泡沫铝/PC树脂/铝合金叠层复合材料的制备与性能研究

利用泡沫铝优良的冲击衰减性能,并以之作为阻尼相制备泡沫铝/树脂/铝合金叠层复合材料,并对其进行了性能研究。结果表明:用热压固化法制备的泡沫铝/树脂/铝合金叠层复合材料界面结合良好,叠层复合材料的弯曲强度达300MPa左右,且具有优良的冲击性能和阻尼吸振性能。

玻璃纤维／PC树脂／LY12铝合金叠层复合材料界面处理及其性能

采用热压固化成型工艺,成功制备了玻璃纤维／PC树脂／铝合金叠层复合材料,并对该材料的界面结合状况与性能进行了分析。结果表明:通过对铝合金表面进行喷丸和酸腐蚀综合处理及对玻璃纤维进行O．5%硅烷偶联剂水溶液涂层处理,叠层复合材料各界面的结合状况良好;抗拉强度达到210．2 MPa,抗弯强度达到325 MPa,冲击韧度大于173．5 kJ／m2,其阻尼性能尤其突出,自由衰减率达到0．332,可与粘弹性阻尼材料媲美。

Au-Cu-Al合金相变的内耗

利用内耗方法分别对淬火态和时效态Au7Cu5Al4合金的相变过程进行了研究,分析了2种状态马氏体相变的差异.结果表明:淬火态与时效态Au7Cu5Al4合金的马氏体相变开始温度分别为-2.7和13.8°C;根据驰豫内耗峰信息得出其晶界驰豫激活能分别为131.5和93.0 kJ/mol,反映了时效前后Au7Cu5Al4合金有序度的差异,即淬火态Au7Cu5Al4合金母相在室温下主要为B2结构,而时效态合金为L21有序结构.

铁基形状记忆合金马氏体相变研究进展

铁基形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性取决于合金的马氏体相变特征,掌握铁基合金的马氏体相变规律是开发和优化铁基形状记忆合金的前提。根据马氏体相变类型将目前发现的铁基形状记忆合金分成3类:Fe-Mn-Si系,Fe-Ni-Co系和Fe-Pt/Fe-Pd系,分别阐述了3类铁基形状记忆合金马氏体相变的研究进展,总结了铁基合金形状记忆效应的不同机理和影响马氏体相变特征的各种因素,探讨了开发新型铁基形状记忆合金的需要关注的方向。

高温形状记忆合金的研究进展

介绍了高温形状记忆合金马氏体转变温度的影响因素及其在使用过程中对性能的要求,并综述了钛镍钯/铂、镍钛锆/铪、镍锰镓等几种主要高温形状记忆合金的研究进展,最后对今后的研究方向进行了展望。

Al-Zr(CO_3)_2-KBF_4反应合成复合材料的制备与性能

采用熔体反应法,以Al Zr(CO3)2 KBF4反应体系原位反应合成颗粒增强铝基复合材料 用SEM分析生成的复合材料微观组织,用水淬快速冷却得到的增强相颗粒,尺寸细小并且在基体中分布均匀 XRD分析表明:Zr(CO3)2和KBF4与铝液反应生成ZrB2、Al2O3、ZrAl3颗粒,金属型复合材料的增强相颗粒尺寸显著增大,复合材料的拉伸强度和显微硬度随加入的反应物质量分数的增加而增大,但是延伸率先升后降。

纤维/树脂/铝合金叠层复合材料的显微组织与阻尼性能

采用热压固化成形工艺成功制备了纤维 /树脂 /铝合金叠层复合材料。采用扫描电镜分析了铝合金表面处理工艺对叠层复合材料界面显微组织的影响。结果表明 :该种复合材料不仅具有较高的强度和良好的成形加工性 ,而且抗震性能好 ,其振动衰减系数较基体铝合金有较大程度的提高。

复合工艺制备表面分级多孔的钛合金及生物相容性研究

在种植体表面引入微纳分级的多孔粗糙结构,将为种植体的表面带来更大的比表面积,同时增加种植体表面的粗糙层厚度并改善表面润湿性,进而实现稳定、快速的骨整合。为了提高钛合金种植体的生物相容性,提高临床植入手术的成功率,采用合金化的方式制备了4种弹性模量极低的型钛合金,并通过喷丸、双酸酸蚀、碱热处理的复合工艺在钛合金材料表面制备出了超亲水的微纳分级多孔结构,这种结构表现出了超亲水性(接触角<5°)。此外,SLA+AT Ti38Nb和SLA+AT Ti2448样品表面具有最厚的粗糙层(3.30μm),且对羟基磷灰石的沉积能力最强。证实了复合工艺能够在钛合金表面制备出稳定的微纳分级多孔结构,并且证实了这种结构是有益于提升钛合金种植体表面的生物相容性能的。

脉冲电沉积制备Fe-Pd合金薄膜

采用脉冲电沉积方法制备了Fe-Pd形状记忆合金薄膜。通过采用配位化学的方法并控制溶液pH值配制得到一系列稳定的Fe2+-Pd2+溶液,实验证实合适的配位剂可以有效减小Fe2+-Pd2+两种金属离子的还原电极电位,使得溶液体系能够长时间稳定并可顺利实现两种金属的共沉积。实验发现电流密度的减小会导致合金镀层中Pd含量的上升,同时提高溶液中Pd2+比例也有助于增加Pd在合金镀层中的含量。不同的阴极材料也会使得合金镀层中Pd含量随之变化同时影响镀层的形貌与质量。

Au-Cu-Al合金中的马氏体转变

采用3种热处理工艺研究了Au-Cu-Al合金母相的有序化程度,分析了其A2→B2→L21的有序化转变对马氏体转变的影响,即其相变点、马氏体和母相的结构,以及400℃时效炉冷处理后没有生成马氏体的原因.结果表明,采用100℃时效1.5 h后淬火到冰水中(热处理工艺II)的热处理工艺,可以得到表面浮突的马氏体;采用从650℃直接淬火到液氮中(热处理工艺I)的热处理工艺,也会发生马氏体转变,且其均为bct结构,时效处理可使母相得到充分有序化,从而提高其马氏体转变点温度,并使马氏体转变更加充分;此外,采用400℃时效、炉冷处理并淬火(热处理工艺III)的热处理工艺,可以获得更高的母相有序度,且不会导致马氏体相变,其所产生的bct结构的新相可能是通过形核长大转变而来.

不同直径NiTi形状记忆合金丝的相变和超弹性特性

研究了直径0.25、0.35和0.45 mm的NiTi形状记忆合金丝的显微组织、马氏体相变和超弹性行为。研究发现:经400℃退火10 min后直径0.25、0.35和0.45 mm冷拔NiTi丝的晶粒大小分别约为50、80和100 nm。随着合金丝直径的增大,马氏体相变温度升高,相变潜热增大。退火后的NiTi记忆合金丝在拉伸载荷作用下均具有优异的超弹性;随着合金丝直径的增大,最大超弹性应变量增加,诱发相变的临界应力先减小后增大。直径0.35 mm的NiTi形状记忆合金丝的综合性能最优。

热处理工艺对CuAlMn形状记忆合金力学性能影响的研究

对采用真空中频感应炉熔炼出的CuAlMn形状记忆合金进行热锻、热轧和伴随中间退火的多道次冷拔加工后,制得直径为2 mm的线材。用普通热处理和循环热处理两种工艺对线材分别进行热处理,并对线材的组织和抗拉强度、超弹性、硬度进行了测试。结果表明:普通热处理时,随淬火温度的升高,晶粒尺寸由213μm增加至547μm,抗拉强度、维氏硬度分别由771 MPa、264降低至618 MPa、246,但会略微提高材料的超弹性,最大超弹性应变为2.5%;循环热处理时,随循环次数的增加,晶粒会发生异常长大,对应线材的抗拉强度和维氏硬度分别由348 MPa、240降低至302 MPa、226,超弹性应变由4%增加至10%,循环5次后,加载至10%应变后卸载,变形能完全恢复,表现出极佳的超弹性。

封装热处理对Ti_50Ni_30Cu_20形状记忆合金弛豫内耗行为的影响

通过对Ti50Ni30Cu20形状记忆合金经不同热处理之后的内耗行为表征,获得了弛豫型内耗峰（高阻尼性能的体现）产生及其稳定性的工艺条件及参数。实验结果表明,封装固溶处理有利于产生明显的内耗弛豫现象,从而使Ti50Ni30Cu20合金在220~260 K获得内耗值约0.1的阻尼性能;当合金在空气中经873和973 K退火处理时,这种弛豫现象仍然得以保持,表明其阻尼性能在973 K以下保持稳定;而当试样在1033 K以上退火处理时,弛豫现象消失。

时效处理对Ni-Ti-Hf-Nb高温形状记忆合金相变热稳定性的影响

结合差示扫描量热、显微硬度和能谱分析,研究了时效工艺对(Ni_(50)Ti_(35)Hf_(15))_(90)Nb_(10)高温形状记忆合金的马氏体相变行为和热循环稳定性的影响。结果表明,在450℃时效处理,随着时效时间延长,试验合金的奥氏体相变峰值温度(Ap)和马氏体相变峰值温度(Mp)均先升高后降低;在550、650℃时效处理,随着时效时间延长,奥氏体相变峰值温度(Ap)和马氏体相变峰值温度(Mp)均逐渐下降,且相较550℃时效,650℃时效时相变温度下降得更显著。550℃时效1 h的试样具有最佳的热循环稳定性,经10次热循环后的ΔAp和ΔMp分别为1.5℃和5.8℃。

镓基合金凝固与熔化过程中的相变行为

通过DSC热分析技术研究了成分和升降温速率对GaInSn三元合金和GaIn二元合金的固-液相变行为的影响。结果表明,GaInSn三元合金和GaIn二元合金升温过程中的固-液转变(熔化)温度十分稳定,对成分波动不敏感;而降温过程中的液-固转变(凝固)温度则随成分的波动而显著变化。此外,讨论了Ga基合金过冷度与Ga含量和冷却速率之间的关系。

热压烧结法制备新型NiTi-Si电极材料的结构演化和性能分析

通过选择不同烧结工艺,探索了热压烧结法制备NiTi-Si复合电极材料的结构演化及其对电性能的影响。结果表明,烧结过程的压缩率随热压烧结温度的升高而演化,可分为三个阶段:第一阶段未产生压缩变形,第二阶段由于Si的软化开始产生压缩变形,第三阶段NiTi也开始软化,压缩率显著增加。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析每个阶段的相组成及微观结构,结果表明,热压烧结样品组成主要是Ni4Ti4Si7三元金属间化合物及部分Ni3Ti3O、NiTi与Si,复合物致密度也随着烧结温度的提高而改善。选取一组具代表性的NiTi-Si复合材料作为电极制备成纽扣电池,充放电曲线结果表明,电池在循环初期出现明显比容量衰减,但电池循环次数明显高于传统集电体Si电极材料。分析认为,Ni4Ti4Si7三元金属间化合物中的Si不参与电化学反应,但是该化合物有助于弛豫充放电过程中电极体积变化导致的应变。