304不锈钢/TiNi纤维对增强ZL105A复合材料组织和性能的影响

为获得轻质高强度铝合金,通过真空液相吸铸工艺将304不锈钢/TiNi纤维分别嵌入到ZL105A铝合金内部,制备出高性能的纤维增强ZL105A铝基复合材料。通过试验,观察纤维表面镀铜状态对接合界面的影响,探究不同纤维种类、直径对ZL105A铝基复合材料的微观组织、力学性能及电学性能的影响规律。结果表明:纤维表面镀铜可改善纤维与基体的润湿性,提高了复合材料的综合性能;TiNi纤维增强复合材料的力学性能高于304不锈钢纤维增强复合材料;但就复合材料的电阻率来看,304不锈钢纤维增强复合材料的增强效果要高于TiNi纤维增强复合材料;在一定范围内,随金属纤维直径的增加,纤维增强ZL105A铝基复合材料的增强效果不断加强。

硫酸盐侵蚀-干湿循环下不锈钢纤维再生混凝土耐久性分析

由于我国黄河流域盐渍土地区含有高浓度SO_(4)^(2-),影响着在役混凝土的力学性能和耐久性,严重阻碍了再生混凝土(RAC)在工程中的应用。【目的】为快速研究黄河流域盐渍土地层含有高浓度SO_(4)^(2-)并伴随地下水入渗和蒸发的侵蚀特点,【方法】以304不锈钢纤维再生混凝土(304SSFRAC)为研究对象,以再生混凝土(RAC)和普通钢纤维再生混凝土(PFRAC)作对比,采用5%Na_(2)SO_(4)作为侵蚀溶液,开展硫酸盐侵蚀-干湿循环作用的室内耐久性快速试验,研究立方体抗压强度、相对动弹性模量和相对质量,并通过扫描电子显微镜(SEM)手段来表征304SSFRAC微观结构,最后采用Weibull函数建立耐久性退化模型来预测试件寿命。【结果】结果显示:在0~75次的循环周期内,试件立方体抗压强度、质量和动弹性模量有明显的增强,在75次循环后,试件表面出现微裂纹,各项性能指标开始下降;SEM微观观察到混凝土内部腐蚀产物包括钙矾石、石膏等晶体。通过Weibull函数建模可得到试件寿命,【结论】结果表明,试件寿命为304SSFRAC>PFRAC>RAC,体积掺量为2%的304SSFRAC在5%Na_(2)SO_(4)干湿循环下最长使用寿命可达到499次左右。

C_f/SiC复合材料与304不锈钢钎焊接头组织与性能

采用Ti-Zr-Be活性钎料作为连接层,在一定工艺参数下真空钎焊Cf/SiC复合材料和304不锈钢.利用SEM,EDS,XRD和俄歇谱仪分析接头微观组织结构,利用剪切试验检测接头力学性能,分析了工艺参数对接头抗剪强度的影响.结果表明,在复合材料附近形成ZrC+Ti C+Be2C/Ti-Si反应层,连接层中主要包含Fe Zr2,锆基固溶体,Be Ti,Ti-Zr固溶体等反应产物,304不锈钢附近形成Fe Ti/αFe反应层.在连接温度为950℃,连接时间为60min时,接头室温抗剪强度最高为109.3 MPa,断裂位置为Cf/SiC复合材料与中间层连接界面靠近复合材料端.

碳纤维/不锈钢的激光焊接与组织性能研究

为了发挥碳纤维和不锈钢各自的性能优势,对碳纤维/不锈钢进行了激光焊接处理,研究了激光功率、焊接速度和离焦量对碳纤维/不锈钢剪切性能的影响。结果表明,碳纤维/304不锈钢适宜的激光焊接工艺:激光功率为400 W、焊接速度为600 mm/min、离焦量为+10 mm,此时碳纤维/304不锈钢具有最大的剪切强度,约36.2 MPa。

304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理

用渗流铸造法制备ZL104合金泡沫和304不锈钢纤维/ZL104合金复合泡沫,对比研究了两种泡沫的孔结构、力学和吸声性能及其机理。结果表明,调控盐(次盐)的作用使合金泡沫和复合泡沫的孔壁上出现次孔结构而生成多孔孔壁结构;纤维复合后的泡沫以孔壁纤维、穿孔纤维和孔间纤维三种状态存在,与相同孔隙率的合金泡沫相比,复合泡沫的孔隙率为77%~86%、主孔径为0.35 mm、纤维直径为0.1 mm,具有更高的压缩性能和吸声性能。复合泡沫的压缩性能和吸声性能,都随着孔隙率和纤维含量的提高先提高后降低。孔隙率为82%的复合泡沫,纤维含量(体积分数)为5%时力学性能达到2.6 MPa,纤维含量为8%时其平均吸声系数(吸声性能)为0.893。有限元分析结果表明,复合泡沫受力时,孔壁纤维和穿孔纤维能传递和分散应力,并通过位移和偏转等方式消耗能量,使其强度提高;J-A模型分析结果表明,突出到孔隙中的纤维使复合泡沫的表面粗糙度和比表面积和声波在泡沫内的损耗增大,是其吸声性能较高的原因。

利用20kW纤维激光器焊接厚钢板

美国麻省牛津城的IPG Photonics公司报道说，该公司利用20kW的连续波1070nm商用纤维激光器以每分钟0．85米的速度，成功焊接了厚度为一英寸的304不锈钢钢板，同时，以每分钟2米的速度，焊接了厚度为3／4英寸的试样。在其他试验中，IPG公司还能在2英寸厚的304不锈钢试样上焊出高质量的焊缝，其方法是在钢板的两面进行焊接，每道次总的焊透深度为54到56mm。