Mechanical and Microstructural Characteristics of Superplastic Al-4. 42Mg Aluminum Alloy

The superplastic response of commercial 5083 alloy( Al-4. 42Mg) under uniaxial tension at strain rates ranging from 5 × 10- 5to 10- 2s- 1in the temperature interval 400- 550 ℃ was systematically studied in this paper. The tension test was conducted on samples of rolling direction. The maximum elongation-to-failure of 486% was found at 500 ℃ and strain rate of 10- 4s- 1. To identify the main characteristics of superplastic deformation and to determine the mechanism of superplastic deformation of the alloy,the microstructure and fracture of the alloy were analyzed as a function of strain,strain rate and temperature using optical microscopy( OM) and scanning electron microscopy( SEM),the apparent strain rate sensitivity exponent m a and the apparent activation energy Q a were also studied. Based on the fracture analysis and the calculated data of m a and Q a,it is suggested that the dominant deformation mechanism in the present alloy is grain boundary sliding( GBS) during the best deformation condition.

聚羧酸系高效减水剂的合成及其分散机理的试验研究

在合成聚羧酸系高效减水剂时,不同单体MAS、PEO、AA的加入量对减水剂的性能有不同的影响,主要是由于各个功能单体对水泥颗粒的分散机理不同,通过研究MAS、PEO、AA的加入量对水泥净浆流动度的影响,从而确立了其在水泥中的作用机理主要是静电斥力,空间位阻,此外还有反应性高分子缓慢释放理论,这对于指导聚羧酸系高效减水剂的合成具有很大的参考价值。

材料超塑性和超塑成形/扩散连接技术及应用

大量的工程材料都具有超塑性,以材料超塑性为理论基础的超塑成形/扩散连接技术是先进制造技术的一种,在航空航天等许多工业部门得到了越来越多的应用。分析了材料超塑性现象,超塑性变形机理研究进展,超塑成形/扩散连接技术的理论基础,以及超塑成形/扩散连接复合工艺的技术优势、研究进展和应用现状,并展望了超塑成形/扩散连接技术的发展趋势。

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以MMA和MPEG1200为原料采用酯交换法合成大单体(MPEG1200MA),通过FTIR光谱表征其结构,并详细研究了催化剂、阻聚剂、反应温度、反应时间等对酯化率的影响。结果表明,MPEG1200与催化剂摩尔比为4、阻聚剂用量为0.27%、87℃反应6h,酯化率可达98.8%,大单体与AA、MAA和AMPS在水溶液中共聚良好。在减水剂折固掺量为0.3%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达275 mm,120 min内坍落度基本不变。

三元共聚羧酸高效减水剂的聚合动力学

以过硫酸铵为引发剂,合成以马来酸酐、丙烯酸、烯丙基磺酸钠为主链的聚羧酸盐高效减水剂。考察了聚合温度、引发剂摩尔百分含量、各单体摩尔百分含量对聚合速率的影响。实验结果表明,共聚体系的表现活化能为37.604 kJ/mol,聚合速率同引发剂摩尔百分含量的0.361次方,马来酸酐摩尔百分含量1.1748次方,丙烯酸摩尔百分含量1.1952次方以及烯丙基磺酸钠摩尔百分含量1.4229次方分别成正比。烯丙基磺酸钠单体摩尔百分含量对聚合速率有较大的影响。

聚羧酸高效减水剂对分选和磨细粉煤灰作用差异研究

为揭示聚羧酸高效减水剂对分选和磨细粉煤灰的作用效果差异,采用净浆流动度法和吸光度法,研究了聚羧酸高效减水剂对两种粉煤灰浆体流动度的影响差异,以及在其表面吸附特征的差异。结果表明,在水灰比为0.4时,磨细粉煤灰浆体没有流动性,而分选粉煤灰净浆流动度为98 mm;但掺入聚羧酸高效减水剂后,磨细粉煤灰浆体的流动性明显高于分选粉煤灰;聚羧酸高效减水剂在两种粉煤灰颗粒表面的吸附均符合Langmuir等温吸附方程,且磨细粉煤灰颗粒表面的吸附量远大于分选粉煤灰。

金属间合物超塑性的研究进展

金属间化合物超塑性是近十几年开展的研究课题。超塑性加工技术是解决金属间化合物加工成型难题最可行的方法之一。综述了金属间化合物及其合金的超塑性研究进展,并着重介绍了热点研究的铝化物的情况。

聚合工艺对聚羧酸高性能减水剂性能的影响

聚羧酸系列高性能减水剂的2种主要大单体原料为甲氧基聚乙二醇和烯丙基聚乙二醇。针对这2种大单体所对应的不同自由基共聚合工艺进行了系统的研究,比较了不同聚合工艺合成产品的分散性。结果表明,对于甲氧基聚乙二醇体系,采用全酸法酯化合成大单体,单体滴加、引发剂分批加入的聚合方法较佳;对于烯丙基聚乙二醇体系,采用活性单体滴加、引发剂滴加的聚合方法。并且对聚合工艺对减水剂结构及性能的影响作了初步探讨。

外加剂对聚丙烯纤维增强混凝土的早期抗裂性影响

采用平板限制收缩试验法,研究了减水剂与膨胀剂及其复合技术对聚丙烯纤维增强高性能混凝土的早期抗裂性的影响。结果表明,聚丙烯纤维增强高性能混凝土的早期抗裂性大小顺序为:UEA-N混凝土膨胀剂与聚羧酸高效减水剂复合的纤维增强高性能混凝土>AEA混凝土膨胀剂与聚羧酸高效减水剂复合的纤维增强高性能混凝土>AEA混凝土膨胀剂与萘系减水剂复合的纤维增强高性能混凝土>纤维增强高性能混凝土。因此,采用UEA-N混凝土膨胀剂与聚羧酸高效减水剂的复合外加剂技术和聚丙烯纤维增强技术是防止高性能混凝土发生塑性收缩开裂的比较理想的技术措施。

木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂的合成

采用自由基共聚法,将大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPA)、木质素磺酸钠(LS)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)4种单体进行共聚,合成木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂。在n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)=5.0∶1.0∶1.0,引发剂用量为2.5%,LS用量为9%,反应温度80℃和反应时间为5 h的条件下合成的减水剂,掺量为0.2%、水灰比为0.29时,掺减水剂水泥净浆初始流动度达290 mm、30 min经时流动度为285 mm,流动度保持性良好。减水剂PC-LS掺量为0.4%时,砂浆的减水率达30%。

聚羧酸超塑化剂的性能研究

研究了含有亲水性羧基、酸酐基团、磺酸基、聚环氧乙烷侧链的三种羧酸类共聚物对水泥浆体流变性能和水泥粒子表面Zeta电位的影响，并与萘系高效减水剂进行了对比．在改善水泥浆体的流变性能方面，三种聚羧酸超塑化剂的最佳掺量和饱和掺量均为0．3％～0．45％；对水泥粒子表面Zeta电位的影响方面聚羧酸超塑化剂远小于萘系高效减水剂，证实了两类减水剂的分散作用机理的区别．

栲胶改性氨基磺酸系减水剂的工艺研究

利用栲胶部分取代苯酚制改性氨基磺酸系减水剂，研究了其改性工艺。结果表明较佳改性的改性工艺条件为：栲胶占栲胶与苯酚总质量的25％～37．5％。反应时间3h、温度90℃、pH值9．0～11．0。改性产物的分散性能较未改性产物略有下降，但2h流动度损失增大。当掺入量为0．5％，水灰比为0．28：1时。掺改性产物和掺未改性产物的净浆流动度分别为240和252mm。

新型聚羧酸系超塑化剂与水泥相容性初探

通过调整石膏含量和形态,考察水泥中调凝石膏对水泥与聚羧酸系超塑化剂相容性的影响,提出可以通过对聚羧酸系超塑化剂进行分子结构改性,来提高水泥和聚羧酸系超塑化剂之间的相容性。

混凝土缓凝剂辅助塑化效应的试验研究

混凝土缓凝剂除了具有抑制水泥水化作用,延长混凝土凝结时间以外,还具有辅助塑化效应和辅助增强效应。本文作者采用水泥净浆和混凝土试验方法,详细研究了缓凝剂的上述辅助效应。研究结果表明:通过低分子的缓凝剂与高分子的高效减水剂的协同效应,不但可以有效地抑制混凝土的坍落度损失,而且由于高效减水剂激发了低分子缓凝剂的辅助减水效应和辅助增强效应,在相同减水率的情况下,可有效降低缓凝高效减水剂及泵送剂等复合外加剂的成本,提高混凝土的强度,特别是后期强度。

超塑性状态下Ti-6Al-4V钛合金扩散连接研究

根据高温扩散与空洞闭合蠕变理论,对Ti-6Al-4V钛合金在超塑性状态下扩散连接进行理论分析,建立了数学模型,可作为预测工艺参数,诸如温度、压力、时间等对连接质量的影响和选择合适工艺参数的依据。理论分析与试验结果是吻合的。

改性氨基磺酸盐系高效减水剂的合成与性能研究

讨论了改性氨基磺酸盐系高效减水剂合成过程中原料配比对其性能的影响。通过添加自制的第4单体,促进分子重排,形成具有引入气泡、稳定气泡功能的支链结构,改善了传统氨基磺酸盐高效减水剂的性能,从而在不降低产品性能的前提下,提高产品性价比。

熟料煅烧气氛对水泥与减水剂相容性的影响

采用Marsh筒法研究了还原气氛与正常气氛条件下煅烧熟料磨制水泥与减水剂的相容性,并通过XRD与岩相分析法研究了熟料的矿物组成与矿物形态,揭示了煅烧气氛对水泥与减水剂相容性影响的内在原因。结果表明,还原气氛条件下,熟料中三价铁被还原,形成钙铁橄榄石(CaO.FeO.SiO2)类矿物,使C4AF含量减少,原本可固溶在C4AF矿物中的部分氧化铝也随之减少,从而增加了C3A的实际含量;且熟料结粒粗大,升重较高,冷却效果较差,造成C3A大量析晶,导致水泥与减水剂的饱和点增大,流动性经时损失变大,相容性显著变差。

萘系高效减水剂磺化反应条件的优化

通过单因素试验,研究了萘系高效减水剂磺化反应所用原料工业萘、酸品种、酸度、磺化温度、磺化时间对产品性能的影响,得到了优化的磺化反应条件。

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。

高效减水剂与膨胀剂复合使用对大体积混凝土性能的影响

通过模拟大体积混凝土内部温度变化情况,采用胶砂法,研究了相同水胶比条件下萘系、氨基磺酸盐系及聚羧酸系3种高效减水剂与铝酸盐膨胀剂复合使用对胶砂限制膨胀率和强度的影响。探讨了在模拟大体积混凝土内部温度变化情况和有减水剂存在的情况下,胶砂膨胀与强度发展协调性。结果表明,在模拟大体积混凝土内部温度变化的情况下,高效减水剂种类及掺量对胶砂的强度有较大的影响;高效减水剂与膨胀剂复合使用会降低早期限制膨胀率,这与常温下所得结果一致;与常温下相比,模拟温度下,掺入高效减水剂会进一步降低膨胀剂砂浆的膨胀和强度发展协调性。