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  • 简介:采用粉末冶金方法制备不同SiC含量的SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料,采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机对材料进行测试,研究SiC含量对铁合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能的影响规律,并探讨其摩擦磨损机理。结果表明:当SiC的加入量为0.5%~2%(质量分数)时,复合材料的密度和强度均降低,但硬度和耐磨性能显著提高;当SiC加入量达到5%时,复合材料的密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%的复合材料耐磨性能最佳并能保持良好的力学性能,有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。

  • 标签: 铁基复合材料 SIC颗粒 耐磨性能 磨损机制
  • 简介:普通钢筋混凝土结构存在着严重的耐久性问题,工程纤维增强水泥复合材料(ECC)具有较高的延性和微裂缝控制能力,是有望解决工程结构耐久性问题的新型建筑材料。对ECC材料进行了介绍,综述了ECC的抗收缩性能、抗冻融性能、抗疲劳性能与抗渗性能的试验研究现状,以及ECC在实际工程中的应用。指出了推广应用ECC需要开展的工作和亟待解决的问题。

  • 标签: ECC 耐久性 抗收缩性能 抗冻融性能 抗疲劳性能 抗渗性能
  • 简介:基于轻质、高强和耐磨等诸多优势,铝碳化硼复合材料已成为集结构/功能一体化的新型材料。本文采用粉末冶金及轧制方法,制备出厚度3.5mm、碳化硼质量分数为33%的B4C/Al复合材料板材,并对其疲劳性能和断裂机制进行分析。在1×107循环次数下,铝碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察,结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征,但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小,当增强颗粒的间距小于塑性区半径时,裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展,当增强颗粒的间距大于塑性区半径时,有利于裂纹尖端钝化,减缓裂纹的扩展和方向改变。

  • 标签: 铝基碳化硼复合材料 疲劳性能 断裂机制 疲劳断口
  • 简介:通过微波烧结制备TiC/6061铝复合材料,采用TEM、EDS、XRD分析该复合材料结合界面的结构、元素分布和相组成;从热力学角度研究新相的形成机理。结果表明:结合界面存在厚度约为100nm的扩散型和反应型2种中间层,其与基体和增强相的邻接整洁、边界连续、结合紧密。扩散型界面,具有(111)Al//(240)TiC,[011]Al//[001]TiC的晶体学位向关系并形成半共格界面;反应型界面,由TiAl和微纳米级的Al4W相组成。界面TiAl相的热力学形成机理为Al和Ti元素通过扩散的方式首先生成TiAl3,之后随Ti元素的进一步扩散占据TiAl3中Al的位置,最终形成TiAl。

  • 标签: 微波烧结 铝基复合材料 界面 热力学
  • 简介:采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金纳米复合材料(CuZr/AlN)。采用光学显微镜(OM)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等方法研究不同烧结工艺对复合材料组织与性能的影响,研究固溶时效对CuZr/AlN力学性能的影响。结果表明:试样的组织致密,晶粒大小在0.2μm左右;试样的布氏硬度随着复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样的布氏硬度开始随着锆含量的增加而升高,但当锆颗粒含量大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始降低。试样的抗弯强度随着复压制压力和烧结温度的升高而提高,抗弯强度在锆含量为在0.5%时最大。900°C固溶后的布氏硬度比固溶前的布氏硬度低,试样在500°C和600°C时效后,布氏硬度增加,在700°C发生过时效现象。

  • 标签: CuZr/AlN纳米复合材料 粉末冶金 力学性能
  • 简介:利用废玻璃和废铝制备废弃物复合材料,开辟了废玻璃和废铝易拉罐新的再生利用途径。简要介绍了废玻璃/废铝易拉罐复合材料的制备方法和工艺,玻璃增强体与基体铝液之间的界面结合、浸润性和分散性,计算流体力学数值模拟在玻璃/铝复合材料中的应用,玻璃/铝复合材料的力学性能及其影响因素。最后,结合玻璃/铝废弃物复合材料的使用要求,对未来玻璃/铝废弃物复合材料的研究方向和发展趋势进行了探讨和展望。

  • 标签: 废玻璃 废铝 废弃物复合材料
  • 简介:以旧报纸(ONP)和废塑料(回收聚丙烯塑料)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂,采用热压成型法制备了废纸纤维/回收聚丙烯复合材料,研究了ONP纤维含量对复合材料力学性能和吸水性能的影响,采用红外光谱仪、扫描电镜对复合材料组成和复合界面进行了分析。结果表明,ONP纤维对复合材料具有良好的增强效果,当ONP纤维含量为30%时,复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到32.36MPa和43.37MPa,与不加ONP的废塑料相比,分别提高了66.1%和69.6%;随ONP纤维含量的增加,复合材料中羟基的特征吸收峰逐渐增强,材料吸水率不断上升;扫描电镜分析显示,当ONP纤维含量较低时,纤维与聚丙烯之间具有良好的界面,ONP纤维含量超过30%后,复合材料界面相容性下降明显。

  • 标签: 旧报纸 回收聚丙烯塑料 复合材料 资源回用
  • 简介:<正>复合材料是由高分子等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料,各种材料性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。复合材料是一种混合物,在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。树脂复合材料也称为纤维增强塑料(FRP),它是以合成树脂为基体,以纤维为增强材料,经成型技术形成的二种新型复合材料。与钢铁材料、铝合金等传统材料相比,树脂

  • 标签: 树脂基复合材料 热塑性复合材料 纤维增强塑料 多相材料 基体材料 钢铁材料
  • 简介:采用有限元分析方法,建立三维循环对称模型,对连续SiC纤维增强钛复合材料压气机叶环的应力进行了研究。考虑周围基体包套和中心复合材料的热残余应力,重点分析了叶环尺寸、温度及基体材料性能对叶环应力分布的影响。结果表明,当叶环直径较小、工作温度较低时,叶环的最大环向应力点在内径;随着直径增大、工作温度升高,最大环向应力点出现在中心复合材料靠近内径一侧。基体材料的弹性模量、热膨胀系数和密度,对叶环的应力分布有重要影响,应尽量选择密度低、弹性模量和热膨胀系数较大的钛合金作为基体材料

  • 标签: 钛基复合材料 压气机叶环 应力 有限元模拟 热残余应力
  • 简介:结合国家基础设施建设发展、结合国防建设的重大需求,以及人类社会发展面临的环境、能源、资源压力,传统建材走复合化、多功能化、制品化、高端化的技术路线,开发高性能、多功能、定格化新型复合材料不仅可支撑国家经济、建设的快速发展,而且还可在环境保护、节能减排、国防建设等方面作出重要贡献,领域需求迫切、市场潜力巨大。从我们个人的认知上讲,建材新兴产业的主要发展方向包括如下几个方面:

  • 标签: 建材行业 国民经济发展 复合化 材料发展 性能 基础设施建设
  • 简介:以龙岩膨润土为原料,氟化钠为改性剂制备钠蒙脱土.采用水热离子交换法,将镧离子和十六烷基三甲基季铵阳离子交换到蒙脱土的层间得到改性蒙脱土,并对其结构和抗菌性能进行了表征.X-射线衍射法(XRD)分析发现,改性蒙脱土的层间距发生了变化;红外光谱测试(FT-IR)结果显示出相应的离子吸收峰,说明镧离子和十六烷基三甲基季铵阳离子确实交换到蒙脱土层中.抗菌实验结果表明,CTAB-La-MMT具有较好的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌(Staphyloccus.aureus)和大肠杆菌(Escherichia.coli)的最小抑菌浓度(MICs)分别小于200mg/L和400mg/L,其抗菌效果比Na-MMT、La-MMT和CTAB-MMT改性蒙脱土都好.

  • 标签: 镧离子 季铵盐 改性蒙脱土 表征 抗菌性能
  • 简介:通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝复合材料。采用X射线衍射,扫描电镜,硬度测试和压缩强度测试,研究烧结温度对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明:在铝基体中成功获得了均匀分布的金属间化合物Al3Ni增强相;随烧结温度从570℃上升到590℃,复合材料的密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3,维氏硬度从~24升高到~37;经590℃烧结制备的复合材料表现出了高的压缩强度(255MPa)和伸长率(~40%)。

  • 标签: 铝基复合材料 Al3Ni金属间化合物 原位生成 粉末冶金
  • 简介:目的:本研究采用半水硫酸钙晶体(Calciumsulphatehemihydrate,CSH)与可吸收镁合金(Magnesiumalloys,Mgalloys)制备出一种可注射的新型复合人工骨材料,并研究其可注射性,机械性能,生物相容性、生物降解等各方面的性能。方法:对比不同比例Mg/CSH复合材料的初、终凝时间、压缩强度、注射特性;采用X线衍射分析(X-raydiffractionanalysis,XRD)和能量弥散X射线探测器(EnergyDispersiveX-rayDetector,EDX)对材料成分进行分析;模拟体内液态环境,测试材料在37℃浸泡环境下的生物活性及在磷酸缓冲盐浸泡下的重量变化以及pH变化;材料表面形态采用扫描电镜(Scaningelectronmicroscopy,SEM)观察;用大肠杆菌抑菌性实验对材料的抗菌性进行检测。结果:与纯CSH组相比,添加Mg的复合材料凝固时间延长,复合材料的可注射性显著提高(纯CSH的可注射比例为43%,20%Mg/CSH为69%)。随着Mg含量的提高,抗压强度方面也有所提高(P〈0.05)。XRD及EDX检测结果均证明材料中含有CSH以及Mg晶体。不同复合材料在浸泡环境下的结果表明,Mg的添加对复合材料的pH无影响;降解率方面,在浸泡时间小于21d时,纯CSH与Mg/CSH复合材料的降解速度差异无统计学意义;在浸泡21d后,复合材料的降解性明显优于纯CSH(P〈0.05)。SEM检测浸泡前后材料表面,结果表明浸泡对材料差异无统计学意义;20%Mg/CSH及10%Mg/CSH与纯CSH24h后抑菌性能的差异有统计学意义。结论:添加镁合金的可注射硫酸钙复合材料展示出良好的机械性能,在可注射能力、抗菌性,体内生物相容性方面也表现良好。该材料具有潜在的临床应用价值。

  • 标签: 可注射骨 半水硫酸钙 镁合金 骨组织工程 骨修复
  • 简介:采用直流电弧等离子体法蒸发Mg+5%TiO2的混合物并将其在空气中钝化,制备粉体Mg-TiO2复合储氢材料。利用电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征粉体复合材料的成分、相组成及形貌。采用压力–成分–温度(PCT)和差示扫描量热仪(DSC)对Mg-TiO2样品的吸放氢性能进行研究。由PCT测量结果可知,Mg-TiO2复合粉体中镁的氢化焓和氢化熵分别为-71.5kJ/mol和-130.1J/(K·mol),而粉体的氢化激活能为77.2kJ/mol。结果表明,采用电弧等离子体法在超细镁颗粒中加入TiO2催化剂可显著增强镁的吸放氢动力学性能

  • 标签: 纳米复合材料 二氧化钛 储氢 电弧等离子体技术
  • 简介:复合材料结构目视检测方法有多种,本文目视检测研究是采用详细目视检测(DET)方法,考虑了颜色、照明(光线)、清洁度、视力、专业资质和检测角等因素,探索目视勉强可见冲击损伤(BVID)检测方法,得到BVID的初步数据,为国内飞机复合材料结构设计用BVID和VID的定义提供试验依据。

  • 标签: 复合材料 目视检测方法 冲击损伤 检出率
  • 简介:由于复合材料在直升机上的大量使用,复合材料损伤的问题也随之而来,影响到了直升机的使用寿命及安全。介绍复合材料结构的典型损伤类型、检测方法及修理方法,结合某型直升机的具体损伤类型和损伤部位的受载情况,给出了具体的修理方案。

  • 标签: 直升机 复合材料 修理
  • 简介:文章通过介绍复合材料专业课的特点,从专业背景、教学内容、教学手段、考核方式等方面阐述了针对该课的教学改革实践,以培养具有扎实理论和工程基础的学生。

  • 标签: 复合材料 教学改革 适航技术