PPO/PA合金研究进展

回顾了聚苯醚(PPO)/聚酰胺(PA)合金在近期取得的研究成果。将PPO和PA共混,可以把两者的优点结合起来,但是这两种材料热力学不相容,影响了材料的力学性能。为了达到增容效果,一方面可以添加相容剂,马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、马来酸酐接枝聚苯醚(PPO-g-MAH)和马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)等都具有增容作用;另一方面采用合适的加工工艺,也可以有效增加两者的相容性,改善材料的性能。

热处理工艺对Nb-Ti-Al基低密度铌合金力学性能及组织形貌的影响

将Nb-Ti-Al基低密度铌合金在不同的高温条件下进行热加工处理,并对合金涂层后的试样在1300℃高温熔烧30 min,利用INSTRON4505型万能试验机、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对热处理后试样的室温(25℃)力学性能(抗拉强度бb、屈服强度б0.2和延伸率)、金相组织、断口形貌等进行了对比分析。结果表明,当熔烧温度(t≥900℃)每升高100℃,抗拉强度下降9.23%,屈服强度下降9.11%,延伸率下降9.59%,晶粒度增大比例为21.43%,在熔烧温度高于1200℃时试样仅测出抗拉强度值就断裂了,表现出铌合金试样随着熔烧温度梯度的升高,样品基材的力学性能下降,晶粒度和硬度不断增大,塑性和韧性不断下降的规律。

异质结构变形镁合金的研究进展

异质结构由机械性能存在显著差异的软区和硬区组成,变形过程中软区和硬区不同的机械性能可诱发额外的强韧化机制,从而影响材料的综合机械性能。近年来,异质结构镁合金的制备工艺和性能改善机制研究受到了材料工作者的广泛关注。综述了双相结构、双峰结构、异质片层结构和梯度结构4种典型异质结构变形镁合金的制备工艺和性能特点,并讨论了异质结构镁合金的发展现状以及该领域面临的挑战,为新型异质结构镁合金的应用指明了方向。

国内铝锂合金基础研究及应用技术开发

总结了国内在铝锂合金主合金元素Cu、Li以及微合金元素Mg、Ag、Zn、稀土的(微)合金化效果及作用机理方面的研究结果。在主合金元素的研究方面,重点阐述了铝锂合金强度随Cu+Li总原子分数及Cu/(Cu+Li)原子分数比例增加而提高,但晶间腐蚀(IGC)抗力则随Cu/Li比增加而逐渐降低的规律及相关机理。在微合金化元素研究方面,主要阐述了Mg+X(X=Ag/Zn)添加促进T_(1)(Al2CuLi)相形核并提高铝锂合金力学性能的机理,其强化效果的规律表现为:Mg+Ag+Zn>Mg+Ag>Mg+Zn>Mg,同时还阐明了添加微量Zn元素提高铝锂合金IGC抗力,而添加微量Ag则降低IGC抗力的现象及其机理;另外,还总结了稀土(RE)元素分别在高Cu/Li比铝锂合金(以T_(1)相为主强化相)及低Cu/Li比铝锂合金[以δ΄(Al_(3)Li)相为主强化相]中的不利影响及有利影响的作用机理。除此之外,简述了国内航天用2195铝锂合金旋压、摩擦搅拌焊、氩弧焊、化铣等应用技术的开发情况。

制备工艺对无钴AB_5型贮氢合金的相结构和电化学性能的影响

用真空熔炼、快淬工艺以及球磨工艺制备稀土基无钴AB5型La(NiMnAlFe)5贮氢合金,用XRD测试了合金的相结构,并测试了不同制备工艺下合金的电化学性能。研究了制备工艺对无钴合金的相结构和电化学性能的影响。结果表明,由真空熔炼和快淬工艺制备的合金为CaCu5型单相结构,球磨合金由CaCu5型相和游离Ni相组成,并出现了非晶化趋势。快淬和球磨均使合金的放电容量降低,循环稳定性提高,但球磨工艺的影响更为显著,主要原因是球磨后合金中出现非晶化趋势。

高温合金激光表面熔铸涂层组织与性能的研究

研究了高温铸造镍基合金ＧＨ３３激光表面熔铸镍基合金涂层的组织与性能。结果表明，基体对涂层合金的稀释较小，涂层与基体之间形成良好的冶金结合；Ｘ射线衍射分析表明，涂层基体组织为γＮｉ枝晶，枝晶间为γＮｉ、Ｍ２３（ＣＢ）６、Ｎｉ３Ｂ、Ｃｒ２Ｂ、ＣｒＢ、ＷＣ。涂层显微硬度分布均匀，涂层耐磨性能较基体高１０倍以上。通过组织与性能的综合评价，得出了激光熔铸涂层的最佳工艺参数。

高铌钛铝基合金研究进展

钛铝基合金具有低密度,优异的高温强度,良好的抗氧化性和抗蠕变性等优异性能,但室温塑性低和在800℃以上抗氧化能力不足限制了钛铝基合金在工程上的实际应用。本文综述了高铌钛铝基合金研究进展,总结了合金的相结构和制备加工方法,探讨了微观组织、合金的相以及元素添加对合金性能的影响。

Mg-RE合金LPSO结构的析出与控制研究进展

在Mg-RE合金中添加微量合金元素,并通过一定的工艺控制可以获得层片状的长周期堆垛(LPSO)结构,使合金的综合力学性能得到大幅度提高。LPSO结构增强镁合金已成为高强韧镁合金研究的热点。结合不同Mg-RE合金综述不同LPSO结构的类型、特点、形成条件、形成机制和控制方法以及对力学性能的影响,提出Mg-RE系合金中LPSO结构研究需要解决的主要问题和LPSO结构增强镁合金的发展方向。

铝锂合金及其焊接技术研究进展

阐述了铝锂合金的微观组织与力学性能特点、应用现状。概述了铝锂合金常用的焊接方法,并详细分析该类合金在焊接过程中存在的主要问题。综述铝锂合金焊接技术在国内外的最新研究进展,并展望了铝锂合金的未来焊接研究及其发展。

铜基表面铸渗法Ni/Al_2O_3复合渗层的组织和性能

为了提高铜合金表面的耐磨性和抗高温氧化性，用负压铸渗工艺，在铜基表面制备了不同Al2O3含量的Ni／Al2O3复合渗层，渗层厚度0．5～2mm。用扫描电镜（SEM）、X射线衍射和电子探针（EPMA）等方法，测定了渗层的显微结构、化学成分分布、硬度、结合强度等。结果表明：渗层包括复合渗层和过渡层，Al2O3颗粒分布均匀，渗层组织致密，界面结合良好，在Al2O3颗粒之间以及渗层与基体之间无裂纹产生；渗层主要由Ni基固溶体、Al2O3颗粒、Ni3Si12、Ni3B相组成，能显著地提高铜合金表面的硬度、强度和耐磨性。

增材制造医用多孔钛合金研究与应用现状

钛合金具有良好的力学性能和生物相容性,被认为是一种理想的植入体材料。但致密钛合金的弹性模量较高,在植入人体后与骨之间存在应力遮挡现象,易引发植入体松动。采用增材制造技术制备的多孔钛合金能够很好地解决这一问题。从多孔结构的设计方法与增材制造的原理入手,综述了增材制造多孔钛合金在力学性能方面的研究现状以及在生物医疗领域的研究与应用进展,并对其未来的发展趋势进行了展望,指出今后可在以下4方面对医用多孔钛合金展开深入研究:1)研发更先进的成型设备以提高多孔钛合金的成型质量与成型效率;2)对多孔结构进行仿生化设计,将高力学性能与高生物性能有机结合;3)通过对Gibson-Ashby模型进行修正,可获得更为准确的力学性能预测结果;4)开发新型钛合金材料以提高多孔钛合金的生物相容性。

储氢合金/AP/HTPB推进剂的燃烧现象分析

利用单幅照相、微热电偶测温、扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)研究了Al/AP/HTPB推进剂(P-A0)、Al/储氢合金/AP/HTPB推进剂(P-A10)和储氢合金/AP/HTPB推进剂(P-A17)的火焰结构、燃烧表面温度、熄火表面形貌、熄火表面残留元素以及熄火表面残留化合物。结果表明,相对于P-A0,P-A10和P-A17燃面上方有更加猛烈的喷射现象;P-A10和P-A17的燃面温度分别提高了5.92℃和7.45℃,凝聚相反应区域分别扩大了13.13%和47.30%;P-A17熄火表面相对平整,突起的合金团表面大部分被氧化;P-A10和P-A17熄火表面残碳量相对P-A0分别减少了15.81%和27.61%,说明储氢合金可以提高AP/HTPB推进剂有机组分在燃面处的燃烧效率;P-A0,P-A10和P-A17熄火表面Al含量依次减少,而Al2O3含量依次增多,说明储氢合金的燃烧效率高于Al。储氢合金替代Al作为燃烧剂,可以明显改善AP/HTPB推进剂的燃烧性能。

钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术及生物性能研究进展

对国内外医用钛及钛合金植入体表面微纳结构制备技术的研究现状进行综述。介绍了喷砂、微切削和激光等机械加工方法,等离子喷涂、溅射等物理方法,酸蚀、碱热处理、阳极氧化等化学处理方法在钛及钛合金植入体表面制备的微纳结构,概述了微纳结构对钛及钛合金植入体生物相容性的影响。最后,总结各种制备方法的优劣,并结合目前医用钛及钛合金植入体表面微纳结构研究中存在的问题,指出了植入体表面微纳结构制备方法的发展趋势。

加工工艺条件对ABS/PVC/CPE三元共混体系结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了ABS/PVC/CPE三元共混体系,研究了不同加工工艺条件对该共混体系结构及性能的影响.结果表明:PVC基料混合出料温度在110℃,挤出机机头温度在160℃时较为合适,得出的共混合金的综合力学性能最佳,热稳定性最好.

轧制工艺对TC20钛合金小规格棒材组织和力学性能的影响

采用两种轧制工艺制备了TC20钛合金Φ13.5mm小规格棒材,利用光学显微镜和万能拉伸试验机分析不同轧制工艺对TC20钛合金小规格棒材的组织与力学性能的影响。结果表明:两种轧制工艺制备的棒材组织分别为典型的双态组织和等轴组织,等轴组织的拉伸变形时在α相个别晶粒中以滑移开始的,在合金断裂前可产生很大的变形,从而获得较高的塑性;而由少量初生α相和大量细小弥散的次生α相的双态组织,引起的弥散强化效果更明显,在变形过程中易形成应力集中,因此,棒材的抗拉强度和屈服强度较高;两种轧制工艺制备的棒材组织均符合ETTC2中A1~A9的要求。

钛微合金化Q345C中厚板的研制与开发

通过对钛微合金化技术的研究,在普通低合金钢的基础上添加钛微合金化元素,结合板材控轧、控冷技术控制微合金元素的析出行为,获得良好的力学性能,在中厚板机组上成功研制出钛微合金化Q345C钢,并作为一种低成本的低合金高强度钢批量应用于中厚板生产。

1100-H24铝合金板材退火工艺研究

采用多因素优选法,试验研究了退火工艺对1100铝合金板材的组织、力学性能的影响。结果表明,在适当的化学成分控制范围内,采用合理的退火温度和保温时间条件退火处理,1100-H24铝合金1.6 mm×1220 mm(厚×宽)铝合金板材的力学性能可以满足电气市场的使用要求。

聚苯醚/聚酰胺合金的研究

借助扫描电子显微镜和差示扫描量热仪以及动态粘弹谱仪等仪器,研究了聚苯醚/聚酰胺合金的工艺、结构和性能的关系。实验表明,同一种聚苯醚/聚酰胺合金因其加工工艺条件不同,其结构形态不同;韧性相差较大的同类材料,其结构形态也不同,但其DSC曲线与动态粘弹谱曲线却无明显区别。

聚苯醚/尼龙合金性能影响因素概述

简单介绍了影响聚苯醚/尼龙(PPO/PA)合金性能的主要因素。PPO含量的增加,使合金的热变形温度和弯曲强度升高,阻燃性增强。马来酸酐接枝PPO(PPO-g-MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PPO(PPO-gGMA)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)等接枝物都能改善两组分之间的相容性,进而改善合金的力学性能。马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯共聚物(SEBS-g-MAH)、聚烯烃弹性体(POE)-g-MAH等材料可在增容的同时起到增韧的作用,大幅度提高材料的冲击强度。但添加量过大会引起材料刚性的下降。采用合适的加工工艺和螺杆组合也可以增加材料之间的相容性。碳纤维、石墨烯和碳纳米管可以提高材料的导电性和刚性,玻璃纤维的添加也可以提升合金的刚性,但它们都会引起材料冲击强度的降低。

尼龙—6结构制品的热处理与应用研究

对尼龙-6试样进行热处理,对在不同的工艺条件下(加热温度、保温时间、冷却介质、以及热处理条件)研究尼龙-6试样的拉伸、冲击、硬度等物理性能变化,以观察热处理对试样力学性能的影响,并将热处理后的试样进行结晶度、密度、晶型、内应力、热性能等进行研究,探索不同热处理条件对微观结构的影响,寻找微观结构与力学性能之间的关系。