原位复合纤维强化AgCuNiCe合金制备过程的组织性能演变

银合金是重要的低压和中压电接触材料，力学与导电性能的协同调控一直是银合金电接触材料领域的关键挑战和重点发展方向。本文提出了采用原位复合纤维强化方式调控Ag–11.40Cu–0.66Ni–0.05Ce (质量分数)合金力学与导电性能的思路，明确了原位复合纤维强化合金制备过程的组织性能演变规律。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)对不同变形阶段的微观组织进行了观察。研究结果表明，本文提出的方法可以实现原位复合纤维强化Ag–Cu–Ni–Ce合金的制备。大变形量拉拔后，纤维直径约为100–200 nm，合金室温硬度由铸态的HV 81.6提升到HV 169.3，导电率由铸态的74.3% IACS提升到78.6% IACS。随着变形量的增加，合金表现出两种不同的强化机制，电导率显示出三个阶段的变化速率。相关研究通过原位复合纤维强化机制的引入，实现了银合金电接触材料强度和导电性能的同时提升，为制备高性能银合金电接触材料提供了新的思路。     

铜铅/钢双金属复合材料组织和粘结强度分析

采用双金属复合材料加工工艺制备铜铅/钢双金属复合材料,对复合材料金相组织、合金成分和界面处相组成进行分析,测定铜铅型轴瓦双金属复合材料的粘结强度.结果表明,专用钢背材料和铜铅合金复合,复合材料粘结强度σ为150 MPa;用08Al钢作钢背,复合材料粘结强度为85 MPa.不同钢背材料对双金属粘结强度产生不同影响,双金属界面金相组织观察和二次电子像结合能谱分析表明,铅均匀分布,未产生偏析现象,Fe原子和Cu原子互扩散而提高了双金属粘结强度.     

Cu-3.2Ni-0.75Si合金的时效析出强化效应分析

研究Cu-3．2Ni-0．75Si合金在不同温度时效时的组织转变规律，测量在300-650℃时效不同时间后合金的强度和导电性能；采用透射电镜观察时效合金的显微组织，分析合金时效组织的强化机制。研究结果表明：随着时效时间的延长，合金的导电性能下降，其屈服强度和抗拉强度均快速增加至峰值后缓慢下降；合金在450℃时效处理时，时效2h以前的组织以调幅分解和有序化强化为主，时效4h以后的组织以Ni2Si相强化为主，在2～4h内时效组织强度由调幅分解、有序化和Ni2Si相的复合强化效应决定，合金具有明显的时效析出强化效应。     

Al_2O_3-SiO_2纤维增强ZL109合金复合材料的强度特性

用低成本的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系纤维作为增强相,通过加压铸造法制作ＺＬ１０９合金复合材料,并对该复合材料（Ｖｆ２０％）和ＺＬ１０９合金进行不同温度下的时效处理和压缩试验．通过ＤＳＣ和ＴＥＭ分析认为：复合材料中的基体具有和ＺＬ１０９合金一样的时效硬化特性,所以纤维对ＺＬ１０９合金的增强效果明显．在高温下或在高温下长期保温后的基体材料中时效硬化作用消失,所以纤维的增强作用更为显著．     

AVCO SiC(SCS-6)纤维力学性能的研究

着眼于改善纤維强化复合材料的性能,AVCO碳化硅(SCS-6)纤维已经成为最有竟争力和性能最优异的结构材料之一。本文研究了纤维的室温拉伸强度和夹头跨度间的关系,纤维力学性能和热暴露温度和时间的关系。本研究结果无疑将有助于复合材材的设计和发展。     

Al_2O_3／ZL108复合材料组织分析

在优化压铸工艺的基础上，着重研究不经变质处理的基体合金中离异共晶Ｓｔ的形成机理、形态及其主要影响因素；在随后的热处理中发现针状Ｓｉ球化，材料强度得以提高；复合材料中大量界面及高密度位错吞噬了淬火空位，阻碍硬化相析出，纤维比大于１０％以后，热处理反使其硬度下降．     

由碳纤维看新材料对新技术的引导

1碳纤维的结构与性能 碳纤维是指碳质量分数在90％～95％之间的无机高分子纤维,是一种新型非金属材料,具有耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、强度高、纤维密度低等特点。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷、混凝土等基体复合,构成复合材料,用作航空航天、汽车、体育器械、纺织、化丁机械及医学等领域的结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,以及在要求化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。     

碳纤维增强铅基复合材料的断裂分析

本文旨在通过碳纤维增强铅基复合材料的断裂过程分析,探索软金属基体经纤维增强后其复合材料的断裂行为。作者选择了纯Pb、Pb-Sn10％、Pb-Sn5％-Sb17％三种不同成份的合金作为基体制成复合材料,拉断后对断口进行了宏观和扫描电镜观察,结果表明:基体本身的机械性能、纤维与基体间界面的结合强弱及纤维在基体中分布均匀程度均影响铅基复合材料的断裂过程,从而影响复合材料的拉伸强度。因此文章指出,软金属基复合材料欲获得高的断裂强度,应选择强韧性有一定配合的基体,并具有适当的基体与纤维的界面结合强度,纤维在基体中的均匀分布也应设法保证。     

Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料的结构与性能

通过感应熔炼、浇铸、热轧和冷拔制备了Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料,采用XRD,SEM和TEM研究了Ni元素和拉拔变形量对其显微结构的影响。用拉伸实验测试了材料的强度,用标准四探针方法测量了材料的电阻。在Cu-Fe-Cr-Ni合金铸锭中,bcc结构的第2相为近球形颗粒形态,经过后续的变形加工,颗粒演变成了近圆形横截面的纤维。对Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料只进行了1次550℃中间退火,就可以获得较高的拉拔变形量(η=5.32),表明Ni的加入可以改善原位复合材料的塑性。随着拉拔变形量的增大,Cu-Fe-Cr-Ni原位复合材料的强度增加,电导率下降。     

不同商用热处理工艺对Al-5.10Cu-0.65Mg合金性能的影响及其强化机理

采用多种性能表征技术系统研究各种商用热处理制度对合金性能的影响,结合背散射电子衍射(EBSD)技术及透射电镜显微学(TEM)技术系统研究不同热处理条件下的合金强化机制。研究结果表明:T6工艺处理的合金具有高强度和良好的抗腐蚀性能,但合金的延展性较差;T3工艺处理的合金具有较高的强度和优异的延展性,但合金的抗腐蚀性能较差;T8工艺处理的合金具有良好的抗腐蚀性能和优异的延展性,但合金的强度下降7%~14%。T6处理工艺的主要强化机制为析出强化,主要的强化相有θ系列相和S相;T3处理工艺的主要强化机制为加工硬化和析出强化,主要强化相为GPI区;T8工艺的主要强化机制为析出强化、细晶强化和部分的加工硬化,主要强化相种类取决于预变形形变量。     

预变形时效对8090 Al-Li合金拉伸性能影响的研究

用透射电镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了时效前的预变形度对８０９０ Ａｌ－Ｌｉ 合金拉伸性能的影响。结果发现，预变形为４ ％ ～５ ％ 时，Ａｌ－ Ｌｉ 合金不但具有较高的强度，也具有良好的塑性。试样的ＴＥＭ 和ＳＥＭ 分析表明，适当的预变形之所以能使Ａｌ－ Ｌｉ 合金获得最佳的强度和塑性的配合，除了由于预变形可促使δ′和Ｓ′相的复合析出，而使层内的强化和韧化作用加强外，也源于Ａｌ－ Ｌｉ 合金分层断裂后层间强化韧化和层内强化韧化的协调作用的结果。     

原位合成铝基复合材料的研究现状

简介了目前反应合成铝基原位复合材料的常见复合工艺：固-液、气-液和固-固反应等。指出它们的优点是反应合成的强化相尺寸细小，与基体结合强度高，缺点是强化相种类较少，反应过程难以精确控制。其次，概述了原位铝基复合材料的常见陶瓷强化相和金属问化合物强化相良好的力学性能、耐磨性和高温性能，以及反应合成时与基体亲和力大的特点。指出反应合成的铝基复合材料的有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点，而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。作者还讨论了铝基原位复合材料在民用领域的潜在应用前景。     

喷射沉积Al-Si-Fe-Mn-Cu-Mg合金的析出强化行为

利用热分析（DSC）,显微硬度测定和透射电子显微分析等手段研究了喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的时效过程,结果表明,两种沉淀强化相S－Al2CuMg和σ-Al5Cu6Mg2从合金基体中析出,有效地提高了合金的室温强度和高温（300度）强度。     

生物医用聚乳酸纤维增强壳聚糖棒材

利用原位沉析法制备了聚乳酸纤维/壳聚糖复合棒材,对复合棒材的微观形貌、力学性能进行了表征.有机聚乳酸纤维和有机壳聚糖基体具有良好的相容性,纤维表面还会因氢键等作用和基体产生物理吸附及一定的分子链缠结,SEM结果表明,纤维与基体间形成了良好的界面作用.复合棒材因聚乳酸纤维的加入有效地提高了弯曲强度和模量.当添加8%(质量分数)11 mm长的纤维时,复合材料弯曲强度达到108.9 MPa,比壳聚糖提高了54.9%,复合棒材弯曲模量达到4.74 GPa,比壳聚糖提高了170.9%.聚乳酸纤维和壳聚糖均具有良好的生物相容性和可降解性,这种复合材料在可吸收内固定材料方面将具有广阔的用途.     

PET废纤/竹原纤维增强不饱和聚酯复合材料的力学性能与吸水性能

采用平板模压成型方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯是(PET)废纤/竹原纤维增强不饱和聚酯复合材料,研究纤维梳理方式及不同质量比对复合材料力学性能与吸水性能的影响。结果表明:相同纤维比例、不同纤维梳理方式的复合材料拉伸强度无显著差异;纤维混合梳理的复合材料弯曲强度和弯曲模量均显著高于分别梳理的复合材料;纤维分别梳理的复合材料耐水性能优于纤维混合梳理的复合材料。动态机械热分析显示:复合材料储能模量随竹原纤维含量增加而增加,PET纤维含量的增加使复合材料阻尼效应增加。复合材料吸水动力学表明:水分在竹原纤维比例高且分别梳理的复合材料内部的扩散符合Fick定律;而水分在竹原纤维比例低且纤维混合梳理的复合材料内部的扩散行为不符合Fick定律。     

强化固溶对7055铝合金力学性能和断裂行为的影响

残余可溶结晶相颗粒是制约高强度铝合金力学性能的重要因素．作者通过改变固溶热处理条件并结合金相组织观察和断口分析研究了强化固溶对提高7055铝合金力学性能的作用．结果表明采取逐步升温固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高残余可溶结晶相的固溶程度和合金力学性能．强化固溶的7055合金的屈服强度和抗拉强度分别达715MPa和750MPa,且延伸率约为10％;微量元素Zr比Cr更有利于提高7055合金的力学性能,且在强化固溶条件下,提高效果更加明显．通过断口分析显示,合金的断裂属晶内韧窝断裂与沿晶断裂的混合断裂;强化固溶后,残余结晶相引起的晶内韧窝断裂减少,沿晶断裂增加     

纳米多晶强化K4169合金的组织和力学性能

采用手工电弧炉熔炼、水冷铜模冷却制备了K4169合金.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等对铸态及标准热处理态合金的组织进行了研究,并对标准热处理态合金的力学性能进行了测试.结果表明:铸态K4169合金为非晶-纳米晶材料,晶内析出相非常细小,小于10 nm;合金经标准热处理后,γ″相和γ′相以纳米多晶的形式析出;由于纳米多晶的强化作用,合金的断裂强度σ_b达到了1 203.91 MPa,屈服强度σ_0.2为818.93MPa,延伸率δ为16.8 %,硬度则达到了112.4 HRB,合金拉伸断口特征符合韧性断裂机制.     

材料新秀——倾斜功能材料

倾斜功能材料是一种崭新的材料,已经引起国内外材料界的极大兴趣。所谓倾斜功能材料,是指由象金属和陶瓷、陶瓷和塑料等这样不同性质的材料,不通过复合而是通过连续改变组成的融合材料。由于沿厚度方向其组成逐渐变化,从而使功能也逐渐变化。例如陶瓷和金属组成的倾斜功能材料(超耐热材料),沿厚度方向,一侧能耐高温,一倾导热率很高,机械强度逐渐降低而导热率逐渐增大。倾斜功能材料不同于均质材料,也不同于一般的复合材料。一般的复合材料都有界面,如在包覆层与基体金属或强化纤维与母材之间必燃会有异相界面,在该界面处往往产生热应力剥离、界面反应等问题。倾斜功能材料从表面上看与层压复合材料一样,一面是一种材料,另一面则是另一种材料,但是     

大块金属玻璃及高熵合金的合金化作用

摘要研究了合金化对大块金属玻璃和高熵合金的组织和性能的影响．结果表明Nb元素能有效改善W纤维／Zr基大块非晶复合材料的界面结合状态,从而改善材料的力学性能;稀土Y元素大的原子半径,使合金形成的晶体产生附加的晶格畸变能,从而降低晶体的稳定性,进而使得合金玻璃形成能力也相应提高,所产生晶格畸变能的大小与形成晶体的致密度有关;Mg基大块非晶合金可以通过合金化生成长周期相韧化的复合材料,从而具有优异的塑性变形能力和比强度;高熵合金通过适当合金化手段能够形成以无序固溶体为主的组织,并具有不弱于大块非晶合金的室温力学性能．     

尼龙纤维增强MDF水泥的力学性能研究

制备了以ＭＤＦ水泥为基体的尼龙纤维增强复合材料并对其力学性能进行了测试,结果表明在ＭＤＦ水泥基体中加入一尼龙纤维可以有效地提高材料的抗冲击性能,当复合材料中尼龙纤维含量为体积分数￣２％时,材料的冲击强度即可达１４．２５ｋＪｍ＾－２,变曲强度８１．２ＭＰａ,并对纤维增韧机理以及断裂特性进行了探讨。