三维双连续陶瓷骨架的粘接-复合新技术

探索了一种构建三维双连续陶瓷-金属复合材料中陶瓷骨架的新途径.采用基于丝网印刷原理的粘接剂涂布新工艺,对99Al2O3陶瓷坯体进行连接,成功实现了复杂空间构型陶瓷骨架的构建.通过SEM表征了陶瓷粘接体粘接界面的微观形貌,探讨了烧制温度对骨架力学性能的影响.结果表明,该工艺有效避免了高温陶瓷粘结剂堵孔的弊病,1450℃烧结的陶瓷粘接体其抗折强度最佳,结点处的中间层厚度约为250μm.     

金属粘接Al_2O_3-TiC系陶瓷的退火热处理强化研究

针对被用作刀具材料的金属粘接AI2O3－TiC系陶瓷的组成特点，采用近火处理的方法可使其强度得到改善。实验结果表明：经800CX3h大气中退大处理后，金属粘接Al2O3－TiC系陶瓷材料的强度提高了10％，硬度也同时提高。扫描电镜和透射电镜的观察与分析表明：该材料强度和硬度的提高是材料表面微氧化机制、内部缺陷钝化机制以及晶界强化机制共同作用的结果。     

B4C改性酚醛树脂对Si3N4的高温粘接性能

以酚醛树脂为基体,加入B4C作为改性填料制备出高温粘结剂,并对Si3N4陶瓷进行粘接.在300～800 ℃温度范围内对Si3N4陶瓷粘接试样进行热处理,并测试了不同温度热处理后的室温剪切强度.结果表明,经过700～800 ℃热处理后,粘结剂表现出较为理想的粘接性能,剪切强度测试结果为Si3N4陶瓷基体破坏.利用扫描电镜研究了粘接试样的断面形貌及胶层结构特征.研究表明,在高温热处理过程中,B4C改性填料发生了复杂的物理、化学变化,通过B4C与树脂挥发分之间的改性反应,有效提高了酚醛树脂热解后的残炭值,进而改善了粘接胶层结构的高温稳定性;纤维状物质的形成与B2O3颗粒的细化,有助于提高粘接胶层的连接强度.     

硼硅玻璃在氧化铝陶瓷上的高温润湿行为与界面结合性能

采用硼硅玻璃作为焊料,氧化铝陶瓷片作为基底,研究了玻璃焊料在氧化铝陶瓷基底上的高温润湿行为和界面结合性能,分析了温度、气氛和压力对组织和性能的影响规律.研究结果表明:真空条件下580℃熔融玻璃焊料与陶瓷基底之间接触角最小,为15.54°,玻璃焊料与氧化铝陶瓷基底具有良好的润湿性;在580℃真空条件下,且无加压烧结时,粘接试样中玻璃焊料与氧化铝陶瓷基底粘接强度最大,达到36.38 MPa;从微观结构分析,玻璃焊料与陶瓷基底在580℃真空条件下烧结后,焊料内部无明显气泡产生,且与陶瓷基底界面结合良好.     

LiF和CaF2助熔效果的研究

通过抗弯强度测试研究了LiF和CaF2对陶瓷结合剂性能的影响. 结果表明在Al-Si-O系陶瓷结合剂中,CaF2的析晶现象明显大于LiF.以LiF为助溶剂的陶瓷结合剂比用CaF2为助溶剂的陶瓷结合剂熔点低、粘接强度大.当以LiF为助熔剂时,可以用摩尔数比值(Al2O3+B2O3)/(R2O+RO+0.5LiF)判断陶瓷结合剂自身的强度.     

氧化锆陶瓷与不锈钢钎焊的研究

采用Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ活性钎料，研究了氧化锆陶瓷与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢的钎焊，探讨了软性中间层Ｃｕ对接头强度的影响规律，分析了陶瓷与钎料的界面反应，结果表明：陶瓷与钎料间存在一明显反应层，厚度约为４．４μｍ，反应产物为δ－ＴｉＯ和γ－ＡｇＴｉ３，并按ＺｒＯ２／δ－ＴｉＯ／δ－ＴｉＯ＋γ－ＡｇＴｉ３／Ａｇ－Ｃｕ呈层状过渡分布，中间层Ｃｕ对陶瓷与不锈钢钎焊接头强度有很大的影响，当厚度合适时，Ｃｕ通     

莫来石/硅酸盐低膨胀率粘接材料固化机理与结构性能

以硅酸钠水溶液、莫来石粉体为原料制备了低膨胀率的莫来石/硅酸盐粘接材料,并通过FT-IR、XRD、NMR等方法对不同温度下热处理的样品进行了表征。结果表明,材料的固化反应发生在室温与400℃之间,为硅酸钠水溶液中的链式或环式聚硅酸、莫来石粉体上的铝羟基间缩合脱水反应,构建了以硅、氧、铝为主的三维体型网状结构;所制备的具有低膨胀系数的莫来石/硅酸盐粘接材料在100～400℃的温度范围,线膨胀系数为(1.2～3.7)×10-6K-1,600℃时线膨胀系数最大为1.45×10-5K-1,套接压缩剪切强度达25MPa。     

TZP陶瓷的X－射线定量相分析

采用Ｘ－射线衍射方法研究了四方相氧化锆多晶（ＴＺＰ）陶瓷中的物相，提出了应用四方相氧化锆（Ｔ－ＺｒＯ２）双谱线峰强度比Ｉ（２００）／Ｉ（００２），计算ＴＺＰ陶瓷中立方相氧化锆（Ｃ－ＺｒＯ２）含量的Ｘ－射线定量相分析方法．通过力学性能测试进一步验证了Ｃ－ＺｒＯ２的存在对ＴＺＰ陶瓷断裂韧性Ｋ１ｃ和抗折强度的影响．     

不同表面处理对氧化锆陶瓷微观结构与粘接强度的影响

近年来,大量的氧化锆陶瓷应用到牙齿组织重建上,其稳定性和粘接强度非常重要。该文对不同表面处理氧化锆的方法进行简单的论述,相应地进行一些粘结性对比实验,通过实验可以确定,通过喷砂和表面处理可以调控氧化锆陶瓷的粘结强度,减少粘结失败问题。运用光学显微镜,并将显微镜的放大倍数调节到20倍,对所有失粘接的试件中存在的断裂界面进行全面研究。一般情况下,产生断裂主要有以下原因:氧化锆界面的粘接失败;牙本质界面的粘接失败;内聚破坏,内聚破坏主要有氧化锆破坏,还有树脂的破坏。除此之外,还有一种原因就是混合失败,所谓的混合失败就是既有粘接失败,也有内聚破坏。     

超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备与实验

将纳米复合材料技术应用于超高速陶瓷结合剂CBN砂轮试验研究,制备出力学性能和热学性能有明显改观的纳米陶瓷结合剂.与普通陶瓷CBN砂轮结合剂的实验结果相比,纳米陶瓷结合剂在耐火度、线膨胀系数、浸润性以及抗折强度上都有着显著优势,其砂轮贴片样条抗折强度达到了8823MPa,耐火度约为795℃.以此制备出的超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮,不但安全性高,而且在对不锈钢、钛合金、高速钢几种难磨金属的干磨实验测试中也表现出了良好磨削性能.     

不锈钢和铝固相轧制复合的结合机理

通过实验研究了不锈钢和铝双金属的固相轧制复合，研究表明，增加变形程度和选择合适的轧制温度能提高复合板的界面初结合强度，通过电子显微镜观察分析复合界面形貌，提出了不同于钢和铝或其他金属轧制复合时形成最初结合的结合机制。     

AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能

采用真空扩散焊接方法连接AISI304奥氏体不锈钢和低碳钢异种材料.在焊接温度和焊接压力恒定的条件下,研究焊接时间对ASTM304/低碳钢异种材料扩散焊接头组织和性能的影响.研究结果表明:在焊接温度850℃,焊接压力10 MPa,焊接时间60 min条件下AISI304奥氏体不锈钢/低碳钢异种材料实现了良好的扩散结合,其强度和韧性均超过低碳钢母材水平.接头抗拉强度达到440 MPa,拉伸断裂发生在低碳钢一侧.在扩散焊高温环境下,界面附近有碳化物偏析现象,析出相为脆硬的Cr23C6,脆硬相的出现导致界面韧性下降,延长焊接时间可有效避免有害化合物Cr23C6的析出,冲击韧性达到120.5 J/cm2,冲击断口在低碳钢一侧.     

新型合金工具钢TiAlN涂层结构和结合结强度的研究

应用非平衡磁控溅射离子镀在一种新型合金工具钢表面进行TiAlN涂层,采用电子显微镜下观察涂层结构形貌,用压入法和划痕法测量涂层的结合强度.结果表明,涂层的表面组织均匀,当粗糙度0.02相似文献   

钢纤维界面粘结强度和体积掺量对混凝土弯曲韧性的影响

研究了平直形、端钩形和哑铃形三种钢纤维与水泥砂浆的界面粘结强度和钢纤维体积掺量对钢纤维增强混凝土采用ASTMCl018韧性指数法得到的弯曲韧性指数的影响规律。试验表明，钢纤维混凝土的弯曲韧性指数、钢纤维与砂浆的界面粘结强度、钢纤维体积掺量之间关系可以用二元线性回归方程表示，钢纤维与水泥砂浆的界面粘结强度和钢纤维体积掺量均是影响钢纤维混凝土弯曲韧性的主要因素。     

有助复剂温轧不锈钢复铝板实验研究

实验研究了浸涂助复剂和中温轧制工艺对不锈钢和铝固相复合界面结合强度及复合板深加工性能的影响·结果表明,原料表面浸涂助复剂不仅可以有效清除不锈钢和铝表面的氧化层,同时反应生成的覆盖膜在加热时又可防止和减少材料表面的再氧化和二次污染,有利于提高界面的结合强度;采用中温轧制工艺不仅在小变形的条件下即可实现不锈钢和铝复合界面的良好结合,而且能明显降低复合过程中不锈钢的变形率分配,有利于改善复合板的深加工性能     

加筋复合白口铸铁界面的结合强度

研究了在白口铸铁工件中埋入一定数量的钢筋制成加筋式复合白口铸铁的界面结合强度及其影响因素，实验表明，钢筋表面除锈后再经过３种防锈处理都能提高加筋复合白口铸铁的界面结合强度，但效果相差不大，正交试验结果表明，在镶铸工艺因素中，液固体积比（白口铁铁水体积；埋入钢筋的体积）对界面结合强度影响最大，浇注温度和钢筋预热温度也有显著的影响。     

钢筋-超高性能混凝土界面黏结性能试验

为研究轻薄UHPC构件内钢筋-UHPC界面间的黏结性能,以钢筋直径、黏结长度和保护层厚度为变量设计了多组配筋UHPC拉拔试验,并探讨各设计变量对钢筋-UHPC界面黏结性能的影响.基于试验结果,分析各设计参数对配筋UHPC试件破坏形式、黏结应力-滑移曲线、黏结锚固强度及其对应滑移量等因素的影响.研究表明：钢筋直径、黏结长度和保护层厚度的变化对配筋UHPC界面黏结性能影响较大;极限黏结强度及滑移量随黏结长度的减小而增加,随钢筋直径增加而先增加后降低;随保护层厚度变薄,极限黏结强度降低而滑移量增加.钢筋直径为12 mm和16 mm时,配筋保护层厚度和黏结锚固长度分别不宜小于1.5倍和4倍直径;直径为8 mm的钢筋黏结锚固长度不宜小于3.5倍直径.基于数理统计法归纳的配筋UHPC界面极限黏结强度及临界锚固长度计算式与试验结果误差较小.     

离心浇铸挤压复合钢管界面组织与性能

采用离心浇铸挤压工艺制备了20Cr/1Cr18Ni9Ti复合钢管. 通过扫描电镜研究了试制复合钢管界面区域的显微组织,利用拉伸实验和热疲劳实验测试了其力学性能. 结果表明,采用离心浇铸挤压工艺生产的复合钢管实现了界面完全冶金结合,界面结合强度大大提高,界面处存在的过渡区增强了复合管的加工、使用性能. 采用此新工艺生产的复合钢管具有较好的组织和性能,并且工序简短,生产成本低.     

医用316L不锈钢表面酸预处理工艺研究

研究酸洗预处理对高分子涂层在不锈钢表面粘附强度和浸润性的影响,利用SEM、AFM、RA-IR及接触角测试等技术分析了316L不锈钢表面经不同工艺酸处理前后基体表面微结构、化学状态及润湿性的变化。结果表明,适当的酸处理能显著提高聚乙烯一乙烯醇共聚物(EVAL)涂层在316L不锈钢表面的附着力及它在金属表面的浸润性。     

Effect of superplastic deformation on the bonding property of 00Cr25Ni7Mo3N duplex stainless steel

The superplastic deformation diffusion bonding of 00Cr25Ni7Mo3N duplex stainless steel was performed on a hot simulator. The microstructure of the bonding interface was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and electron backscatter diffraction (EBSD). The mechanical properties of the specimen were investigated by a shear strength test. The results indicated that the shear strength was improved with the increase of superplastic deformation reduction. When the deformation reduction was up to 50%, the shear strength of the specimen achieved 417 Mpa, approaching to that of the base metal. In addtion, the superplastic diffusion bonding technique was not very sensitive to surface roughness levels. When the surface roughness of the bonding specimen surpassed 0.416 μm (level G2), the shear strength achieved at least 381 MPa.