6066铝合金及D60钢爆破壳体的破片分析

以挤压、热处理工艺制备的6066铝合金和D60钢圆管型模拟炸弹,在砂坑中进行爆破实验,通过力学性能测试、破片率的评估及扫描电镜对破片断口形貌观察,结合2种材料性质及载荷强度,研究了2种材料在2种不同猛度炸药加载下的膨胀断裂行为,分析了与材料动态断裂行为相关的形貌特征,得出在爆破压力作用下,2种材料破片断口形貌是拉伸断裂的解理和剪切型的混合断口,但6066铝合金以拉伸型断口为主,约占80%;D60钢以剪切型断口为主,约占70%;6066铝合金综合力学性能比D60钢的低,但其密度小,装药量大,爆破后破片小,破片率大.     

挤压比对AZ31B镁合金组织和室温力学性能的影响

研究了不同挤压比对AZ31B镁合金显微组织?力学性能的影响?采用光学显微镜观察了挤压棒材显微组织,通过材料万能试验测试了拉伸和压缩性能,并配合扫描电镜观察了拉伸试样的断口处显微组织和形貌?结果表明,随着挤压比的增加,组织由部分动态再结晶向完全动态再结晶过渡;合金拉伸断口由混合断裂转变为明显韧性断裂,压缩断口由解理断裂转变为准解理断裂?大挤压比可以获得良好的综合性能和细致均匀的组织,抗拉强度为310MPa,屈服强度为200MPa,延伸率为14%,并且拉伸压缩不对称性得到缓解,有利于镁合金的二次塑性加工?     

注射成形钨合金的显微结构对其力学性能的影响

采用一种新型半固态塑料体系粘结剂和多组元低分子混合溶剂进行快速溶剂脱脂、热脱脂、烧结,制备了性能较高的拉伸试样、冲击韧性试样和钨棒弹芯材料.测试了拉伸试样、冲击韧性试样及弹芯材料的显微组织与性能,研究了显微组织结构特征对其力学性能的影响.研究结果表明,注射成形弹芯材料的力学性能都优于传统方法制备的弹芯材料的力学性能,其拉伸断口和冲击断口均呈现大量的钨晶粒穿晶解理断裂;与标准拉伸样和冲击样相比,弹芯厚度较大的试样,完全脱除粘结剂很困难,试样中仍存在少量残留杂质,这些杂质大部分存在于晶界,使其冲击断口和拉伸断口上呈现较多的钨晶粒沿晶断裂,导致弹芯材料合金性能降低;烧结温度对断口形貌和力学性能也有较大影响.     

形变TZM合金的拉伸性能和断口组织

采用粉末冶金方法制备出TZM合金并进行热轧处理,测试不同变形量TZM合金的拉伸性能,分析显微组织和断口形貌.结果表明,TZM合金无论变形与否拉伸断裂均含有沿晶脆性断裂;TZM合金随变形量的增加,加工态纤维组织增多,力学性能增强,断裂表现为由沿晶脆性断裂、解理断裂和穿晶解理断裂向沿晶韧性断裂和准解理断裂转变;随变形量的增加,TZM合金的碳化物相分散均匀、弥散度提高,晶界结合力增强,从而TZM合金的力学性能得以提高.     

Fe~(3+)/g-C_3N_4改性环氧树脂复合材料的制备及性能

为改善环氧树脂的力学性能,将Fe~(3+)修饰的氮化碳(Fe~(3+)/g-C_3N_4)引入到吲哚基环氧树脂网络中,以Fe Cl3和三聚氰胺为前驱体制备了Fe~(3+)/g-C_3N_4。利用X射线衍射仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电镜、扫描电镜对材料的形貌和结构进行了表征,通过拉伸试验测试了环氧树脂复合材料的机械性能,同时对复合材料的光催化性能进行了测试。研究结果表明:实验成功制备了Fe~(3+)/g-C_3N_4改性环氧树脂复合材料;纯环氧树脂(EPI0)的拉伸强度和断裂伸长率分别为64 MPa和6.0%,与EPI0相比,Fe~(3+)/g-C_3N_4掺杂质量分数为0.15%环氧树脂复合材料(EPI20-Fe CN0.15)的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了42%和35%;将环氧树脂复合材料涂覆在聚丙烯船舶模型的外表面,在可见光条件下8 h内环氧树脂复合材料完全降解了罗丹明B,因此可将其作为可循环利用的光催化平台,降解有机污染物罗丹明B。     

导电型形状记忆聚合物的制备及性能测试

以环氧树脂、胺类固化剂DDM为原料,经过化学反应得到形状记忆环氧树脂,将其作为基体,加入导电炭黑,采用共混的方法制备了导电型的形状记忆环氧树脂.通过实验方法,研究了炭黑含量对导电型的形状记忆环氧树脂的形状记忆性能、拉伸性能、黏弹性能、导电性能等的影响.实验结果表明,导电型的SMP具有较好的形状回复性能.通过不同温度下的应力松弛实验,显示随着温度的升高,炭黑含量不同的4种样品的弹性模量均降低;随着炭黑含量的增加,各种样品的玻璃化转变温度呈递减状态,同时SMP复合材料的黏弹性减弱,材料表现为一定的绝缘性;当炭黑含量达到25%时,体积电阻率急剧下降,导电性迅速提高.     

活性稀释剂环氧环己烷对聚酰胺-胺固化环氧树脂体系性能的影响

使用环氧环己烷作为CYD-127双酚A型环氧树脂/1.0G聚酰胺-胺同化体系稀释剂.通过黏度测试仪、差示扫描量热仪、力学性能测试仪、扫描电镜等方法对加入环氧环已烷后环氧固化体系的黏度、固化行为、固化产物力学性能、断口形貌进行分析.研究结果表明:随着环氧环己烷用量的增加,固化体系黏度迅速下降,从未加入时的1.2×104 mPa.s下降到环氧环己烷质量分数为25％的180 mPa.s.随着环氧环己烷用量的增加,固化体系反应温度上升,放热量增加,环氧树脂固化产物性能随环氧环己烷加入量的改变而变化,在稀释剂质量分数为15％时,拉伸性能和弯曲性能与未加入稀释剂时接近.加入环氧环已烷前后固化产物拉伸测试时均为韧性断裂.     

边部冲裁对双相钢拉伸性能影响的实验研究

为研究边部冲裁对双相钢(DP590、DP780和DP980)拉伸性能的影响,采用冲裁和线切割2种方法制备实验试样.基于MTS793材料试验机,使用非接触式视频应变测量方法,在常温下完成静拉伸实验.通过材料的力学性能曲线,分析原始标距对拉伸性能的影响以及不同断面质量下拉伸试样的力学性能响应、颈缩过程与断口形貌.结果表明:原始标距减小,基本不影响屈服强度、抗拉强度和最大力非比例伸长率,而断裂总伸长率显著增大;冲裁试样与线切割试样在拉伸颈缩段存在较大差别,断裂总伸长率低于线切割试样,且随着冲裁间隙的增大而减小;DP590和DP780冲裁试样在非均匀颈缩和横向裂纹出现后,呈现折线状断口,而DP980冲裁试样则与线切割试样的剪切滑移型断口类似,颈缩时产生显著的剪切带.     

B细化处理对亚共晶铝硅合金力学性能和断口形貌的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子拉伸试验机等检测手段对B细化处理后的亚共晶铝硅合金显微组织、断口形貌和力学性能进行了研究.结果表明,经B细化处理后,a-Al相枝晶被细化,致使铝硅合金力学性能得到明显改善.其中,B含量为0.036Wt%时,合金组织最理想,其σb、δ比未细化时分别提高了15.2%和67.8%.从断口形貌上看,试样断口形貌均呈现准解理断裂.其中,B含量为0.036wt%时的试样断口韧寄较为深而小,呈现较好的强韧性.     

高挤压比下挤压工艺对AZ31B镁合金组织与力学性能的影响

研究了高挤压比条件下挤压温度、速度对AZ31B镁合金微观组织、力学性能的影响。采用光学显微镜观察了显微组织,拉伸试验测试了力学性能,并配合扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌。结果表明,高挤压比条件下,动态再结晶较为充分,少量晶粒长大,混晶组织消失。低温、高速挤压有助于晶粒细化,并使晶粒尺寸分布均匀,因而可获得高的抗拉强度、屈服强度以及良好的塑性。350 ℃,2 m/min条件下挤压,试样抗拉强度与延伸率最高,为336.5 MPa与 23%。低温、高速下的挤压试样的拉伸断口韧窝较深且细密,呈现明显的韧性断裂特征,而高温、低速的断口为混合断裂。