晶须取向对SiCw/6061Al复合材料热压缩变形行为的影响

采用SEM 和 Magiscan-2A 图像分析系统研究了晶须取向对SiCw/6061Al复合材料在300℃压缩变形行为的影响.结果表明:晶须取向影响着晶须折断程度和转动角度; 随着晶须取向角的增加,晶须转动和折断行为所导致的软化效果下降.同时晶须取向也影响复合材料的热压缩应力-应变曲线的形状.在热压缩变形过程中,晶须取向角为0°和30°的复合材料表现出明显应变软化现象, 晶须取向角为45°的复合材料无明显软化现象.晶须取向角为90℃的复合材料表现出应变硬化现象.     

晶须取向对SiCw／Al复合材料切削表面质量的影响

切削与晶须取向方向间的夹角对ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料切削表面质量有很大影响。当切削角为４５°时，晶须拔出和转动现象均较少，复合材料切削表面粗糙度最低。当切削角为１３５度时，晶段转动造成的撕裂破坏程度很大，复合材料切削表面粗糙度最大。     

Effect of Cooling Rate on the Solidification Behavior and Microstructure of SiC_w/Al-18Si Composites

Al-18Si alloy reinforced with 15%,20% and 25%(volume fraction) SiC whiskers were prepared by squeeze casting technique and the solidification behavior and microstructure of as-prepared composites at different cooling rates were studied by DSC,optical microscope,SEM and TEM.The results show that silicon phase is nucleated on SiC whiskers.With the increase of cooling rate,the degree of undercooling increases in the composites as well as in the alloys.The increase of cooling rate leads to a reduction in the size of eutectic Al-Si and also changes its morphology from short stick to equiaxed.However,the change of primary Si is complex.The primary Si size is refined,and then coarsened with increasing cooling rate.The primary Si morphology of composites changes from agglomerate to stick.     

反应热压(Al2O3+TiB2+Al3Ti)/Al复合材料的组织形成机制

采用B或B2O3、TiO2和Al粉反应热压制备了原位 (Al2O3 TiB2 Al3Ti)/Al复合材料,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了原位复合材料的显微组织.热压状态下,反应生成相Al3Ti呈大块不规则形状,尺寸约几十微米; Al2O3和TiB2为细小弥散质点,TEM分析发现TiB2颗粒呈六边形,而Al2O3颗粒呈等轴状.在以Al粉、TiO2粉和B粉为原料制备的复合材料中,除反应生成了大块的Al3Ti相外,还有细小针状Al3Ti相沉淀析出,且呈弥散分布.热挤压后大块的Al3Ti被破碎成细小弥散质点.Al2O3在TiO2和B2O3粉末表面生成; TiB2在B或B2O3粉表面形成,因而均呈弥散分布,且尺寸细小.自TiO2中还原出的Ti溶入液态Al中形成Al3Ti时,Ti可在液态Al中长距离扩散,因而Al3Ti呈大块不规则状.     

Aging behavior of Al2O3 short fiber reinforced Al-Cu alloy composites

Al2O3 short fiber reinforced AI-Cu composites containing 1%, 3%, 5% and 7% Cu were fabricated by a squeeze casting technique. The as-cast Al2O3/Al-Cu composites were solution treated at 535 ℃ and then aged at 170, 190 and 210 ℃, respectively. Age hardening behavior of the Al2O3/Al-Cu composites was analyzed by measuring the hardness of the samples at different aging temperatures and aging time. Microstructures of the composites were observed by transmission electron microscope（TEM）. The results indicate that the hardness of the Al2O3/Al-Cu composites containing 7% Cu is much higher than that containing 1%-5% Cu because of the large amount of CuAl2 precipitant in the Al2O3/Al-Cu composite. With the increase of Cu content from 1% to 7%, the time needed for the appearance of peak hardness shortened, indicating that the addition of Cu can accelerate the kinetic of CuAl2 precipitation in the Al2O3/Al-Cu composites. The Al2O3/Al-Cu composite containing 7% Cu shows the highest increment of hardness by aging treatment. Therefore, in order to get a higher peak hardness, the Al2O3/Al-Cu composites need more Cu addition as compared with the un-reinforced Al-Cu alloys.     

SαS分布噪声模型下激光信号互相关时延估计

高斯噪声模型因其能够避免非线性问题且易于工程实现在早期多被采用,然而在实际应用中,往往存在脉冲幅度特性的噪声和干扰。因此本文对非高斯噪声背景下脉冲式激光测距互相关时延估计算法进行了研究。首先采用钟形脉冲模型对发射激光脉冲进行建模、采用SαS(Symmetric Alpha Stable)模型对脉冲噪声进行建模;然后提出了基于Sigmoid函数的互相关时延估计算法,通过检测互相关峰值位置就可以得到回波信号相对于发射激光脉冲的时延;最后对Sigmoid函数中的k值进行分析,通过大量仿真,在发射激光脉冲宽度一定时,激光脉冲幅值A与k的关系为kA≈3时,N[TX-]最小,时延估计效果最好。该方法时延估计效果与直接使用k=1的时延估计效果对比,有明显提升。     

3D网状结构TiBw/Ti60复合材料高温力学性能

利用反应热压技术制备了3D网状结构Ti Bw/Ti60复合材料,对复合材料在600~750℃范围内的高温力学性能进行了测试。结果表明,与Ti60合金相比,3D网状结构Ti Bw的原位形成显著提高了复合材料高温强度。在600、650、700和750℃,5.1%(体积分数)Ti Bw/Ti60复合材料的抗拉强度相比Ti60合金分别提高了42.5%、39.9%、35%和13.2%,而延伸率在各温度下均低于基体合金。网状结构复合材料断裂时形成的主裂纹沿网状界面处扩展,且断裂机制随实验温度增加而改变。     

弹簧指数对镍钛合金弹簧缓冲吸能能力的影响

形状记忆合金(SMAs)弹簧具有大应变可逆变形能力,在吸能缓冲和振动控制等领域具有重要应用潜力。本工作研究了弹簧结构设计对镍钛SMAs性能的影响规律。采用冷拉拔和退火相结合的方法制备直径1.2mm的Ti-52.5at%Ni合金丝,并通过室温下芯轴绕制成型和高温退火相结合的方式制备弹簧指数C分别为6.0、7.7和9.3的弹簧,通过测试合金丝和弹簧的超弹性曲线研究弹簧结构的吸能性能。研究表明,基于弹簧的超弹性变形过程,室温(298K)下3类弹簧在120 mm的最大位移幅值下单位体积吸能分别为4618、2225和1143 kJ/m³,弹簧指数C为6.0的弹簧吸能能力最优。318K下,弹簧处于完全奥氏体态,弹簧指数C为6.0的弹簧单位体积吸能(6662kJ/m³)是同等载荷(47 N)条件下合金丝(34.7 kJ/m³)的192倍。同等条件下,弹簧结构具有比合金丝优异的吸能能力。因此,超弹性SMAs弹簧在缓冲减振结构上具有良好的应用前景。     

Ni-Mn基多晶铁磁形状记忆合金的韧化

固态制冷技术由于具有环保、高效、节能的特点,因而有望取代传统的气体压缩式制冷技术。在各种有竞争力的制冷剂中,Ni-Mn基铁磁形状记忆合金由于具有磁热效应、弹热效应、压热效应、磁阻、磁致应变等多功能特性而受到了人们的广泛关注。近年来,材料工程师及科学家们对Ni-Mn基磁形状记忆合金的热效应开展了一列深入的研究并取得了众多研究成果,但Ni-Mn基合金韧性较低,导致性能衰减快、循环稳定性差,限制了Ni-Mn基合金的应用。综述了传统的过渡族元素、稀土元素和类金属元素掺杂引起的固溶强化、第二相强化、细晶强化和晶界净化与修饰对Ni-Mn基合金韧性的影响规律,比较了不同方法在Ni-Mn基合金韧性增强方面的优缺点,归纳了近年来受到重视的尺寸效应和全d轨道杂化等强韧化机理,分析了轨道杂化途径存在的主要问题,展望了Ni-Mn基合金的研究和发展方向,对促进Ni-Mn基合金在功能器件等领域的应用具有重要的意义。     

涡轮叶尖激光熔覆涂层技术探索

为了探索涡轮叶尖端部型腔涂层的制备工艺,以堆焊用镍基合金焊条加工成的粉末为原材料,分别采用激光熔覆及氩弧堆焊技术,在铸造镍基合金试样表面上制备涂层.结果表明:激光熔覆涂层在成型性上优于堆焊涂层,激光熔覆涂层的组织细小致密,硬度高于堆焊涂层的硬度;在涡轮叶尖上进行激光熔覆涂层工艺探索也获得成功.