面的结合,提高了复合材料的压缩性能.当界面过渡层中SiC的体积分数接近50%时,复合材料的压缩强度最高,塑性最好,但弹性模量较低.界面过渡层的存在改变了复合材料的弯曲断裂机制.SiC原始泡沫增强的复合材料在断裂时,增强体SiC泡沫先断裂,基体后破坏,断裂表面凹凸不平;含界面过渡层的复合材料断裂时,过渡层的外侧界面先被撕开,内侧界面结合良好,基体与增强体同时断裂,断口平整.     

ZA22／Al2O3f复合材料力学性能的神经网络模拟研究

采用人工神经网络的典型模邓Ｂ－Ｐ算法对ＺＡ２２／Ａｌ２Ｏ３ｆ复合材料的力学性能进行分析和预测。     

烧结温度对反应热压烧结制备ZrB2-ZrC-W2Zr复合材料组织和力学性能的影响

以B_4C、Zr、W为原料,采用反应热压烧结工艺制备了ZrB_2-ZrC-W_2Zr复合材料,系统研究了烧结温度对复合材料组织结构和力学性能的影响规律。结果表明,复合材料主要由ZrB_2、ZrC、W_2Zr和少量的W组成,随着烧结温度从1 600℃升高到1 900℃,W的含量略有增加,W_2Zr的含量略有减少,ZrB_2晶粒的形态由针状向板条状转变,晶粒尺寸逐渐增大,而长径比逐渐减小。复合材料的抗弯强度和断裂韧性随着烧结温度的升高先增大后减小,在1 850℃出现峰值,分别达到约560 MPa和5.5 MPa·m~(1/2)。     

废旧利乐包 / 木屑复合板热压优化工艺研究

为提高废旧利乐包的再利用效率,扩大其在包装领域的应用范围,研究了废旧利乐包/木屑复合板制备的热压优化工艺。采用正交试验法,以施胶量、热压温度、热压时间、利乐包与木屑质量比为影响因素,分别以静曲强度、弹性模量和2 h吸水厚度膨胀率为检测指标,得到了此种复合板热压优化工艺参数。结果表明板材热压优化工艺参数为:施胶量14%,热压温度150℃,热压时间420 s,利乐包与木屑质比比4∶6,在此条件下,板材最大静曲强度为23.1 MPa,最大弹性模量为2917 MPa,2 h吸水厚度膨胀率最小,为6.1%。     

Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷材料的高温力学性能研究

采用热压法制备了不同ＳｉＣ晶须含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ复合材料．研究了该复合材料的强度、断裂韧性随温度的变化规律．结果表明：添加ＳｉＣ、有利于提高材料的高温韧性和高温强度．晶须含量越高，高温增韧效果越明显．     

不同热压方法对无胶烟秆碎料板力学性能的影响

分别采用普通热压和喷蒸热压2种热压方法制备了无胶烟秆碎料板,对它们的物理力学性能进行了对比研究与分析。结果发现,与普通热压法相比,喷蒸热压法制备的无胶烟秆碎料板的静曲强度、弹性模量与内结合强度明显提高,吸水厚度膨胀率显著减小,其原因可能是不同热压过程中烟秆碎料发生了化学变化。     

WC_p含量对粉末冶金Cu/WC_p复合材料疲劳裂纹扩展行为的影响

通过粉末冶金热压烧结法制备高压电触头Cu/WC_p颗粒增强复合材料,研究WC_p颗粒含量(15%和3%,体积分数,下同)对Cu/WC_p复合材料的疲劳裂纹扩展行为的影响,并结合SEM进行断口分析;利用原位SEM疲劳裂纹观测系统原位观察微裂纹萌生,分析颗粒对裂纹扩展路径的影响机制。结果表明:在相同应力强度因子幅(△K)下WC_p含量为15%的Cu/WC_p的疲劳裂纹扩展速率大于WC_p含量为3%的复合材料;颗粒含量的增加并没有提高复合材料的裂纹扩展门槛值△K_(th),这主要是因为颗粒和基体的界面属于弱界面;在疲劳过程中颗粒脱粘形成裂纹源,不同脱牯微裂纹连接长大形成主裂纹是Cu/WC_p颗粒增强复合材料的疲劳损伤形式;当主裂纹尖端和颗粒WC_p相互作用时裂纹基本沿着颗粒界面往前扩展;复合材料的断裂模式从WC_p低含量3%时的颗粒脱粘-裂纹在基体里穿晶断裂,过渡为WC_p高含量15%时颗粒脱粘-基体被撕裂为主。