纳米SiCp/108Al复合材料的组织与性能

采用粉末冶金法制备了不同体积分数SiC颗粒增强的纳米SiCp/108Al复合材料。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对复合材料的微观组织及拉伸断口形貌进行了表征,测定了复合材料的相对密度、硬度、抗拉强度、屈服强度及延伸率,分析了纳米SiC颗粒体积分数对复合材料组织及性能的影响。分析结果表明:添加纳米SiC颗粒的SiCp/108Al复合材料组织明显细化,性能得到提高。当纳米SiC颗粒体积分数为2%时,复合材料组织的晶粒最细小,缺陷较少,同时纳米SiC颗粒分布均匀,复合材料的性能最佳,相对密度达到98%。复合材料的硬度达到102HV,抗拉强度达到348MPa,屈服强度达到229MPa,分别比108Al基体提高了34%、26%和43%。当纳米SiC颗粒体积分数较大时,SiC颗粒会出现明显团聚现象,导致复合材料的性能降低。     

金属Nb与SiC复合ZrB_2陶瓷的研究

通过添加金属Nb和SiC增韧,制备复合ZrB2陶瓷,采用放电等离子烧结工艺制备Nb-ZrB2二元系统和Nb-ZrB2-SiC三元系统,测试了复合ZrB2陶瓷的硬度、力学性能和微观结构。结果表明所制备的复合陶瓷具有较高的硬度、较高的致密度和良好的断裂韧性,其中添加SiC的三元组分性能更加优越。在1 850℃和1 900℃不同烧结温度下,复合ZrB2陶瓷的韧性都较好,维氏硬度均超过14 GPa。1 900℃下组分Nb(20)-SiC(20)-ZrB2(60)的样品韧性最高,达到3.5 MPa.m1/2。     

石蜡储能颗粒粒度分布与相变储能复合石膏板导热系数的关系研究

以石蜡作为储能介质,不同粒径分布的轻质多孔陶粒作为吸附基体,通过包封制备定形相变储能颗粒,并以石膏为基体材料,制备了相变储能复合石膏板.采用数码相机及图像处理软件和导热系数测试仪分别测试储能颗粒的粒度分布和复合石膏板的导热系数;运用灰色关联原理分析计算储能颗粒的粒度分布与复合石膏板导热系数的灰色关联度,分析了储能颗粒各粒度级配与相变储能材料的导热系数的关系.结果表明,当温度在石蜡相变温度附近时,粒级为2～3 mm的粒子对储能复合石膏板导热系数有显著的增大作用;当温度远高于相变温度时,粒级为4～5mm的粒子对储能复合石膏板导热系数有较强的减小作用.     

双丝电弧喷涂Ni-Al粉末特征及复合涂层显微结构

采用双丝电弧喷涂在6061-T6铝合金基体上制备Ni-5Al(质量分数,%)为底层,Ni-20Al(质量分数,%)为面层的Ni-Al复合涂层。通过不同雾化气体压力并利用机械手以水方式回收喷涂Ni-Al粉末,利用扫描电镜观察粒子形貌特征,对喷涂过程中的Ni-Al粉末表面和截面形貌进行了分析。采用SEM,EDS,XRD和TEM对涂层的显微结构进行了表征。试验结果表明,双丝电弧喷涂过程中,喷涂熔滴粒子随着雾化压力的增大,尺寸减小,从表面形貌上观察,2种丝材喷涂过程中产生的熔融粒子形态没有明显差别,都是由Al2O3和Ni的Al化物组成。双丝电弧喷涂获得的Ni-Al复合涂层,Ni-5Al(质量分数,%)涂层中的主相是Ni固溶体,还包括少量Ni O,Al2O3和Ni3Al4;Ni-20Al(质量分数,%)涂层中的主要组成相为Ni固溶体、Ni Al和Ni3Al。涂层中存在非晶相和等轴晶,经过电子探针能谱分析,主要由Ni,Al和O等元素构成。     

电弧喷涂纳米封闭复合涂层的制备工艺及试验

探讨了电弧喷涂纳米封闭复合涂层的制备工艺,并通过结合强度试验、中性盐雾试验、湿热试验、人工气候老化试验、电化学性能试验和海洋腐蚀挂片试验对该复合涂层的综合性能进行了系统的测试和评价。结果表明:电弧喷涂纳米封闭复合涂层具有高附着力和高耐腐蚀性,对于钢铁基体具有长久耐腐蚀的保护作用,具有广泛的工程应用前景。     

颗料增强铝基复合材料汽车刹车毂的研制

SiC颗粒增强铝基复合材料耐磨性强、散热性好，是制造汽车刹车毂的先进高性能材料。本文采用组织分析的方法，研究了液态机械搅拌铸造法制备铝基复合材料中颗粒分散均匀度的影响因素。结果表明：随着温度的升高，SiC颗粒在铝液中的分散均匀度呈抛物线状分布，温度高于775℃后会有较多的界面产物生成，阻碍了SiC颗粒的分散。优化后的工艺能数为：搅拌时间25min，搅拌温度750~775℃。     

剑麻增强再生塑料复合建筑模板的制备

采用剑麻纤维及织物与PVC再生塑料基体复合制备复合建筑模板,并研究了剑麻纤维含量、剑麻织物排布、模压工艺条件对复合建筑模板力学性能的影响。结果表明,当剑麻纤维用量为24%时,所制备的复合建筑模板的力学性能较好;织物采用经向排布增强时建筑模板的力学性能更好。最佳制备工艺参数为:模压温度185℃,模压压力8MPa,模压时间15min。     

晶硅切磨废弃硅粉为原料的反应烧结Si_3N_4结合SiC复相陶瓷的正交实验研究

以磨切单晶硅废料Si粉和SiC为原料,Y2O3-Al2O3-Fe2O3为复合烧结助剂,反应烧结法制备Si3N4/SiC复相陶瓷材料。运用L9(34)正交设计,研究了原料中Si、助剂Al2O3、Y2O3和Fe2O3的含量对陶瓷材料力学性能的影响和优化。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料的相组成、断口形貌进行分析。结果表明,反应烧结后试样生成Si3N4结合SiC晶粒为主相,及少量SiALON与未反应的Si相的烧结体。Si含量对力学性能的影响最为显著,对于抗弯强度性能,正交试验获得的工艺优化参数:ω(Si):20%、ω(Al2O3):3.2%、ω(Fe2O3):0.8%和ω(Y2O3):2%。     

锌电积用铝基β-PbO_2复合材料的性能研究

在Al/Pb/α-PbO2-WC表面恒电流电沉积制备了β-PbO2-WC(Co3O4)复合沉积层,获得了Al/Pb/α-PbO2-WC/β-PbO2-WC(Co3O4)复合材料。考察了WC(碳化钨)、Co3O4(四氧化三钴)颗粒的掺杂对β-PbO2复合材料物理性能及其在锌电积模拟体系中的耐蚀性、析氧电催化活性、交流阻抗特性的影响。结果表明:WC与Co3O4颗粒在β-PbO2中的掺杂提高了复合材料的显微硬度,降低了电阻率及锌电积模拟体系中的析氧过电位,增强了锌电积模拟体系中的耐腐蚀性能。     

水镁石/TiO_2复合颗粒材料的制备及颜料性能研究

采用机械力化学包覆方法,通过在水镁石颗粒表面包覆TiO2制备了Mg（OH）2/TiO2复合颗粒材料（MG/Ti-CPM）。试验研究了MG/Ti-CPM制备工艺因素的影响和MG/Ti-CPM的颜料性能,结果表明,水镁石研磨时间、水镁石与TiO2复合过程机械力条件和TiO2用量对MG/Ti-CPM性能影响显著;MG/Ti-CPM具有类似钛白粉的颜料性质,白度96.6%,遮盖力19.94g/cm2,吸油量31.96g/100g,表明TiO2对水镁石表面进行了有效包覆。