粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料新进展

钛基复合材料因其高比强度、比刚度,优良的耐腐蚀性和高温抗蠕变性,在汽车、航空、航天、军工等领域具有广阔的应用前景.根据增强相的特征,钛基复合材料可以分为连续纤维增强钛基复合材料和非连续颗粒增强钛基复合材料.近年来,随着熔铸法、粉末冶金等技术的快速     

自生纳米级TiN、AlN颗粒增强Al基复合材料的制备与形成机制

自反应原位复合材料由于其制备工艺相对简化、材料制造成本低、制成材料性能优异可控等优点而日益受到人们的重视。现在,自生金属基复合材料的研究主要集中在如何充分利用自生金属间化合物或陶瓷粒子的弥散强化作用,希望有足够体积分数细而硬的第二、第三相颗粒弥散分布于基体上,同时又能得到细化的基体组织。本文以通过气-液反应加快速凝固技术得到了纳米级TiN、AlN颗粒晶内增强铝基复合材料。     

氧化的碳化硅与铝镁合金之间的界面反应

通过FE－SEM（filed emission-scanning electron microscopy),TEM(transmission electron microscopy)和X射线衍射研究了高温氧化的SiC颗粒增强含镁铝合金基复合材料的界面反应过程。发现该界面反应首先形成纳米MgO,然后是否继续与铝液反应取决于Mg的含量以及纳米MgO层致密程度。在Mg含量不足以形成致密的纳米MgO层时,SiO2与MgO和铝液继续反应形成MgAl2O4晶体;当Mg的含量足以形成致密的纳米MgO层,则其能良好地保护内层SiC免受铝液的进一步侵蚀。表明MgO和MgAl2O4为高温热稳定界面反应产物。澄清了对于该界面反应过程的模糊认识和推测。这对于复合材料界面反应控制及界面设计具有重要价值。     

SiCw/Al复合材料界面晶体位向关系新发现

碳化硅晶须增强铝合金(SiCw/A1)复合材料是60年代出现的一种高性能新材料,80年代以来得到广泛研究.很多研究结果表明:SiCw/A1复合材料与铝合金相比之所以有很高的强度和模量,SiC-A1界面结合强度高是主要原因之一.对用粉末冶金法制造的SiCw/A1复合材料界面研究发现,SiC-A1界面处没有发生化学反应,但有明显的元素扩散现象发生,这种扩散结合机制导致了SiCw/A1复合材料具有很高的界面结合强度.而对用挤压铸造法制造的SiCw/A1复合材料界面研究却发现,界面处既没有化学反应也没有元素扩散,但晶须与铝之     

纤维增强陶瓷基复合材料与金属钎焊研究进展

纤维增强陶瓷基复合材料在高温使役性能方面表现出超越传统陶瓷材料的优异性能,与金属的连接构件在航空航天、核能、化工等高温系统中应用潜力巨大。纤维增强陶瓷基复合材料与金属的连接技术被广泛研究,钎焊是实现二者连接的最佳选择。文章重点论述钎焊纤维增强陶瓷基复合材料与金属所面临的挑战和科学问题,列举C_f/C、C_f/SiC和SiO_2f/SiO₂三种研究最为广泛的纤维增强陶瓷基复合材料与金属的钎焊实例,讨论钎料润湿行为、界面反应调控和接头应力调节的最新研究成果。可靠连接技术的发展,将会推动纤维增强陶瓷基复合材料的研究和应用。     

石墨烯在锂离子电池材料中大有可为

锂离子电池是一种典型的可充电电池,在储能技术领域占主导地位,应用极为广泛。近年来,科技发展对锂离子电池提出了更高要求,包括高能量密度、高安全稳定性等,驱动着电池材料与结构不断创新发展。研制石墨烯基复合正极负极材料,是极为活跃的方向。在此,对锂离子电池的结构、面临的突出挑战以及石墨烯基正极和负极材料研究前沿进行了介绍,重点围绕石墨烯增强电极材料电学特性的基本原理和复合材料制备技术作了阐述,也提出了未来发展动向。     

纤维增强陶瓷基复合材料与金属钎焊研究进展

纤维增强陶瓷基复合材料在高温使役性能方面表现出超越传统陶瓷材料的优异性能，与金属的连接构件在航空航天、核能、化工等高温系统中应用潜力巨大。纤维增强陶瓷基复合材料与金属的连接技术被广泛研究，钎焊是实现二者连接的最佳选择。文章重点论述钎焊纤维增强陶瓷基复合材料与金属所面临的挑战和科学问题，列举C_f/C、C_f/SiC和SiO_2f/SiO₂三种研究最为广泛的纤维增强陶瓷基复合材料与金属的钎焊实例，讨论钎料润湿行为、界面反应调控和接头应力调节的最新研究成果。可靠连接技术的发展，将会推动纤维增强陶瓷基复合材料的研究和应用。     

桥梁抗震加固设计

文章介绍了桥梁抗震加固设计理念,并通过对混凝土柱的加固技术介绍了钢套管、复合材料、增强截面加固法,到目前还处于尝试性和发展阶段,有待进一步探讨.     

TiC原位增强块状Cu47Ti34Zr11Ni8非晶合金复合材料

在电弧炉中利用吸铸法制备了直径1~4 mm的原位生成TiC和β-Ti枝晶联合增强的块状Cu₄₇Ti₃₄Zr₁₁Ni₈非晶合金复合材料. DSC热分析结果表明, 原位生成TiC颗粒的引入, 没有影响基体合金的非晶形成能力. 用OM, XRD, SEM, EDS等方法研究了复合材料的相组成、微观组织以及成分分布, 结果表明, TiC颗粒作为异质形核中心促进了β-Ti枝晶的形成, 形成了TiC颗粒和β-Ti枝晶联合增强的块状Cu₄₇Ti₃₄Zr₁₁Ni₈非晶合金复合材料, 而且β-Ti枝晶的尺寸和数量与TiC颗粒的多少以及试样的尺寸有关. 室温压缩试验表明, 同单相非晶合金相比, 块状Cu₄₇Ti₃₄Zr₁₁Ni₈非晶合金复合材料提高了抗压强度及塑性.     

基于碳纳米复合材料的乳液催化新技术研究进展

碳纳米材料具有大的比表面积、发达的孔结构和丰富的表面化学性质,可与各种无机纳米材料耦合/复合构筑新结构、高性能、表面物理化学性质可调的碳纳米复合材料并用于乳液催化领域.本文介绍了固体颗粒乳化机理,影响乳化体系的因素及基于固体颗粒构建的乳液催化体系的基本原理;综述了氧化物、氢氧化物、碳素材料及其碳纳米复合材料固体颗粒乳化剂的特点,及基于这些固体颗粒构筑的乳液催化新技术的研究进展;指出了目前乳液催化技术研究存在的问题,认为基于碳纳米复合材料作为固体颗粒乳化剂的乳液催化新技术,是未来催化技术的重要发展方向之一.     

仿生层状碳纳米材料增强金属基复合材料的制备方法

以碳纳米管(carbon nanotube, CNT)和石墨烯(graphene)为代表的新一代碳纳米材料，由于其优异的力学性能和独特的结构而成为金属基复合材料的理想增强体。材料复合化可以提高金属材料的强度，但是会导致“强韧性倒置”的矛盾，从而限制高性能复合材料的开发及其在工业上的应用。启迪于自然界贝壳珍珠层的“砖-泥”结构，进行仿生层状构型设计，是解决这一问题、制备轻质高强超韧复合材料的有效手段。文章就国内外仿生层状碳纳米材料增强金属基复合材料的制备工艺进行综述并提出一些思考。     

加筋土技术在铁路工程中的应用

文章结合玉蒙铁路工程中包裹式土工格栅加筋路堤的工程实践,介绍了土工格栅性能指标,分析了土工格栅加固路堤的原理及效果,阐述了土工格栅加筋路堤的施工程序、施工工艺和方法、施工中应注意的问题以及加筋土路堤在铁路工程建设中的现实意义。     

混凝土结构加固方法概述

文章主要介绍了混凝土结构加固常用方法,并对各种方法的适用性和局限性作了简单的评述。     

论公路路基湿陷性黄土打(沉)预制桩

钢筋混凝土预制桩造价较高,但它具有施工机械化程度高、施工速度快、承载力高等特点。在湿陷性黄土层较厚或地下水位较高而建筑物的荷载又较大的情况下,使用预制桩的方法较为合适,文章论述了打(沉)预制桩施工方法的质量控制及检测方法。     

沥青混凝土加铺层结构设计方法分析

在建立沥青混凝土加铺层疲劳寿命预测模型及其方法的基础上,提出加铺层厚度设计方法(包括加筋设计).这一设计方法比较全面地反映了沥青混凝土材料疲劳损伤效应、接缝传荷能力、地基支承条件及加筋作用对加铺层设计厚度的影响.     

金属与金属氧化物界面第一性原理计算研究方法及其应用

主要结合作者多年的研究实践,简要而系统地介绍了第一性原理计算应用于金属与金属氧化物界面问题的研究思路和方法;并以金属基复合材料Cu/(Al2O3)p的内氧化原位制备为研究实例,介绍了第一性原理界面热力学与扩散动力学的结合,可以在界面层次上实现对材料微观结构形成和演变的预测,从而为材料的制备实践提供理论指导。     

混凝土温度裂缝的成因和防治

结构的裂缝问题是钢筋混凝土桥梁存在的一个相当普遍的质量问题,文中对工程实践中所遇到的钢筋混凝土由于温度变化作用引起裂缝的原因进行分析,并提出应如何进行裂缝控制的相关措施。     

蠕变动力学模型及其在弹簧蠕变中的应用

通过引入活化粒子浓度、蠕变进程、蠕变作用等定义和假定,将蠕变过程理想化为一个由少数活化粒子产生的随时间逐渐缓慢变化的渐变过程,用量子统计的观点计算了固体活化粒子浓度,在此基础上提出了能够描述固体蠕变的蠕变动力学模型,并应用蠕变动力学模型解决了弹翼张开簧寿命评估问题,取得了很好效果.     

钢纤维混凝土在桥面铺装施工中的应用

对钢纤维混凝土的性能及应用于桥面铺装工程的施工工艺,加以介绍和分析说明。