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Ti/Al3Ti层状复合材料层间断裂性能研究

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.02.11

金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3 Ti是采用Ti-6Al-4V箔和Al箔按照一定顺序叠加后,在真空环境下热压烧结成由韧性金属Ti和金属间化合物Al3 Ti组成的叠层结构.利用ENF(End-Notch-Flexure)和MMF(Mixed-Mode-Flexure)测试方法,对Ti/Al3 Ti层状复合材料的Ⅱ型及Ⅰ+Ⅱ型层间断裂能、层间断裂行为以及能量释放率等方面进行了研究.结果表明,Ti/Al3 Ti层间断裂时,裂纹在复合材料界面处发生起裂,而在传播过程中发生偏转,最终导致Al3 Ti层开裂.由此可见,在实验过程中裂纹的表现形式是在Ti/Al3 Ti界面及Al3 Ti层中共同扩展;Ⅰ+Ⅱ型层间起裂能量释放率GⅠ+Ⅱ为46 J/m2,Ⅱ型层间起裂能量释放率GⅡ为1453J/m2,表明Ⅱ型层间断裂比Ⅰ+Ⅱ型层间断裂更困难.

关键词: 层状复合材料Ti/Al3Ti , Ⅰ+Ⅱ型层间断裂 , Ⅱ型层间断裂 , 层间断裂研究 , 层间能量释放率

连续SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料的制备和界面行为

蔺春发 , 韩雨蔷 , 袁丁 , 果春焕 , 常云鹏 , 姜风春

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.03.09

简要叙述了几种主要的Ti-Al系金属间化合物Ti3Al、TiAl和Al3Ti的发展状况、性能优缺点以及应用.综述了几种增韧金属间化合物的纤维,对比其他纤维的性能发现连续的SiC纤维具有良好的应用前景.概括了两种连续SiC纤维的不同制备方法,即先驱体转化法和物理气相沉积法,两种不同方法分别得到了束丝SiC纤维和单丝SiC(W或C芯)纤维,并对两种纤维的性能进行了概括.对连续SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料的制备方法进行了分析,综述了SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料制备过程中纤维与基体的界面反应以及界面性能的改善方法;提出了连续SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料发展的方向.

关键词: 连续SiC纤维 , 钛铝金属间化合物 , 复合材料 , 界面反应 , 界面改性

自分离硅微通道的氧化

田菲 , 袁丁 , 王连卫

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.05.012

本文研究了自分离硅微通道(self lift-off silicon microchannels)的氧化问题.自分离是在特定的实验条件下,在完成电化学刻蚀后,硅微通道可以自动和衬底分离的一种新技术.研究发现,在使用传统的干氧-湿氧-干氧氧化化过程中,硅微通道出现了弯曲变形的现象.微通道越薄,其形变越大.通过使用较厚的硅微通道以及在干-湿-干氧化过程之前增加了干氧,以及先进行激光切割的步骤,改善和基本消除了弯曲变形的现象.

关键词: 自分离硅微通道 , 弯曲变形 , 氧化

袁家虎研究员简介

功能材料

关键词:

氨酯级乙酸丁酯

张卓杰 , 吴锡深 , 林雪南

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2004.06.018

介绍了乙酸丁酯的用途,阐述了用于溶剂型聚氨酯材料的乙酸丁酯的特殊性要求,通过采用新型的酯化合成方法和分离提纯后处理工艺,得到具有实用价值的高于美国ASTM标准的氨酯级乙酸丁酯.

关键词: 乙酸丁酯 , 异氰酸酯当量 , 氨酯级 , 标准 , 甲苯二异氰酸酯

1,4-丁二醇常压气相脱氢制γ-丁内酯

郑洪岩 , 杨骏 , 朱玉雷

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.04.004

采用固定床反应器,研究了常压下铜铬系催化剂对1,4-丁二醇气相脱氢制γ-丁内酯的催化性能,考察了反应条件对催化性能的影响. 结果表明,添加Ca、Ba助剂的Cu-Cr催化剂在180～200 ℃,液时空速0.3～0.7 h-1,氢醇摩尔比15～30的条件下,1,4-丁二醇转化率≥99.9%,γ-丁内酯产率≥96%. 通过XRD和TG/DTG表征发现,Cu0为催化剂的活性中心,Cr的存在促进了Cu的高度分散,提高了催化剂的活性及选择性. 助剂Ca和Ba的加入,降低了催化剂的还原温度,提高了γ-丁内酯的产率.

关键词: 丁二醇 , 气相脱氢 , γ-丁内酯 , Cu-Cr催化剂

丁胞型强化换热管的数值模拟

李瑞 , 何雅玲 , 楚攀 , 雷勇刚

工程热物理学报

在换热器管道的内壁面上布置丁胞可以有效地增强管道内的传热.通过三维数值模拟,对含丁胞的圆形截面管道内的定常不可压缩湍流流动进行了数值模拟.本文采用RNG k-ε方程模型作为湍流计算模型和SIMPLE算法求解管道的流动传热情况.数值模拟结果表明,丁胞的大小、深度、排列密度等几何结构均对管道的换热效果有一定影响.在较低雷诺数下,含较小丁胞的管道换热效果好于含较大丁胞的管道;在较高雷诺数下,含较大丁胞的管道换热效果好干含较小丁胞的管道.

关键词: 丁胞 , 强化换热 , 湍流计算 , 数值模拟

溶聚丁苯链化学结构的NMR研究

黄毅萍 , 陈广美 , 王嵩 , 李宏武 , 马德柱

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.04.018

用核磁共振(NMR)技术研究了国产的和拜耳公司生产的2种溶聚丁苯的组成及其链化学结构. 结果表明,这2种溶聚丁苯具有十分相近的共聚物组成(其中苯乙烯单元的摩尔分数均约为14.0%). 国产溶聚丁苯中反式1,4-丁二烯含量较高(trans-1,4摩尔分数为49.7%),而拜耳公司的溶聚丁苯具有很高的顺式1,4结构含量(摩尔分数为49.4%),形成了顺式1,4-丁二烯嵌段,并且乙烯基含量也明显少于国产丁苯胶. 这种结构导致拜耳丁苯胶具有低的玻璃化转变温度,并与天然橡胶有很好的相容性.

关键词: 溶聚丁苯 , 链化学结构 , 相容性