SrTiO3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能

采用中频反应磁控溅射技术在Sr Ti O3衬底上外延生长Ti CN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对Ti CN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 k W,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显著。当CH4流量为20 sccm时,Ti CN薄膜的衍射峰最强;致密的Ti CN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加Ti CN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。     

TiB2/6351Al复合材料喷丸层再结晶过程的X射线衍射分析

利用X射线衍射线形分析方法,研究了TiB2/6351Al和6351Al喷丸形变层的再结晶行为,并得到了两种材料不同温度下等温退火晶块尺寸和显微畸变的变化.通过回归分析,获得了晶块长大激活能和显微畸变松弛激活能.结果表明,两种材料的再结晶激活能均大于纯Al的白扩散激活能,并且复合材料的再结晶激活能略大于铝合金基体的再结晶激活能.增强体阻碍加热过程中晶界和亚晶界的运动影响了复合材料再结晶激活能的提高.     

原位自生TiB2-AlSi10Mg激光选区熔化及其高温性能研究

采用激光选区熔化(SLM)制备得到原位自生TiB₂-Al Si10Mg复合材料,探索TiB₂颗粒对其微观组织和高温力学性能的影响。结果表明,TiB₂颗粒均匀分布在基体中,Si呈细小的网格状弥散分布;晶粒大多为细小的等轴晶,没有明显择优取向,平均晶粒尺寸为1.4μm。在350℃高温拉伸条件下,SLM成形TiB₂-Al Si10Mg复合材料真实抗拉强度为123.0 MPa,断后伸长率为28.0%;变形机制主要为晶界滑动,并伴随着少量的位错滑动和攀移。     

TiB2/Al复合材料高温拉伸材料常数的研究

在变形温度为350～500℃、应变速率为0.0001～1 s-1变形条件下对原位合成TiB2(质量分数86351Al复合材料进行了高温拉伸实验,并采用双曲正弦模型,确定了复合材料的常数.结果表明:流变应力峰值op与Z参数之间能较好地满足双曲正弦关系,得到流变应力峰值op解析表达式中常数A,n和n值分别为605.5×1012 s-1,0.027 MPa-1和10.018,Z参数中的激活能Q值为256.78 kJ·mol-1.     

搅拌摩擦加工对原位TiB2/7075复合材料性能的影响

用搅拌摩擦加工法处理原位自生TiB2/7075复合材料,分析了经过不同加工道次的复合材料的微观结构、拉伸性能。结果表明:经过搅拌摩擦加工,搅拌区内的复合材料晶粒细小,颗粒大团聚被打散,颗粒在微米尺度分布更为均匀,同时消除了在制备过程中产生的浇铸缺陷。在搅拌区内复合材料的晶粒直径由45μm细化到2μm。与一道次加工相比,经过四道次搅拌摩擦加工的复合材料,其微观组织形貌更为均匀。缺陷的消除以及微观组织的改变,使复合材料搅拌区的拉伸性能得到显著提高,四道次加工的材料断裂强度为母材的1.3倍,而延伸率则为母材的8倍。     

涂层碳纤维增强镁基复合材料

采用液态浸渗方法,使表面带有镍、铜和二氧化硅涂层的碳纤维与金属镁结合,形成C/Mg复合材料.研究发现:镍,铜、二氧化硅涂层均可实现镁液对纤维的润湿,形成复合材料;复合材料形成后,镍和铜涂层均已消失;镍在高温下与碳纤维相容性较差;二氧化硅涂层稳定,对纤维有较好的保护作用,涂层不同,形成了不同的纤维分布状态.     

Microstructure and properties of in situ A356/TiB2 composite

In situ A356/TiB2 composites were successfully fabricated via in-melt reaction among aluminium alloy, K2TiF6 and KBF4 compounds. The composite was examined by using XRD, SEM and EDX techniques. The experimental results reveal that TiB2 are dispersed homogeneously into the aluminium alloy matrix. The mechanical properties of the composites increase significantly with the addition of reinforcement, and the tensile fractography of the composite exhibits to be ductile though the elongation of the composites decreases compared with the unreinforced matrix alloy.     

矿用无极绳绞车安全保护装置的设计及应用分析

针对矿井无极绳绞车在日常应用中易出现碰撞脱轨存在严重安全隐患的问题,设计了一种无极绳绞车防撞安全保护装置。该装置具有语音提示功能,并对该装置进行了安装应用试验。结果表明,应用该装置可对碰撞隐患进行提前预警并及时制动绞车,能更好地保障无极绳绞车的安全、稳定运行。     

硼酸铝晶须增强ZL109Al复合材料的界面反应性

采用挤压铸造法制取了硼酸铝晶须增强ＺＬ１０９复合材料。利用高温ＤＳＣ,ＸＲＤ和ＳＥＭ对复合材料界面反应进行了分析。研究表明,９ＡＩ２Ｏ３２Ｂ２Ｏ３Ｗ／ＺＬ１０９复合材料界面反应的发生取决于合金元素和复合材料经历的温度,Ｍｇ是影响界面反应的一个主要因素,其与硼酸铝晶须相互作用生成界面产物ＭｇＡｌＯ２,ＡＩ能够与晶须发生反应,Ｏ对界面反应起促进作用,而Ｃｕ,Ｎｉ则不参与界面反应,制约界面反应的另一主要