钛硅铝碳层间固溶体陶瓷的超结构现象

研究了钛硅铝碳（ Ti3Siy-xAlxCz）层间固溶体陶瓷材料的超结构现象。结果发现，用热压Ti、Si、Al和C（石墨）混合粉末原位反应合成的Ti3Si0．9Al0.3C1.93和Ti3Si0.8Al0.4C1.93层间固溶体块体样品的X射线衍射（XRD）谱中[00L]晶面的衍射峰极其微弱，只有[008]面有一个小的衍射峰，[002]、[004]和[006]面几乎没有衍射峰存在，而该块体样品的粉末的X射线衍射谱中所有[00L]晶面的衍射峰均存在。这种超结构现象表明，用热压原位反应合成的Ti3Si0．9Al0．3C1.93和Ti3Si0.8Al0.4C1.93实为层间无序固溶体。由于内应力的释放，取自该块体样品的粉末发生了从无序到有序的转变，所以粉末的X射线衍射谱中显现出强的[00L]面衍射峰。这种超结构相可能对Ti3Si0.9Al0.3C1.93和Ti3Si0．8Al0．4C1.93块体的性能产生重要影响。     

钛铝碳陶瓷载流滑动下的摩擦磨损行为

研究了高纯度Ti3AlC2块体材料载流滑动下的摩擦磨损行为.试验在盘一块式载流摩擦磨损试验机上进行,以低碳钢盘为摩擦配对物,滑动速度为20～60 m/s,法向压强为0.4～0.8 MPa,通电电流为0,50,100 A.结果表明:Ti3AlC2具有良好的载流摩擦磨损特性,但摩擦系数和磨损率都比无电流时的大,且电流密度越大,摩擦系数和磨损率越大.在滑动速度为20 m/s,通电电流为100 A,法向压强为0.4 MPa的条件下,摩擦系数达到最大值0.35.在速度为60m/s,法向压强为0.7MPa,电流为100A的条件下,磨损率达到最大值8.3×10-6mm3/(N·m).与相同速度和压强但不通电情况下的摩擦系数0.17和磨损率2×10-6mm3/(N·m)相比,分别增大了大约1.1倍和3.2倍.观察和分析的结果表明:载流条件下摩擦系数的增大与Ti3AlC2摩擦面上TiC和Fe2.25Ti0.75O4及AlFeO3结晶相的生成有关,而Ti3AlC2磨损率的增大主要归因于放电电弧的烧蚀作用.     

Ti_3AlC_2与Cu合金的电弧焊接

采用无焊料电弧焊方法对Ti_3AlC_2陶瓷与Cu(Mg)合金进行焊接.观察分析了接头组织结构和物相组成,测试了焊接试样的弯曲强度.结果表明,Ti_3AlC_2陶瓷和Cu(Mg)合金之间具有良好的可焊接性.在适当的焊接工艺下,接头具有典型显微结构:在靠近Cu(Mg)合金的区域,自生成的细小TiCx颗粒均匀弥散在Cu(Ti, Al, Mg)合金网络内;在靠近Ti_3AlC_2陶瓷的区域,形成TiC_x相与Cu(Ti, Al, Mg)合金相交替层叠的特殊结构.焊接试样的断裂发生在Ti_3AlC_2陶瓷部分,表明接头的抗弯强度高于被焊接的Ti_3AlC_2陶瓷材料.     

载流条件下Ti3SiC2陶瓷材料的摩擦学特性

研究了三元层状化合物钛硅碳(Ti3SiC2)材料在载流滑动条件下的摩擦学特性.试验在盘一块式大功率载流高速摩擦试验机上进行,用A3钢盘作为对磨体;滑动速度为20～60 m/s,法向压强为0.4～0.8 MPa,电流强度为0,50和100 A.结果表明,在适当的速度和载荷条件下,Ti3SiC2陶瓷表现出良好的载流摩擦学特性.但载流条件下的摩擦系数和磨损率都比非载流条件下的大,且随电流强度的增大而增大.载流条件下,摩擦系数随法向压强和速度的增大而减小;磨损率随法向压强的增大呈下降趋势,随速度的增高而增大.SEM & XRD观察和分析结果表明,载流情况下Ti3SiC2摩擦面表层生成的TiC等硬质结晶相是导致摩擦系数增大的主要原因;而其磨损率增大主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响所致.微电弧烧蚀作用引起Ti3SiC2表层氧化、熔融和分解,因而耐磨性发生改变.     

Ti3SiC2系材料的载流磨损特性及机理

研究了三元层状化合物钛硅碳（Ti3SiC2）和钛铝碳（Ti3AlC2）材料的载流磨损特性，探讨了在大电流、热应力和摩擦力的交互和耦合作用下Ti3SiC2系材料的支配性磨损机理。试验在盘一块式大功率载流高速摩擦试验机上进行，用A3钢盘为对磨体；滑动速度为20m／s，法向压强为0．4～0．8MPa，电流强度为0.50和100A。结果表明，在适当的速度和载荷条件下，Ti3SiC2系材料表现出良好的载流摩擦学特性。但载流条件下的磨损率都比非载流条件下的大，且随电流强度而增大。通过SEM＆EDS观察、分析，载流条件下的Ti3SiC2系材料的磨损主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响。微电弧烧蚀作用引起Ti3SiC2系材料表层氧化、熔融和分解以及亚表层裂纹，因而耐磨性发生改变。通电条件下的电热效应和摩擦热的耦合作用也对Ti3SiC2系材料的耐磨性产生影响。力-电-热的交互和耦合作用哪部分占主导机制取决于Ti3SiC2系材料的物理参数及载荷、速度等外部条件因素。     

影响二氧化硅气凝胶/玻化微珠保温砂浆性能的因素

通过对二氧化硅气凝胶/玻化微珠保温砂浆轻骨料添加顺序、水泥与轻骨料质量比、气凝胶与玻化微珠体积比以及是否采用化学发泡方法的对比试验,分析了这几种因素对保温砂浆干密度和导热系数的影响。结果表明:先将气凝胶颗粒与浆料搅拌均匀后再倒入玻化微珠快速搅拌成型,有利于提高砂浆的保温性能;降低水泥与轻骨料的质量比可减小保温砂浆的导热系数和干密度;单纯调整玻化微珠与气凝胶的体积比,保温砂浆的干密度变化不大,但导热系数随着气凝胶掺量的增大而减小;在保温砂浆浆体中添加双氧水进行化学发泡可以显著减小砂浆的导热系数。     

建筑屋面板综述

针对国内建筑屋面板生产现状,并结合有关研究成果,对建筑屋面板进行了分类,并对其性能、现状进行了综合阐述。     

Mn+1AXn三元层状陶瓷增强铜基复合材料的研究进展

回顾了颗粒增强铜基复合材料的发展和常用颗粒增强相;简介了新型三元层状陶瓷材料Mn 1AXn,并将其主要成员与常用铜基复合材料增强相进行比较;介绍了Mn 1AXn陶瓷与铜的复合材料目前的研究进展;展望了该类复合材料的发展和应用前景.     

铜／钛铝锡碳焊接区的组织结构和弯曲强度

用氩弧熔化焊接方法，在无焊料的情况下对铜／钛铝锡碳（Cu／Ti3AlSn0.2C1.8）金属陶瓷材料进行直接熔焊连接。观察分析了焊接区及其附近的组织变化，测试了焊接区的室温弯曲强度。结果表明，Cu／Ti3AlSn0．2C1.8材料具有良好的可焊接性。焊接区域呈网络状Cu（Ti，Al，Sn）合金包围均匀弥散的细小TjG颗粒的典型组织结构。在适当的电弧电流密度、拉弧时间和施加压力等焊接条件下，焊接区的室温弯曲强度达到851MPa，焊接区的弯曲强度达到或超过了Cu／Ti3AlSn0．2C1．8材料自身的强度。     

正铌酸镧陶瓷的形状记忆效应及其畴结构

采用热压烧结工艺制备了多晶正铌酸镧(LaNbO4)陶瓷。对LaNbO4陶瓷的形状记忆效应进行了测量，结果表明：在室温加压变形的试样，在加温到单斜至四方相相变温度以上再冷却后，其形状将回复到其原始状态。透射电镜分析显示，在多晶LaNbO4陶瓷晶粒内大量存在均匀平行捧列的畴结构，畴宽50nm左右。通过选区电子衍射分析鉴定了畴结构和畴间位向关系。X射线衍射分析发现，通过表面打磨施加切应力能使LaNbO4陶瓷发生显著的畴切换。对有关机理进行了讨论。提出陶瓷多晶体中晶界与畴界之间的交互作用导致了其形状记忆效应。