粉末套管法Ti/Al/Ti复合板的界面结合性能

采用粉末套管法,通过“热轧+中间退火+进一步冷轧”工艺制备Ti/Al/Ti复合板。利用扫描电镜、电子探针、能谱仪、XRD分析以及万能实验机,研究不同制备参数下Ti/Al/Ti复合带材的界面形貌、元素分布、物相种类和界面结合强度。结果表明,单一脆性金属间化合物TiAl_(3)的产生会阻碍Ti/Al元素的扩散,扩散层厚度发生减薄。500℃退火,扩散层主要是由扩散形成的冶金结合层,局部区域有少量的金属间化合物TiAl_(3)生成,界面结合强度受冶金结合强度与机械结合强度的动态变化影响,随着压下率升高,结合强度先降低后升高再降低;550℃退火,界面反应增强,TiAl_(3)相逐渐增多,扩散层强度增加,冶金结合强度提高,由14.3 N/mm(500℃)增加至35.1 N/mm(550℃),随着压下率的增大,化合物层破碎程度增加,界面结合强度逐渐降低。

Cr过渡层对电铸Ni层和Pt基底结合性能影响的仿真分析

本文运用了MaterialsStudio软件中的CASTEP模块,针对Cr过渡层对电铸Ni层和Pt基底结合性能影响进行仿真分析。界面粘附功计算结果表明:引入Cr过渡层后可以有效改善Pt/Ni异质结构的结合性能,界面强度提高了约67%。界面结构的态密度和电子差分密度的计算结果表明:Pt(100)/Cr(001)、Cr(001)/Ni(100)界面间的成键强度高于Pt(100)/Ni(100),从而从原子尺度上对过渡层的优化原理进行了揭示。

超声波焊接能量对铜/铝导线接头结合性能的影响

以BVR2.5铜线和BLV6铝线为研究对象,采用超声波焊接连接铜/铝异种金属导线,利用SEM,EDS,XRD和万能拉伸试验机分析超声波焊接能量对铜/铝导线焊接接头结合性能的影响.结果表明,超声波焊接可以实现铜/铝异种金属导线的有效连接.随着焊接能量增加,铜/铝界面原子相互扩散距离增加,但未形成中间相,接头抗拉力先升高后降低.当焊接能量较低时,接头抗拉强度取决于铜/铝导线冶金结合面积;当焊接能量超过300 J时,接头抗拉强度取决于铝侧有效承载面积;当焊接能量为300 J时,接头获得峰值拉伸载荷(409.8 N±8.9 N),拉伸时在铝侧断裂,断口为韧性断裂,接头性能较好.

树脂黏度对碳纤维与环氧树脂浸润性及界面结合性能的影响

碳纤维与环氧树脂基体形成良好的界面结合是发挥复合材料基本性能的保障,考察3种国产T700级碳纤维,研究树脂黏度对碳纤维浸润性以及界面结合性能的影响。结果表明:由室温升到60℃,树脂体系黏度从1401.9mPa·s降低到102.77mPa·s,碳纤维与树脂的接触角减小,浸润能力增强,从而提高复合材料的界面结合强度,在60℃下制备的复合材料层间剪切强度提高了17.44%。同时纤维表面的沟槽结构能够加强物理机械互锁作用,加强复合材料的界面结合强度。

表面涂层改性对芳纶纤维/天然橡胶界面结合性能的影响

对芳纶纤维(AF)进行表面涂层改性,并制备AF/天然橡胶(NR)复合材料(硫化胶),研究表面涂层改性对AF与橡胶基体之间界面结合性能的影响。结果表明:采用邻苯二酚-四乙烯五胺-乙二醇二缩水甘油醚和四甲基四乙烯基环四硅氧烷分别对AF进行涂覆,硫化胶的H抽出力均未增大,AF与橡胶基体之间的界面结合性能没有提升;采用聚异戊二烯液体橡胶和羧基化聚异戊二烯液体橡胶分别对AF进行涂覆,硫化胶的H抽出力分别增大18%和80%,可见在AF上涂覆羧基化聚异戊二烯液体橡胶的效果最好,AF与橡胶基体之间的界面结合性能显著提升,该方法对AF和橡胶基体的性能几乎没有影响。

无框瓦楞夹芯板极限抗拔力及家具角部结合性能的研究

无框瓦楞夹芯板是以立式瓦楞纸和中纤板为基材,经胶合而成的一种新型家具板材。本研究采用单因素分析法对影响该板材极限抗拔力的各项因素进行分析,同时通过拉伸和压缩试验测试角部结合性能,分析偏心件类型、偏心件位置和预埋螺母种类对角部结合强度的影响,为其在家具的生产应用中提供更加全面、系统的指导。结果表明:在极限抗拔力试验中,不同类型预埋螺母的极限抗拔力大小依次为拉铆螺母>小螺纹胶塞>大螺纹胶塞。对于小螺纹胶塞,当表板厚度为5 mm、螺纹间距为1 mm、引导孔直径为9.4 mm时,板材的极限抗拔力最大。在角部结合性能试验中,层板托作为偏心件强度大于偏心轮,拉铆螺母作为预埋螺母强度大于胶塞。在芯层板上使用偏心件可呈现出良好的力学性能。本文提出的拉铆螺母和层板托作为无框瓦楞夹芯板三合一连接件的组成部分具有较好的角部结合性能,为瓦楞夹芯板家具连接件的设计提供了新的思路。

轧制变形量对Al/AZ31/Al复合板组织和界面结合性能的影响

用两块1060纯铝轧制板夹持固溶态AZ31镁合金板组成“三明治”结构,在400 r·min^(−1)轧辊转速、400℃轧制温度下进行轧制制备Al/AZ31/Al复合板,研究了轧制变形量(30%,45%,60%,80%)对复合板组织及界面结合性能的影响。结果表明:当轧制变形量为30%时,镁合金板与一侧铝板尚未复合,镁合金晶粒粗大,并存在大量孪晶;当轧制变形量为45%时,镁合金板与两侧铝板结合紧密,镁合金发生了动态再结晶,晶粒细化;当轧制变形量为60%和80%时,镁合金晶粒进一步细化,但界面处铝板出现开裂。随着轧制变形量由45%增加到80%,界面结合力降低。当轧制变形量为45%时,拉伸力达到峰值后趋于稳定,复合板各部位界面均结合良好;当轧制变形量为60%时,拉伸力达到峰值后先降低再趋于稳定,各部位界面结合力差异较大;当轧制变形量为80%时,拉伸力呈分阶段上升的趋势,各部位界面结合力的差异更大。复合板获得较优的组织和界面结合性能的轧制变形量为45%。

A171/GO联合改性UHMWPE纤维嵌入NBR阻尼薄膜复合材料的界面结合性能研究

超高分子量聚乙烯纤维(UHMWP)表面光滑且由于特殊的分子结构使得表面化学活性较低,在与各种基体制备复合材料时难以得到理想的层间力学性能。为改善UHMWPE纤维与阻尼材料丁腈橡胶(NBR)之间的界面结合性能,首先使用酸性高锰酸钾溶液对UHMWPE纤维液相进行氧化,在纤维表面引入极性含氧基团;然后以乙烯基三甲氧基硅烷(A171)作为中间偶联层在UHMWPE纤维上接枝氧化石墨烯(GO),制备出GO功能化UHMWPE纤维,使得纤维表面粗糙且极性显著提高,改善了UHMWPE纤维与NBR之间的层间性能。借助分子动力学模拟软件Materials Studio(MS)构建各材料模型,从结合能、自由能等微观角度预测实验方案的可行性,并根据模拟结果制作实验试件,最后通过红外光谱分析、电子显微镜、H抽出、层间剪切实验来测试表征试件性能。模拟与实验结果表明,经改性处理的UHMWPE纤维分子短链与NBR分子间结合能提高了4.785kcal/mol;UHMWPE纤维从NBR中抽出的H抽出力提高了67.3%;使用改性后纤维制作的嵌入式共固化阻尼复合材料板阻尼层的层间剪切力提高了43.2%。

沉积温度对不同Co含量WC-Co/SiC/Diamond界面结合性能的影响

本文构建了Co质量分数分别为6%、8%、10%和12%的WC-Co/SiC/Diamond金刚石涂层硬质合金界面模型,利用分子动力学方法模拟了不同沉积温度对其界面结合强度的影响,从黏附功及键长分布两个方面进行具体分析。黏附功分析结果表明,与其他三种Co含量界面模型相比,WC-6%Co/SiC/Diamond界面模型在七个沉积温度下所包含的两种界面的黏附功值均为最高值,并且在不同沉积温度下,WC-6%Co/SiC/Diamond界面模型所包含的WC-6%Co/SiC界面、SiC/Diamond界面的黏附功分别在1123、1173 K时最大,为2.468、5.394 J/m^(2)。键长分布概率分析结果表明,与其他三种Co含量界面模型相比,在任一沉积温度下,WC-6%Co/SiC/Diamond界面模型各界面处键长分布范围的最大值较小,且在1123 K时在WC-6%Co基体上沉积SiC中间层,在1173 K时在SiC中间层上沉积Diamond涂层后,该界面模型界面处的键长最短,键能最大,界面结合性能最好。

混凝土层面结合性能影响因素研究进展

混凝土层面结合性能受诸多因素的控制影响,如浇筑间隔时间、干湿状态、表面粗糙度、界面剂、新浇筑混凝土性能和外部环境等。通过对国内外文献的总结分析发现,在浇筑时采用尽可能短的间隔时间,采用相对潮湿的基体,层面采用中等水平的粗糙度,涂刷合适的界面剂,采用性能优异的混凝土,选择适宜的浇筑环境,都会对层面结合性能起到明显提升的作用。对特殊界面剂的使用、制备工艺的优化、层面性能评价等方面进行了展望。研究成果可为混凝土层面结合的理论及试验研究提供参考。

中间退火对Cu/Al复合板界面结合性能的影响

分别采用两道次轧制过程中中间退火和未中间退火两种工艺制备了Cu/Al复合板,研究了中间退火处理对复合板界面结合性能的影响。研究结果表明,两种工艺条件下制备的复合板界面均牢固结合,但采用中间退火处理工艺更有利于提升轧后Cu/Al复合板的结合强度。其中,采用未中间退火的两道次轧后复合板的剥离强度为28.29 MPa,而采用中间退火工艺的复合板剥离强度则达到了34.05 MPa。这是因为经过中间退火处理后进行二道次轧制制备的复合板界面由冶金结合区和物理结合区共同组成,协同作用强化了界面的结合性能。

制备参数对氧化铌涂层晶相成分与结合性能的影响

为探讨制备参数对直流反应溅射氧化铌涂层晶相成分与结合性能的影响规律,采用不同的氧气流量、功率和沉积时间,通过直流反应溅射技术在AZ31镁合金表面制备了氧化铌涂层。利用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对涂层进行表征,采用划痕仪测定了涂层的结合力。结果表明:当氧气流量为0.5~3.0 mL/min、功率为60~100 W、沉积时间为3~7 h时,制备参数对氧化铌涂层的晶相结构和化学价态没有影响,但是对涂层的结合性能影响显著。涂层结合力随氧气流量的增大而减小,随溅射功率和沉积时间的增加而先增大后减小。当溅射功率为80 W(W3试样)和沉积时间为300 min(T3试样)时,涂层的结合力分别为最大。

粉煤灰混凝土的氯离子结合性能

采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.

除草剂青莠定分子印迹聚合物的合成及结合性能研究

采用分子印迹技术 ,分别以α 甲基丙烯酸和 4 乙烯基吡啶为功能单体 ,合成了两种对除草剂青莠定具有选择性结合能力的分子印迹聚合物 .紫外光度法研究显示了模板分子青莠定和 4 乙烯基吡啶的离子作用强于它和α 甲基丙烯酸之间的氢键作用 ,并用平衡结合实验研究了不同功能单体的聚合物对模板分子的结合能力和对底物的选择性 ,结果表明以 4 乙烯基吡啶为功能单体合成的分子印迹聚合物对青莠定表现出更高的结合能力和更优的选择性 .这对分子印迹技术用于环境样品中除草剂青莠定的分离和富集具有重要意义 .

TC4钛合金微弧氧化膜结构对化学镀Ni-P镀层结合性能的影响

在TC4钛合金上制备微弧氧化不同时间的氧化膜,然后进行化学镀N i-P镀层,利用SEM、涂层附着力自动划痕仪和热震试验,研究不同微弧氧化膜结构对钛合金化学镀N i-P镀层结合性能的影响。结果表明:随着微弧氧化时间的增加,微弧氧化膜表面的粗糙度增大,表面微孔逐渐变大,孔口先变成敞开形式然后慢慢缩合,最后变成凹槽状。微弧氧化时间由3m in增加至15m in,化学镀N i-P镀层与微弧氧化膜的结合性能逐渐降低,临界载荷由21.5N减少至8.5N,且化学镀层表面划痕特征由裂纹向镀层剥落发展。微弧氧化时间由15m in增加至60m in,化学镀N i-P镀层与微弧氧化膜的结合性能逐渐增加,临界载荷由8.5N增加至大于40N。热震试验结果表明,微弧氧化3m in,7m in,15m in的试样热震1次时,化学镀N i-P镀层发生严重的剥落,且在冷却过程中化学镀镍层剥落的顺序为15m in,7m in,3m in的试样,30m in的试样热震2次剥落,60m in的试样热震28次才剥落,与划痕实验的结果一致。建立了不同微弧氧化时间,TC4钛合金微弧氧化膜的结构模型,讨论了不同微弧氧化膜结构与化学镀镍层的结合强度。

25Cr5MoA/Q235钢复合板的结合性能

将25Cr5MoA/Q235钢板复合板坯加热到800～1100℃,经保温后轧制1道次,压下量为50%～70%,制成25Cr5MoA/Q235钢热轧复合板试样.用材料力学性能试验机测试复合板试样复合界面的剪切强度,用光学显微镜和扫描电镜观察界面的组织.结果表明:当轧制温度在900～1000℃时,有利于25Cr5MoA/Q235钢的复合;道次压下量对25Cr5MoA/Q235钢复合板界面结合强度影响非常大,道次压下量大,有利于形成更多洁净、活化的新生表面,并且可以细化晶粒,提高复合板的结合强度;金属组织中晶粒的梯度变化,有利于提高双金属复合材料的结合强度.

有序Al-Li金属间化合物的电子结构与结合性能

用固体价键电子理论对ＦＣＣ基有序ＡｌＬｉ金属间化合物的电子结构进行了分析，结果表明Ａｌ原子在这些化合物中杂阶状态没有发生变化。对结合能和体弹模量进行计算结果表明，这些ＦＣＣ基金属间化合物的结合能随晶包内共价电子数增加呈线性递减，而体弹模量则线性增加。还对计算结果与实验值以及其它方法的计算结果进行了比较与讨论。

机械木浆纤维形变性表征及其对纤维间结合性能的影响

针对不同木素含量的纤维原料,采用不同评价方法对其形变性能进行表征,包括纤维柔软性(F)、纤维横截面纵横比(AR)和纤维压溃指数(CI);同时围绕纤维形变性对纤维间结合性能以及手抄片物理强度的影响进行分析。结果表明,F、AR和CI都可以用来表征纤维的形变性,其中,当木素含量从24.28%减少到2.67%时,F表征的相对形变量为956.5%,数倍于其他两者,说明F这一指标表征的更为全面;随着F从0.516×10^(12)N^(-1)·m^(-2)增加到5.454×10^(12)N^(-1)·m^(-2),纸张中纤维间的相对结合面积(RBA)和剪切结合强度(b)增大,Page结合强度指数从3.60 N·m/g线性增加到84.07 N·m/g;在纸张成形过程中,可以通过改变纤维形变性能调节纸张强度和松厚度之间的对立关系。

纤维表面润湿性能及其与纤维结合性能的响应关系研究

对南方松热磨机械浆纤维进行PFI磨浆处理,通过"液桥法"分析纤维接触角,进而计算表面能用于表征纤维表面润湿性能,最终建立纤维表面润湿性能与纤维结合性能之间的响应关系。结果表明,随着机械处理程度的加深,纤维表面木素含量从87. 13%降低到77. 51%,纤维表面润湿性能得到改善(表面能从46. 63 m J/m^2上升到54. 45 m J/m^2,表面电荷从48. 382 mmol/kg上升到60. 382 mmol/kg),结合强度指数从4. 63 N·m/g提升到10. 9 N·m/g。实验发现,纤维表面润湿性能与结合强度指数以及纸张的松厚度之间存在二次函数关系,且相关系数均大于0. 9。从表面润湿性能与松厚度之间的关系方程可知,纸张松厚度随纤维表面润湿性能降低而降低的较小,在整个机械处理过程中从4. 95 cm^3/g下降到3. 57 cm^3/g,这表明可通过改善纤维表面润湿性能来达到在不显著影响纸张松厚度的前提下提高纤维结合性能的目的。

贵金属烤瓷合金旧料再利用后金瓷结合性能测试研究

目的 :探讨废旧贵金属烤瓷合金的重复利用对金瓷结合性能的影响。方法 :对照组采用单纯反复重熔利用BioHeradorN金烤瓷合金至第 4代 ,实验组则采用 2 / 3上代废旧料加 1/ 3新合金循环利用至第四代 ,通过剪切试验测试各组各代试样金瓷结合力。结果 :对照组Ⅰ～Ⅳ代剪切强度依次为 ( 47.5 3±2 .0 2 )、( 33.2 3± 2 .0 3)、( 2 5 .0 8± 1.88)、( 14 .61± 1.5 6)MPa ,呈显著下降趋势 (P <0 .0 1) ;实验组Ⅰ～Ⅳ代剪切强度则为 ( 46.81± 1.5 4)、( 41.0 0± 4.5 6)、( 37.2 5± 2 .2 7)、( 33.37± 2 .17)MPa ,比对照组显著提高(P <0 .0 5 ) ,但各代之间仍存在显著性差异 (P <0 .0 1)。结论 :添加 1/ 3新合金循环重复利用废旧合金 ,可明显改善金瓷之间的结合 ,并能达到临床要求 。