增减材混合制造的研究进展

增材制造可以制造通过传统方法难以制造的复杂部件,因此在航空工业等领域中得到了大规模的应用。然而,增材制造成形部件的尺寸和几何精度以及表面质量低于传统方法成形的部件,阻碍了增材制造的进一步应用。增减材混合制造将增材制造与传统的加工手段结合,对增材制造成形的部件进行高精度数控加工,以改善部件表面光洁度以及零件的几何和尺寸精度。本文阐述了增减材混合制造的技术原理和研究进展,并指出了未来的发展方向。      

钛合金/钢异种连接接头组织与性能研究进展

本文对钛合金/钢的异种接头连接技术的研究现状进行了总结和综述，分析了钛合金/钢直接连接和含中间层连接界面的显微组织特征，重点阐述了添加不同中间层(铜、铜基合金及其他)的钛合金/钢界面产物的形成和演变过程，并归纳了不同中间层与制备工艺的钛合金/钢力学性能，最后总结了制备良好的钛合金/钢接头可以采取的方法与设计思路，并指出该领域未来发展除使用传统方法继续深化现有研究外，可与模拟仿真结合，达成更具深度的认识与实验预测。     

基于聚酰亚胺/石墨复合衬底的快速响应MEMS柔性温度传感器

针对现有柔性温度传感器衬底导热慢的问题,为快速监测轴承等曲面的温度,向聚酰亚胺(PI)中掺入3wt%石墨(GR),制备高导热复合材料,得到的GR/PI复合薄膜导热率达到0.777 W·m^-1·K^-1,且具有良好的绝缘性。基于微加工技术,在GR/PI复合薄膜上制备了铂薄膜柔性温度传感器,改善了其动态响应特性,响应时间达到71 ms,优于纯PI衬底上的铂薄膜温度传感器。除此之外,所制备的柔性温度传感器的线性度、灵敏度和测量重复性等电学性能均较好。将制备的柔性温度传感器用于金属轴表面的温度测量,与商用红外摄像仪对比,两者测量值差别较小(±2℃以内)。     

碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺的研究进展

对碳纤维增强热塑性复合材料的传统成型工艺以及新型快速成型工艺的技术过程与特点进行了归纳分析,综述了国内外关于这些成型工艺的研究进展和应用,其中重点介绍了传统成型工艺的热压罐成型、拉挤成型和缠绕成型等以及新型快速成型工艺中的自动纤维铺放成型、超声波快速固结成型、激光固结成型、电子束固结成型、真空辅助成型和3D打印成型,最后指出了目前我国碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究存在的问题并总结了成型工艺的发展方向。     

金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术及其研究进展

新型金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti具有高强度、高模量、高刚度、低密度以及高的断裂韧性等优异性能,在航空航天、武器装备及地面军用车辆的装甲防护系统等方面有着广阔的应用前景.迄今为止,针对金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的制备,人们发展了冷轧、热轧、脉冲电流热压、真空烧结、无真空烧结和爆炸焊接等制备技术.概述了国内外对新型轻质高性能金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的研究现状,着重阐述了金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术的工艺原理及其特点,为Ti/Al3Ti的发展和应用提供基础.最后从不同研究方向展望了金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti未来的主要研究趋势.     

Hopkinson杆三点弯曲试验中试样与支座接触状态分析

分析Hopkinson杆动态断裂试验中试样与支座的接触状态.研究表明,试样与支座的接触状态取决于试样几何和材料性能参数.在按现行三点弯曲试验方法进行的试验中,确实存在试样与支座脱离接触的现象,并且试样在支座开始受力前起裂.因此,所谓Hopkinson杆三点弯曲试验实际上是单点弯曲试验.并给出标准Charpy试样在Hopkinson杆动态断裂试验中试样与支座之间保持接触的条件.     

分离式Hopkinson压杆系统冲击压缩过程中试样的应力均匀化过程

分析了分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统冲击压缩试验过程中试样的应力均匀化过程.结果表明:试样内的应力分布不均匀性在冲击压缩开始时最显著,随着时间的延长,应力分布渐趋均匀;在变形初期,应力分布不均匀主要表现为试样两端的应力水平不同以及应力一时间曲线的进程不同步且伴有较大振荡;用绝对不均匀度α(t)衡量试样内应力分布的不均匀程度,在α(t)-t曲线上存在一明显的转折点M,建议用M点对应的时间表示应力均匀化所需时间.     

10CrNiCu连铸方坯和球扁钢偏析及其对性能的影响

为了探讨轧制工艺对10CrNiCu钢连铸方坯和球扁钢的偏析特性及性能的影响,通过原位统计分布分析及微型剪切试验,研究了10CrNiCu连铸方坯及其球扁钢中溶质元素的偏析规律和偏析对性能的影响。研究表明,S元素偏析对10CrNiCu制品的服役性能有明显影响,且S元素在球扁钢中的最大偏析度约为2.5;球头心部偏析较严重,致...     

基于SPH-FEM法Ti/Al3Ti装甲防护性能研究

为研究Ti/Al_3Ti层状复合材料靶板在不同撞击时刻的损伤情况及失效形式,通过SPH-FEM模拟钨合金弹侵彻Ti/Al_3Ti层状复合材料靶板的过程,探讨其防护性能。模拟结果表明:在高速冲击载荷作用下靶板产生花瓣形开裂,伴随有不同程度的剥离;Al_3Ti层中出现径向沟槽状损伤裂纹,并出现部分脱落现象。Ti/Al_3Ti特殊的叠层结构使层间裂纹不断改变其扩展方向,发生裂纹偏转,增加裂纹扩展路径,使材料吸收更多的冲击能量,从而具有良好的装甲防护性能。     

高撕裂阻力金属延性断裂韧度测试方法探讨

讨论现行J积分测试方法在测定高撕裂阻力(dJ/da)金属延性断裂韧度JIC时所遇到的困难,结合工业金属冶金组织特性分析裂纹试样受力后的钝化、启裂及裂纹稳态扩展过程,并给出此类材料的JIC测试方法.研究指出,裂纹启裂过程是一个由塑性变形为主导的裂纹顶端伸张变形和裂尖钝化向微孔型断裂过渡的过程;开裂点实际上是在漫长的裂纹前沿上大部分地方完成这一过渡,裂尖伸张区(stretched zone, SZ)达到饱和,微孔开裂机制开始占据主导地位的标志.采用直线和幂函数形式拟合启裂后的J-Δa关系,以及采用幂函数形式拟合启裂前与启裂后全过程的J-Δa关系均可得到很相近的相关性,且在一定程度上,后者显得更合理.