TiCp/ZM5镁基复合材料的组织和性能

采用XD法制备TiCp／Al预制块．然后将其加入到Ar气保护的镁液中，通过机械搅拌制备TiCp／ZM5复合材料．对其显微组织和力学性能进行分析测试。实验结果表明：反应生成的TiC颗粒非常细小．粒径在1—3μm。加入5％TiC粒子后，TiCp／ZM5复合材料中的基体晶粒明显细化，Mg17Al12相变细小．加入10％的TiC粒子后，基体晶粒进一步细化，TiC粒子略有团聚。随着TiC粒子含量的增加．TiCp／ZM5复合材料的抗拉强度、屈服强度、硬度值提高，延伸率降低。     

碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化技术研究

碳纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)具有良好的高温力学性能和热性能,是航空航天领域非常理想的热结构材料.但CFRCMCs中的碳纤维极易发生氧化,因此CFRCMCs的氧化防护问题一直是CFRCMCs研究的热点.文章对碳纤维改性、基体抗氧化技术、界面层抗氧化技术和表面涂层技术这四种CFRCMCs的抗氧化技术及其原理进行了评述,分析了各类抗氧化技术的特点并对其发展趋势进行了展望.     

树脂基复合材料的性能及应用

介绍了国内外树脂基复合材料的应用现状及其发展。树脂基复合材料以其优越的力学、物理、化学等性能得到了建筑、医学、生物等多方面的广泛应用。树脂基复合材料是航空、航天领域中的新型重要结构材料。本文着重介绍了树脂基复合材料的工艺特点及目前树脂基复合材料常用的拉挤成型工艺。     

尼龙6基碳纤维/石墨烯多尺度复合材料的力学与导电性能

为了提高尼龙6的力学强度与导电性能,设计合成了1种聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)改性石墨烯包覆碳纤维(CF)复合填料。通过太阳光极化剥离氧化石墨的方式制备石墨烯,并利用聚合电解质进行表面改性。采用酸氧化表面处理CF,通过静电吸引自组装合成多尺度结构石墨烯/CF复合填料(C-SG)。复合材料断裂面形貌的SEM图像观察结果表明,与CF和石墨烯相比,C-SG在PA6基体中具有更好的分散性和相容性。此外,复合材料的冲击强度、弯曲响度以及导电性能均得到了不同程度的提升。     

碳纤维增强碳基复合材料抗氧化涂层的微米压痕力学性能表征

为测试得到抗氧化涂层的本征力学性能,利用微米压痕技术研究了涂层的力学行为。通过低压化学气相沉积工艺在碳纤维增强碳基复合材料表面制备得到了碳化铪/碳化硅(HfC/SiC)抗氧化涂层,利用微米压痕技术在HfC/SiC抗氧化涂层表面开展了一系列不同最大压入载荷的压痕试验,提取得到了压痕载荷位移曲线。并根据Oliver-Pharr方法分析得到了试样材料的弹性模量。研究发现,试样材料弹性模量的数值和离散程度均随最大压入载荷的增大而逐渐减小。综合考虑基底效应和表面粗糙度的影响,确定最大压入载荷为5N时,对应的模量为HfC/SiC抗氧化涂层的本征模量,数值为(29.67±4.72)GPa。微米压痕技术相较于纳米压痕技术,与涂层材料的作用区域更大,可覆盖涂层表面更多的微结构,可以更加真实地表征涂层的整体力学性能,而非微结构的局部性能。     

聚合物对水泥基复合材料性能的影响

聚合物与水泥进行合理、有效地复合,开发聚合物水泥基复合材料,是研制高效节能建材的有效途径之一。通过研究不同玻璃化温度、不同pH值的聚合物对水泥基复合材料抗压、抗折强度的影响,得出玻璃化温度存在一个最佳值,碱性的聚合物改性水泥砂浆的力学性能最高。     

稀土化合物涂层对T-300CF/聚酰亚胺复合材料热氧化性能的影响

采用电化学法连续处理碳纤维,通过阳极氧化剥除T-300碳纤维表面耐热性差的环氧涂层,重新涂覆了几种加稀土化合物的耐热涂层.研究了在316C条件下,50h、100h、150h热氧化对T-300CF/聚酰亚胺(KH-304)复合材料层间剪切强度的影响.并且用SEM观测了T-300CF/KH-304复合材料的断口形貌.     

新型飞行器热防护C/C复合材料的表面抗氧化涂层设计

为提升新型飞行器C/C复合材料舱体抗氧化能力,采用料浆法在其复合材料表面制备一层碳化硅-硼化锆涂层。涂层和基体呈现出较好的兼容性,厚度约为80μm。复合涂层在1 500℃静态恒温氧化50h后仅失重0.2%;在热重分析仪(thermo gravimetric,TG)有氧环境下测试时,试样在860℃左右才开始出现失重,最终在1 500℃时失重率仅为5.6%,展现了较好的抗氧化性,大大降低了基体材料的损耗。     

不同pH值的聚合物影响水泥基复合材料性能的机理研究

采用红外光谱的手段,分析了不同pH值的聚合物影响复合材料力学性能的机理.由谱图特征判定不同值聚合物与水泥胶凝相的结合方式为离子键结合,水化初期聚合物延缓水泥的水化;碱性的聚合物改性水泥浆体的力学性能较好.     

等离子熔敷铁基金属陶瓷复合材料涂层的组织与性能

以Fe-25Cr-7C合金粉末为原料,利用等离子熔敷技术,在Q235钢表面制备(Cr,Fe)7C3/γ-Fe金属陶瓷复合材料涂层.利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪分析了涂层的显微组织结构,同时考察了涂层在室温干滑动磨损试验条件下的耐磨性.结果表明:涂层显微组织为(Cr,Fe)7C3初生相均匀分布于γ-Fe基体上,具有快速凝固的特点,涂层与基材之间为完全冶金结合.等离子熔敷(Cr,Fe)7C3金属陶瓷复合材料涂层具有很高的硬度,在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性;涂层具有较高的硬度,较强的金属原子间结合力并且组织细小均匀,使得该涂层具有优异的耐磨性能.     

碳基复合材料有效性能的细观力学研究

作为一种多相体材料,碳基复合材料的力学性能和损伤破坏规律与其组元材料的弹性常数、体积含量以及细观结构密切相关。独创了组元材料试样加工与拉伸试验方法,获得了石墨基体和碳纤维的拉伸模量、强度和断裂应变率,在此基础上利用细观力学中Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法,建立了预报材料弹性常数的细观力学模型,并将理论预报结果与试验结果进行了比较,分析了误差产生的原因。结果表明：理论预报值与试验值之间的误差在10%以内,说明计算模型合理,计算结果可信。     

镍-磷-氧化铁纳米复合材料镀层的制备及其性能研究

采用复合化学镀方法制备了镍-磷-氧化铁纳米复合材料镀层。通过孔隙率、耐腐蚀性、硬度、耐磨性等性质试验,结果表明:纳米复合镀层致密性、耐腐蚀性和耐磨性等均优于A3钢片,甚至优于Ni-P镀层。     

试论水泥基复合材料结构与性能的关系

由于高层建筑出现,要求结构材料高强度、高耐久性和高工作性,原只强调高强度的概念已呈局限性。本文试图通过较全面地阐述水泥基复合材料的结构与性能的关系,寻找改善材料性能的方法,以获得具有较好综合性能的水泥基复合材料。     

镍基催化剂载体对催化苯加氢反应性能的影响

利用不同载体采用共沉淀法制备了负载型镍催化剂,用于苯完全加氢反应,研究了载体对催化剂活性的影响,并采用粒度分析、XRD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,在140℃～190℃和4MPa氢压下,载体不同,催化剂活性相差很大,由高到低顺序依次为：SiO2〉硅藻土〉ZrO2〉TiO2〉γ—Al2O3。研究表明,这种差异来源于载体的比表面积,活性组分的分散程度以及活性组分与载体的相互作用。具有较大的比表面积,活性组分分散均匀,活性组分与载体具有适宜相互作用的SiO2作载体,催化剂具有最好的加氢活性。     

激光熔覆Ni基WC涂层内铸造WC颗粒溶解特征的研究

采用激光熔覆的方法在Q235钢表面制备了wc颗粒强化的Ni基涂层。研究了铸造wc颗粒在涂层内的溶解特征。结果表明：铸造wc颗粒在涂层底部几乎完全溶解并与扩散进入的Fe发生共晶反应形成粗大的鱼骨状形貌特征M6C型碳化物;在涂层中部,铸造wc颗粒完全溶解并析出M7C3,M12C与M23C6型碳化物;在涂层边部,大部分铸造wc颗粒发生部分溶解形成3—5μm的M6C合金化反应层,保持了原有多角状结构与高硬度特征。     

基体表面粗化对电弧喷涂涂层组织及性能的影响

研究了喷砂粗化、喷涂打底涂层、电拉毛三种表面粗化措施对电弧喷涂涂层组织结构、显微硬度以及结合强度的影响。结果表明：不进行喷砂粗化时,涂层会产生剥落。喷砂粗化并喷涂打底涂层、喷砂粗化并进行电拉毛均能显著改善涂层的组织结构,提高显微硬度和结合强度。     

养护制度对超高性能纤维增强水泥基复合材料微观结构及宏观性能的影响(英文)

研究了不同养护制度对超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC)微观结构和宏观性能的影响,并揭示了用不同的养护制度制备性能符合要求的超高性能纤维增强水泥基复合材料的可能性.制备了一种基准的UHPFRCC,研究了3种养护制度下UHPFRCC的力学性能及短期耐久性能.此外,通过结合运用电子扫描电镜(SEM)和压汞法(MIP),测试了3种养护制度下UHPFRCC的微观结果.研究结果揭示了不同的养护制度对UHPFRCC微观结构的影响以及微观结构对材料宏观性能的影响机制.热养护和蒸汽养护3d与标准养护90 d的UHPFRCC具有相近的力学性能和耐久性.但是,热养护的UHPFRCC具有相对较差的抗氯离子渗透性能.     

MnO2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料制备及储锂性能评价综合实验设计

针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验.实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价.该实验涉及纳米材料制备、微观结...     

基于双模板法钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备和性能

负极复合材料的制备研究是钠离子电池得以商业化生产的关键要素,对此,开展基于双模板法钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备和性能研究.通过选择制备试剂及设备、基于双模板法的材料制备与热处理流程、材料结构及形貌表征,实现钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备.通过对制备材料的电化学性能和阻抗性能研究发现,利用双模板法制备的负极...     

荷载与环境因素耦合作用下超高性能水泥基复合材料的主要性能(英文)

研究了钢纤维掺量和强度等级对超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC) 宏观性能的影响及UHPFRCC 在荷载与环境因素耦合作用下的耐久性能. 制备了 3 组不同强度等级(100,150,200 MPa) 和不同纤维掺量 (0%,1%,2%,3%) 的高与超高性能水泥基复合材料,并且测试了其各项力学性能和短期耐久性能. 利用设计的预加载装置,在 UHPFRCC150 试件上施加了应力比为 0. 5 的四点弯曲荷载. 结果表明,随着强度等级的增加,在掺加适量钢纤维掺量的情况下,高与超高性能水泥基复合材料的强度和韧性均明显提高,同时其干燥收缩值降低. 对于加载的试件,钢纤维降低了拉应力对 UHPFRCC 抗氯离子渗透性能的不利影响,并且提高了材料的抗冻融性能.