SiCw/LD2复合材料零错配应力温度及其调整

分析SiCw／Al复合材料热错配应力变化规律，建立零错配应力温度的概念及近似计算公式.对压铸和挤压态的SiCw／LD2材料，依次进行固溶时效及－78℃－196℃处理.研究热错配应力随温度的变化规律，证实了零错配应力温度的存在.

铌及铌合金的氧化行为

铌及铌硅化合物具有优良的力学性能,可替代现有的镍基合金超高温材料。通常,这类材料的高温抗氧化性能较差,铌在高于350℃时即发生剧烈氧化,而抗氧化性能较好的NbSi2在1000K附近也会出现"pest"现象。铌硅化物的氧化行为与钼(或钨)硅化物存在很大区别,其氧化产物无挥发性。通过增加硅的含量,或添加钛、铝、铬等元素,涂敷高温抗氧化涂层等,可有效提高铌及铌硅化合物的高温抗氧化能力。

颗粒增强金属基复合材料热错配应力分析

基于弹塑性力学理论，分析了颗粒增强金属基复合材料在降温及升温循环过程中的热错配应力结果表明，降温期间复合材料基体发生了热错配塑性应变，升温期间则经历卸载过程；在升温期间存在一特定温度，此温度复合材料基体平均错配应力为零．在零应力温度下，热错配应力分布不均匀程度有所减小．零应力温度受复合材料冷却温度的影响，利用低温处理方法可以调整复合材料的零应力温度。

碳化硅晶须镁基复合材料热残余应力及其调整

结合理论分析 ,介绍了复合材料热残余应力的调整机制 ,分别采用低温处理及预变形方法调整碳化硅晶须镁基复合材料中残余应力。复合材料经过低温处理及预拉伸塑性变形后残余应力明显降低 。

低温处理对SiCw/Al复合材料声学特性及弹性模量的影响

对压铸态 2 0 % (体积分数 )SiCw/ 6 0 6 1Al复合材料进行了低温处理 ,研究了低温处理前后复合材料声学特性及显微组织的变化 ,揭示出低温处理对复合材料弹性模量的影响。结果表明 ,低温处理可造成复合材料超声波声速及超声波衰减系数增大 。

测定薄膜厚度的基片X射线衍射法

基于 X射线衍射与吸收理论 ,建立了一种薄膜厚度测量方法 ,即基片多级衍射法 .利用 X射线衍射仪测量高速钢表面的 Ti N薄膜厚度 ,由于膜下基片的衍射强度较高及衍射峰形良好 ,可以确保薄膜厚度的测量精度 .

热循环对20%SiC_w/6061Al复合材料尺寸稳定性的影响

通过测量 2 0 % (体积分数 )SiCw/6 0 6 1Al复合材料热循环 (2 5℃→ 30 0℃→ 2 5℃ )后的尺寸变化 ,研究了复合材料的热循环尺寸稳定性。结果表明 ,复合材料尺寸稳定性直接与晶须的取向方式有关。如果晶须取向为混乱分布 ,热循环后复合材料的尺寸变化不明显。当晶须取向为定向排列时 ,热循环可造成复合材料沿晶须方向的尺寸增大 。

材料复杂残余应力的高温松弛行为

介绍了材料表面应力状态的X射线测量方法 ,研究了低碳钢交叉焊缝残余应力状态及其热松弛行为。结果表明 ,焊缝表面残余应力状态比较复杂 ,加热处理不但可有效降低应力幅度 ,对应力状态也产生一定影响。加热温度及时间是决定应力松弛的关键因素。在加热退火期间 ,Mises等效残余应力按幂指数方式松弛 ,并遵循蠕变机制。

加载情况下SiC_W/Al复合材料中基体的实际承载系数

根据剪滞后模型及复合材料中晶须的实际分布状况 ,分析了基体的承载系数。结合 X射线应力测量原理 ,建立出基体承载系数的 X射线应力测量方法。计算表明 ,压铸态及挤压态 Si CW体积分数为 2 0 %的 60 61 Al复合材料中基体的承载系数分别为 0 .783及 0 .569。试验证实 ,两种复合材料基体承载系数分别为 0 .742及 0 .557。试验结果与理论计算基本吻合。

薄膜材料X射线衍射物相分析与内应力测定

基于不对称布拉格反射理论 ,介绍了薄膜材料二维X射线衍射分析方法 ,并对铝合金表面的TiN薄膜进行了分层掠射分析 ,证实了该分析方法的可行性。结合掠射、侧倾、内标及交相关函数定峰等技术 ,改进了常规X射线应力测量方法 ,测量了上述薄膜中的内应力 ,表明可显著提高内应力测量精度。

低温循环过程中SiC_w/6061Al复合材料残余应力的变化规律

研究了低温循环过程中压铸态ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ 复合材料残余应力的变化规律。在低温循环的降温阶段，复合材料基体经历错配拉伸塑性变形过程，在升温阶段基体则经历卸载过程。经过一次低温循环后，残余应力有所降低。如果进行两次低温循环处理，只有当第二次循环下限温度低于第一次时，才能再次降低复合材料残余应力。

SiC_w/Al复合材料切屑的热模压成形回收方法

用热模压成形方法回收 18 %、SiCw/ 60 61Al复合材料切屑 ,直接制造出杯状复合材料零件。结果表明 :复合材料切屑加热到 70 0℃时具有良好的可成形回收性 ,回收复合材料零件中显微组织及硬度分布均匀 。

SiC_w/Al复合材料高温再结晶行为的X射线衍射分析

利用原位X射线衍射及线形分析方法,测量加热过程中冷轧SiCw/Al复合材料基体晶块尺寸及显微畸变的变化规 律,探讨复合材料再结晶行为.结果表明,复合材料基体晶粒长大及高温回复激活能均与纯Al自扩散激活能接近,证实了再结晶 后晶粒长大伴随着高温回复现象,并且晶须对复合材料基体晶粒长大及高温回复的影响不明显.

挤压管状SiC_w/Al复合材料中残余应力及其高温松弛行为

利用 X射线应力测量方法 ,研究挤压态 2 0 vol% Si Cw/ 6 0 6 1Al复合材料中残余应力 ,发现复合材料中存在较大的残余应力 ,而且各方向的残余应力分布很不均匀。动态测量去应力退火期间复合材料残余应力的高温松弛过程 ,证实高温状态下残余应力按幂指数的方式发生松弛。基于蠕变机制 ,分析残余应力的高温松弛行为 。

振动时效对SiC_W/Al复合材料热残余应力及拉伸强度的影响

通过施加循环载荷 ,研究振动时效对 2 0 % (体积分数 )SiCW/ 6 0 6 1Al复合材料热残余应力及拉伸强度的影响。结果表明 ,随着循环上限应力增大热残余应力单调下降 ,但复合材料拉伸强度与循环上限应力之间并非是单调关系 ,选择适当循环上限应力可以获得最高拉伸强度。当循环上限应力超过一定程度后 ,振动处理会对复合材料界面造成一定损伤。

铸态SiC_w/Al复合材料的表面喷丸强化

对铸态 2 0 %SiCw/ 6A0 2Al复合材料进行了表面喷丸处理 ,测量了表层基体残余应力的分布情况 ,建立了复合材料表层基体屈服强度的X射线试验方法 ,探讨了其表层喷丸强化效应。结果表明 :经喷丸处理后复合材料表层基体呈现出较大残余压应力状态 ,X射线衍射峰半高宽度即显微组织强化效应明显增大 。

CoSi_2薄膜二维X射线衍射线形分析与表征

利用二维X射线衍射线形分析方法,分析了CoSi2薄膜材料的二维衍射线形.结果表明,薄膜中不同方位的衍射线形存在明显差异,主要与材料中晶粒尺寸及显微畸变的空间分布有关,其中沿薄膜法线方向上的晶粒尺寸最大,同时该方向的显微畸变最小.

双相材料中相间内应力的X射线测量与表征

基于X射线应力测量原理,建立了一种双相材料相间内应力的测量与表征方法.利用衍射谱线上两相的衍射峰位差, 有效地消除了仪器的系统误差.测量了实际材料SiCp/6061Al中的相间内应力,证实该方法具有较高的测量精度.

SiC_w6061Al复合材料切屑热压回收工艺研究

利用简便的热压技术,对18vol%SiCw6061Al复合材料切屑进行了可回收性研究。结果表明,选择适当的热压参数(750℃200MPa),回收复合材料拉伸强度达到原始复合材料的85%,弹性模量与原始复合材料接近,切屑之间结合良好,已具备再利用的价值。

SiC_w/Al复合材料中SiC_w的空间取向函数

通过理论分析,建立了SiC_w/A1复合材料中SiC_w的平面取向函数与空间取向函数的关系,研究了压铸态及挤压态SiC_w/A1复合材料中SiC_w的平面及空间取向函数.结果表明,复合材料中SiC_w平面取向函数与空间取向函数存在明显差别;其中空间取向函数代表复合材料中Sic_w的实际取向分布状态,与复合材料中的各向性能差异相符合.