ZrO2纳米颗粒对Al-12.5%Si合金PEO陶瓷层性能的影响

采用外加ZrO₂纳米颗粒的电解液体系在Al-12.5%Si合金表面制备ZrO₂- Al₂O₃- SiO₂三相PEO陶瓷层。利用SEM和XRD对陶瓷层微观结构和物相进行分析,并对其隔热及热冲击性能进行测试。结果表明：ZrO₂纳米颗粒显著提高了膜层的致密度和结合性,并有效减弱了Si元素对PEO成膜的抑制作用,提高了成膜速率;三相PEO陶瓷层的主要物相为SiO₂及高温稳定相α-Al₂O₃和c-ZrO₂,其独特的微结构和成分致使ZrO₂纳米颗粒改性的陶瓷层具有良好的热防护性能和热冲击性能。     

TiAl3内生增强铝基复合材料研究

研究了内生复合材料ＴｉＡｌ３／ＺＬ１０１ 的金相组织和常规力学性能,探讨了复合材料增强的基本原理．研究表明,内生复合材料中增强物呈弥散分布;无论在铸态还是热处理态,复合材料的强度和硬度都较基体有较大幅度提高,特别是延伸率也较基体略有增加．这是内生增强体与外加增强体制备的复合材料性能变化的显著不同点．     

增强相Al3Ti状态对Al3Ti /ZL101原位复合材料力学性能的影响

通过正交实验研究的Al3Ti/ZL101原位复合材料的最佳成分重量佰分比为：Mg0.35%,Si7%,Ti3.5%,其制备工艺为在特定温度下,往ZL101基体材料中加入TiO2发生直接反应,形成Al3Ti/ZL101复合材料：在正确的制备工艺下,所生成的增强相Al3Ti的形态为杆状,平均尺寸0．5um左右,均匀弥散地分布于αAl晶粒内部,与基体Z101町比,该Al3Ti/ZL101原位复合材料热处理后的室温强度,硬度及延伸率均有较大提高。     

Al-Si合金Al2O3-ZrO2微弧氧化层生长及性能测试

针对单一Al2O3微弧氧化层不能满足基体Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合陶瓷层,研究了涂层的组成、结构及生长过程;测试了涂层的隔热温度.研究结果表明：在Al-Si合金试样表面微弧氧化30 min后,涂层的表面形成＂火山喷射状＂组织形貌,截面由疏松层、致密层、过渡层组成;涂层由-αAl2O3,γ-Al2O3,m-ZrO2和t-ZrO2组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,膜层的生长分为匀速生长阶段和缓慢生长阶段;膜层隔热温度可达30℃.     

新型PP/PA6的制备及其力学性能研究

通过反应增容结合互穿网络制备PP/PA6共混物,利用方差分析法分析了聚丙烯含量、溶胀温度、马来酸酐含量、溶胀时间对PP/PA6共混物力学性能的影响。结果表明,当聚丙烯含量在50%、溶胀温度为80℃、溶胀时间为135min时,PP/PA6的综合力学性能最好,共混物的拉伸强度达到20 989MPa,其冲击强度达到20 268kJ/m2。并通过扫描电镜对纯聚丙烯、纯尼龙6和聚丙烯/尼龙6共混物的形态结构进行了观察。     

(TiB_2+SiC_p)/ZL101复合材料组份优化及其力学性能

为了确定(TiB2+SiCp)/ZL101复合材料的最佳成分,通过采用正交实验分析方法,研究复合材料的制备工艺,测试了复合材料的力学性能,并对该材料进行了显微金相分析和透射电子显微分析.结果表明,复合材料经过热处理后,抗拉强度、布氏硬度分别较基体合金ZL101提高了21.4%、49.3%;热膨胀系数较基体合金降低了14.1%;热处理后,复合材料中的共晶硅以粒状形态均匀分布于基体中;复合材料中增强相TiB2为粒状,SiC粒子为多边形尖角块状,两相较均匀分布于基体晶粒内部,且与-αAl的界面结合良好.     

Aluminum matrix composite reinforced by in-situ formed intermetallic Al3Ti

The reinforced phase of in-situ formed intermetallic compound Al3Ti with grain size about 0.5μm in the aluminum matrix composite was achieved by the method of liquied-solid reaction under specific condition.The orientations were also studied.The results show that under T6 heat treatment regime,the tensile strength,hardness,elastic modulus and elongation of Al3Ti/ZL101 in-itu composite are increased by 32.8%,14.4%,19.2% and 14.6% respectively in comparison with those of Zl101,Al3Ti is uniformly distributed in α（Al)matrix with a clear phase interface,and the orientation relationship between Al3Ti and α（Al)is (006)AlTi∥(022^-)Al3Ti∥(022^-)Al,[122^-]Al3Ti∥[110^-]Al.The strengthening mechanisms of Al3Ti/ZL101 in-situ composite is proved to be caused by fine grain size,spreading distribution and dislocation multiplication.     

Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti结构及强化机理

采用透射电镜对Al3Ti/ZL101原位复合材料中亚微米增强相Al3Ti的形貌，结构和分布进行了研究，测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的力学性能。研究结果表明，Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti的尺寸为0．3－0．5μm，该增强相与α-Al基体具有共格对应关系，它均匀分布于α-Al基体中并可作为异质晶核细化基体晶粒。     

四对硝基苯基卟啉和四对氨基苯基卟啉的合成

分别采用苯基卟啉硝化法(两步法)和对硝基苯甲醛直接合成法合成了四对硝基苯基卟啉(TNPP)。苯基卟啉硝化法首先采用Alder方法合成四苯基卟啉,然后以发烟硝酸为硝化试剂,将苯环对位硝化,反应产物是一硝化、二硝化、三硝化和四硝化产物的混合物,难分离,而且此路线腐蚀性强,操作困难,不宜大规模制备。对硝基苯甲醛直接合成法,以丙酸做反应溶剂,使反应活性降低,从而避免了更多的副反应,反应结束后,直接过滤即可得到四对硝基苯基卟啉,收率为22%。再将TNPP用二水合氯化亚锡在盐酸中还原得到四对氨基苯基卟啉(TAPP),还原收率为60%。IR、1H NMR、元素分析等证实产物结构。紫外可见吸收光谱和荧光光谱显示相对于四苯基卟啉,吸电子的硝基和给电子的氨基均使其Q带和B带的吸收位置红移,并使其发光位置也明显红移。     

原位生成Al3Ti和TiB2增强铝基复合材料的研究

采用原位反应法制备（Al3Ti＋TiB2）／ZL101原位复合材料，测试其室温力学性能，并通过OPM、TEM观察其微观组织。结果表明，原位复合材料经过热处理后，抗拉强度、伸长率以及布氏硬度分别提高了30．9％、17．1％、29．6％。原位复合材料增强相TiB2和Al3Ti弥散分布在α-Al中，Al3Ti呈棒状，几乎与α-Al完全共格；TiB2呈粒状。（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料强韧化的主要机制是细晶强化和弥散强化。