热输入对440 MPa级HSLA钢埋弧焊对接接头组织及性能的影响

采用20 kJ/cm,25 kJ/cm,30 kJ/cm三种焊接热输入进行440 MPa级HSLA钢埋弧焊试验,使用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度仪以及冲击试验机等实验仪器,研究了焊接热输入对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,三种不同的热输入下的焊缝金属的显微组织主要由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体以及少量残余奥氏体组成,粗晶热影响区的显微组织主要由粒状贝氏体组成。随着焊接热输入的增加,焊缝金属中针状铁素体的含量不断降低,先共析铁素体和侧板条铁素体的含量逐渐升高;粗晶热影响区中粒状贝氏体的晶粒尺寸明显增大,焊缝金属中直径大于1μm的夹杂物占比从40.7%逐渐升高至59.9%,因此使得焊缝金属的强度和低温冲击韧性下降。当热输入为20 kJ/cm时,焊缝金属的平均硬度值最高,且低温冲击韧性达到最优;当热输入从20 kJ/cm开始增大时,焊缝冲击功从186 J下降至130 J,冲击断口中韧窝尺寸逐渐减小,深度变浅,断口形貌由韧性断裂向准解理断裂过渡,降低了裂纹扩展所需的能量,使得冲击吸收功不断减小。

PTFE原位成纤对PP/MWCNTs/PTFE复合材料发泡性能和力学性能的影响

采用共混造粒和微孔发泡注塑成型工艺,制备了聚四氟乙烯(PTFE)原位成纤增强的聚丙烯/多壁碳纳米管/聚四氟乙烯(PP/MWCNTs/PTFE)微孔复合材料,并对其结晶、流变、微孔发泡和力学性能进行了测试和表征。结果表明:与不加PTFE的PP/MWCNTs复合材料相比,PTFE的加入可以提高PP/MWCNTs/PTFE复合材料的结晶度,增大储能模量,降低损耗因子;PTFE的加入可以改善PP/MWCNTs/PTFE复合材料的泡孔结构,使泡孔密度增大,泡孔直径减小;相比PP/MWCNTs复合材料,当PFTE的加入量为1%(质量分数)时,PP/MWCNTs/PTFE复合材料的断裂伸长率提高了67.5%,抗拉强度提高了21.1%,杨氏模量提高了12.5%。

紫外光固化微压印工艺对有序微结构阵列形貌的影响

常温下,将聚氨酯丙烯酸酯树脂、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯以及光引发剂按一定比例均匀混合,并真空消泡,制得液体光固化材料。利用紫外光固化微压印工艺制备出圆柱形微结构阵列和常规六角棱柱微结构阵列。利用3D激光共聚焦显微镜,从微结构阵列形貌的角度评估了紫外光辐射强度和压应力大小对微结构阵列形貌规律的影响,并进行了数值化研究。结果表明,在压应力为13 N/mm^(2)和辐射强度为5100 mJ/cm^(2)时制备的微结构阵列有较好的形貌效果,圆柱形微结构单元的高度复制度为91.2%,直径复制度为97.8%;对于常规六角棱柱微结构单元,高度复制度为90%,对角线长度复制度为95.7%。紫外光固化微压印有望成为一种新型的微结构阵列的制造方法,这将有助于解决目前加工方法所存在的问题,改进微结构阵列的制造工艺,在光电子学、精密工程和生物化学领域具有重要的应用前景。