冷壁装置化学气相沉积制备纳米碳管

采用冷壁装置化学气相沉积(CVD)制备纳米碳管,以乙炔(C2H2)为碳源气体,研究了2种催化剂(镍、铁)、3种基底、3种稀释气体、3种稀释气体和碳源气体流量比以及温度对CVD法生长纳米碳管的影响,用SEM和TEM分析了产物的形貌.结果表明,镍催化活性高于铁的催化活性.与石墨和纯铁基底相比,以单晶硅基底生长的纳米碳管纯度更高,管壁更干净.3种稀释气体和碳源气体流量比(2/1、10/1、19/1)中,以流量比为10/1时生长纳米碳管效果最好.3种稀释气体(氨气、氢气、氮气)中,以氨气最好.随着生长温度的升高,催化剂的活性提高,有利于碳的有序排列,但生长的碳纳米管直径增大.当基底为单晶硅、催化剂镍膜厚度为20nm、氨气气氛、生长温度为850℃时,得到了近似定向生长的纳米碳管.     

单向碳─碳复合材料的早期蠕变行为

用化学气相沉积（ＣＶＤ）热解碳制备了Ｔ３ＯＯ（ＰＡＮ）碳纤维增强热解碳的单向Ｃ／Ｃ复合材料．在氩气保护下测定了这种材料在同一应力不同温度和同一温度不同应力下的早期蠕变行为．通过数学处理，早期蠕弯数据满足．ｍ可表示为：ｍ＝０．０００３Ｔ（Ｋ）－０．００１６σ（ＭＰａ）＋０．２０３２     

40CrNiMoA钢表面复合强化后高速干摩擦下的磨损性能

采用石墨和Cr12MoV电极分别对40CrNiMoA表面进行强化处理,然后用离子束增强沉积(IBED)涂覆Cu,形成表面复合强化层.选择滑动摩擦速度为100m/s,实验力为20N,考察了40CrNiMoA复合强化后与1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦副在高速滑动干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并用SEM观察分析了磨损表面.结果表明:高速滑动干摩擦下,复合强化层具有减摩耐磨性能,Cr12MoV Cu复合强化后比未处理试样的耐磨性提高4倍以上.Cr12MoV Cu和石墨 Cu复合强化后的摩擦系数平均值为0.05左右,而未处理试样为0.1.磨损形式为磨粒磨损和严重的塑性变形,并有少量的剥落,表面存在微裂纹与熔斑.     

PET/纳米SiO2复合体系结晶性和SiO2粒子分散性研究

将改性后的纳米SiO2加入单体EG中超声波分散,然后与TPA搅拌混合置入反应釜中,制备PET/纳米SiO2复合材料.研究了纳米SiO2的用量及其分散形式.用傅立叶红外、SEM分析和观察纳米SiO2在复合材料中的结构和形态,用示差扫描量热法(DSC)分析PET复合材料的结晶行为.结果表明,PET/SiO2复合材料中的纳米氧化硅已经融入到PET基体中.将纳米SiO2在EG中直接用超声波分散,再与TPA聚合得到的复合材料中纳米SiO2粒子存在严重团聚现象;而纳米SiO2和分散剂PEG同时加入EG后用超声波分散,再进行聚合可以明显提高其分散性.DSC分析表明,PET/SiO2复合材料体系的结晶放热峰的宽度增大.当SiO2的量不超过2%时,能够略微提高PET的结晶温度,使结晶过冷度和结晶速率减小;当SiO2含量为3%时,结晶速率常数增大.与非等温结晶动力学分析得到的结果相同.     

铝合金表面各向异性∧型条纹的疏水性

条纹表面不仅可用于物体表面的散热、疏水,还可用于各类航行体表面的减阻。在亲水性金属表面直接构造出疏水条纹表面的研究较少。采用电脑精雕工艺,在亲水性LY12铝合金表面加工了间距等于槽深、几何尺寸分别为0．15mm和0．2mm的单向平行∧型条纹。条纹与其表面不规则粗糙结构共同构成了类荷叶表面的双重微结构。采用座滴法在光学显微镜下测试了条纹表面的疏水性。实验得出,淡水在间距为0．15mm的∧型条纹表面的正／侧面表观接触角为111±2°／85±2°,相应地0．2mm∧型条纹为133±2°／77±2°;盐水在间距为0．2mm的∧型条纹表面的正／侧面表观接触角为139±2°／92±2°。解释了条纹表面液滴呈半椭球状,液滴的接触存在各向异性的现象。     

电瓷瓷套机械磨削过程中芯轴的动应力和变形分析

根据电瓷瓷套机械磨削过程中常出现的不同工况,运用力学理论建立了不同工况条件下的力学模型;推导出匀减速和突然停止转动两种工况下,芯轴受冲击条件下的动应力计算表达式;采用有限元法进一步分析了瓷套在承受不同工况载荷条件下的应力和变形,求解出梁两端作用反力、y方向的线位移、绕x轴的角位移值以及绕x轴的角位移数值解.     

Ti17合金瞬态电能表面强化后的高温微动磨损性能

利用瞬态电能表面强化设备,分别采用硬质合金YG-8和硅青铜作为电极,在Ti17合金表面形成瞬态电能表面强化层.用SEM和XRD分析强化层的形貌和物相,用显微硬度计测量硬度沿深度的分布,并测试了190℃的微动磨损性能.结果表明,两种电极形成的强化层组织明显地比基体组织细小,强化层的硬度比基体的硬度提高近1倍,强化后Ti17合金的抗微动磨损性能得到萌显提高.用硬质合金电极强化,强化层主要由A13Ti,MoC和CoTi组成.用硅青铜电极强化,强化层主要含有CuTi和CrTi4.用硬质合金电极强化后190℃微动磨损30min磨损体积为0.175mm3,硅青铜强化后的仅为0.05mm3,而未强化试样10min便达到0.36mm3.强化后的表面磨痕不太明显,而未强化表面磨痕较深,并且有明显的犁沟.     

Si-O-C界面层对C/SiC-N复合材料力学性能和热膨胀性能的影响

以CVI方法制备基体、以PIP工艺制备界面层成功制备出了具有Si-O-C界面层的碳纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料(C/Si-O-C/Si-C-N),研究了Si-O-C界面层对C/Si-C-N复合材料力学性能和热膨胀性能的影响。结果表明:C/SiO-C/Si-C-N的抗弯强度与C/PyC/Si-C-N基本相当,Si-O-C界面层在C/Si-C-N中可起到与PyC界面层基本相同的作用;在实验温度区间内,C/Si-O-C/Si-C-N平均热膨胀系数比C/PyC/Si-C-N略有升高。     

C/Mullite/Si-C-N复合材料的组织结构及其弯曲行为研究

本研究制备出了以莫来石为界面层的炭纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料(C/Mullite/Si-C-N).使用三点弯曲法研究了复合材料在室温、1300℃和1600℃时的弯曲断裂行为,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了复合材料的组织和弯曲断口形貌.结果表明:在室温和1300℃时,C/Mullite/Si-C...     

3D-Cf/SiC复合材料在1500℃的拉-拉疲劳行为

在1500℃,10<'-4>Pa真空中,采用应力比0.1和0.5,频率60Hz和20Hz的正弦波对三维编织炭纤维增强碳化硅基复合材料(3D-C<,f>/SiC)进行了拉-拉疲劳实验,利用SEM和HRTEM分别观察了疲劳试样的断口形貌和热解炭界面相的微结构.结果表明:若取循环基数为10<'6>次,当应力比为0.1时,20...