金属材料表面自身纳米化研究进展

近年来采用表面自身纳米化技术对纯金属、低碳钢及其他合金进行表面改性已得到广泛而深入的研究。相对于其他金属材料的表面改性技术,表面自身纳米化具有特定的技术优势。简要综述了金属材料表面自身纳米化技术的组织结构特征、组织演变机理、力学性能、元素扩散行为、腐蚀性能等。层错能的不同导致了不同表面纳米化形成机制,表面纳米晶的形成能有效改善原子的扩散行为,提高金属的硬度、强度、耐摩擦和疲劳性能。

Cu-15Ni-8Sn合金的开发与应用现状

Cu-15Ni-8Sn合金是一种典型的沉淀析出型硬化合金,它具有高硬度、高强度、高电导率等特点。本文主要讨论了Cu-15Ni-8Sn这种新型合金的组织结构、各种先进制备技术的优劣、性能影响因素以及未来的发展趋势和方向。

电子浆料材料的研究进展及其在印刷电路板方面的应用

介绍了电子行业广泛应用的电子浆料,着重讨论了电子浆料材料的组成、制备方法及以后的发展趋势。阐述了印刷电路板(PCB)技术和可喷印的电子浆料材料,并探讨了电子浆料材料在喷印技术方面的应用,以及电子浆料材料对于印刷电路板的重要性和未来可能的发展趋势。

喷射成形高硅铝合金及其在导电材料方面的应用

本文介绍了喷射成形技术的特点及在高硅铝合金中的应用潜力,综述了喷射成形制备高硅铝合金的制取方法及研究现状,扼要地总结了喷射成形高硅铝合金在导电材料方面的应用,最后提出了这一研究领域中存在的问题及发展前景。

多孔铝材料的研究进展及其应用

介绍了在民用、工业、交通、军事、航空航天及环保等领域具有重要应用前景的多孔铝材料,在总结国内外科研成果的基础上,讨论了多孔金属铝材料的常用制备方法(如吹气法、发泡法、铸造法、粉末法和电沉积法等)的研究进展,并对多孔金属铝材料的发展趋势进行了分析。

用双喷制备金属材料表面氧化膜试样的方法

本文介绍了一个巧妙的、快速的在双喷减薄仪上制备金属材料表面氧化膜透射电子显微镜试样的方法，并给出了对Ｆｅ－４２ｗｔ．％Ｎｉ－６ｗｔ．％Ｃｒ合金表面氧化膜的观察结果。

高速冲击表面处理对金属材料表面完整性的影响

喷丸、激光冲击和表面机械研磨等高速冲击表面处理技术可有效提高金属材料的抗疲劳性能、耐应力腐蚀性能和耐磨损性能等,已广泛应用于国内外航空航天、汽车、船舶以及核工业等领域。本文对喷丸、激光冲击和表面机械研磨的基本原理和工艺特点进行介绍,综述了相关高速冲击表面改性技术对铝锂合金、高温合金、钛合金和高强度钢等先进材料表面粗糙度、表层残余应力、显微硬度以及表层微观组织等表面完整性参数的影响规律,最后对高速冲击表面处理技术在国内的研究与发展进行了展望。

高速冲击表面处理对金属材料力学性能和组织结构的影响

高速冲击表面处理过程中的应变率对金属材料的宏观力学性能和微观组织结构都具有重要影响。根据当前应变率效应的研究成果,从宏观与微观相结合的角度出发,综述了高速冲击表面处理过程中应变率对金属材料强度和塑性的影响规律,并重点阐述了不同应变率下金属材料内部微观组织结构的演变规律,主要包括晶粒结构、绝热剪切带、相变、位错组态和析出相以及变形孪晶等。此外,还分析了组织结构随应变率的演化和微观变形机制的转变对材料力学性能的强化和弱化机理。最后,对高速冲击表面处理梯度组织的变形特点进行了总结。提出了不同组织结构对材料性能影响的综合效应模型,以期为应变率效应的深入研究奠定基础。

磁性纳米四氧化三铁颗粒的化学制备及应用进展

综述了磁性纳米四氧化三铁粒子的各种化学制备方法,包括比较常用的共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法等。根据最新的研究成果,比较了以上各种方法的优缺点,并介绍了磁性纳米四氧化三铁在磁性液体、磁记录材料、催化、生物医学、微波吸收材料等方面的具体应用。

现代轨道交通摩擦集电材料及相关载流摩擦磨损研究进展

简述了现代轨道交通摩擦集电材料的发展历史,介绍了铜基粉末冶金、浸金属碳、碳纤维等几种摩擦集电材料的性能特点和研究现状,肯定了其应用价值和进一步研究的必要性。同时,对与之相关的载流摩擦磨损研究进行了比较全面的综述,提出了载流摩擦磨损研究过程中存在的问题和可能的发展方向。

滑移速度对铜石墨滑板材料摩擦性能的影响

为研究铜石墨滑板材料在不同滑移速度下的摩擦性能,从摩擦机理角度建立了滑板材料摩擦性能与滑移速度关系的理论模型,假定材料摩擦性能和滑移速度之间存在抛物线型关系,即存在一个最佳滑移速度区域,当滑移速度接近或处于此区域时,摩擦接触面石墨层的形成量和消耗量趋于平衡,材料表面形成了完整的石墨层,铜石墨滑板材料具有稳定的摩擦性能.在不同滑移速度下进行摩擦实验,采用扫描电镜分析磨损表面形貌,结果证明了理论模型的正确性.

材料的微动疲劳机理及防护措施的研究进展

论述了微动疲劳的概念及对其研究的必要性。对微动疲劳研究的4个主要部分即微动疲劳的机理研究、影响因素、寿命预测和防护方法的发展过程进行了论述,尤其对当前的研究现状及所取得的成果做了重点阐述,并说明了一些尚待研究的问题。从微动疲劳机理研究、研究方法和防护方法等几个方面概述了微动疲劳研究的发展趋势。

材料疲劳寿命的影响因素和研究方法

材料的疲劳寿命是机械可靠性设计的基础,也是疲劳性能研究的主要内容。大量的研究结果表明疲劳寿命具有离散性的特点,并且符合一定的统计分布规律。概述了材料疲劳寿命研究的重要性,分析了材料微观结构及实验模型对疲劳寿命的影响以及疲劳寿命研究的数理统计基础,分别介绍了正态分布和威布尔分布的特点,综述了数据处理方法在疲劳寿命研究中的具体应用。

铜石墨合金材料在载流条件下的摩擦磨损行为研究

采用冷压烧结粉末冶金法,以300 MPa的压力进行初压,在氢气保护气氛下于烧结温度为950℃,3 h下烧结,然后冷却至室温后再以300 MPa的压力进行复压制备出铜石墨合金材料.通过电滑动磨损试验及扫描电子显微镜分析等方法研究了铜石墨合金材料的磨损性能,探讨其磨损机制.结果表明:在试验参数范围内,试样的磨损量随着试验载荷、速度及电流密度的增加而增大;在载流条件下电流产生的电弧热是其磨损量增加的主要因素;石墨和铅以单质形式存在有利于摩擦副之间的润滑和提高其耐磨性能;合金的磨损机制主要为磨粒磨损、电侵蚀磨损和黏着磨损.

基于神经网络的受流器滑块材料载流磨损预测

针对我国电气化铁路和磁浮交通对受流器滑块材料的性能要求,采用冷压烧结粉末冶金法制备了铜石墨材料,考察了该材料的载流磨损行为.结果表明:试样的磨损率随着试验载荷、速度、电流密度的增加而增大.载流条件下电流产生的电弧热是磨损率增加的主要因素.建立了摩擦磨损试验参数与磨损率之间的人工神经网络模型.以载荷、速度、电流密度作为网络的3个输入,以运行100km后试样的磨损率作为网络的1个输出,调试设计了一个3×3×1的反向传播(BP)神经网络.对神经网络的训练和检验表明该BP神经网络能够较好地预测影响因素对材料载流滑动磨损的作用,预测值与试验值的误差在10%以内,其仿真精度能够满足实际的磨损预测要求.

BST/YIG复合材料的相结构、介电性能和磁性能的研究

以铁电性的钛酸锶钡(BST)和铁磁性钇铁氧体(YIG)为原料,采用固相反应法,合成了一系列铁电/铁磁复合材料,并对铁电/铁磁复合材料(YIG/BST)的介电性能和磁性能进行了详细地研究.结果表明:在一定温度下烧结所得的铁电/铁磁复合材料,由铁电相和铁磁相两相组成;xBST-(1-x)YIG(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)复合材料具有良好的介电性能和磁性能,其介电常数实部ε′与虚部ε″均随BST含量的增加而升高,且介电常数的谐振峰随着YIG含量的增加而向频率高的方向移动.磁导率实部μ′与虚部μ″均随BST含量的增加而降低.在YIG铁氧体中加入适量的陶瓷BST构成复合材料,可以有效地改善截止频率,提高高频电磁特性.

SiCp/A356铝基复合材料的磨损性能研究

在干摩擦条件下,对SiC颗粒含量20%的铝基复合材料在2~20 MPa载荷和200r/min、400r/min的滑动摩擦速度下进行摩擦系数及磨损率变化分析,并结合对磨损表面的SEM和EDS分析,探讨了SiC颗粒增强铝基复合材料的性能,并建立了在不同载荷和速度下的摩擦磨损机理图。研究表明,当载荷和摩擦速度都相对较低时,磨损表面主要为轻微的磨粒磨损,并伴随氧化磨损。当载荷达到10 MPa时,会发生轻微磨损向严重磨损转变,逐渐出现剥层磨损。最后在载荷为20 MPa、摩擦速度为400r/min时,材料表面产生严重的粘着磨损。

磁浮列车用铜基受电靴滑块材料的研究

研究了一种新型Cu-Sn-Pb-Cr-C受电靴滑块材料,并进行了性能测定和组织观察。结果表明:受电靴滑块材料具有优良的综合性能,其抗拉强度为138.1MPa,断口局部范围内有韧断特征;摩擦系数为0.38,其摩擦性能大大优于纯Cu;材料的电导率可达74%IACS,明显高于纯Al(60%IACS)。从其微观结构可以发现,试样材料中Cu基体以连续网状形式分布,加入的石墨比较均匀地分布在网络空隙内,充分发挥了材料的导电性能及石墨的自润滑性能。

铝基复合材料的研究

目前,铝基复合材料由于其优良特性已经成为现时研究的热点。介绍了铝基复合材料的进展状况,分类阐述了铝基复合材料的特性,介绍了铝基复合材料的优良性能、制备工艺以及它的应用。

铜钛硅碳石墨合金材料摩擦磨损性能研究

为研究铜钛硅碳石墨合金材料摩擦磨损性能,通过常规的粉末冶金方法制备了铜钛硅碳石墨材料。对样品硬度等性能的测试,选择出87%Cu的最优配方。再用无流磨损和载流磨损实验测试其摩擦磨损性能,进而通过扫描电镜对磨损表面进行观察,探讨摩擦磨损机理。结果表明,无流磨损过程中,磨损量呈线性增长,磨损的主要形式为梨削;载流磨损过程中,磨损量呈非线性增长,随着行程的增加,磨损率降低,磨损的主要形式有梨削和电弧烧损,磨损率降低可能是杂质Al相弥散强化铜基体所致,其微观机理是一个复杂的各种机理的组合。