高导热金刚石/铜复合材料研究进展

金刚石/铜复合材料兼具低密度、高导热率数和可调热膨胀系数等优点,近年来成为新一代热管理材料的研究重点。通过理论、试验及模拟三个方向对金刚石/铜复合材料进行综述。回顾金刚石/铜复合材料的发展历程,总结金刚石/铜复合材料重要的颗粒混合理论模型及“三明治”复合结构经验公式,研究影响热导率和热膨胀系数等两大热学性能指标的重要因素,简述有限元模拟在金刚石/铜复合材料中的相关应用。其中,重点分析界面改性（活性改性元素种类和改性层厚度）对金刚石/铜复合材料导热性的影响。结果表明,通过界面改性、增加接触面积以及在较高温度和压力机制驱动下制备的金刚石/铜复合材料具有优异的热物理性能。最后由所得结论提出双峰金刚石、渗碳、大尺寸金刚石自支撑膜表面织构化等方法,可用来提升金刚石/铜复合材料界面结合强度和散热性能。     

脱硫石膏煅烧工艺及纤维增强力学性能研究

采用成分分析、XRD、粒度分析等测试手段综合分析了脱硫石膏的物理化学性质,以DSC/TG曲线探究脱硫石膏脱水转化温度,同时分析建筑石膏的相组成,使用纤维解决建筑石膏力学强度低的缺点.实验表明:脱硫石膏和天然石膏在理化性质和矿物组成上极为相似;两步煅烧工艺有效解决了高耗能问题,煅烧后的脱硫石膏β-CaSO4·0.5H2O含量为66.640％;聚丙烯纤维掺加量为0.08％时力学性能最优.     

交流杂散电流对变电站接地装置腐蚀电化学行为的影响

目前,关于变电站土壤中的交流杂散电流对接地材料腐蚀的影响报道较少,对其腐蚀机理、评判标准的研究也不够深入。在室内模拟了变电站接地土壤中杂散电流对其装置材料Q235钢的腐蚀,采用电化学方法研究了土壤交流杂散电流密度、通电时间、土壤酸碱度及交流电频率等对Q235钢交流杂散电流腐蚀行为的影响。结果表明:变电站接地金属的腐蚀随交流电流密度的增大而增强,随通电时间的增大先增强后减弱;酸性环境加速接地金属交流杂散电流腐蚀,且酸性越强,腐蚀越严重;碱性环境阻碍交流杂散电流腐蚀,当p H9时,金属表面生成保护膜,较大程度抑制腐蚀;交流电频率的微弱改变对交流杂散电流腐蚀影响很小。     

模板浸润法制备可生物降解聚合物纳米管和纳米线

以孔径为200nm的阳极氧化铝（AAO）为模板，用简单的物理方法制备了生物可降解聚合物聚己内酯（PCL）的纳米管、线及其阵列结构。SEM和TEM测试结果表明：熔融法在120℃和140℃都能制得整齐的纳米管阵列结构，管径均匀，约300nm。在溶液法中，5％浓度的溶液制得了杂乱的纳米管，而10％浓度的溶液制得的是纳米线阵列，直径在200nm左右。     

创新无限孤岛四十年铸辉煌

40年前,这里是河汉纵横、荒野茫茫的芦苇荡;40年后的今天,这里抽油机林立、人来车往,俨然是黄河人海口闪着黑金光泽的耀眼明珠.     

热氧化TC4静动态力学性能研究

本文选取700 °C/10 h热氧化工艺,对TC4进行热氧化处理。通过准静态压缩,纳米压入及分离式Hopkinson压杆冲击等测试,研究了热氧化对TC4静动态力学性能的影响。此外,借助扫描电镜(SEM)分析了动态冲击后氧化层的形貌。结果表明,热氧化TC4具有较好的静态力学性能和较高的应变率强化效应。氧化层在较低冲击应变率下,能够提高TC4的塑性;而当应变率过大,则会降低其塑性。最后,经过对本构模型修正和试验数据拟合,得到了室温下的热氧化TC4的Johnson-Cook(J-C)本构方程。修正曲线与实验结果对比,两者在塑性平台区吻合较好。     

热氧化提高钛及钛合金表面性能的研究进展

热氧化作为一种引起广泛关注的钛及钛合金表面改性技术,具有工艺简单、原位生长、薄膜厚度大以及性价比高等特点。通过热氧化表面处理技术能够在钛及钛合金表面形成较厚的由钛氧化层和氧的扩散层组成的硬质氧化膜,氧化膜对材料起到有效的保护作用,提高了材料单一耐磨性、耐蚀性以及生物活性或综合表面性能。从热氧化工艺原理及其对钛及钛合金表面性能影响的角度,综述了热氧化对钛及钛合金表面硬度、耐磨性、耐蚀性、生物相容性等性能影响的研究进展,并对其以后的研究方向进行了展望。通过合理控制氧化温度、氧化时间、氧化气氛及冷却方式等工艺条件,从而得到连续、致密且疲劳性能较好的金红石型TiO_2和氧的扩散层是改善钛及钛合金性能的关键。将热氧化处理与其他工艺相结合,针对性地提高膜层厚度及材料的耐磨性、耐蚀性、生物性能等,以实现复合涂层的制备将是热氧化在钛及钛合金性能改善方面的研究方向。     

热氧化TC4合金在模拟油田介质中的腐蚀磨损行为

采用热氧化技术对TC4合金进行表面处理,研究了热氧化TC4合金在模拟油田介质中的腐蚀磨损行为。结果表明:热氧化层主要由金红石相组成,热氧化层具有更高的表面硬度,更低的磨损失重和比磨损率。热氧化处理显著提高了TC4合金在模拟油田介质中的抗腐蚀磨损性能。     

有限元法分析不锈钢基体对Ti及Cr薄膜的影响

基于纳米压入的有限元模拟即正向分析,研究304不锈钢(AISI-304SS)基体对Ti及Cr2种金属薄膜的影响。Ti膜相对于AISI-304SS基体为软膜硬基,Cr膜相对于AISI-304SS基体为硬膜软基。为了能反映实际工况,模拟时,基体与膜均采用幂律强化本构模型,弹塑性性能参数已知,压深与膜厚比(hmax/t)介于0.05与0.5之间,步长为0.05。作为对照,对2种薄膜对应的块状材料以及不锈钢基体均作了相应的模拟。模拟发现,基体对薄膜弹性模量的影响相应于对薄膜硬度的影响更为敏感,软膜硬基易于在压痕周围产生径向裂纹,硬膜软基易于在压痕周围产生环向裂纹。     

1050工业纯铝表面氮化层组织及其摩擦学性能研究

利用等离子体渗氮技术,在1050工业纯铝表面形成氮化铝改性层,考察了氮化层成分分布、相结构及表面形貌.利用往复磨损试验机研究了氮化层的滑动干摩擦学性能,并与基材进行对比.结果表明,氮化层由AlN和Al组成,干摩擦条件下,氮化层能够明显降低1050铝表面的摩擦系数并提高其耐磨性.