目前世界上比强度最大的新复合材料

日本科学技术厅金属材料研究所最近研制出一种重量轻、强度大的新型复合材料——铝硼复合材料。它的比重介于铝(2.7)和硼(2.3)之间,拉伸强度可达130公斤/厘米~2,而且前用于制造飞机的硬铝拉伸强度也只有40公斤/厘米~2,高强度钢也不过80公斤/厘米~2。铝硼复合材料是目前世界上比强度最大的复合材料。这种材料是把宽度约为1毫米的5根硼纤     

铝/钛超声波金属焊接参数的工艺优化

通过设计交互正交试验,以接头的拉伸载荷和信噪比为评价指标,对铝/钛异种金属超声波焊接参数进行工艺优化.以焊接能量、振幅、压力为参数,设计成三因素、三水平的L27交互影响正交试验.并对试验结果进行极差和方差分析、F验证和试验验证.结果表明:焊接参数主次顺序为能量振幅压力,其对拉伸载荷的贡献率分别为86%、8%、4%,;获得最大拉伸载荷的工艺参数组合为能量950,J、振幅75,mm、压力0.552,MPa(A_3B_2C_2);获得最稳健拉伸载荷工艺参数组合为能量900,J、振幅70,mm、压力0.621,MPa(A_1B_1C_3).     

铝铜超声波焊接接头性能的正交试验分析

通过正交试验设计研究了0.5,mm铝(Al)铜(Cu)薄板的超声波焊接,以焊接接头的拉伸力为试验指标,以极差法和方差法为分析手段,确定了焊接参数的影响程度及最优焊接参数,同时,对最优焊接参数下Al/Cu焊接接头的微观组织及连接机理进行了研究.结果表明:焊接能量对铝铜焊接接头的拉伸力影响最显著;当焊接能量为600,J、振幅为45,?m、焊接压力为0.276,MPa时,铝铜薄板实现了有效连接,拉伸力为1,247,N;铝铜接头结合面平整,并且界面处存在一定厚度的扩散层,但不生成稳定的金属间化合物;铝铜焊接接头的连接主要依靠金属键合和原子扩散两种方式实现.     

今天的蒸汽汽车

英国EdgarKendew的蒸汽汽车,有二个铝制的座位,锅炉按装在座位背后的铝罩壳下面。锅炉的构造是单管型的。全长153米的蒸汽管制成五只同心排列的螺旋管,围成燃燃室。在燃烧室内部的骨架上,垂直地装着风扇。锅炉工作时蒸汽温度是430℃,压力为50—53公斤/厘米~2。耐压试验压力为145公斤/厘米~2。水由5加仑的水箱供给。最外部的螺旋管相当于预热管,水从它的下部输入,上升后     

焊接能量对铝镍超声波焊接接头性能的影响

铝镍作为重要的电极材料,研究其连接机理和接头优化工艺具有良好的应用前景.对1A99铝合金和N4镍合金异种金属进行超声波焊接工艺研究,重点分析焊接能量对接头力学性能、宏观形貌、原子扩散和断裂模式的影响.结果表明:在超声波焊机的高频振动作用下,能实现铝镍异种金属的有效连接.当焊接能量为600 J时,接头的拉伸载荷可达到1 121 N;超声波焊接过程中,铝侧发生软化,而镍侧硬度略微提高;铝侧的压痕深度随能量的提高而增加,当能量达到700 J时,接头沿厚度方向发生变形.扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析表明,在优化的焊接参数下,铝镍界面接合区域存在厚度为5.29μm的过渡层,发生了机械嵌合现象,没有金属间化合物的形成.本研究解决了采用传统熔焊方法导致铝镍异质金属接头脆化的问题,为促进铝镍电极材料的发展奠定理论基础.     

用水切割金属

从飞机在雨天高速飞行时机体受到损伤而得到启发,认为是否可以利用高速液体来加工固体材料。因而发展起来的“高速液体喷射加工”就是这种新形式的喷射加工法。目前喷出压力最高为10,000公斤/厘米~2,液体喷射速度每秒1,300米,其能量束密度已达到10~8瓦/厘米~2,正象头发丝那样细的水柱,以射弹这样快的速度在飞射,把它应用到金属材料或塑料橡胶等有机材料上,就能进行比较微小的钻孔、切割或切除飞边等加工。此外,对于岩石、     

CF/PA6与6061铝合金的超声波自熔铆焊

为了进一步提高碳纤维增强热塑性复合材料与轻量化金属之间的连接强度，提出一种新型超声波自熔铆焊方法.该方法通过超声波焊接将短碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)熔化并压入铝合金板上预制的通孔内，从而实现CF/PA6与铝合金的连接，连接机制为机械自锁.实验结果表明，随着孔数增加，焊接的整体力学性能有所增加，最优焊接能量为2 000 J,最高剪切强度为(58.9±7.1) MPa.依据焊接功率和焊头位移信号，可将超声波自熔铆焊过程分为3个阶段：压紧阶段、导能筋嵌入阶段和充孔阶段.当能量一定时，随着孔数增加，导能筋会更早嵌入CF/PA6中，且焊接时间缩短.相对于焊接能量，孔数对焊接过程的影响更大.得益于机械自锁的连接机制，该方法对金属种类没有限制，具有较为广阔的应用前景.     

焊接能量对铝/钛超声波焊接接头性能的影响

进行了1,mm 6061铝合金和0.4,mm纯钛异种金属超声波焊接试验研究,分析了不同焊接能量输入对焊接接头的力学性能、界面组织和原子扩散的影响.结果表明:在高频振动作用下,铝钛接触界面能够实现有效的连接;能量较小时接触界面呈现局部微连接,力学性能较低;随着能量的增大,接触界面有效连接区域逐渐增大,界面连接紧密,接头力学性能得到提高;然而能量过大时,接触界面会出现空穴等缺陷,反而导致力学性能下降.扫描电子显微镜和X射线能量散射谱分析表明,铝/钛连接界面区域没有明显的金属间化合物生成.     

6063铝合金超声波辅助电阻钎焊接头组织与力学性能

为了研究钎焊时声场和电场的复合作用,采用自主研制的超声波辅助电阻钎焊装置,使用ZnAl钎料钎焊连接6063铝合金,改变声场作用时间,利用光学显微镜和扫描电镜对焊接接头组织和表面形貌以及元素分布进行分析,并研究了超声波作用时间对焊接接头和接头抗拉强度的影响,结果表明:随着超声波作用时间的增加,钎缝中铝的质量分数增加,锌铝共晶组织减少,接头的焊接强度先增加后减小,当超声波振幅为7.5μm,作用时间为4s时,接头的抗拉强度最大,为72 MPa.     

α-Al2O3陶瓷与金属镍的真空扩散焊

为研究α-Al2O3陶瓷和金属镍之间的扩散焊接,以α-Al2O3陶瓷和高纯金属镍为母材,通过真空扩散焊的方法,考察焊接温度、压力及保温时间对焊接效果的影响。采用电子万能试验机测试工件的焊接强度,用扫描电镜(SEM)观察陶瓷与金属界面的显微结构,用能谱仪(EDS)研究焊接面的扩散情况。结果表明:用Mo-Mn法将陶瓷表面金属化,在θ=1 164℃、p=7.5 MPa、t=30 min的实验焊接条件下,具有较强的扩散能力,金属镍向α-Al2O3陶瓷一侧扩散渗透,实现了α-Al2O3陶瓷与金属镍的连接。     

多层陶瓷涂层厚度配比应力场有限元分析

钢基铝层经等离子体电解氧化技术陶瓷化后,可在钢表面形成多层体系结构的陶瓷涂层.采用有限元方法,对不同厚度配比的复合涂层在均布接触载荷作用下的应力分布进行了研究.结果表明:铝层的存在可明显缓解界面处的剪应力.同时,铝层厚度增加,也使表面拉应力增大;Al2O3层决定着涂层内最大剪应力距离表面的距离,增强了涂层表面支撑能力,可减缓表面拉应力值.特别,当Al2O3层与Al层的厚度相等时,Al2O3/Al界面处的剪应力最小;FeAl层对表面应力和界面应力影响较小.因此,当选择较厚陶瓷层和较薄铝层时,涂层内将具有较优的表面和界面应力分布状态,从而可提高涂层力学性能.     

用非均匀吸收层椭偏参数计算法求离子注入层的损伤分布(文摘)

作者研究了硅中注入各种不同剂量的P~ 、As~ 及Al~ 时,由椭偏仪结合阳极氧化剥层逐层测得的椭偏参数△和ψ随深度d变化的情况。当注入剂量较产生非晶层的临界注入剂量高到一定程度时,例如我们所用的注入5·10~(15)/厘米~2或10~(10)/厘米~2的P~ 及注入10~(15)/厘米~2的As~ 情形,得到一些新的实验现象。实验发现由△和ψ算得的表观折射率n和表观消光系数k随深度d振荡而变化,振荡幅度随深度d增大而增大;在注入能量为100kcv的P~ 情形,振荡可出现三个峰值,且在注入区的尾部出现k的谷,其值可达负值。在注入剂量低于     

耐高温的精细陶瓷

日本日立制作所研制成功了一种在1600℃高温条件下仍能保持其强度的碳化硅陶瓷。这种陶瓷是在硅粉末里加上一种特殊的铝烧结剂,进行烧结而成的。在1600℃条件下,它的弯曲强度可达到100公斤/毫米~2,是过去精细陶瓷强度的两倍。这种精细陶瓷     

铝-浸铝钢板异种金属连接CMT焊接工艺研究

对铝合金和浸铝钢板搭接件进行了异种材料冷金属过度(CMT)钎焊,研究了工艺参数对焊缝表面成形的影响.试验结果表明采用CMT焊接方法能够对厚度为1mm的6061铝合金板和浸铝钢板进行焊接,发现焊接速度对于焊接成型的影响很大,焊接速度越快,所允许使用的焊接电流的范围越窄.同时发现焊接速度越快,焊接电弧对于板材的热输入影响越小.最后得出焊接电流85A,速度0.75m/min的最佳工艺参数.解决了电弧焊过程中铝板和钢板搭接成型差的问题.     

低发泡聚酯聚氨酯动态力学性能的研究

测试了六种新型低发泡聚酯聚氨酯样品的动态力学性能.发现内耗温度曲线在—10℃和—100℃左右均有α和γ指纹吸收峰.α转变的tanδ值在0.355到0.565范围,α转变的表观活化能为38.08～55.49千卡/克分子;γ转变的表观活化能为10.18～23.83千卡/克分子.六种样品的动态模量E在—37℃～30℃的范围内均急剧下降约二个数量级至1.5×10~8达因/厘米~2左右随后进入"橡胶平台区".观察到了尚未见报导过的"多阶橡胶平台"现象.     

乙酰化竹材的物理力学性质

<正>本试验对乙酰化后和未处理毛竹材的物理力学性质进行了较全面的研究。试验表明,2号、3号竹杆试样形状大小相同,乙酰化的工艺条件也相同,但试样乙酰化后增重百分率(WPG)却不同。2号株WPG小于3号株WPG,前者为19.28％±1.98,后者为22.66％±1.69,两株差异显著,显著值(T)大于2。 毛竹乙酰化后比未处理之容重、公定容重均有增加,而干缩系数、体积干缩系数、湿胀性均有减少。毛竹乙酰化后力学强度均比未处理者小。未处理者,2号样株之顺纹抗压破坏强度为702.07±10.21公斤/厘米~2,3号株为664.81±16.87公斤/厘米~2;乙酰化后2号样株为654.93±9.82公斤/厘米~2,3号株为615.10±19.81公斤/厘米~2     

焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊接头性能的影响

超声波焊接可以高效地实现长碳纤维复合材料的连接.超声波焊接常用的有3种焊接模式:时间模式、位移模式和能量模式,其控制机理不同.本文采用适应生产需求的小焊头,研究了3种常用焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊的接头性能的影响,为生产过程中的焊接模式选择提供依据,且材料表面不预设能量引导体(导能筋)以提高生产效率.本文探寻了每种焊接模式下的最优焊接参数,并将各模式下的最优参数结果进行了对比,通过监测焊接过程中的功率-位移曲线对焊接过程及机理进行了分析,采用拉伸实验和显微组织观察对分析结果进行了验证.结果表明,熔核面积是影响拉伸强度的主要因素,焊接过程的完整性对拉伸强度也有所影响,焊接缺陷普遍存在于3种焊接模式中,对焊接质量影响不大.不同的焊接模式下获得的最佳接头性能有较大差异,位移模式下得到的熔核面积最大,接头的最大承载力可达1 795.6 N;时间模式下焊点熔化后未经充分流动即冷却凝固,接头力学性能较差;能量模式下焊接时间短,熔核面积仅为位移模式下的40.5%,承载力也较差.位移模式是最适合长碳纤维复合材料超声波焊的焊接模式.     

常见错用计量单位符号例表

单位名称错误或不恰当的符号正确的符号米千米厘米千克吨克牛〔顿〕巴牛〔顿〕每平方米千瓦平方米毫开立方米升秒分〔小〕时赫〔兹〕米每秒康〔尔〕开(尔文〕摄氏度M,公尺KM,Km,knlsCM,公分KG,Kg准gm,比:T,公吨,米制吨G,gm,gr,公分,,t,牛顿b牛顿/米2KW,死MZ,平米CC,C一C-cum,立米公升,立升交c,(,)nl,(,)hr周,周/秒,赫兹,,、/,ee,秒米vol,Tom,克分子,克当量.K,开氏度,度,绝对度 e,度,(.)m,米km,千米,公里cm,厘米kg,千克,公斤t,吨g,克N,牛bar,巴N/m,,牛/米2kw,千瓦mZ,平方米mL,奄升耐,立方米L,升:,秒:ni:,,分h,时Hz,赫m/:,米/秒,:,…     

聚-表二元驱乳状液制备方法对比分析

为使用室内仪器模拟油田采出液中的乳状液,采用HZS—H水浴振荡器、DE—100L高剪切分散乳化机、JMS-50D分体式变速胶体磨、H2010G电动搅拌器和CQ250超声波处理仪五种方法制备乳状液。O/W型乳状液的目标参数为:含水率为60.0%,油水比为4:6,聚合物浓度为405.5 mg/L,表面活性剂浓度为130.5 mg/L,液滴最佳直径范围为1~5μm,黏度值为2.96 m Pa·s。结果表明:乳化机通过定子和转子对油水相剪切,粒径分布集中在2~20μm之间,最佳液滴尺寸比例为61%,稳定性最好;水浴振荡器能量密度低,通过间接作用力对油水相混合;胶体磨由于产生大量泡沫影响了乳化能力;电动搅拌器能量密度较低,且易混入空气产生泡沫;超声波法需要水作为介质在空化作用下使油水相分散乳化,需要适宜的输入能量。由于作用力方式与输入能量差异,五种方法由好到差的顺序为:高剪切分散乳化机、水浴振荡机、胶体磨、电动搅拌器、超声波处理仪。     

80(公斤/厘米~2)压力微反—色谱联合装置建成

我院炼油教研组,在80年2月采用国产零部件自行设计,建成了一套液相进料压力微反装置,适用于临氢过程。操作压力可达80公斤/厘米~2,最高操作温度为600℃,催化剂装载量为0.5～2毫升,体积空速可在0.1～20时~(-1)内变化。因为反应原料和催化剂量均很少,催化剂粒度也小,故不但易于保持等温操作,排除传