Non-isothermal aging of a high-Zn-containing Al–Zn–Mg–Cu alloy: microstructure and mechanical properties

The non-isothermal aging behaviour of a newly developed Al–Zn–Mg–Cu alloy containing 17?wt-% Zn was investigated. Hardness and shear punch tests demonstrated that during non-isothermal aging, the mechanical properties of the alloy first increased and then decreased. The best properties were obtained in a sample which was non-isothermally aged upto 250°C with heating rate of 20°C?min^?1, due to the presence of η′/η (MgZn₂) phases. This was confirmed by differential scanning calorimetery. After homogenisation, residual eutectic phases remained at triple junctions or in a spherical form. During aging, these phases transformed into rodlike S (Al₂CuMg)-phase at 400°C, with sizes ranging from 50 to 250?nm. The precipitation sequence in this high-Zn alloy was similar to that for conventional Al–Zn–Mg–Cu alloys.     

Single-stage aging behaviour and precipitate evolution in a high Zn-containing Al–9.78Zn–2.02Mg–1.76Cu alloy

Property evolution in a high Zn-containing Al–9.78Zn–2.02Mg–1.76Cu alloy treated at 120°C, with the microstructure subjected to under-aging (UA), peak-aging (PA) and over-aging (OA), is investigated. Precipitate size distributions and distances between neighbouring precipitates are determined. Results indicate that a certain time is required to reach peak hardness and yield strength, and that peak values can be sustained for a relatively long time. As the aging time increases, the conductivities increase persistently. As the alloy temper varies from UA to PA to OA, the main matrix precipitates change from ‘GPI zone and GPII zone and η′ phase’ to ‘GPII zone and η′ phase’ and then to η′ phase. Meanwhile, the precipitate size distribution becomes broader, and the average precipitate size increases.     

注塑工艺和老化条件对组合件粘接强度的影响

为提高聚苯硫醚-不锈钢纳米成型技术组合件的粘接强度,研究了注塑成型参数和老化条件对粘接强度的影响,主要考察了金属表面温度、塑料熔融温度、注射速度以及保压压力4个参数,采用正交分析法评估了各参数对粘接强度的影响程度,通过497 h的老化实验研究了不同老化条件(-20、23、90、130℃)与粘接强度保持性之间的关系.结果表明:金属表面温度对粘接强度有最大的正面影响,而注射速度的影响最小;在-20、23、90、130℃温度下的粘接强度分别保持了初始值的96.52%、102.86%、106.21%、110.83%,组合件的粘接强度总体没有明显降低,说明得到的聚苯硫醚-不锈钢组合件具有较好的耐老化性能.     

阻燃型玻纤增强尼龙10T复合材料的热氧老化行为及热降解动力学

研究了不同热氧老化温度(160℃、200℃和240℃)和时间(0~50d)对溴化环氧树脂/Sb2O3协效阻燃短玻纤增强尼龙10T复合材料(PA10T/GF/FR)的热氧老化行为以及热降解动力学的影响。采用力学性能测试、SEM、DMA和TGA分析对老化前后复合材料的动静态力学、微观形貌以及热降解行为进行研究,并使用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算了复合材料的热降解活化能。结果表明:老化过程中基体树脂降解分子量降低,纤维与基体界面性能恶化,复合材料力学性能下降;160℃老化过程部分PA10T分子链发生交联反应,储能模量和玻璃化转变温度(Tg)增加,200℃和240℃下Tg先上升后下降,老化后期树脂分子链以降解为主;活化能计算表明160℃老化50d后复合材料热稳定性提升,200℃老化50d以及240℃老化30d后,复合材料结构破坏严重,热降解行为变化显著。此外,阻燃剂的添加能够提升老化试样的热稳定性。     

KSHD温拌剂对新疆岩沥青改性沥青老化动力特性的影响

为探究KSHD温拌剂对新疆岩沥青改性沥青(XRA)老化动力特性的影响,本研究通过短期老化试验及布氏黏度试验,研究了XRA与温拌岩改性沥青表观黏度在不同老化时间和老化温度下的变化规律,并建立了以表观黏度为参数的老化动力学模型,求得老化反应速率常数、活化能等相关参数。结果表明:温拌岩沥青改性沥青(WRA)的表观黏度受老化时间和温度的影响小于XRA;老化温度超过163℃或老化时间超过10h,两种沥青表观黏度由常数增长进入快速增长阶段;对常、快速反应阶段进行独立分析可优化所建立的老化动力学方程,优化后两种沥青表观黏度的预测值与试验值的平均误差在5%以内,且建立的老化动力学方程能够准确地预测老化过程中两种沥青表观黏度值的变化。     

POSS在丁腈橡胶防老化中的应用

以极润水性耐磨涂层液为基料,向其中添加不同含量的氨基POSS,制成了一系列防老化涂料,然后在丁腈橡胶表面进行涂敷和相应的耐老化性能测试。结果表明,所制成的涂层是一种综合性能优异的橡胶防老化涂层。所述POSS不仅可以提高涂层成膜后的强度,其笼状立体结构使自身分子尺寸较大,在涂层中成为潜在的物理交联点,有助于涂料的固化交联,从而提高涂层内部结构的稳定性,有效增强涂层的密封性能和热稳定性。在POSS含量为0.2%时能够最大程度地增强丁腈橡胶的耐老化性能,相应的拉伸强度为9.2 MPa,断裂伸长率为620%,能够很好地满足工业应用的要求。     

时效温度和时间对新型Al-6Zn-1.1Mg合金组织性能的影响

采用维氏硬度仪、透射电镜、拉伸试验机和电导率测量仪,研究了时效温度和时间对新型Al-6Zn-1.1Mg合金组织与性能的影响。结果表明:随着时效时间的延长,Al-6Zn-1.1Mg合金基体中先后沉淀析出GP区、η′相(亚稳相MgZn₂)和η相(稳定相MgZn₂)。GP区和η′相均可阻碍位错运动,对合金起到很好的强化作用。当GP区的数量达到最多时,合金的强度和硬度达到第一个峰值。当GP区转变为η′相时,合金的强度和硬度达到第二个峰值。当η′相转变为η相后,合金的强度和硬度开始出现下降。随着时效温度的升高,GP区、η′相和η相的析出逐渐加快,使合金强度和硬度达到两个峰值的时间逐渐缩短,并且两个峰值之间的时间间隔也逐渐缩短。时效温度为120 ℃时,合金强度和硬度的第二峰值高于第一峰值。当时效温度高于120 ℃时,合金强度和硬度的第二峰值低于第一峰值。     

微交联聚乙烯应力-光氧老化开裂行为的研究

为了提高桥梁缆索护套耐老化性能,通过制备微交联的聚乙烯材料研究不同交联度聚乙烯材料的应力-光氧老化开裂行为.采用剥离一段缆索护套并测定收缩率来计算聚乙烯护套在实际中的内应力,利用表面形貌观察、形变量测定、红外光谱分析、差式量热扫描法、凝胶含量测定等表征手段研究样品老化过程中的老化开裂行为.研究表明：随着交联度的增加,聚乙烯材料发生断裂的时间先增加后减少,表面裂纹发展的速度先增加后减小,裂纹发展速度及抗老化开裂性能最佳的交联度约为10%;聚乙烯材料的氧化速率与断裂时间呈正相关;表面裂纹出现后,材料被完全氧化;老化过程中,聚乙烯凝胶含量和结晶度均不断上升.     

老龄化社会环境下常态包装设计拓展性研究

目的 对常态包装设计进行拓展性研究,使得再设计后的包装既能适用于大众消费,又能服务于老龄生活,实现健康老龄化。方法 对老年大学、社区、养老院中的老龄人开展问卷调查,对老龄人生活进行观察、记录。采用用户参与性设计和情景化描述分享,根据老龄化人群的生理特征和心理特征,在常态包装基础上进行适合老龄人使用的包装开启方式优化、产品信息呈现以及视觉符号运用研究。结论 通过拓展性包装再设计,证明优化后的设计不但方便老龄人生活,而且能够增强老龄人独立生活能力。     

升温速率对2219铝合金蠕变时效行为的影响

研究2219铝合金在蠕变时效成形过程中,升温速率对其蠕变行为及力学性能的影响规律。实验模拟构件在热压罐中的升温条件,降低材料的升温速率(0.75℃/min),延长其升温时间至4h(某典型构件真实蠕变时效升温时间),分别在0,150,210MPa 3种应力条件及不同的时效时间下进行蠕变实验,并对材料拉伸力学性能和微观组织(TEM)进行分析。结果表明:对比在材料尺度下0.5h的升温条件(5.5℃/min),升温速率的降低,在一定程度上提高了材料的力学性能,并且延长了材料强度达到峰值的时间;铝合金析出相的形状因子随着时效时间呈现先增长,到达峰值后下降的趋势;降低升温速率,材料在升温阶段即已发生了显著蠕变形变,在150MPa和210MPa应力条件下升温阶段的蠕变量分别占总蠕变量的29.28%和21.56%,且蠕变变形量和稳态蠕变速率会随着应力的升高而增加;由此,基于材料尺度(标准蠕变试样)的蠕变时效研究,用于表征构件尺度蠕变时效行为时,须进一步考虑升温速率对其成形及性能演变的影响。