复合碳变质剂对AZ91D镁合金的晶粒细化作用

采用OM、SEM、EDS、XRD等研究复合变质剂组成对AZ91D镁合金铸态和固溶态组织的影响,并分析晶粒细化作用机理。结果表明,适当加入三元复合碳变质剂可使AZ91D镁合金的晶粒尺寸显著减小,在相同的实验条件下,当3种碳化物组分Mg CO3、Si C、C2Cl6的质量比为3:1:1时,能够获得最好的细化效果。一方面,Mg CO3、C2Cl6在熔体中分解出的C与Al发生原位反应,生成的大量Al4C3颗粒均匀分散到熔体中,直接成为α-Mg的形核核心;另一方面,在α-Mg晶体生长过程中部分细小的Al4C3颗粒与Si C颗粒一起被固液界面推移至晶界,起到阻碍晶体长大作用,使α-Mg晶粒得到有效细化。     

碳纳米管/聚苯胺复合材料分散性和界面特点

利用原位复合工艺，在碳纳米管与聚苯胺复合过程中进行苯胺的原位聚合获得了碳纳米管／聚苯胺复合材料。利用透射电子显微镜对复合材料中的碳纳米管的分散性、碳纳米管／聚苯胺界面进行了分析、检测。结果表明苯胺能够很好的在碳纳米管上形核长大，并且能够完全包覆和缠绕在碳纳米管上。这种工艺有利于碳纳米管很好的分散在聚苯胺基体中。     

碳纳米管阵列式生长的工艺研究

本文对阵列式碳纳米管的生产进行了探讨．得到了一种制备阵列式碳纳米管的简捷有效的方法．适宜的反应温度在反应温度、反应时间、原料气流速等诸参量中对碳纳米管的形态、产率影响最大．本文采用化学气相沉积法.在一系列实验中改变反应温度，得到了不同温度对反应产物管径、管壁、管型质量的影响，给出了工艺参数和可靠反应温度区间．     

PBT／CNTs复合材料的制备及其导电性能

采用熔融共混法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／碳纳米管（CNTs）复合材料,研究了不同分散工艺处理的原生CNTs和不同CNTs质量分数对复合材料表面电阻的影响。利用扫描电镜观察了处理后CNTs的分布状态和PBT／CNTs复合材料的微观形貌。结果表明：球磨分散使CNTs有更好的分散效果并更好地提高了复合材料的导电率;随着CNTs质量分数的不断增加,复合材料的表面电阻呈不断下降的趋势,导电阀值出现在CNTs质量分数约为4％时。     

热还原石墨烯的制备及其对重金属Pb~(2+)的吸附性

利用瞬时加热还原氧化石墨的方法制备石墨烯,将热还原的石墨烯用于吸附水中的重金属Pb2+,研究接触时间和pH值对吸附的影响。结果表明:pH值很大程度上影响了石墨烯的吸附性能,pH值大于7时吸附量显著增加,并在5min内达到平衡。透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析表明石墨烯的片层很薄,层数较少。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式拟合实验数据,Langmuir吸附等温式计算出的最大理论吸附量为86.5mg/g,相关系数R2为0.9982,Langmuir常数KL为10.7,与实验结果更接近。表明石墨烯具有超强的吸附能力,以单分子层的化学吸附为主。吸附动力学符合准二级动力学模型。     

挤压温度对等径角挤压碳纳米管增强AZ31镁基复合材料显微组织的影响

为了获得等径角挤压碳纳米管增强镁基复合材料的最佳挤压温度参数,在不同温度下,采用模角为90°的模具对经退火处理后的碳纳米管增强AZ31镁基复合材料进行了一道次的等径角挤压实验.结果表明:在不同温度下,CNTs/AZ31镁基复合材料经过一道次的等通道角挤压后, 复合材料中有大量的超细晶粒出现.复合材料在220℃挤压时可以得到表面光滑的完整试样,有利于实现多道次的挤压,同时晶粒也得到了较好的细化效果.     

蠕墨铸铁蠕化率自动超声波检测系统

蠕化率作为衡量蠕墨铸铁质量的主要参数,在生产中要求准确、快速地测量和控制。介绍了超声波声速与蠕墨铸铁蠕化率的关系。利用厚度无关声反射法（TIRP）测量蠕墨铸铁的声速,并借助VC6.0设计了软件系统。该系统实现了炉前蠕墨铸铁蠕化率的自动化检测和调整,大大降低了在生产蠕墨铸铁中对蠕化率的控制难度,缩短了检测和调整时间。     

Al含量对ONTs/镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

研究了Al含量时CNTs/镁基复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明:Al是CNTs/镁基复合材料中强化相β相的组成元素,Al含量的增加使CNTs/镁基复合材料中β相也增加,提高了复合材料的强度但降低了其塑性.当Al含量为8%时,复合材料晶粒细小,并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着Al含量的进一步增加,β-Mg17Al12相析出增加,在复合材料中出现粗大的、沿晶界连续分布的金属间化合物Mg17Al12相,导致抗拉强度和伸长率下降.     

Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

研究了Al含量对CNTs／镁基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明：Al是CNTs／镁基复合材料中强化相p相的组成元素,Al含量的增加使CNTs／镁基复合材料中β相也增加,提高了复合材料的强度但降低了其塑性。当Al含量为8％时,复合材料晶粒细小,并具有最佳的强度、硬度和塑性组合;随着Al含量的进一步增加,β-Mg17Al12相析出增加,在复合材料中出现粗大的、沿晶界连续分布的金属间化合物Mg17Al12相,导致抗拉强度和伸长率下降。     

一种有效添加碳纳米管到合金熔体的工艺优化研究

将纯化后的多壁碳纳米管与铝粉按质量比1∶5混合球磨后压制成块,待合金熔化后,将碳纳米管预制块直接加入铝合金熔体,然后用叶片搅拌器分别搅拌1、2、3、5、10min后取出合金熔体,水淬.采用环境扫描电镜(FESEM)观察碳纳米管在铝硅合金基体中的分布,用能谱分析仪(EDS)确认多壁碳纳米管.结果表明,采用预制块复合叶片搅拌工艺能制备出碳纳米管均匀分散的铝基复合材料,搅拌3 min时,碳纳米管分散性最佳;随着搅拌时间的延长,碳纳米管数量减少,分布密度逐渐减小.