碳/碳复合材料等温化学气相渗透工艺模糊系统建模

等温化学气相渗透 (chemicalvaporinfiltration ,CVI)是制备陶瓷基和碳基复合材料重要的传统工艺 ,该工艺主要的不足之处是周期极长 ,因此 ,优化工艺参数、提高沉积效率是目前等温CVI工艺研究的重点。在实验样本的基础上 ,利用遗传算法来自动获取和优化模糊规则 ,从而建立了碳 /碳复合材料等温CVI工艺模糊系统。通过系统对训练样本和测试样本的输出 ,可以看出 :系统具有较高的精度和泛化能力。利用该系统 ,得到了沉积温度、纤维体积分数和沉积室压强等参数对等温CVI工艺的影响规律 。

C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统建模

利用隶属函数表征了碳/碳(C/C)复合材料CVI工艺各主要影响因素,基于Matlab模糊逻辑工具箱,建立了C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统模型,分析了沉积温度、沉积时间、预制体纤维体积分数和前驱碳氢气体与稀释气体的比率对制件密度的影响。预制体纤维体积分数是直接影响材料的密度和其它性能的因素;CVI工艺受热解化学反应和前驱气体扩散两个主要过程的控制,沉积温度或前驱碳氢气体比率升高,能够加快热解化学反应速度,使沉积速率在沉积前期(t<300h)具有较高的值,但导致材料的密度梯度增大,使后期沉积极为困难。

应用人工神经网络理论建立热粘塑性材料的本构关系

本文将人工神经网络（ＡＮＮ）用于建立热粘塑性材料的本构关系，意在探索出一种描述材料变形力学行为的新方法。文中给出了应用人工神经网络建立热粘塑性材料本构关系的ＢＰ模型和学习算法过程，并应用于４５号钢在高温和高速变形条件下的流动应力计算。计算结果与实测结果比较表明，二者吻合良好。因此，应用人工神经网络建立热粘塑性材料的本构关系具有重要的工程应用价值。

添加难熔金属碳化物提高C/C复合材料抗烧蚀性能的研究

高性能固体火箭发动机 ( SRM)对喉衬材料的烧蚀率提出了更高的要求 ,传统的炭 /炭 ( C/C)材料有待于进一步发展。讨论了含有难熔金属碳化物 ( Zr C、Ta C)的多元基体 C/C复合材料及其耐烧蚀性能 ,通过微观结构分析 ,探讨该种材料抗烧蚀性能提高的机理 。

高温处理对碳／碳复合材料摩擦学性能影响

研究了高温处理对化学气相沉积碳／碳（简称Ｃ／Ｃ）复合材料摩擦磨损性能的影响，分析了经过不同温度处理的试样的刹车力矩－刹车时间曲线。结果表明：随着处理温度的升高，Ｃ／Ｃ复合材料的干态平均动摩擦系数由大变小，湿态平均动摩擦系数及干态平均静摩擦系数由小变大。经过２５００℃处理的Ｃ／Ｃ材料，不仅刹车过程平稳，湿态平均动摩擦系数衰减少，而且磨损率小。当刹车比压和能载增加时，经过不同温度处理的四种试样干态及湿态平均动摩擦系数均相应下降。

摩擦焊接过程电液比例计算机闭环控制系统研制

根据摩擦焊接过程质量控制需要,在摩擦焊机原有开关控制阀组成的液压施力系统上,增设了压力与流量电液比例控制阀,并配置了相应的计算机测控硬件,在Windows操作系统下采用VC++编制了相应的测控程序,从而建立了摩擦焊接过程计算机电液比例闭环控制系统。静动态测试及应用表明,该系统静动态特性好,可靠性高,实现了摩擦焊接过程中轴向压力的闭环控制、滑台进给速度的开环比例控制,以及主轴转速、轴向压力、轴向缩短量、摩擦转矩(主电动机电流),以及界面温度的实时检测,能够满足摩擦焊接过程闭环控制系统需求,有广泛的应用前景。

SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响

采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较小,应力分布也较均匀,不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强 Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。

Nb增韧MoSi_2基复合材料的研究进展

从增韧机理、增强体形态对材料性能的影响、界面反应等方面阐述了 Nb增韧 Mo Si2 复合材料的研究进展 ,指出 Mo Si2 -

磁场对材料固态相变影响的研究进展

介绍了磁场对金属材料固态相变影响的研究进展。磁场可改变相稳定性,诱发铁磁合金中的马氏体生成,提高Ms点的温度;影响生成相的形貌,在一些相的生成过程中施加磁场会使这些相的微观排列方向与磁场方向一致;此外磁场还有抑制再结晶、降低焊接试样内应力等效果。初步探讨了磁场对固态相变的作用机制。

湿度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能。考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律。试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量、刹车比压的增加，摩擦系数进一步衰减。

化学气相沉积碳／碳复合材料摩擦学行为研究

研究了化学气相沉积碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的摩擦磨损性能。全尺寸Ｃ／Ｃ复合材料刹车盘在不同的比压、能载、环境条件下试验结果表明：Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦系数随着比压、能载的增大以及环境湿度的提高而减小。Ｃ／Ｃ复合材料具有良好的自润滑性能，磨损率仅为９．５×１０－４ｍｍ／面·次。其磨损是由机械磨损和氧化磨损共同作用的结果，氧化磨损为根本原因。

SiC长纤维增强Ti基复合材料的制备

Si C长纤维增强 Ti基复合材料在航空领域有广阔的应用前景 ,本文对其制备方法进行了评述。比较了箔 -纤维法、浆料带铸造法、等离子喷涂法及纤维涂层法制备 Ti基复合材料的优缺点及制备成本 ,认为采用纤维涂层法制备 Ti基复合材料航空发动机零部件较好。本文还用纤维涂层法制备了 SCS- 6 Si C/Ti- 10 2

基体改性碳／碳复合材料抗氧化影响规律探析

碳／碳复合材料（以下简称Ｃ／Ｃ）在空气中４００℃以上显著氧化，目前所采用的防氧化涂层不能很好地解决涂层与基体间热膨胀所带来的裂纹问题，我们认为，同时着重于Ｃ／Ｃ本身改性及其涂层的抗氧化性提高，是大大改善其抗氧化性能的有效途径。本论文就是基于这一出发，点，在Ｃ／Ｃ基体中加ＺｒＯ＿２、ＳｉＯ＿２、ＳｉＣ等玻璃陶瓷粉，并且将数学工具引入实验，得到了基体添加剂对Ｃ／Ｃ抗氧化性的影响规律，实验结果表明，ＳＩＯ＿２、Ｂ＿４Ｃ等玻璃陶瓷粉显著改善Ｃ／Ｃ的抗氧化性能，大大降低氧化烧蚀率。

碳/碳复合材料等温CVI工艺有限元模拟及可视化研究

制备成本高是制约碳 /碳复合材料应用的主要因素 ,建立分析模型是一条降低其开发和制备成本的重要途径。根据等温 CVI工艺的传热与传质特点 ,以筒状零件为研究对象 ,利用有限元方法对其沉积过程的密度分布状态进行了分析与模拟 ,并且基于 Visual C+ +和 Open GL编程技术 ,建立了有限元模拟可视化系统 ,利用该系统 ,可以比较直观地观察零件的致密化效果和孔隙分布情况 ,以进行准确的科学分析 ,有利于正确理解 CVI工艺机理 。

硼化物自生复合材料的制备

用电子束悬浮区熔法制备了ＬａＢ６－ＺｒＢ２共晶自生复合材料，其组织为ＬａＢ２基体上均匀分布着直径为０．２～１．１μｍ的ＺｒＢ２纤维。单位面积上的ＺｒＢ２纤维数可达到１０８根／ｃｍ２。

拉/扭复合应力下脆性材料断裂的一般准则

根据脆性材料的正应力断裂准则,提出适用于在拉/扭复合应力下无机玻璃(包含陶瓷)等脆性材料的断裂准则,并利用文献中的试验结果对该准则进行了客观的校验。提出的拉/扭复合应力下结构陶瓷材料的断裂准则,既适用于脆性材料的光滑试件,也适用于具有不同应力集中系数的切口试件或结构件。此外,该准则具有简洁的形式,不含任何经验常数;更重要的是,可以根据抗拉和抗剪强度的概率分布,求得拉/扭复合应力下结构陶瓷材料带存活率的断裂准则。

人工神经网络在复合材料研究中的应用

人工神经网络技术广泛应用于复杂系统的建模中 ,已成为材料科学研究中常用的建模方法 ;介绍了BP神经网络及其建模的重要特征 ,综述了神经网络在复合材料性能预测、工艺设计与优化。

碳/碳复合材料快速气相沉积工艺研究──快速定向扩散法

设计出了一种碳／碳复合材料快速气相沉积新工艺，使得碳氢气体能借助于沉积室中的定向扩散装置并通过试样胚体厚度方向上的压力差快速定向扩散到试样胚体内部进行沉积。结果表明：沉积速度快，试样最终密度高而均匀。

C/C复合材料室温及高温断裂韧性的测试及表征

评述了Ｃ／Ｃ复合材料室温及高温断裂韧性测试的各种影响因素，以及当前Ｃ／Ｃ复合材料断裂韧性的表征方法。

发展高阻尼材料的新思路

分析了高阻尼结构材料的研究现状,提出了大幅度改进其性能的新思路。采用阻尼机制叠加原理,从功能—结构一体化高阻尼材料的结构设计入手,利用喷雾沉积快速凝固技术和不同材料的复合制作技术,有可能制备出具有金属材料的力学性能、粘弹性材料的阻尼性能的新型高阻尼结构材料。