基于均匀化理论的多孔材料细观力学特性数值研究

根据弹性均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期结构的均匀化有限元格式,计算出不同相对密度下的正方形孔洞材料的等效弹性参数,以及等效弹性参数与胞元绕坐标系旋转角度的函数关系,考察了胞壁固体相的力学性能参数对宏观力学性能的影响。并将数值计算结果与已有的理论公式进行了比较和分析。结果表明,正方形孔洞材料是各向异性的,其等效弹性参数主要由结构的相对密度来确定,对基体材料的泊松比的变化并不敏感。在相对密度较小的情况下,Gibson公式和Kim公式与均匀化有限元结果吻合较好;当结构相对密度较大时,理论公式结果必须被有限元结果所修正。

提高蓝宝石高温强度和红外透过率的镀膜法研究

采用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯O2和N2气为反应气体,在蓝宝石衬底上制备了氧化硅和氮化硅薄膜。讨论了N2气流量、射频功率、溅射气压和靶基距等工艺参数对Si3N4薄膜沉积速率的影响规律。结果表明:随N2气流量的增加,沉积速率先降低,最后趋于稳定;随射频功率增加,沉积速率增加;随溅射气压和靶基距增加,沉积速率先增后减。同时,高温强度试验和FTIR测试结果表明:在800℃时,镀膜后蓝宝石的弯曲强度比镀膜前提高了50.2%;平均透过率净增加8%以上,达到了很好的增透保护效果。

Fe_(73)Cu_1Nb_(1.5)Mo_2Si_(13.5)B_9纳米晶软磁粉芯磁性能研究

用Fe73Cu1Nb1.5Mo2Si13.5B9成分纳米晶软磁材料,加入适当添加剂,经模压成型和固化制备成磁粉芯,研究了所制备的磁粉芯的磁性能。结果表明:在频率0～300 kHz以内,磁粉芯磁导率具有良好的频率稳定性,品质因子Q最大可达到80;磁粉芯具有良好的直流偏磁特性及温度稳定性。

实现高温工作的SOI器件埋层结构研究

硅基集成电路不能胜任高温工作环境,其高温工作上限一般为125℃。而基于SOI材料及其结构的器件,能突破高温的限制。介绍了SOI材料结构技术用于高温电路的优势,分析了影响高温性能的自加热效应。为实现良好的高温性能,比较了几种不同的埋层结构,提出了沟道下用氮化铝作埋层的SOI器件新结构,并对其高温输出性能随温度的变化进行了研究分析,得出了具有指导意义的分析结果。同时提出了根据埋层材料的介电常数不同,进行等效电容折算埋层厚度的新观点,从另一层面提出了抑制自加热效应的理论依据。

铝合金室内加速腐蚀与大气暴露腐蚀的相关性

通过对LY12铝合金进行实验室盐雾、湿热、干燥以及浸渍的循环复合加速腐蚀试验,对比研究了(NH4)2SO4、NaHSO3、(NH4)2SO4和NaHSO3浸渍溶液对LY12铝合金腐蚀的影响。探索与海南万宁试验站LY12铝合金材料的环境试验腐蚀规律相近的加速模拟试验方法,进行相关性分析。分析结果表明,浸渍溶液为10-2 mol/L NaHSO3(pH约为5.47)的加速试验结果与环境试验腐蚀规律相近。

Ni包覆纳米α-Al_2O_3复合粉体的制备与应用

为使α-Al2O3纳米粉能均匀分布于镍基涂层中以达到弥散强化的目的,采用包覆沉淀法预先在纳米α-Al2O3粒子上包覆镍。并利用XRD、SEM、EDS和TEM测试手段,分析了包覆粉的物相和形貌,研究了沉淀剂的加入方式、表面活性剂等反应条件对包覆效果的影响。研究表明,PEG2000能有效改善Al2O3粒子在电解质溶液中的分散性;沉淀剂以雾化的方式加入可以使Ni盐优先在Al2O3颗粒上形核,减少其自发形核,制备出包覆效果较好的包覆复合粉。该复合粉可改善纳米α-Al2O3与镍基涂层的相容性,提高涂层的耐磨性。

喷射成形高镁铝合金的组织特征及其断裂行为

采用喷射成形技术制备了高镁铝合金,并挤压致密化与T4热处理强化。研究了高镁铝合金的显微组织特点和拉伸断裂方式。结果表明:喷射成形工艺可显著细化高镁铝合金的晶粒,无宏观偏析,显微组织为细小均匀的等轴晶,晶内均匀分布着细小的弥散相;断裂形式呈韧性断裂,断口以韧窝为主。

溶胶-凝胶法制备多孔ZnO薄膜及其性能表征

以聚乙二醇(PEG2000)为模板剂,醋酸锌为前驱体,乙醇为溶剂,二乙醇胺为络合剂,通过溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO多孔薄膜。利用IR、TG-DTA、及SEM等测试方法对薄膜的结构和特性进行了分析。探讨了样品在溶胶-凝胶及煅烧过程中的物理化学变化。研究了前驱体浓度、PEG2000加入量对薄膜结构和性能的影响。结果表明,当Zn2+的浓度为0.6 mol/L时,加入PEG2000后,有利于ZnO多孔结构的形成,而且孔尺寸及密度也随PEG加入量的增大而增大。随孔尺寸的增大,ZnO粉末的比表面积先增加后下降,薄膜的紫外—可见光透射率随着孔径提高而降低。

典型铜合金T3、B5、H96与35CrMnSi的摩擦焊接性研究

应用惯性径向摩擦焊工艺研究了T3、H96、B5三种铜合金与35CrMnSi的摩擦焊接性,确定三种材料的焊接性能否满足使用要求。通过强度检测、金相、硬度测试表明:三种铜合金与35CrMnSi均能形成良好的摩擦焊接头;接头剪切强度与铜合金等强,不会产生焊接气孔等熔化焊工艺存在的焊接缺陷。研究也表明,因为熔点与导热的影响,B5+35CrMnSi钢侧的热影响区较宽。三种材料与35CrMnSi的径向摩擦焊接性能满足使用要求。

稀土锆合金显微成分相的SEM+EDS分析

利用扫描电子显微镜及其附带的X-射线能谱仪、对稀土锆合金显微成分组成相的种类及其成分相的定量分析方法进行了深入的研究。对成分相进行评价与表征的结果为稀土锆合金主要含有稀土相、富锆相、基体相和特殊成分相等4种成分相。成分相定量分析方法的研究则主要依据了正交设计试验方案,在正交试验所获得的SEM+EDS最佳微区定量分析参数基础上,对稀土锆合金成分相的组成元素进行了精确定量分析,对合金化元素微观分布规律进行了探讨。

两相钨重合金的液相烧结方法

JY110摩托车箱体压铸件的气孔分析及解决对策

为提高箱体压铸件的质量,进行了模具结构优化,解决JY110摩托发动机箱体压铸件的气孔和缩松缺陷。主要采取的解决措施是对压铸模内浇口的设置和右端型芯进行修改。结果表明,正确地设置内浇口对减少摩托车箱体的缺陷有很大的作用。所采取的修改方案以及研究方法对形状复杂的压铸件的模具设计有重要的指导意义。

稀土系储氢合金电化学性能的研究现状

稀土系储氢合金以其能量密度高、高倍率充放电性能、长的循环寿命和良好的环境相容性等优点,被广泛用于MH-Ni电池负极材料。目前提高稀土系储氢合金的容量,改善其电化学性能,是广大研究者的研究热点。介绍了国内外MH-Ni电池的生产状况,从储氢合金的工艺、组成、工作温度等研究方向,概述了储氢合金的研究现状,并对稀土系储氢合金以及MH-Ni电池的应用和发展前景进行了展望,指出随着移动式和无绳式电子产品数量的增加,电动汽车的迅速发展,以及未来能源结构的改变,储氢合金的应用领域会越来越广。

超细碳化钛粉体的制备及应用研究进展

碳化钛是一种重要的陶瓷材料,具有高熔点、超硬、化学稳定性、高耐磨性等优良性能,具有广阔的应用前景。综述了超细碳化钛粉体的合成方法及其特点,主要包括碳热还原法、镁热还原法、直接碳化法、热等离子体法、化学气相沉积法、高温自蔓延合成法、反应球磨技术法、微波合成法及其他几种试验方法等,并对碳化钛在复合材料、涂层等材料领域中的应用现状作了简单介绍。