国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸性能

连续氧化铝纤维增强氧化铝复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))是发展高性能航空发动机热端部件的理想材料。本工作研究了国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸力学性能,使用SEM观察拉伸试样的微观形貌和断口形貌,使用TEM观察纤维的微观结构,采用Weibull分布统计分析抗拉强度,利用纤维推入法得到纤维/基体界面剪切强度。结果表明,国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料室温抗拉强度为(257±31)MPa,1000℃的抗拉强度为室温的78%,已达到国际Nextel610/Al_(2)O_(3)水平。研究发现,界面结合强度是影响抗拉强度的主要因素。界面结合强度较低,纤维拔出长且分散,抗拉强度高;界面结合强度较高,发生纤维束断裂,且纤维拔出变短,抗拉强度低。

不同厂家热电池FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的比较研究

为了加快热电池FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的优化及应用,采用两种不同厂家生产的CoS_(2)作为导电剂添加到FeS_(2)中,制备出FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料及其单体电池,并对两种CoS_(2)原材料、FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的微观形貌、粒度分布、X射线衍射分析以及单体电池的放电性能进行了研究。结果表明,广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料具有更均匀的微观分布和较少的小粒度粒子,湖南产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料更适合小电流放电应用,而广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料更适合于高功率放电。此外,将两种FeS_(2)-CoS_(2)正极材料应用于某型号热电池并进行高低温放电测试,结果表明广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料在放电性能上优于湖南产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料。

TiB_(2)含量对TiB_(2)/Al-4.5Cu-1Mn-0.3Mg复合材料微观组织及力学性能的影响

铝基复合材料综合力学性能优异,可满足航空航天领域高性能结构材料的应用需求,但是铝基复合材料的热处理工艺大多沿用基体材料的工艺,忽视了颗粒增强体与析出相的交互作用。利用原位反应制备了不同TiB_(2)颗粒含量(0%、1%、2%和3%,质量分数)的TiB_(2)/Al-4.5Cu-1Mn-0.3Mg复合材料,研究了TiB_(2)颗粒含量对铝铜基复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着TiB_(2)颗粒含量的增加,铸态复合材料的晶粒由树枝晶逐渐转变为细小等轴晶,T6热处理所需的峰值固溶温度降低,固溶时间和时效时间均减少,析出相的数量和尺寸减小,材料的屈服强度和弹性模量呈上升趋势,伸长率有所下降。T6态3TiB_(2)/Al-Cu-Mn-Mg屈服强度和抗拉强度最高,分别达到了467.4、505.3 MPa,相较基体合金提高了36.9%和14.4%。

纤维用Cu_(2)O/电气石微纳结构复合材料的制备与表征

为了进一步提升负离子功能纤维的性能,选取Cu、CuO、Cu_(2)O和电气石(TM)为主要原料,采用分步合成和直接添加法制备新型Cu_(2)O/TM微纳结构复合材料,并测试样品的微观形貌(SEM)、物相构成(XRD)、红外光谱(FTIR)、电子自旋共振图谱(ESR)、紫外-可见漫反射光谱和负离子释放量,深入研究负离子发射的效率增强机制。研究结果表明:研磨未对电气石粉体的分子结构造成破坏;分步合成法制备的电气石复合材料性能优于直接添加法;当球磨时间控制在50 h(第1阶段)和20 h(第2阶段)时,分步合成法制备的粉体粒径分布和微观结构较好;当Cu、CuO和电气石粉末的物质的量比为1∶1.25∶2.50时,制备的复合材料负离子发射量为1647个/cm^(3),与未研磨的电气石粉末相比提高了50.1%。

水泥基材料的CO_(2)强化技术研究综述

本文分析了水泥基材料的CO_(2)强化技术的三个研究方向:CO_(2)养护技术、CO_(2)强化再生骨料技术、内掺CO_(2)强化技术。得出了如下结论:用CO_(2)养护技术制备混凝土制品的生产周期大幅度降低,能显著提高产品的生产效率,改善水泥浆体的孔隙结构;废弃混凝土再生骨料经CO_(2)强化后性能明显提升;内掺CO_(2)强化技术可以改变水泥水化过程,对水泥基材料的综合性能产生一定的提升作用。

金属掺杂AgSnO_(2)触头材料的仿真与实验

一直以来掺杂改善AgSnO_(2)触头材料的电性能大多采用“试错”的方法进行实验研究,因此寻求有效的理论支撑具有非常重要的研究意义和应用价值。该文基于密度泛函理论的第一性原理,构建三种金属元素(Sr、Ga、Co)掺杂SnO_(2)的晶胞模型,仿真研究掺杂后SnO_(2)的稳定性与相对电导率,得到最佳的掺杂元素Co。通过实验进行验证,首先采用溶胶凝胶法制备掺杂的SnO_(2)粉末,X射线衍射(XRD)验证了溶胶凝胶法能够实现仿真计算建立的置换掺杂模型,再利用粉末冶金法制备掺杂的AgSnO_(2)电触头材料,经电性能测试验证了仿真结果的正确性。为筛选掺杂元素改善AgSnO_(2)触头材料性能提供了理论依据。

MoS_(2)/ZnO异质结纳米材料降解亚甲基蓝的光催化性能研究

为了提高ZnO的光转换效率,选用带隙较低的MoS_(2)形成异质结提高ZnO的光催化性能。通过水热法制备ZnO纳米棒,并进一步制备MoS_(2)/ZnO异质结构的纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外可见漫反射测试仪(UV-Vis)和紫外可见分光光度计(UV-245)等分析方法对样品的形貌、结构及光学性能等进行表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO异质结复合材料呈棒状结构,并由于内建电场存在可有效增强光生载流子的分离效率,进而提高了可见光区的吸收,提高了光催化性能。在模拟太阳光(包含紫外波段)下,60 min时MoS_(2)-15/ZnO纳米复合材料对亚甲基蓝的降解率可达99%,比纯ZnO的降解率提高了10%。

原位合成TiB_(2)颗粒增强铝基复合材料研究进展

原位合成技术制备的铝基复合材料,权衡了强度和塑性间的矛盾,有望实现铝基复合材料的结构功能一体化。原位合成TiB_(2)颗粒增强铝基复合材料比刚度,比模量高,具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、耐磨性能和抗疲劳性能,是近年来金属基复合材料的研究热点之一,在汽车制造、高铁动车、航空航天和国防军事等领域具有广阔的应用前景。归纳了三种原位合成TiB_(2)颗粒增强铝基复合材料反应体系(Al-K_(2)TiF_(6)-KBF_(4)体系、Al-TiO_(2)-B_(2)O_(3)体系和Al-Ti-B体系)的特点和优势,概述了原位合成TiB_(2)颗粒对铝基体晶粒尺寸、界面结合和润湿性产生影响的研究现状,对TiB_(2)颗粒强化铝复合材料力学性能的作用机制展开了讨论,梳理总结现阶段在此领域研究过程中仍未解决的问题,展望TiB_(2)颗粒增强铝基复合材料的潜在发展空间,以期为研究和开发原位合成颗粒增强铝基复合材料提供参考。

AgSnO_2电接触材料的研究进展

作为AgCdO材料的替代物,AgSnO_2材料是近年发展很快的一种新型无毒电接触材料。简要分析了内氧化法与粉末冶金法制备AgSnO_2电接触材料的优缺点。通过对当前国内外电接触材料行业状况的对比分析,讨论了AgSnO_2电接触材料的品种、物理性能及相关制备工艺。

纳米AgSnO_2触头材料的制备与组织分析

利用高能球磨技术制备纳米 Ag Sn O2 粉末 ,热压烧结后 ,制得纳米 Ag Sn O2 块体。与传统内氧化法制得的Ag Sn O2 In2 O3比较表明 ,高能球磨法能够克服内氧化法氧化物的聚集及在晶界处析出的缺陷 ,得到 Sn O2 均匀分布于

反应合成AgSnO_2电接触材料的电弧侵蚀特性研究

抗电弧侵蚀性能是衡量电接触材料好坏的一个重要指标。本文对采用反应合成技术制备的AgSnO2电接触材料进行电接触试验,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对AgSnO2(10)材料在直流、阻性负载条件下的电弧侵蚀特征进行研究。结果表明,反应合成法制备的AgSnO2(10)电接触材料在电流≤20A条件下,材料由阴极向阳极转移;电流>20A条件下,材料的转移方向反转。归纳出电弧侵蚀后的AgSnO2(10)的表面形貌特征。

添加物Bi对AgSnO_2触头材料的影响

AgSnO2是最有可能替代AgCdO的新型材料,在其制备方法中,合金内氧化法是主要方法之一。但在制备过程中合金粉末氧化速度较慢且不能完全内氧化,添加金属元素促进合金内氧化是一个重要研究方向。本文将Bi与Ag、Sn粉经机械合金化得到AgSnBi合金粉末,将合金粉末压制成型、烧结、致密化加工后置于电阻炉中在大气气氛中进行粉末内氧化。采用内氧化物增重法分析Bi对AgSn合金内氧化性能的影响。利用PhilipsXL30W/TMP型扫描电镜观察试样AgSnO2-Bi2O3的显微组织及形貌,并用其能谱仪进行微区成分分析。研究结果表明Bi元素大大地提高了AgSn合金的内氧化速度,并且氧化得到的AgSnO2-Bi2O3材料组织致密。

AgSnO_2触头材料的反应合成制备与大塑性变形加工

研究了银氧化锡电触头材料的反应合成制备以及制备的银氧化锡电触头材料在大塑性变形加工条件下的组织均匀化过程。XRD、SEM、TEM和能谱分析结果表明,反应合成制备的银氧化锡电触头材料的显微组织为纳米氧化锡团聚颗粒生长在银基体颗粒的周围形成大基体、小颗粒的环状。通过对反应合成银氧化锡电触头材料在真应变为4和12大塑性变形条件下显微组织的研究,发现经过大塑性变形加工技术能够对银氧化锡电触头材料显微组织起到均匀化和弥散化作用,且真应变为12的AgSnO2触头材料的组织均匀化程度与抗拉强度都好于真应变为4的AgSnO2触头材料的。

机械合金化法制备AgSnO_2Y_2O_3电接触材料的组织和性能研究

本文通过高能球磨机械合金化技术制备了AgSnO_2Y_2O_3电接触材料。高能球磨机械合金化可有效改善氧化物颗粒与银基体间的浸润性、改善材料的加工性能,并且AgSnO_2Y_2O_3材料具有硬度高、密度大、晶粒细小、组织均匀、不存在宏观偏析,以及SnO_2、Y_2O_3颗粒在材料中弥散均匀分布等特征。

制备工艺对AgSnO_2(8)In_2O_3(4)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法、合金粉末预氧化法和加压内氧化法制备AgSnO2(8)In2O3(4)电接触材料,研究不同制备工艺对AgSnO2In2O3电接触材料微观组织与性能的影响。结果表明:加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的组织均匀性最佳,致密度最高,显微硬度最大;粉末冶金法制备的AgSnO2In2O3材料导电率最好;直流阻性负载条件下,加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的耐电弧侵蚀性能最佳,其触点的失重最少,触点表面侵蚀区域面积最小。

掺杂微量CuO对AgSnO_2电接触材料加工变形行为和耐电弧侵蚀性能的影响

为改善AgSnO2电接触材料的加工变形能力和耐电弧侵蚀性能,采用化学包覆-冷等静压-热挤压集成新工艺,掺杂微量CuO,制备了AgSnO2电接触丝材。采用电子万能试验机、触点材料测试系统以及扫描电镜,研究了AgSnO2材料的室温变形行为和电弧侵蚀特征。结果表明:掺杂微量CuO改善了Ag基体与SnO2颗粒的浸润性,提高了AgSnO2丝材的抗拉强度和断后伸长率。在25V/10A直流阻性负载条件下,AgSnO2(CuO)触头的燃弧能量、燃弧时间和断开熔焊力均较AgSnO2触头的低,且其电弧侵蚀斑点表面更为光滑,但接触电阻小幅增大。

AgSnO_2触头材料电弧侵蚀特征的分子动力学模拟

研究电接触材料电弧侵蚀作用过程中灭弧过程的微观机理,采用分子动力学和实验的方法对反应合成的AgSnO2电接触材料的熔池行为进行模拟。结果表明:根据起弧时的物相所构建的模型,能够准确地模拟熔池特征,熔池内部物质运动和存在状态是决定耐电弧侵蚀的关键因素。可通过增加反应合成AgSnO2电接触材料与基体浸润的氧化物组分,以及氧化物发生物态变化、化学分解过程来达到熄弧的目的。

制备工艺对AgSnO_2(12)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法和内氧化法制备了AgSnO_2(12)电接触材料,研究了制备工艺对AgSnO_2电接触材料微观组织、物理性能、加工性能和抗电弧侵蚀性能的影响。结果表明,内氧化法制备的AgSnO_2电接触材料组织致密、SnO_2颗粒在Ag基体内分布均匀,其显微硬度(Hv0.2)为109,抗拉强度为254 MPa,断后伸长率为18%。与粉末冶金法相比,内氧化法制得的AgSnO_2电接触材料具有更好的加工性能和抗电弧侵蚀性能。

AgSnO_2电触头材料制备方法研究现状

简述了AgSnO2电触头材料的几种常见的制备方法,对比分析了合金内氧化法、粉末冶金法、预氧化合金粉末法和反应合成法等几种制备方法的优缺点。简要介绍了近几年纳米技术在AgSnO2电触头材料中的应用概况,并展望了AgSnO2电触头材料的发展趋势。

超音速等离子喷涂制备AgSnO_2/Cu复合电接触材料及其性能研究

使用化学共沉淀、高能球磨法制备AgSnO2粉体作为喷涂粉末,利用超音速等离子喷涂技术在纯Cu表面制备AgSnO2涂层。对涂层的组织结构和成分进行分析,并测定涂层的显微硬度、结合强度以及电性能。结果表明,制备所得的AgSnO2涂层具有等离子喷涂涂层所特有的层状结构,且涂层较为致密;涂层表面显微硬度平均值为88.2 MPa;涂层与基体平均结合强度为17.3 MPa;AgSnO2/Cu复合触头材料具有较低的质量损失率和良好的抗电弧侵蚀特性。