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  • 简介:采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体,制备含SiC体积分数为15%的铝复合材料,研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明,提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化,与520℃下烧结制备的复合材料相比,610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度,从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83.9HBS,远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度(53.7HBS)。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散,有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合,并改善界面结合情况。研究还表明,强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数,610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2.68g/cm3,接近于理论密度(2.78g/cm3),且硬度可达121HBS,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177.6MPa、168.6MPa和3.97%。

  • 标签: AL基复合材料 超细SiC 力学性能 显微组织
  • 简介:用搅拌铸造法制备原位合成硼化物增强Mg-Li复合材料,针对复合材料中增强相分布不均的问题,在制备过程中综合采用B4C粉末沉降分级和B4C/Li-Mg预合金挤压-重熔的工艺,研究该工艺对预合金和硼化物/Mg-Li复合材料组织和性能的影响。结果表明:对B4C粉末进行沉降分级能明显除去粉末中的微细颗粒,减少粉末间的团聚,并降低粉末氧含量。组合使用粉末沉降分级和预合金挤压-重熔工艺能显著提高预合金的密度和伸长率,改善B4C粉末在预合金中的分散性;用该预合金制备的硼化物增强Mg-Li复合材料性能最佳,与未采用上述分散工艺制备的复合材料相比,增强相分布的均匀性明显改善,在保持良好抗拉强度的情况下伸长率和抗弯强度分别提高124.47%和7.51%。

  • 标签: B4C 分散 团聚 挤压 MG-LI 塑性
  • 简介:将纺织废弃橡胶粉(TextileWasteRubberPowder,简称TWRP)和有机小分子3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]2,4,8,10-四氧杂螺[5.5】十一烷(简称AO80)混合制成复合材料,利用动态力学性能测试(DMA)和扫描电子显微镜(SEM)研究复合材料的动态力学性能和微观结构。结果表明,在复合材料中TWRP与AO80是相容体系;随着AO80含量的增加,复合材料的损耗因子(tanδ)峰值及其对应的温度逐渐增大;复合材料中AO80主要以杂化态、微相分离态和微晶态三种形态存在。

  • 标签: 纺织废弃胶粉 AO 80 阻尼性能 微观形态 复合材料
  • 简介:用氩气雾化法制备的Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶粉末作为填充材料,采用热压工艺制备非晶/聚苯硫醚(PPS)树脂复合材料,对材料的摩擦磨损性能进行检测,分析磨损机理,并与Al2O3颗粒作为填料的PPS树脂复合材料进行对比。结果表明:以Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶颗粒作为填充物,可降低PPS的摩擦因数,减小磨损量,对于PPS树脂材料抗磨性能的提升效果优于传统无机填料Al2O3。随非晶颗粒含量(体积分数)从0增加到40%,复合材料的摩擦因数与磨损量均逐步降低而后略有增加,磨损机理则从粘着磨损过渡到磨粒磨损,最终转为疲劳磨损。30%Zr(50)Cu(40)Al(10)/PPS复合材料的质量磨损仅为纯聚苯硫醚的20.4%。Zr(50)Cu(40)Al(10)非晶颗粒与摩擦副发生化学反应,参与转移膜的形成,并提高转移膜与摩擦副的结合强度,减少摩擦副表面的微凸体,从而降低摩擦副对复合材料基体的磨损。

  • 标签: 非晶合金 聚苯硫醚 复合材料 摩擦磨损
  • 简介:随着我国工业化进程推进,各领域对于固体润滑材料的要求不断提高,作为新一代固体自润滑材料的MAX/金属固体自润滑复合材料因其优异的高温稳定性和良好的自润滑性能,受到了广泛的关注。文章就MAX/金属固体自润滑复合材料的研究进程进行了总结,并综述了国内外研究者们在MAX/金属固体自润滑复合材料方面所取得的进展,包括MAX性能和结构特征、MAX与石墨/金属固体自润滑复合材料性能对比、MAX金属固体自润滑复合材料界面反应和润滑机理。最后,对MAX金属固体自润滑复合材料研究方向进行了进一步展望。

  • 标签: MAX相 金属基复合材料 自润滑
  • 简介:利用硼氢键[B-H]和氮氢键[N-H]之间的相互作用可以改善轻质金属硼氢化物的放氢性能。采用有机化合物尿素CO(NH2)2作为[N-H]键的来源,与硼氢化钠球磨复合。当硼氢化钠与尿素物质的量比为1:1时,生成了一种新型的复合氢化物NaBH2·CO(NH2)2。该复合氢化物的放氢性能测试表明,起始放氢温度降低至120℃左右,加热到350℃时约有5.2%(质量分数)的氢气释放出来。

  • 标签: 储氢 氢化物 硼氢化钠 尿素 放氢
  • 简介:将Fe(60)(NbTiTa)(40)合金粉末与纯铁粉分别进行45h高能球磨,获得Fe(60)(NbTiTa)(40)非晶粉末和粒度约10μm的铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe(60)(NbTiTa)(40)体积分数分别为5%、10%、15%和20%的Fe(60)(NbTiTa)(40)颗粒增强铁复合材料,研究15%Fe(60)(NbTiTa)(40)/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe(60)(NbTiTa)(40)非晶粉末含量对材料力学性能的影响。结果表明:Fe(60)(NbTiTa)(40)合金粉末经球磨45h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,并且随Fe(60)(NbTiTa)(40)颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe(60)(NbTiTa)(40)/Fe材料的显微硬度为232HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650MPa和743MPa。

  • 标签: 放电等离子烧结 铁基复合材料 非晶合金 颗粒增强 力学性能
  • 简介:文章以Cn粉(3-5μm)和TiB2粉(3μm)为原料,通过真空热压烧结制备了cu-5%TiB2复合材料。采用金相分析、x射线衍射、扫描电子显微分析和x射线能量色散谱对制备的材料进行了表征。表征结果表明:铜复合材料在制备过程中未掺入其他杂质,TiB2颗粒均匀地分散在铜复合材料中,材料未发现孔洞和夹杂等缺陷。

  • 标签: 真空热压烧结 铜基复合材料
  • 简介:OrbitalATK公司在位于犹他州克利菲尔德的OrbitalATKFreeport复合材料中心,为圾音公司787梦幻客机的结构部分制造一种先进复合材料。这家公司正为波音787—9的中枢和机身生产复合材料框架,而且将为当前正在开发中的787—10机型提供重要结构部分。Orbital公司在2015年上半年开始交付零部件,并计划在2018年完成所有生产。

  • 标签: 先进复合材料 客机 波音 ORBITAL 犹他州 零部件
  • 简介:每年几乎有4000个儿童因为吞入了纽扣电池被送进急救室,这种扁平的圆柱形电池主要用于给玩具、计算器以及很多其它装置供电。吞入这些电池有很严重的后果,包括对食道造成永久性烧伤,损坏消化道,而且在某些情况下甚至会导致死亡。为避免出现这些伤害,麻省理工学院、布莱根妇女医院、以及马萨诸塞州综合医院的研究人员设计出了一种新方法,他们在电池表面涂覆一种特殊材料可以使它们被吞服后不导电。动物实验表明这种电池不会损伤胃肠道。

  • 标签: 纽扣电池 复合材料涂层 安全 麻省理工学院 综合医院 马萨诸塞州
  • 简介:采用编织-粉料铺填法制备Cf/ZrB2预制体,经过“浸渍-炭化”制得C/C-ZrB2复合材料,研究材料的微观结构与力学性能、抗氧化性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB2颗粒由树脂炭包裹,在C/C-ZrB2复合材料内部均匀分布。材料的氧化质量损失率随氧化时间延长呈线性增长,在1100℃温度下氧化10min和60min后质量损失率分别为2.67%和20.47%。该材料的抗弯强度为81.1MPa,氧化10min后抗弯强度仍保持在氧化前的80%,氧化前后均呈假塑性断裂模式。ZrB2粉体的加入可显著改善C/C复合材料的抗烧蚀性能,等离子烧蚀120s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.30mg/s和8.75μm/s。玻璃态ZrO2的阻氧作用以及B2O3的挥发吸热是复合材料主要的抗烧蚀机理。

  • 标签: C/C-ZrB2复合材料 抗氧化性能 抗弯强度 等离子烧蚀
  • 简介:以SnCl4,ZnCl2,NaOH,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料,采用水热法制备ZnO/SnO2复合材料.通过X-射线衍射(XRD)对所制备ZnO/SnO2纳米复合材料的组成和粒径大小等方面进行表征,并以罗丹明B溶液为降解物,对该复合材料的光催化性能进行了研究.结果表明:该材料与未经掺杂的SnO2相比显示出不同的性质,前者不仅有更大的表面积,也表现出更高的耐高温性能;在降解罗丹明B时,ZnO/SnO2复合材料的光催化性能得到显著提高.ZnO/SnO2光催化性能的提高可能是由于其高的比表面积和ZnO与SnO2之间电荷分离能力的增强相关联.

  • 标签: ZnO/SnO2复合材料 CTAB 水热法 光催化 罗丹明B
  • 简介:摘要碳纤维复合材料在建筑、交通运输、宇航工业等方面得到广泛的应用。为保证复合材料的安全应用,复合材料的检测研究受到人们的广泛重视。

  • 标签: 碳纤维复合材料 无损检测
  • 简介:由于复合材料断裂特征的复杂性,尚未给出所受载荷与断裂特征之间的关系,通常认为失效模式与层板的基体、纤维类型及试验温度有关。本研究通过拉伸试验、断口观察等方法研究了碳纤维与玻璃纤维增强树脂复合材料单向板在-55、23及70℃的0°拉伸失效行为,分析了单向板0°拉伸的断裂特征、失效模式及其影响因素。结果表明:复合材料单向板的0°拉伸主要有2种失效模式,纤维基体断裂和界面失效;由于2种失效模式所占的比例不同,形成多种断口形态;失效模式、断裂特征与复合材料的拉伸强度关系不大,主要与界面的结合强度有关;试验温度、纤维、基体等对其断裂特征与失效模式的影响也主要是界面强度变化所致。

  • 标签: 复合材料单向板 拉伸 断裂特征 失效模式
  • 简介:在氩气的保护条件下,采用液态金属搅拌铸造技术制备了镁合金/碳纳米管复合材料。对其进行了力学性能测试,采用光学显微镜观察和分析了其显微组织。实验结果表明:碳纳米管对镁合金(AZ91)有较强的增强效果。

  • 标签: 镁基复合材料 碳纳米管 搅拌铸造技术
  • 简介:将铜粉和碳粉分别按质量分数为Cu-2%C和Cu-8%C配比混合,经过高能球磨得到铜-碳复合粉末,然后冷压成形,压坯在H2气氛、820℃温度下烧结2h,获得铜-石墨块体材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及电导率测试仪等对高能球磨后的复合粉末和块体材料的物相组成、微观组织结构与导电性能进行分析,研究球磨时间与碳含量对铜-碳复合粉末与块体材料的组织结构及性能的影响。结果表明,铜碳混合粉末经高能球磨,得到亚稳态Cu(C)过饱和固溶体,经固相烧结后形成“蠕虫状”组织。随球磨时间延长,材料密度先增加后减小,球磨24h时密度最大,Cu-2%C和Cu-8%C材料的密度分别为7.58g/cm3和6.79g/cm3;电导率随球磨时间延长而增加,球磨72h时Cu-2%C和Cu-8%C的电导率分别为54.2%IACS和33.0%IACS。

  • 标签: 铜碳 复合材料 机械合金化 烧结
  • 简介:碳/环氧复合材料横管作为天线结构的一部分,在进行第60次展开试验的过程中发生了开裂。通过弯曲试验、宏观观察、微观观察及金相分析等手段,对横管的破坏模式、失效原因进行分析,并提出后续解决措施建议。结果表明:横管的破坏形式为弯曲破坏,其在收拢、展开过程中受反复加载的压缩-弯曲载荷的作用发生弯曲变形,在变形集中区缺陷发生扩展并逐步形成分层开裂损伤,使局部区域刚度下降,在后续使用中分层开裂损伤进一步加剧,导致横管的整体刚度逐渐下降,最终在第60次展开试验中发生弯曲失稳破坏。

  • 标签: 碳/环氧复合材料 横管 弯曲破坏 分层开裂
  • 简介:采用Ag-Cu-Ti钎料连接C/C复合材料,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析连接层的微观结构与相组成,并测试连接层的剪切强度。结果表明:C/C复合材料连接层的剪切强度跟连接温度与保温时间有关;在850℃、保温30min条件下获得的连接层剪切强度最高,达到26.7MPa;同时连接层与基体材料形成机械嵌合,界面发生元素扩散和冶金反应。钎焊连接层形成固溶体和化合物,包括Ag(s.s)、Cu(s.s)、Cu4Ti3和TiC。剪切断口形貌表明钎焊层与C/C坯体之间结合较好,具有一定的连接强度。

  • 标签: 炭/炭复合材料 AgCuTi 钎焊连接 组织结构