国产氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性研究

为探究氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性,进行了模拟浅层海水腐蚀试验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计等设备,对不同镀铜氧化铝纤维含量的ZL301基和Al基复合材料的微观形貌、元素成分、相结构及显微硬度进行了研究,着重就含5%镀铜氧化铝纤维的ZL301基复合材料在5%NaCl溶液中浸泡不同时间后的表面形貌及腐蚀产物进行了表征。结果表明:纯铝的耐蚀性优于ZL301铝合金;镀铜氧化铝纤维的加入削弱了材料的耐蚀性,且随着纤维含量的增加,复合材料的耐蚀性逐渐降低。镀铜氧化铝纤维增强ZL301基复合材料的腐蚀可以分为3个阶段:腐蚀性离子的吸附,形成点腐并破坏表面氧化膜,以及基体腐蚀。

国产连续氧化铝纤维表面覆铜技术研究

在国产莫纶996连续氧化铝(Al_(2)O_(3))纤维(Al_(2)O_(3f))上通过化学镀工艺制备铜涂层,研究了主盐浓度、络合剂浓度、还原剂浓度以及施镀温度对纤维镀层的影响,通过纤维增重率、电阻值、镀层成分及形貌,综合分析确定最佳镀液配方。实验结果显示:当CuSO_(4)浓度10 g/L、NaKC_(4)H_(4)O_(6)浓度40 g/L、CH_(2)O浓度15 mL/L、施镀温度60℃时为最佳工艺参数,此时可得到铜金属沉积于表面,且纤维增重率高达31%,电阻低至0.65Ω/cm,镀层光滑致密均匀,且具有红色金属光泽。

材料三维残余应力测量的新方法

提出了一种新的材料残余应力的测量方法。该方法的测量原理是由材料加工后相对体积变化定量的测量,得到其残余应力的定量结果。由此,材料的残余应力将造成体积变化,此体积变化可以由比容的精确测量得到。基于弹性虎克定律从原理上推导了体积变化得出了残余应力的计算公式。在此基础上,应用该新方法对一种Al-Cu合金的残余应力状态进行了定量测量及表征,结果表明:结合传统的表面应力测量方法,再由应力应变关系的弹性虎克定律,可得出材料三维残余应力。该新方法可用于材料三维残余应力的精确测量,为残余应力的研究提供了一种新的精确且定量的分析测量方法。

2024铝合金相变的体积分析方法及应用

以一种新的材料相变体积定量测量的方法,即比容差法,对2024铝合金热处理过程进行了测量与分析。结果表明:该方法对铝合金的固溶及时效热处理工艺的相转变,都可精确测量与分析。用其他测量方法验证结果表明:该方法精确,两者的误差在15%以内。在此基础上,以一个具体实例,应用比容差法对铝合金淬透性进行了测量研究。比容差法得到淬透层深度为49 mm,而硬度法得到2024铝合金的淬透层深度为45 mm,两者基本相同,相对差值约9%。由此可见,比容差法可用于铝合金不同冷速的固溶热处理工艺研究,这就为其热处理相变提供了一种新的精确且定量的分析测量方法。