简介：陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。

简介：以热模拟实验为基础,建立固溶态GH4169合金的动态再结晶模型,应用DEFORM-3D有限元软件模拟圆柱状试样在不同压缩变形条件下的动态再结晶体积分数分布;结合金相定量分析、电子背散射衍射（Electronbacksatterdiffraction（EBSD））分析及有限元模拟结果,对比研究变形参数对圆柱状GH4169合金心部微观组织的影响。研究结果表明：升高变形温度及降低应变速率,均可促进圆柱状GH4169合金热模拟压缩试样变形的均匀性;应变速率的降低可加速GH4169合金中小角度晶界向大角度晶界的转变过程;GH4169合金的动态再结晶形核机制为以原始晶界为主的非连续动态再结晶,在试验变形条件下,孪晶界的演化对动态再结晶过程起重要作用;同时,分析实验结果与模拟结果之间的差异及其原因。

简介：以铝热反应法制备无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁，采用XRD、OM、SEM和拉伸及压缩等分析、测试手段研究碳含量对纳米结构白口铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：随碳含量增加，白口铸铁由不同形态的珠光体和渗碳体组成，其中层片状珠光体含量减少，粒状珠光体含量增加；层片状珠光体的片间距分别为165、231和250nm。碳含量为3.5%，3.7%和4.3%的纳米结构白口铸铁的维氏硬度分别为552、577和575HV，抗压强度为2224、2460和2220MPa，抗拉强度为383、416和245MP，均呈现先增大后减小的趋势；伸长率为3%、2.5%和1%，呈现逐渐下降的趋势。无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁的力学性能与Ni-Hard2铸铁相当。

简介：热等静压（HotIsostaticPress，HIP）技术是在惰性气氛中，在各向均衡的气体高压力及高温共同作用下，去除材料内部的孔洞及缺陷，以改善机械性质、使粉末材料及表面蒸镀物具一致性、通过扩散键结（diffusionbonding）改善焊接完整性等。热等静压适用于多种材料及器件，特别是铝合金、工具钢、钛、超合金以及蒸汽涡轮零件、医学植入件、自动化铸件、靶材与粉末冶金制品等。考虑到近年来随着高密度、高传输速率光储存媒体及平面显示器的发展，靶材的研究与开发，巳成为光学薄膜制造的关键技术，该文作者以热等静压方法改善金属靶材，比较热等静压前后靶材性质差异和论证批量生产的可行性；并探讨热等静压处理对靶材性质的影响、比较其显微结构变化，以评估热等静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示，利用l100℃，175MPa，4h热等静压的制备流程条件，对3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行热等静压处理，均可有效改善孔隙率，其中以50Cr-50Si的热等静压效果最为显著，孔隙率可有效降低60％。此外，靶材在经过热等静压后，由于炉内气体的纯化效应而使得靶材的氮、氧浓度皆有所上升，尤其是Si以单独元素形态存在时更甚，从而造成靶材纯度受到影响。

简介：采用无压熔渗工艺制备1种新型的具有自润滑耐磨性能的炭纤维整体织物/炭-铜（C/C-Cu）复合材料,分别在环-块运动模式、销-盘运动模式和往复运动模式下对该材料的摩擦磨损特性进行研究,并与粉末冶金方法制备的滑板用C/Cu复合材料进行性能比较。结果表明：C/C-Cu复合材料在不同试验模式下表现出迥异的摩擦磨损特性。往复运动模式下试样表面形成完整光滑的磨屑层,摩擦因数和磨损量均分别维持在0.02和1.70mm3的较低水平,摩擦磨损性能优于C/Cu复合材料;环-块模式下试样磨损面粗糙,摩擦因数最高,达到0.25以上,磨损量最低,仅为0.75mm3与C/Cu复合材料的摩擦磨损性能相当;销-盘模式下试样的磨损量远高于其它2种摩擦模式,最高达55mm3,摩擦磨损性能比C/Cu复合材料差。

简介：通过热压烧结工艺制得了(SiCp+C)/MoSi2复合材料,测试分析了材料的组织结构、室温和高温力学性能.结果表明:(SiCp+C)/MoSi2复合材料主要由MoSi2(大量),α-SiCp(大量),Mo5Si3(多量)和β-SiC(少量)组成,密度为5.12g/cm3,相对密度为91%;增强相的粒径＜30μm,体积分数为39%.其室温硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为12.2GPa,530MPa和7.2MPa·m1/2;材料在800℃的维氏硬度为8.0GPa,1200和1400℃的抗压强度分别为560MPa和160MPa.与非增强MoSi2相比,材料的各种力学性能都有大幅度的提高.

简介：采用喷射成形方法制备2124铝合金坯，探索其热轧致密化工艺，并研究热轧变形量和变形温度对材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，材料最佳的热轧温度为450℃，在该温度下热轧可以保持喷射成形工艺制备的2124铝合金获得细小晶粒组织的优势，且轧件可以获得较佳的力学性能。热轧过程中，当总变形量小丁30％时，材料的致密化速度较快；当总变形量达到40％时，材料基本完成致密化。当热轧温度为450℃，变形量为80％时，喷射成形＋轧制后材料的拉伸性能高于铸造＋轧制的材料。对喷射成形＋热轧材料进行T6处理，材料强度可较大提高，抗拉强度达到502．2MPa，伸长率为12．23％。

简介：采用化学镀的方式预先在石墨表面镀镍,再镀铜,制备了具有双镀层的铜/镍包覆石墨复合粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)方式制备高性能的石墨/铜复合材料。通过SEM、EDS、TEM和XRD分析手段对复合材料的形貌和微观结构进行观察和分析,并研究镀层的镍含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:在石墨表面镀镍可改善石墨与铜的界面结合状态,使得界面结合紧密,石墨与铜基体的界面由Cu/graphite界面转变为Cu/(Ni+Ni3P)界面和graphite/(Ni+Ni3P)界面,而且有助于石墨颗粒在复合材料中均匀分布。石墨表面化学镀镍还可显著地提高石墨/铜复合材料的致密度、硬度和抗压强度,而且随镍含量增加,其力学性能逐渐提高。当在复合材料中镍含量为10%时,复合材料的致密度、硬度和抗压强度分别达到99.68%、64.58HB和281.04MPa。

简介：对以五氧化二钒为原料制备碳化钒的工艺过程进行热力学分析,分析结果表明:钒氧化物在转化过程中遵循逐级还原理论;钒氧化物在碳化过程中,不转化为金属钒,直接转化为碳化钒;二氧化钒的碳化温度最低,为1018K,因此,在钒氧化物的转化过程中,应尽可能使其转化为二氧化钒.若采用气相还原碳化的方法,则可通过调节气体的流量、配比对还原碳化工艺进行控制.

简介：以气雾化316L不锈钢球形粉末为原料,通过压制、烧结工艺制备多孔过滤材料。在烧结温度、保温时间等其他制备工艺参数一定的情况下,着重分析粉末粒径、压制压力对多孔材料孔隙度、最大孔径和透过性能的影响规律,建立其相互关系方程。结果表明：多孔材料孔隙度主要受压制压力的影响,随压制压力的增大而减小,孔隙度的1.9倍与压制压力的平方根呈指数关系。相比于压制压力,多孔材料的最大孔径主要受粉末粒径的影响,随粉末粒径的增大而增大,两者之间呈线性关系;多孔材料的相对透气系数受粉末粒径和孔隙度的共同影响。在孔隙度一定的情况下,相对透气系数与粉末粒径的平方呈线性关系。

简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：通过化学气相沉积在短碳纤维表面制备C/SiC复合涂层，然后采用凝胶注模法制备纤维体积分数分别为2%和4%的Cf/Si3N4复合材料，利用X射线衍射与扫描电镜对该材料的物相与组织结构进行分析，研究短碳纤维对Si3N4陶瓷力学性能的影响。结果表明：随碳纤维体积分数增加，Cf/Si3N4复合材料的密度和抗弯强度降低，但断裂韧性明显提高。当纤维体积分数为4%时，材料的断裂韧性达到8.91MPa·m1/2，比氮化硅陶瓷提高1.6倍，材料主要由长柱状的β-Si3N4基体、C/SiC涂层及碳纤维组成，碳纤维表面的C/SiC双涂层可防止高温下碳纤维与氮化硅基体发生反应，使碳纤维与氮化硅基体界面结合良好，以提高材料韧性并保证有合适的强度，满足功能材料在一定条件下的使用要求。

简介：采用阴极弧蒸发技术在A120，、低合金钢和硬质合金刀片上沉积Ti与Al原子比相近的Al-Ti-N和Al-Ti-Ni．N涂层，借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、纳米压痕、划痕实验和氧化实验，研究Si掺杂对Al-Ti-N涂层的结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明：Al-Ti-N涂层为以立方为主的立方和六方的两相结构，Si掺杂可降低TiN中Al的固溶度，使涂层转化为以六方为主的六方和立方的两相结构；Si的加入导致涂层硬度由34．5GPa降到28．7GPa；Si掺杂引起涂层的应力增加，从而导致涂层与基体的结合强度降低；Al-Ti-N涂层的抗氧化性能随si的加入而显著改善，抗氧化温度提高到1000℃以上。

简介：研究了乳酸直接缩聚制备聚乳酸的反应动力学，结果表明：在常压和无催化剂条件下，当温度达到124℃时，乳酸单体开始缩聚，在反应程度为14．15％-62．75％的范围内缩聚反应符合3级反应，其动力学方程式为-d[COOH]／dt=1．057×10^-5[COOH]^3。还计算了在不同温度下的反应速率常数k，并根据ARRHENNIS公式求得反应活化能E=4．34kJ·mol^-1。最后，比较了理论计算与实际测量的数均分子量与时间的关系。

简介：采用多靶磁控溅射技术，制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN／VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜，研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明：不同调制刷期的TiCN／VCN多层膜的硬度围绕混合法则计算的硬度值上下波动，没有出现致硬现象。TiCN和VCN单层薄膜室温下的摩擦因数很低，TiCN／VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高，调制周期大于10nm时摩擦因数逐渐接近TiCN和VCN单层膜。700℃下，TiCN／VCN多层膜的摩擦因数主要取决于表面生成的TiO2和v205的共同作用，与TiCN相比，TiCN／VCN多层膜的高温摩擦因数较小。

简介：采用CCDS2000型爆炸喷涂技术,在水泵和水轮机等流体机械常用不锈钢0Cr13Ni5Mo上制备WC-12Co涂层。采用金相显微镜、显微硬度仪、SEM、XRD、电子拉伸试验机、冲蚀试验机等测试分析手段和研究涂层的微观组织、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗冲蚀性能等,并分析涂层的抗冲蚀机理。结果表明:制备的WC-12Co涂层的孔隙率为0.63%,硬度为1305.6HV0.2,涂层与基体的结合强度达到130MPa。此外涂层抗冲蚀性为基材G0Cr13Ni5Mo不锈钢的4.76倍。冲蚀后涂层内部裂纹主要以穿晶断裂、沿晶断裂形式扩展。因此利用爆炸喷涂制备WC-12Co涂层在高含沙水流的流体机械零部件上有广泛的应用前景。

简介：粉尘沉积是通风输送过程的常见现象,严重时常堵塞管路,本文以实验研究为手段,探讨高浓度粉尘在通风输送过程的沉积特性。得出水平直管内粉尘的沉积受风速主导,较大风速湍流强度大,边界层厚度薄,有利于外流区粉尘的悬浮和边界层内粉尘的再次悬浮;水平90°弯管内粉尘沉积具有区域性,弯头上游以有序沉积为主,弯头下游由于气流边界层分离产生了漩涡区使沉积量急剧减少,弯头外侧由于流动偏移对壁面的冲刷使粉尘沉积几率降低,而弯管内侧由于边界层分离和部分粉尘随气流的偏移使沉积量最小;水平三通管内粉尘沉积主要受支管角度与流速影响。通风输送高浓度粉尘的合适取值为：水平直管和90°弯管风速应不低于17m/s,水平三通角度30°~45°,支管风速不超过主管。

简介：相对于众多其他合金，铝合金的时效硬化模型经过近几十年的发展已日趋成熟。利用现有模型可以计算球形、片状和针状析出相的尺寸及体积分数与合金成分、时效时间及时效温度的关系，从而可以研究铝合金的屈服强度在时效过程中的演变规律，对铝合金的设计具有重要的指导意义。该文详细地介绍了铝合金时效硬化模型的发展，并指出了现有模型的不足之处，对模型的未来发展进行了展望。

简介：涂层内氧化物和孔隙等微观缺陷是影响涂层力学性能的关键因素，采用等离子喷涂技术制备TiN涂层，利用SEM、XRD、EDS分析喷涂参数对涂层内氧化物和孔隙率的影响，并研究氧化物和孔隙率对涂层硬度和断裂韧性的影响规律，优化等离子喷涂参数。结果表明：在较远喷涂距离和较大喷涂功率下，涂层内具有较少的氧化物和孔隙；随涂层内氧化物和孔隙增多，涂层硬度呈降低趋势；涂层内氧化物的存在可提高涂层的断裂韧性，但氧化物较多时会降低涂层层状结构内聚强度，涂层断裂韧性随氧化物增多呈现先增加后降低的变化趋势。

简介：利用日本网带式连续烧结炉,采用2种不同的烧结工艺制备Cu-20%Zn黄铜,研究烧结工艺对其力学性能和微观组织的影响。第1种烧结工艺是快速升温到550℃预烧50min,然后在860℃高温烧结50min;第2种烧结工艺是在200min内将温度从100℃缓慢升高到750℃,然后升温到870℃保温1h。结果表明：采用第1种工艺烧结时,烧结体中可看到大量的形状不规则的孔隙,基体没有联接成一体。采用第2种工艺烧结时,由于延长了预烧结时间和减慢升温速度,黄铜的孔隙收缩并趋于球化,孔隙数量明显减少,烧结体的密度和硬度都增大,伸长率显著提高;但由于晶粒长大,晶界强化效果下降,导致强度下降。采用第2种烧结工艺制备的黄铜综合力学性能较好,密度达到8.12g/cm^3,硬度为86HRH,抗拉强度和伸长率分别为242MPa和27.3%,均超过日本工业标准JIS和中国国家标准的要求。