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累积叠轧制备超细晶纯铜多层板的组织和性能

庄丽敏 , 赵永好 , 宁宁 , 王天驰 , 韦大杰 , 刘学然 , 沈光骏 , 刘明星

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.006

本工作在室温下采用累积叠轧工艺对纯铜薄板进行1~9道次的大塑性变形加工.采用金相显微镜、双束系统FIB/SEM、TEM及拉伸试验机进行组织观察及力学性能测试,获得纯铜板累积叠轧过程显微组织演变和力学性能演变规律.结果表明:累积叠轧形成的初始界面存在微缝隙和纳米层等缺陷,其中微缝隙随着叠轧的进行而逐渐消失,最终形成冶金界面结合;纳米层由片层厚度为20~60nm的片层晶组成,并包含变形孪晶.在轧辊压缩力与剪切力的共同作用下,原始粗晶晶粒由等轴晶变成片层晶,且发生明显细化,6道次后晶粒片层厚度由退火态的~50μm细化到0.2μm左右;晶粒细化主要以位错滑移分割为主,并伴随少量的孪生;材料的硬度和屈服强度明显提高,9道次后达到最大值,硬度为137HV,约为母材的3倍;屈服强度达450MPa,约为母材的5倍;断裂延伸率在首道次剧烈下降,并在随后道次保持在5%左右.

关键词: 累积叠轧 , 超细晶多层铜板 , 组织演变 , 界面硬质层 , 力学性能

乳酸接枝纳米二氧化钛/聚乳酸复合物的制备

张银芳 , 熊祖江 , 张秀芹 , 王锐 , 宁宁 , 尹会会 , 李根

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.11.028

将乳酸低聚物接枝到纳米二氧化钛(TiO2)的表面,获得接枝改性二氧化钛(g-TiO2),采用溶液共混的方法制备出聚左旋乳酸(PLLA)和g-TiO2复合物.通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、紫外-可见吸收光谱仪和动态力学分析仪等技术系统研究了g-TiO2的加入对PLLA结构和性能的影响.结果表明,在辛酸亚锡做催化剂的条件下,乳酸低聚物可接枝到纳米TiO2的表面,接枝率为6.5%.TiO2经过表面接枝改性后,在乙醇分散体系中团聚粒子的平均粒径由93nm降低为58 nm.在质量分数低于1.5%时,g-TiO2在PLLA中的分散性显著提升,可均匀分散在基体中.g-TiO2的加入可提高PLLA的结晶速率和结晶度,同时可改善PLLA的抗紫外性能和储能模量.

关键词: 聚左旋乳酸 , 纳米二氧化钛 , 接枝改性 , 复合物 , 抗紫外性能

Cu/纳米ZrO2复合电刷镀层的耐磨与耐蚀性

袁庆龙 , 王西涛 , 宁宁 , 李平

材料保护

为了提高纯铜件表面的耐磨、耐蚀性能,又保证其导热性,以紫铜板为基材,采用电刷镀方法制备了Cu/纳米ZrO2复合镀层,对镀层的表面形貌、耐磨性及耐蚀性进行了分析,并与未添加纳米ZrO2制备的普通快速铜镀层进行比较.结果表明:纳米ZrO2颗粒的加入显著改变了快速铜镀层形貌,在镀液中纳米ZrO2颗粒含量为30g/L时,复合镀层表面平整度和致密性最佳;硬质纳米ZrO2颗粒的嵌入改变了铜基镀层的黏着磨损,表现为显微切削磨粒磨损;在3.5%NaCl溶液中,纳米ZrO2颗粒的加入,使复合镀层的腐蚀电位显著正移,经10%醋酸溶液浸泡复合镀层的腐蚀速率比普通快速铜镀层小1个数量级,耐蚀性得到了提升.

关键词: 电刷镀 , 快速铜镀层 , 纳米ZrO2 , 表面形貌 , 耐磨性 , 耐蚀性

纯铜表面改性工艺研究进展

袁庆龙 , 宁宁

材料导报

综述了国内外纯铜表面改性技术的研究现状;主要介绍了电镀、热扩渗、气相沉积、热喷涂、激光熔覆技术在纯铜表面改性中的应用;分析了这些表面改性技术的优势和局限性,通过比较其工艺特点对前景进行了展望.

关键词: 纯铜 , 表面改性 , 表面涂层

聚左旋乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的结构与性能

宁宁 , 熊祖江 , 王锐 , 李根 , 朱志国 , 张秀芹

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.009

通过熔融共混制备出一系列不同组成比的聚左旋乳酸(PLLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/醋酸锌(Zn(OAc)2)样品,通过扫描电子显微镜、动态力学性能分析仪、差示扫描量热仪及力学性能测试等,研究了不同PBS及Zn(OAc)2含量对PLLA/PBS共混物的形态结构、结晶性能和力学性能的影响.结果表明,PLLA和PBS属于非相容体系,Zn(OAc)2的加入能降低PBS相区的尺寸,提高PLLA/PBS体系的相容性,且质量分数为0.05%时增容效果最佳;PBS的加入可有效提高PLLA的结晶速率和结晶度;随着PBS含量的增加,共混物的断裂伸长率和冲击韧性与纯PLLA相比显著提高,共混物的断裂伸长率均在300%以上;当PLLA/PBS/Zn(OAc)2质量比为80/20/0.05时,共混物的综合性能最优.

关键词: 聚左旋乳酸 , 聚丁二酸丁二醇酯 , 醋酸锌 , 共混 , 性能

铜基纳米Al2O3复合刷镀层组织形貌及耐磨性研究

袁庆龙 , 宁宁 , 李平

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.007

在紫铜基体上分别制备了普通快速铜镀层和纳米Al2 O3/快速铜复合刷镀层,采用扫描电镜、金相显微镜、显微硬度计、摩擦磨损实验机对比研究了两种镀层的表面形貌、截面组织形貌、显微硬度和耐磨性。结果表明,纳米 Al2 O3颗粒的加入显著改变镀层组织形貌与性能。与普通快速铜镀层相比,纳米铜基复合刷镀层表面平整,组织更加细化致密,显微硬度增大,摩擦系数降低,减弱了磨损面的犁削效应和粘着效应,耐磨性优于普通快速铜镀层。

关键词: 电刷镀 , 纳米Al2O3 , 铜基复合镀层 , 组织形貌

RPM管弯曲试验及其弯曲应变的工程控制

周仕刚 , 沈星万 , 高永飞 , 薛元德 , 沈碧霞

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2001.04.002

本文介绍了φ1200RPM管弯曲试验以及针对RPM管在工程应用中如何控制其弯曲变形进行了探讨.

关键词: RPM管弯曲应变控制

格栅夹层的热弯曲变形

张锐 , 尚新春

复合材料学报

考虑内部热传导,研究了格栅夹层一侧受热后的弯曲变形.认为变形后夹层结构中间腹板无弯曲.利用格栅夹层结构上的周期性,通过胞元结构的内力平衡方程和变形协调关系,得到了胞元两端内力和位移的关系.引入传递矩阵,建立了夹层内力和变形随温度变化的表达式.应用所建立的模型计算了悬臂格栅夹层在其上表面受热后的变形.在格栅夹层包含的胞元数量较多、腹板高度较小且厚度与表板厚度相近的情况下,由本文模型计算得到的挠度结果与有限元结果吻合较好.

关键词: 格栅夹层结构 , 热弯曲 , 变形 , 胞元结构分析 , 传递矩阵

复合阻尼结构动力特性分析

张醒 , 徐超 , 李莉 , 游少雄

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.004

提出一种基于Layerwise层合理论的复合阻尼结构单元用于计算嵌入多阻尼层的复合阻尼结构.通过与NASTRAN软件的计算结果进行对比,证明该单元满足层间位移、应力连续条件并避免了剪切自锁,并且具有单元数量和节点数量少、计算精度高的优点.

关键词: 复合材料 , 有限元 , 层合理论

客车纵开裂原因分析

陈康敏 , 曹芬 , 潘励

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.07.017

用金相、扫描电镜等分析方法,对开裂的客车纵进行了分析.结果表明,纵钢材冶金质量差,钢中存在较多的非金属夹杂物,降低了钢的力学性能;纵钢板外侧表面遭受外来敲击造成的条状凹陷伤痕,钢板热轧工艺不当,表层存在大块氧化夹杂物及微裂纹等热轧工艺缺陷,是导致其发生纵向开裂的主要原因.

关键词: , 非金属夹杂物 , 裂纹 , 失效分析

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