陶瓷颗粒增强金属基复合材料的细观强度分析

陶瓷颗粒增强金属基复合材料的失效主要有界面脱粘、增强粒子开裂等新的细观结构损伤机制。为了减小这些不足并对细观失效过程有一个清晰的了解,近来人们对金属基复合材料进行了大量研究,在此基础上,本文用细观力学的方法和损伤模型研究了陶瓷颗粒增强金属基复合材料的强度和损伤失效。为了计算方便,陶瓷颗粒简化为在复合材料中随机分布的椭球形粒子,然后以二相胞元模型计算分析了金属基体、颗粒中的应力应变分布情况,结果表明,基体中应力极不均匀,界面区存在应力集中,并计算了界面弧形裂纹扩展时的能量。最后分别提出了基体,颗粒和界面的失效强度准则,本文结果对于颗粒增强金属基复合材料具有普遍的实用性。

生物降解复合材料降解性能预测灰色模型研究

提出了采用灰色模型对生物降解复合材料的降解性能进行预测的基本方法,利用实测的降解率序列建立GM(1,1)模型、残差GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型,预测复合材料降解率,并对各模型的预测结果进行比较.结果表明,将残差GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型结合使用可使预测效果更好.

高频熔炼制备Al_2O_3陶瓷颗粒增强耐热钢基复合材料

陶瓷／金属基复合材料由于结合了两者的性能优点，因而应用前景巨大。研究工作采用高频加热熔炼结合负压铸渗工艺，制备了适合于高温摩擦磨损工况下使用的Al2O3陶瓷／耐热钢基表层复合材料，分析了高频加热熔炼温度、加热时间的控制和吸铸时间对铸渗层深度的影响。结果表明，高频加热阳压为7．5kV的加热功率，加热时间为60s，金属液加热温度在1560℃左右，真空吸铸时间为4～5s的制备工艺可获得较好表层复合材料，复合材料界面结合良好，陶瓷颗粒分布比较均匀。

原位聚合尼龙6／蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

本文用原位聚合的方法制备了尼龙6／蒙脱土纳米复合材料，通过高速离心沉降实验和XRD表征了蒙脱土在复合材料中的剥离程度和分散状态；采用解偏振光强度法研究了复舍材料的等温结晶过程，并用偏光显微镜观察了其结晶形态；通过DSC研究了复舍材料的非等温结晶动力学，并用Kissinger法计算了复舍材料的结晶活化能。结果表明，蒙脱土在复合材料中完全剥离，以纳米片层的形式均匀分散在基体尼龙6中，蒙脱土的纳米片层对基体的结晶过程起异相成核作用；在蒙脱土的含量较低时，复合材料的结晶速率明显提高，但当蒙脱土的含量较高时，由于蒙脱土纳米片层对结晶生长的阻碍作用占主导地位，复舍材料的结晶速率有所下降，复合材料的结晶活化能也表现出类似的行为。

聚丙烯/n-SiO_2复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料,并通过力学性能测试、DSC分析以及材料断面形貌分析等手段,对增强增韧效果进行了研究。结果表明,加入纳米SiO2能提高了PP的结晶速率,使结晶度增大。当纳米SiO2的质量分数为2%时可使PP/nSiO2复合材料的缺口冲击强度提高2倍,拉伸强度稍微下降。

提高油田矿山用金刚石复合材料工具质量的途径

在分析国内外资料基础上,从选用六面顶压机,合理设计组装结构,认识残余应力的产生及其控制措施,采取各种措施完善PDC性能,重视计算机模拟与有限元分析等方面,探讨了提高油田、矿山用复合材料工具(PDC、DEI、TSP)质量的有效途径。

金属-氧化物复合粉末的制备方法

本文分析了制备CuAl2O3混合粉末的三种方法,即内氧化、共沉积和机械合金化的原理及影响因素。指出三种方法可以成功用于制备纳米级Al2O3弥散分布的CuAl2O3复合粉末,其中机械合金化法因其颗粒的可控制被推荐优先采用。