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W80Cu20复合材料的组织结构和性能
1
作者 刘玉龙 雷新华 +4 位作者 李云 潘文强 邱德昆 夏俊杰 邹俭鹏 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期94-101,106,共9页
钨铜合金兼具高密度、高动能、高声速、高延展性、高强度和低线膨胀系数,被广泛用作石油射孔弹药型罩材料、反装甲武器等。本文采用干混法制备钨铜混合粉末,经压制成形、烧结等工艺制备W80Cu20合金,研究不同压制压力对压坯和烧结坯组织... 钨铜合金兼具高密度、高动能、高声速、高延展性、高强度和低线膨胀系数,被广泛用作石油射孔弹药型罩材料、反装甲武器等。本文采用干混法制备钨铜混合粉末,经压制成形、烧结等工艺制备W80Cu20合金,研究不同压制压力对压坯和烧结坯组织和性能的影响,采用黄培云双对数压制方程对粉末的压实性进行评价。结果表明,W80Cu20压坯和烧结坯显微组织均匀,随着压制压力的增大,压坯密度、相对密度和抗压强度均上升。W80Cu20最佳压制压力为700 MPa,其压坯密度、相对密度、抗压强度分别为13.53 g/cm^(3)、86.5%、106.76 MPa。根据黄培云双对数方程拟合所得曲线的相关性系数为0.9904,硬化指数m=3.11,压实模量M=128.04,说明钨铜混合粉具有良好压实性,进而探讨了W80Cu20粉末在压实过程中的致密化机制。 展开更多
关键词 钨铜合金 压制方程 压制压力 压坯密度 显微组织
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纤维材质对内燃机滑动轴承钢表面复合材料摩擦性能的影响
2
作者 叶家福 王宽田 梁玉婷 《中国测试》 北大核心 2026年第2期52-58,共7页
滑动轴承是内燃机的主要摩擦副之一,其钢表面复合材料的摩擦性能较差会缩短滑动轴承的使用寿命。而纤维材质作为一种高强度、轻质量、耐磨性的材料,具有较高的硬度和良好的抗磨损性能,能够抵抗因长期滑动接触而产生的磨损。故提出纤维... 滑动轴承是内燃机的主要摩擦副之一,其钢表面复合材料的摩擦性能较差会缩短滑动轴承的使用寿命。而纤维材质作为一种高强度、轻质量、耐磨性的材料,具有较高的硬度和良好的抗磨损性能,能够抵抗因长期滑动接触而产生的磨损。故提出纤维材质对内燃机滑动轴承钢表面复合材料摩擦性能的影响研究。设置剑麻纤维、聚酯纤维、碳纤维与超高分子量聚乙烯作为试验材料,制备纯超高分子量聚乙烯UHMWPE、剑麻纤维/超高分子量聚乙烯复合材料(SF/UHMWPE)、聚酯纤维/超高分子量聚乙烯复合材料(PETF/UHMWPE)与碳纤维/超高分子量聚乙烯复合材料(CF/UHMWPE),通过往复摩擦试验机、SEM、激光扫描共聚焦显微镜与邵氏硬度计获取摩擦性能相关数据。分析试验结果可知:相较于纯UHMWPE来看,三种纤维复合材料的邵氏硬度增大,摩擦系数降低,磨损程度减轻,平均磨损深度减小。其中,碳纤维的加入对复合材料摩擦性能的增强效果更加显著,摩擦系数在相同条件下降低了0.09,磨损深度增加最小。 展开更多
关键词 摩擦性能 内燃机滑动轴承 邵氏硬度 纤维材质 钢表面复合材料 表面形貌
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钒渣-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)光催化剂的制备及性能
3
作者 张雪乔 吕小品 +4 位作者 肖利 蒋莉萍 魏于凡 黄俊文 杨潇 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期255-267,共13页
以钒渣(VS)为铁源,通过煅烧-水热法成功制备出VS-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,运用XRF、XRD、BET、FTIR、TEM、UV-Vis DRS、XPS等表征技术对催化剂性能进行表征,并在模拟可见光作用下考察复合光催化剂对罗丹明B(RhB)的光降解... 以钒渣(VS)为铁源,通过煅烧-水热法成功制备出VS-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,运用XRF、XRD、BET、FTIR、TEM、UV-Vis DRS、XPS等表征技术对催化剂性能进行表征,并在模拟可见光作用下考察复合光催化剂对罗丹明B(RhB)的光降解性能及降解机制进行研究。结果表明,与Bi_(2)WO_(6)相比,VS-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)的光催化性能显著提高,在VS-Fe_(x)O_(y)掺杂量10%、pH=5.5、催化剂投加量0.4 g/L、RhB初始浓度c0=10 mg/L的条件下,VS-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)在模拟可见光照射3 h时,RhB的光降解率最大(97.88%),RhB的光降解过程符合拟一级动力学模型,反应速率常数约为纯相Bi_(2)WO_(6)的7.18倍,处理后出水化学需氧量浓度cCOD为10.87 mg/L,符合《污水综合排放标准》一级标准要求;结合表征分析可知,VS-Fe_(x)O_(y)的主要存在形式为α-Fe_(2)O_(3),其以棒状结构与Bi_(2)WO_(6)紧密结合,促使Bi_(2)WO_(6)晶粒细化,改善其织构性能,VS-Fe_(x)O_(y)的掺杂可显著提高Bi_(2)WO_(6)的可见光的吸收能力,拓宽可见光响应范围,促进光生载流子的分离,进而增强光催化效率,其主要原因是在催化剂表面存在Fe^(3+)/Fe^(2+)氧化还原反应。RhB的降解机制为H_(2)O_(2)协同VS-Fe_(x)O_(y)/Bi_(2)WO_(6)的Fenton催化降解,循环5次后,去除率为92.5%,可见该催化剂具有较好的光催化性能,这为钒渣在光催化领域的资源化利用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 钒渣 光催化 Fe_(x)O_(y) Bi_(2)WO_(6) 罗丹明B
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铜基摩擦材料增强相的研究现状及展望
4
作者 刘晓丽 张芳芳 +1 位作者 王井井 王团辉 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期142-151,共10页
高铁刹车片是高速列车安全运行的核心部件,其性能直接影响到列车的制动效果和安全性。铜基粉末冶金摩擦材料因其优异的机械性能、耐磨性和热导性,逐渐成为高铁刹车片的重要材料选择。颗粒增强铜基摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能,能够... 高铁刹车片是高速列车安全运行的核心部件,其性能直接影响到列车的制动效果和安全性。铜基粉末冶金摩擦材料因其优异的机械性能、耐磨性和热导性,逐渐成为高铁刹车片的重要材料选择。颗粒增强铜基摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能,能够满足工程材料在高强度复杂环境中的应用,具有广阔的应用前景。然而,第二相与基体之间容易发生界面反应,引起晶格畸变,影响基体的界面关系、力学性能以及润湿性。这些问题不仅降低了高铁刹车片的安全性和可靠性,对于材料的使用寿命和维护成本也提出了更加严峻的挑战。主要讨论了金属间化合物、金属和合金、碳材料和陶瓷材料等增强相对于铜基摩擦材料组织、结构以及摩擦磨损性能的影响,指出了当前铜基摩擦材料存在的一些问题,并对增强相的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 高铁刹车片 铜基摩擦材料 微观组织 摩擦因数 磨损率
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铜铝层状复合板拉伸变形行为及断裂机理的原位实验研究
5
作者 郑留伟 种博文 +2 位作者 夏依婷 范秋霞 张慧云 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期214-221,共8页
铜铝层状复合板兼具了铜和铝的双重优势,在导电、散热等领域具有广泛的应用前景。以半熔态轧制方法制备的铜铝层状复合板为研究对象,采用原位拉伸实验方法分析研究铜铝层状复合板材的拉伸变形行为和断裂机理。结果表明:在原位拉伸变形... 铜铝层状复合板兼具了铜和铝的双重优势,在导电、散热等领域具有广泛的应用前景。以半熔态轧制方法制备的铜铝层状复合板为研究对象,采用原位拉伸实验方法分析研究铜铝层状复合板材的拉伸变形行为和断裂机理。结果表明:在原位拉伸变形过程中,微裂纹首先在铜铝界面处萌生并沿界面扩展,发生界面剥离现象,导致界面协调约束作用消失,铜铝各自发生颈缩后断裂,且在铜侧形成V型尖端裂纹,并最终导致铜侧优先断裂。整个变形阶段可分为单向内应力的弹-弹变形阶段、双向内应力的弹-塑变形阶段和三向内应力的塑-塑变形阶段。 展开更多
关键词 铜铝层状复合板 拉伸变形 断裂 原位实验
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铝酸盐体系中负向电压对SiC_(p)/Al复合材料微弧氧化膜层的影响
6
作者 杜春燕 杨思睿 +3 位作者 张瑞 孙焕明 黄树涛 刘成炜 《材料保护》 2026年第3期119-126,共8页
为研究铝酸盐电解液体系中,负向电压对SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层组织结构及性能的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、涂层附着力划痕仪、高阻计及电化学工作站等,对微弧氧化膜层的形貌、孔隙率、厚度、相组成、结合力、... 为研究铝酸盐电解液体系中,负向电压对SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层组织结构及性能的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、涂层附着力划痕仪、高阻计及电化学工作站等,对微弧氧化膜层的形貌、孔隙率、厚度、相组成、结合力、电绝缘性及耐蚀性进行了表征与分析。结果表明:负向电压能强化正向电压的作用,从而促进膜层的生长。随着负向电压的升高,微弧氧化膜层厚度逐渐增加,表面孔隙率逐渐减小,但负向电压过高会引起膜层局部烧蚀;负向电压对微弧氧化膜层与基体的结合力的影响较小;当负向电压为20 V时,膜层的绝缘电阻达到最大值,为1.68×10^(10)Ω;膜层的腐蚀电位随负向电压的升高先增大后减小,腐蚀电流密度则先减小后增大,即负向电压过高会导致耐蚀性降低. 展开更多
关键词 SiC_(p)/Al复合材料 微弧氧化 负向电压 电绝缘性 耐蚀性
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WTaNiFe中熵合金动态力学及毁伤行为研究
7
作者 赵孝孝 冯宏伟 +5 位作者 汪明明 陈展宏 曹立军 陈子明 张帆 黄伟 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期95-104,共10页
动态力学性能优异的难熔钨基中熵合金,在穿甲材料上有巨大应用潜力。本文用粉末冶金技术制备了由BCC W相、FCC Ni相和δ相组成,平均W相粒径为2.9μm的多相WTaNiFe难熔钨基中熵合金样品,其比铸态合金抗拉强度提高20%以上;基于静、动态力... 动态力学性能优异的难熔钨基中熵合金,在穿甲材料上有巨大应用潜力。本文用粉末冶金技术制备了由BCC W相、FCC Ni相和δ相组成,平均W相粒径为2.9μm的多相WTaNiFe难熔钨基中熵合金样品,其比铸态合金抗拉强度提高20%以上;基于静、动态力学性能试验,拟合了样品的Johnson-Cook本构方程,通过LS-DYNA有限元数值模拟与20 mm口径弹道炮靶试试验相结合,评估了该材料的毁伤行为,侵彻钢靶深度为49.5 mm,与仿真结果误差小于1.0%,弹体毁伤形貌一致,相关数据(深度、迎面弹坑等)平均误差小于4.0%,验证了样品本构模型与数值模拟的准确性;侵彻后弹体头部出现紊乱绝热剪切带,弹体与靶板接触面产生结合过渡区并剥离,这利于侵彻。为新型高性能穿甲弹性能评估奠定理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 中熵合金 侵彻 绝热剪切带 Johnson-Cook本构方程
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超高强度铝基复合材料研究进展
8
作者 赵朴睿 聂俊辉 +2 位作者 高浩 白月龙 樊建中 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期14-24,共11页
铝基复合材料具有轻质、高强、高模量的优点,在航空航天、船舶、交通、3C电子等领域得到了较为广泛的应用,但随着科技的不断发展,现有的铝基复合材料已无法满足日益苛刻的使用要求,开发超高强度(屈服强度≥500 MPa)的铝基复合材料迫在... 铝基复合材料具有轻质、高强、高模量的优点,在航空航天、船舶、交通、3C电子等领域得到了较为广泛的应用,但随着科技的不断发展,现有的铝基复合材料已无法满足日益苛刻的使用要求,开发超高强度(屈服强度≥500 MPa)的铝基复合材料迫在眉睫。本文系统总结了国内外先进超高强度铝基复合材料研究进展,介绍了超高强铝基复合材料基体材料选择,分析了增强体的种类、尺度、构型设计对超高强铝基复合材料性能的影响,重点讨论了颗粒增强体材料、晶须增强体材料和高性能纳米碳材料增强体材料的增强性能。通过变形加工和热处理工艺来提高超高强铝基复合材料的性能,总结了传统塑性变形和剧烈塑性变形的优势和不足,探讨了固溶时效热处理工艺对铝基复合材料性能的影响,并展望了超高强铝基复合材料的发展方向及面临的挑战。 展开更多
关键词 铝基复合材料 超高强度 力学性能 增强体 变形加工 研究进展
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活性破片毁伤无人机等效复合靶实验研究
9
作者 王璐瑶 李梅 +1 位作者 周鑫 门建兵 《包装工程》 北大核心 2026年第3期273-282,共10页
目的研究活性破片对无人机的增强毁伤机理,揭示其毁伤效能与靶板结构参数间的内在规律。方法将无人机的“蒙皮+主承力框梁”结构等效为CFRP/LY12铝双层间隔靶,通过弹道枪驱动活性破片,以(1540±80)m/s冲击不同厚度组合的间隔靶(CFR... 目的研究活性破片对无人机的增强毁伤机理,揭示其毁伤效能与靶板结构参数间的内在规律。方法将无人机的“蒙皮+主承力框梁”结构等效为CFRP/LY12铝双层间隔靶,通过弹道枪驱动活性破片,以(1540±80)m/s冲击不同厚度组合的间隔靶(CFRP:3、6 mm;LY12铝:1、3、4 mm)。结合高速摄影与毁伤形貌分析,研究其响应行为与毁伤机制。结果CFRP靶的破坏模式与厚度相关,3 mm靶为剪切破坏,6 mm靶则为背面拉伸破坏。虽然活性破片侵彻CFRP靶时未直接释能,但在靶后形成含化学能的碎片云,二次撞击铝靶时被激活并持续燃烧,产生远超惰性破片的撕裂与扩孔效应。随铝靶厚度增加至4 mm,碎片云侵彻能力受限,燃烧云团滞止于间隔层间、燃烧时间与火光区面积增大。结论活性破片通过“动能侵彻+化学能释能+动态撕裂”的增强毁伤作用,实现对无人机复合结构的高效毁伤。无人机靶板厚度匹配关系直接影响毁伤模式与释能过程。本研究为活性破片冲击释能机理分析与面向无人机的战斗部设计提供了参考。 展开更多
关键词 活性破片 冲击释能行为 高温毁伤区 毁伤效应 CFRP靶 间隔靶
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半固态注射成形镁基复合材料及组织性能研究
10
作者 曹甲祺 陈利文 +6 位作者 景舰辉 赵源 张幸悦 王萍萍 刘茜垚 侯华 赵宇宏 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期376-382,共7页
针对镁基复合材料中石墨烯纳米片(GNPs)分散性差的难题,采用半固态注射成形技术制备了GNPs增强AZ91D镁基复合材料,系统研究了不同GNPs含量(0、0.3%、0.5%和0.7%,质量分数,下同)对材料组织与性能的影响。结果发现,半固态工艺的高剪切作... 针对镁基复合材料中石墨烯纳米片(GNPs)分散性差的难题,采用半固态注射成形技术制备了GNPs增强AZ91D镁基复合材料,系统研究了不同GNPs含量(0、0.3%、0.5%和0.7%,质量分数,下同)对材料组织与性能的影响。结果发现,半固态工艺的高剪切作用有效促进了GNPs的均匀分散。当GNPs含量为0.5%时,复合材料晶粒细化效果最佳,平均晶粒尺寸降至8.3μm,且GNPs主要分布于晶粒内部,与镁基体形成无缺陷的牢固界面结合。TEM分析证实界面处存在MgO纳米相,起到增强连接作用。力学性能测试表明,含0.5%GNPs的试样的抗拉强度显著提升至193.04 MPa,较未增强基体提高了24%,伸长率提升至5.10%。当GNPs含量增至0.7%时,团聚导致分散性恶化和性能降低。 展开更多
关键词 半固态铸造 镁基复合材料 界面结构 组织与性能
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钢背/Sn-11Sb-6Cu-xZn巴氏合金复合材料组织与性能
11
作者 刘博宇 彭博 +3 位作者 陶美悦 王晓文 接金川 李廷举 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期390-395,共6页
通过井式炉熔炼制备了Sn-11Sb-6Cu-xZn(x=0、0.5、1.5和2.5,质量分数,%)巴氏合金,探究了巴氏合金与钢背复合的工艺参数。通过离心铸造制备了钢背/巴氏合金双金属复合材料,对其微观组织进行观察,并分析了其力学性能和磨损机制。结果表明... 通过井式炉熔炼制备了Sn-11Sb-6Cu-xZn(x=0、0.5、1.5和2.5,质量分数,%)巴氏合金,探究了巴氏合金与钢背复合的工艺参数。通过离心铸造制备了钢背/巴氏合金双金属复合材料,对其微观组织进行观察,并分析了其力学性能和磨损机制。结果表明,随着Zn含量增加,SnSb相尺寸变小,Cu6Sn5相由针状逐渐转变为星状。钢背/巴氏合金双金属复合材料最佳复合工艺为:钢背在220℃预热0.5 h后表面喷涂ZnCl_(2)和NH_(4)Cl的混合溶液,在300℃预热2 min后放入锡锅中浸镀2 min,取出后空冷至室温。摩擦磨损试验表明,添加0.5%的Zn后,巴氏合金的摩擦因数和波动强度均较低,具有良好的耐磨性,磨损机制主要为磨粒磨损,并伴有轻微程度的黏着磨损。 展开更多
关键词 巴氏合金 微观组织 摩擦学性能 复合工艺 离心铸造
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Ce对原位自生TiB_(2)/6061复合材料显微组织及力学性能的影响
12
作者 贾婧 庄伟彬 +2 位作者 李菁辉 曹庆 刘敬福 《材料导报》 北大核心 2026年第1期183-189,共7页
采用Al-K_(2)TiF_(6)-KBF_(4)体系,制备了原位自生3%TiB_(2)/6061复合材料和0.3%Ce-3%TiB_(2)/6061(质量分数,下同)复合材料。采用SEM和TEM对复合材料显微组织进行观察,通过室温拉伸对复合材料进行力学性能测试,研究了Ce对原位自生TiB_(... 采用Al-K_(2)TiF_(6)-KBF_(4)体系,制备了原位自生3%TiB_(2)/6061复合材料和0.3%Ce-3%TiB_(2)/6061(质量分数,下同)复合材料。采用SEM和TEM对复合材料显微组织进行观察,通过室温拉伸对复合材料进行力学性能测试,研究了Ce对原位自生TiB_(2)/6061复合材料显微组织及力学性能的影响。显微组织观察发现,TiB_(2)颗粒与6061基体间界面干净,结合稳定。Ce通过在不同晶面的吸附,改变了TiB_(2)颗粒的最终形貌,在颗粒表面出现倒角平台和圆弧角。Ce的加入缓解了颗粒团聚,团聚体的尺寸下降了38.68%,减小了复合材料基体晶粒尺寸,平均基体晶粒尺寸减小了56.50%。力学性能测试结果表明,3%TiB_(2)/6061复合材料的力学性能因0.3%Ce的加入得到明显提高,屈服强度提升了66.71%,抗拉强度提升了35.22%,伸长率提升了17.59%。经分析,在复合材料内部主要存在细晶强化、Orowan强化和热失配强化三种强化机制。 展开更多
关键词 原位自生 TiB_(2)/6061复合材料 CE 显微组织 力学性能
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液固浸渗挤压铝覆层夹芯CF/Al复合材料燕尾榫头制备工艺研究
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作者 白云峰 周计明 +2 位作者 贠康 赵晨彤 齐乐华 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期487-496,共10页
本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(15... 本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(154 MPa)和剪切强度(88 MPa),尤其在700~715℃时,复合材料表现出均匀的碳纤维分布和无明显缺陷。研究还分析了温度梯度对浸渗行为的影响,发现优化的浸渗压力(45 MPa)及适当温度有助于提高浸渗质量。测试结果表明,制备的复合材料具有优异的力学性能和良好的加工适应性,为其在实际应用中提供了可靠依据。 展开更多
关键词 碳纤维 CF/AL复合材料 叶片燕尾榫头 力学性能 浸渗质量
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Ni包覆SiCp颗粒对铁基复合材料性能的影响
14
作者 刘增林 李国平 +3 位作者 吕伟龙 王涛 王彦康 韩伟 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期75-81,共7页
通过粉末埋入辅助涂覆技术将SiCp颗粒包覆一层Ni粉,用粉末冶金工艺制备了陶瓷颗粒增强铁基复合材料,比较了SiC含量对SiC/Fe和SiC(Ni)/Fe复合材料力学性能的影响。研究表明,添加Ni包覆的SiC颗粒,能够很好地改善增强体与基体的界面结合,... 通过粉末埋入辅助涂覆技术将SiCp颗粒包覆一层Ni粉,用粉末冶金工艺制备了陶瓷颗粒增强铁基复合材料,比较了SiC含量对SiC/Fe和SiC(Ni)/Fe复合材料力学性能的影响。研究表明,添加Ni包覆的SiC颗粒,能够很好地改善增强体与基体的界面结合,显著提高铁基复合材料的力学性能。SiC含量为0.6%的SiC/Fe复合材料的平均硬度达到89.5HRB,SiC(Ni)/Fe复合材料的平均硬度达到92HRB,与基体平均硬度82.2HRB相比,分别提高了8.9%、11.9%。当SiC含量0.1%时,SiC/Fe复合材料冲击韧性达到22.6 J/cm^(2)的最大值,掺加Ni包覆SiC烧结钢比直接添加SiC颗粒的烧结钢冲击韧性高。当SiC含量0.1%时,SiC(Ni)/Fe复合材料抗拉强度达到680 MPa的最大值,比基体抗拉强度高;SiC/Fe复合材料抗拉强度与基体抗拉强度接近。掺加Ni包SiC颗粒的扩散合金化钢比掺加SiC颗粒的扩散合金化钢的耐磨性提高。 展开更多
关键词 Ni包覆SiCp颗粒 铁基复合材料 粉末冶金 界面结合 力学性能
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SnCu/NiCu涂层对复合铸造铝/钢双金属界面组织与性能的影响
15
作者 肖明 林江斌 +1 位作者 史秋月 曾大新 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期383-389,共7页
采用电火花沉积方法在45钢镶嵌件表面依次制备NiCu和SnCu涂层,在金属型重力浇注条件下制备铝/钢双金属铸件。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析涂层和双金属界面的微观组织和成分,并测试界面剪切强度。结果表明,电火花沉积制备NiCu... 采用电火花沉积方法在45钢镶嵌件表面依次制备NiCu和SnCu涂层,在金属型重力浇注条件下制备铝/钢双金属铸件。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析涂层和双金属界面的微观组织和成分,并测试界面剪切强度。结果表明,电火花沉积制备NiCu/SnCu双合金涂层有助于复合铸造铝/钢双金属界面形成冶金结合,并有效阻碍铝、钢之间元素扩散形成脆性金属间化合物。浇注温度为740℃时,存在未完全溶解的NiCu合金,SnCu合金分别与两侧的铝和NiCu合金发生溶解与扩散反应而消失,界面处生成Al_(17)(FeNi)_(4)Si和(Cu,Ni)_(3)Sn_(4)化合物。浇注温度为780℃时,合金涂层溶解消失,界面处生成Al_(4.5)FeSi化合物薄层,该涂层显著提高铝/钢双金属剪切强度。浇注温度为740、780℃时,剪切强度从无涂层的11.5 MPa分别提高到29.2和43.5 MPa。 展开更多
关键词 铝/钢双金属 复合铸造 涂层 界面组织 力学性能
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含陶粒砂泡沫铝的制备及压缩性能研究
16
作者 张赞 王占忠 +3 位作者 夏兴川 丁俭 李泳 金钰鑫 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期294-301,共8页
泡沫铝具有轻质、吸能减震、吸声降噪等特点,然而,泡沫铝的孔结构均一性和强度不足的问题,限制了其应用。为此,以陶粒砂作为增强体,通过对陶粒砂进行表面覆铜处理,采用熔体发泡法成功制备了含陶粒砂泡沫铝复合材料。利用SEM和TEM观察了... 泡沫铝具有轻质、吸能减震、吸声降噪等特点,然而,泡沫铝的孔结构均一性和强度不足的问题,限制了其应用。为此,以陶粒砂作为增强体,通过对陶粒砂进行表面覆铜处理,采用熔体发泡法成功制备了含陶粒砂泡沫铝复合材料。利用SEM和TEM观察了复合材料的微观组织,通过电子万能试验机分析了其压缩强度及吸能性能。结果表明,陶粒砂对泡沫铝的孔径和压缩性能有重要影响。与纯泡沫铝相比,当陶粒砂添加量为1%时,泡沫铝的平均孔径减小和压缩强度提高。这主要是由于适量的陶粒砂加入铝熔体后,能够有效阻碍气泡的长大与合并,进而减小泡沫铝的孔径。同时,纳米铜改性的陶粒砂能够更好地被铝熔体润湿,这使得制备出的含陶粒砂泡沫铝复合材料获得了优良的界面结合,提高了复合材料的压缩性能。 展开更多
关键词 泡沫铝 纳米铜改性 陶粒砂 复合材料 压缩性能
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铝基碳化硅表面活化与镍磷非晶膜制备
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作者 张兆谦 周天丰 +2 位作者 吴驯未 于谦 赵斌 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期61-71,共11页
铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征,成为新一代空间光学反射镜理想材料,但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面要求。为了满足铝基碳化硅反射镜的光学性能需求,对铝基碳化硅(SiC_(p)体积分数为20%)表面镍磷非晶膜的制备技术... 铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征,成为新一代空间光学反射镜理想材料,但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面要求。为了满足铝基碳化硅反射镜的光学性能需求,对铝基碳化硅(SiC_(p)体积分数为20%)表面镍磷非晶膜的制备技术进行优化,采用“清洗-初次浸锌-退锌-二次浸锌-化学镀镍”的工艺路径,重点解决氧化膜去除、界面活化、界面强度提升及镀层厚度控制等核心问题。铝基碳化硅基体表层经初次浸锌产生碎屑状化合物,可部分去除氧化铝薄膜层,但形成的活化层厚度浅且易剥落。硝酸退锌处理能够清除化合物层并暴露基体材料。二次浸锌后实现大范围全覆盖活化,且碳化硅颗粒表面也被活化层覆盖,界面结合强度较未活化处理前得到提升。L_(9)正交实验结果表明,化学镀时间对镀层厚度影响最显著,其次为二次浸锌时间和初次浸锌时间。最优参数组合为化学镀8 h、初次浸锌10 s、二次浸锌2 min,镀层厚度约为50~60μm。本工艺通过分步活化与晶胞堆叠生长机制,协同提升了镀层界面结合强度与材料致密度,为空间光学反射镜的高稳定性需求提供了表面改性方案。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 复合材料 表面活化 化学镀镍 镀层厚度
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液锻压力对ZTA/HCCI复合材料界面结合性能的影响
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作者 邱博 孙彪 +2 位作者 敖晓辉 邢书明 王东 《机械工程学报》 北大核心 2026年第2期195-206,共12页
针对非润湿型复合体系氧化锆增韧氧化铝(ZrO_(2)toughened Al2O3,ZTA)陶瓷增强高铬铸铁(High chromium cast iron,HCCI)材料界面相容性差、材料性能提升不足的问题,采用液态模锻技术在压力作用下实现ZTA与HCCI的良好结合。研究液锻压力(... 针对非润湿型复合体系氧化锆增韧氧化铝(ZrO_(2)toughened Al2O3,ZTA)陶瓷增强高铬铸铁(High chromium cast iron,HCCI)材料界面相容性差、材料性能提升不足的问题,采用液态模锻技术在压力作用下实现ZTA与HCCI的良好结合。研究液锻压力(0 MPa、40 MPa、70 MPa和100 MPa)对界面结合状态、界面结合率以及界面结合强度的影响,探讨ZTA/HCCI界面的形成过程与结合机制。结果表明:对于确定的陶瓷表面形貌(Sa=2.046μm),随着制备压力由40 MPa提高到100 MPa,陶瓷与金属的结合率由37.71%提高到98.89%,啮合强度由16.73 MPa增加到24.91 MPa,增幅为48.9%。此外,当制备压力由40 MPa提高到70 MPa以及由70 MPa提高到100 MPa时,啮合强度的增幅在变缓(由30.1%降至14.5%)。说明虽然压力的增加可以提高界面强度,但当制备压力增大到一定值后,陶瓷与金属几乎实现完全结合,结合强度将基本不再变化。界面结合强度的提高可归因于陶瓷与金属结合面空隙在压力作用下由大变小的过程,即结合率的提高。ZTA/HCCI界面在压力作用下经历接触阶段、初步结合阶段、强化结合阶段以及几乎完全结合阶段,从而实现微观尺度上的机械啮合,获得高结合强度。为解决非润湿型陶瓷/金属复合材料的界面结合问题提供新的思路与方法,丰富此类复合材料的界面控制理论,为金属基复合材料的工业化应用奠定理论基础。 展开更多
关键词 液态模锻 氧化锆增韧氧化铝/高铬铸铁 液锻压力 界面结合强度
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电辅助轧制Q235碳钢/316L不锈钢复合板界面的动态再结晶行为研究
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作者 张健民 阮金华 +1 位作者 余归城 郭万富 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期213-218,224,共7页
采用有限元法研究了电辅助轧制Q235碳钢/316L不锈钢复合板界面动态再结晶体积分数在不同电流密度、压下量、轧制速度下的变化规律。结果表明:随着压下量的增大,等效应变和动态再结晶体积分数增大,动态再结晶体积分数分布与等效应变分布... 采用有限元法研究了电辅助轧制Q235碳钢/316L不锈钢复合板界面动态再结晶体积分数在不同电流密度、压下量、轧制速度下的变化规律。结果表明:随着压下量的增大,等效应变和动态再结晶体积分数增大,动态再结晶体积分数分布与等效应变分布基本一致。随着轧制速度增大,板材表面以及中心处应变速率增大,动态再结晶体积分数减小。随着电流密度增大,材料的温度增大,动态再结晶体积分数增加。 展开更多
关键词 碳钢/不锈钢复合板 电辅助轧制 动态再结晶
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高熵合金制备及应用研究进展
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作者 宫书林 李艳春 +2 位作者 张煜 宋美慧 李岩 《化学工程师》 2026年第3期66-71,共6页
本文对高熵合金及其粉体的制备方法、高熵合金的力学性能、耐蚀性和热稳定及抗氧化性进行了综述,并对高熵合金的应用前景进行了总结和展望。为进一步丰富高熵合金的制备技术及优化合金性能提供了理论依据。
关键词 高熵合金 增材制造 热等离子球化 力学性能
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