简介：摩擦过程中的温度场和热应力分布状况是摩擦学研究领域的一个重要课题。基于炭／炭复合材料制动盘湿式制动试验，将制动过程中的摩擦生热等效为瞬时移动面热源，按传动学理论计算制动盘与冷却润滑油的对流传热系数，建立三维循环对称有限元模型，运用有限元软件ANSYS分析制动盘的温度分布，给出典型时刻的温度场分布云图及温度升高引起的热应力场。利用有限元分析刹车制动过程的温度场，可为摩擦材料的研制及制动盘的设计提供有效的参考。

简介：利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜，研究机械合金化制备的Al-10%Pb（质量分数）纳米相复合结构的热稳定性。结果表明Al-10%Pb纳米相复合结构中Pb相的长大可以用LSW理论描述。但是Pb相的长大激活能显著低于常规多晶材料中溶质原子（Pb）在溶剂基体（Al）晶格中扩散的激活能，而接近于溶剂基体（Al）的晶界自扩散激活能。这主要是由于纳米相复合结构中Pb相的长大机制与常规两相合金不同所致。在纳米相复合结构中，溶质原子的迁移以沿溶剂基体的晶界扩散为主，纳米相基体高的晶界分数可促进扩散的进行。

简介：用滚镀的方法在金刚石表面镀Ni层和纳米Si3N4/Ni复合镀层,用扫描电子显微镜观察金刚石镀前和镀后的表面形貌,用DKY-1型单颗粒抗压强度测定仪测量金刚石单颗粒的抗压强度。用热压烧结的方法得到铁基结合剂金刚石节块,在INSTRON-5569型万能材料试验机上测量节块的抗弯强度,在NMW-1立式万能摩擦磨损试验机上测试节块的耐磨性。结果表明：在金刚石表面镀Ni层和纳米Si3N4/Ni复合镀层后,表面镀层均匀,纳米Si3N4/Ni复合镀层比纯Ni层更致密,更平滑,晶粒更细小;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石单颗粒有更高的抗压强度;纳米Si3N4/Ni复合镀层金刚石铁基结合剂节块有更高的抗弯强度和更优良的耐磨性。

简介：采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再对其进行均匀化退火（460℃/24h）、锻压、固溶处理—室温水淬及峰时效处理。用金相显微镜观察合金的显微组织,并测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、Pr对Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为和力学性能的影响。结果表明,复合添加Zr、Cr和Pr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金在锻压后回复过程中的亚晶合并长大,使该合金在较高温度（490℃）以及高温长时保温（480℃固溶4h）情况下仍能保持细小的亚晶组织,从而提高合金的力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金在490℃固溶1h后在T6状态下的抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

简介：以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度对复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能的影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体的界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料的最高致密度达到96.8%。在850℃的烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C的扩散而消失,高速钢颗粒中的W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体的界面处硬度较高,1000℃下钛基体的硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒的添加有利于改善钛的摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料的磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料的硬度逐渐升高且耐磨性增强。

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：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：采用机械球磨和热等静压（hotisostaticpress,HIP）相结合的方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料（NbCp/45CrMoV）,观察该材料的显微组织、增强颗粒分布和界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能和摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为和磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料的组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布在基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料的硬度和弹性模量增大,分别为44HRC和208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是在高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV的1/4,摩擦因数有所增大。

简介：将铜粉和碳粉分别按质量分数为Cu-2%C和Cu-8%C配比混合,经过高能球磨得到铜-碳复合粉末,然后冷压成形,压坯在H2气氛、820℃温度下烧结2h,获得铜-石墨块体材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及电导率测试仪等对高能球磨后的复合粉末和块体材料的物相组成、微观组织结构与导电性能进行分析,研究球磨时间与碳含量对铜-碳复合粉末与块体材料的组织结构及性能的影响。结果表明,铜碳混合粉末经高能球磨,得到亚稳态Cu（C）过饱和固溶体,经固相烧结后形成“蠕虫状”组织。随球磨时间延长,材料密度先增加后减小,球磨24h时密度最大,Cu-2%C和Cu-8%C材料的密度分别为7.58g/cm3和6.79g/cm3;电导率随球磨时间延长而增加,球磨72h时Cu-2%C和Cu-8%C的电导率分别为54.2%IACS和33.0%IACS。

简介：采用两步熔盐法于900～1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵的熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与能谱分析（EDS）等方式研究涂层的组织结构,并测试涂层在1500℃下的抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后的组织结构进行分析。结果表明：复合涂层主要由MoSi2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应的Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品在1500℃的静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品的质量损失率为1.96%,涂层具有良好的抗氧化和抗热震性能。

简介：用搅拌铸造法制备原位合成硼化物增强Mg-Li基复合材料,针对复合材料中增强相分布不均的问题,在制备过程中综合采用B4C粉末沉降分级和B4C/Li-Mg预合金挤压-重熔的工艺,研究该工艺对预合金和硼化物/Mg-Li基复合材料组织和性能的影响。结果表明：对B4C粉末进行沉降分级能明显除去粉末中的微细颗粒,减少粉末间的团聚,并降低粉末氧含量。组合使用粉末沉降分级和预合金挤压-重熔工艺能显著提高预合金的密度和伸长率,改善B4C粉末在预合金中的分散性;用该预合金制备的硼化物增强Mg-Li基复合材料性能最佳,与未采用上述分散工艺制备的复合材料相比,增强相分布的均匀性明显改善,在保持良好抗拉强度的情况下伸长率和抗弯强度分别提高124.47%和7.51%。

简介：利用双喷嘴扫描喷射成形技术制备27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl等3种Si-Al合金电子封装材料,并对该材料进行热等静压致密化处理。研究合金沉积态和热等静压态的显微组织,测定合金的热膨胀系数、抗拉强度及抗弯强度,利用扫描电镜研究其断裂机制。结果表明：沉积态Si-Al合金的硅相呈均匀弥散分布。随含硅量增加,合金凝固区间增大,初生硅相的数量增多,平均尺寸增大,由全部颗粒状分布逐渐演化为呈部分颗粒、部分骨架状分布,这种均匀弥散分布的结构有利于降低合金的热膨胀系数。27%SiAl、42%SiAl、50%SiAl合金的热膨胀系数连续可控,室温至200℃分别为14.76×106、9.75×106、9.29×106/K。随硅含量升高,材料的抗弯强度和抗拉强度呈下降趋势。27%SiAl合金的平均抗拉强度和抗弯强度分别达到196MPa和278MPa,伸长率为9.5%。42%SiAl与50%SiAl的平均抗拉强度与抗弯强度都接近,分别达到140MPa及220MPa,伸长率小于1%。断裂方式由以铝相的韧性断裂为主逐渐转变为以硅相的脆性裂为主。

简介：以雾化Fe85Si2Al6Cr7粉和溶胶凝胶法制备的W型六角晶系Ba1Co0.9Zn1.1Fe16O27铁氧体粉末为原料,通过高能球磨复合改性得到FeSiAlCr合金/W型六角晶系Ba铁氧体复合粉体。采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对该粉体的微结构和形貌进行分析和观察,利用微波矢量网络分析仪系统测定粉体试样在2~18GHz频段内的复介电常数和复磁导率以及吸波涂层试样板的吸波性能,研究该复合粉体的微波电磁特性和电磁损耗性能。结果表明,FeSiAlCr合金/W型六角晶系Ba铁氧体复合粉体颗粒保持W型铁氧体的六角片状晶粒形貌和微结构;其ε′、ε″、μ′和μ″均高于W型铁氧体而低于Fe合金的对应值;FeSiAlCr合金含量与复合材料的磁损耗和介电损耗的相对强弱密切相关,Fe合金含量适中的复合材料,其吸波涂层厚度为2mm时,在2~18GHz全频段的吸波性能高于20dB,峰值点达50dB。

简介：采用等温复合锻造工艺(等温多向锻+等温模锻)制备2A14铝合金轮毂锻坯,然后进行固溶和时效处理。通过金相显微镜、扫描电镜以及力学性能测试,研究等温复合锻造工艺对2A14铝合金轮毂组织与性能的影响。结果表明,在等温复合锻造过程中存在动态回复和动态再结晶过程,随模锻温度升高,合金的软化机制由动态回复逐渐转向动态再结晶。提高等温多向锻道次可提高合金轮毂的力学性能;在相同的等温多向锻道次下,随等温模锻温度升高,合金的力学性能先升高后降低,其中以450℃等温多向锻造6道次并经460℃等温模锻的轮毂性能最佳,最高抗拉强度达到491MPa,伸长率大于12%。

简介：采用高固相含量浆料浸渗法制备C/C-SiC复合坯体,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)增密制得C/C-SiC复合材料。对浸渗浆料的流变行为以及C/C-SiC复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行研究。结果表明:用体积分数为5%乙醇水溶液制备SiC浆料,当浆料pH值为6,聚乙烯亚胺(PEI)质量分数为0.7%,固相体积分数为40%时,浆料具有良好的流动性和渗透性。浆料浸渗后的坯体中,SiC颗粒主要分布在网胎层及针刺纤维区域。C/C-SiC复合材料具有优良的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为335.7MPa和16.2MPa·m1/2。在2000℃氧乙炔焰烧蚀条件下,SiC被氧化生成的SiO2可填充气孔、裂纹等缺陷,防止材料进一步氧化,使得C/C-SiC复合材料表现出良好的耐烧蚀性能。

简介：采用真空热压烧结法制备SiC颗粒体积分数分别为20％、25％＊1130％的SiCp／Al-30Si复合材料。利用扫描电镜对复合材料的微观组织进行表征，并检测其力学性能及物理性能，运用Turner、Kerner理论模型对材料的热膨胀系数进行计算，分析碳化硅体积分数对SiCp／Al-30Si复合材料组织及性能的影响。研究结果表明：随SiC含量的增加，复合材料的组织中会出现SiC颗粒的团聚，使材料的致密度及抗拉强度下降，在50-100℃之间的热膨胀系数降低，其平均值与Kerner模型计算值很接近。

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：C/C复合材料在高于450℃的空气(氧化气氛)中会显著氧化,可采用基体抗氧化和涂层抗氧化来防止其氧化.作者采用在基体材料表面预先浸涂浸渍剂,再涂刷涂层并将涂层固化处理制备涂层的工艺方法,制备出抗氧化性能良好的抗氧化涂层.预浸涂处理可使材料的起始氧化温度提高近200℃.单独预浸涂以硼酸、TEOS为主的浸渍剂抗氧化效果不明显,而预浸涂以磷酸+硼酸混合液、磷酸为主的浸渍剂效果较好.其最佳抗氧化效果为900℃×2h静态氧化失重率为0.33%,900℃×4h静态氧化失重率为1.13%.对以硼酸、磷酸和TEOS及其混合液为主的浸渍剂的抗氧化机理进行了探讨.

简介：采用溶胶喷雾干燥-煅烧还原方法制备超细/纳米W-La2O3复合粉末，将粉末压制成形后在1950℃烧结，制备La2O3弥散强化钨合金，检测合金的密度与强度，并采用SEM对超细粉末形貌、合金的组织结构、断口形貌进行分析，结果表明：随La2O3加入量增加，粉末颗粒显著细化，W-0.7%La2O3复合粉末的粒径仅为0.1μm；制备的W-La2O3超细/纳米复合粉末具有很高的烧结活性，烧结后，合金最高相对密度达到99.1%；La2O3均匀弥散分布于钨晶界，抑制钨合金的晶粒长大，提高材料的强度，W-0.7%La2O3合金中钨平均晶粒尺寸仅为8.7μm，抗弯强度达到548MPa；合金的断裂形式表现为穿晶-沿晶共有的复合断裂形式。

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。