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Cu含量对Mullite/Al-Cu复合材料时效硬化行为的影响

李伟 , 沈保罗 , 景山 , 高升吉 , 涂铭旌 , 王鸿华 , 吴桢干 , 张荻 , 吴人洁

用挤压铸造方法制备了Mullite/Al-Cu复合材料。用硬度测试仪、差示扫描量热仪(DSC)和透射电镜(TEM)等设备研究了铝基复合材料及其基体合金中Cu含量变化对时效硬化行为的影响，同时还研究了增强纤维对时效相的析出序列、析出相和位错结构的影响。结果表明，无论是在复合材料中还是在基体合金中，随着Al-Cu合金中Cu含量的增加，时效硬化过程均有不同程度的加速； Mullite纤维的引入提高了Al-Cu合金的时效硬度，明显加速了Al-Cu合金的时效硬化过程，对GP区的形成有抑制作用，但不影响基体沉淀相的析出顺序

关键词: Mullite短纤维 , Al-Cu合金 , 时效 , 位错

聚合物-金属离子共溶液的制备与梯度复合材料的合成

唐建国 , 胡克鳌 , 刘海燕 , 曾昭坤 , 杜韶 , 郭栋 , 郭文英 , 周漪琴 , 吴人洁

高分子材料科学与工程

报道了由聚合物-金属-溶剂三元溶液制备溶胀阴极涂膜的条件与方式,探讨了理想的阴极涂膜对得到相应的梯度复合材料的关系.结果表明,涂膜均匀是基本保证;膜的干燥方式以室温下回转干燥加静止干燥这样的缓慢干燥方式为佳,有利于得到结构密实的阴极涂膜.阴极涂膜中的离子含量高时最终梯度复合膜中沉积相厚度与膜厚度的比值高,但三元溶液的流平性变差,作为折中,选用2∶1的聚合物结构单元数与离子数目的比较为合适.按照上述考虑,还原阴极涂膜后所得的膜材料断面上呈沉积、过渡和未沉积3层次,在这三层次上铜单质浓度依次递减,呈现梯度分布.

关键词: 聚丙烯腈 , 铜 , 梯度 , 复合材料 , 溶液

熔融插层法制备聚环氧乙烷/LixMoO3纳米复合材料

肖泳 , 胡克鳌 , 吴人洁 , 李恒德

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.03.009

利用熔融插层法制备出聚环氧乙烷(PEO)/LiXMoO3纳米复合材料.通过X-射线衍射、差示量热扫描、电感耦合等离子发射光谱及热重实验分析,结果表明,PEO大分子在熔融状态下插入到LiXMoO3片层中,使其层间距增大了7.7,同时,PEO大分子的插层使其结晶性能受到了限制.

关键词: LixMoO3聚环氧乙烷 , 纳米复合材料 , 熔融插层

石墨添加对原位合成钛基复合材料微观结构与力学性能的影响

吕维洁 , 张小农 , 张获 , 吴人洁 , 卞玉君 , 方平伟

稀有金属材料与工程

利用钛与B4C,石墨之间的自蔓延高温合成反应经普通的熔铸工艺原位合成制备了等摩尔TiC和TiB增强的钛基复合材料.光学金相、EPMA、TEM和X射线衍射的研究结果表明:存在两种不同形状的增强体,即短纤维状TiB晶须和等轴、近似等轴状TiC粒子.增强体与Ti基体界面洁净,没有明显的界面反应.由于增强体承受载荷,基体合金晶粒细化以及高密度位错的存在,制备钛基复合材料的机械性能有了较大的提高.石墨的加入导致形成更多的等轴、近似等轴状TiC粒子,有利于改善复合材料的性能.

关键词: 原位合成 , 钛基复合材料 , TiC , TiB , 力学性能

颗粒增强Al-4%Mg复合材料在等轴晶凝固过程中的颗粒推挤

谢国宏 , 厉松春 , 王务献 , 吴人洁

金属学报

研究了ＳｉＣ，Ａｌ＿２Ｏ＿３，ＳｉＯ＿２颗粒增强Ａｌ—４％Ｍｇ复合材料在凝固过程中，颗粒的种类、粒度对颗粒推挤导致颗粒分布不均匀的影响。提出在等轴晶凝固条件下，颗粒推挤的强烈程度由等轴晶粒和颗粒的质量比确定。理论预测与试验结果吻合良好。

关键词: 金属基复合材料 , solidification , particle pushing

Ti-V-Nb微合金钢第二相粒子在焊接热循环过程中的变化规律

陈茂爱 , 武传松 , 杨敏 , 唐逸民 , 吴人洁

金属学报

利用萃取复型技术, 对Ti--V--Nb微合金钢母材、焊缝及模拟粗晶区中第二相粒子进行了研究. 结果表明, 母材中的粒子为含有Ti, V, Nb的碳氮化合物复合粒子, 其尺寸均在100 nm以下; 粒子的形状不规则, 不同粒子具有不同的成分. 焊接过程中, 溶池中的碳氮化合物粒子绝大部分发生溶解, 溶解到溶池中的Ti通过冶金反应生成TiO, TiO与溶池中的其它脱氧(脱硫)产物结合成尺寸较大的夹杂物; 而溶解到溶池中的Nb及V未重新析出. 分析表明, TiO位于夹杂物的表面, 且其附近一般有MnAl2O4相, 两者具有相同晶体位向. 焊接热循环后, 焊接粗晶区中仍保留了较多的粒子, 但粒子尺寸显著增大, 粒子的形状由母材中的不规则状变为方形, 粒子的Ti含量显著提高.

关键词: 微合金钢 , second phase particle , welding thermal cycle

硼酸铝晶须氮化特性研究

毕刚 , 王浩伟 , 吴人洁 , 张荻

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.07.001

针对硼酸铝晶须增强铝基复合材料的界面反应问题,经热力学预测,首次提出对硼酸铝晶须进行氮化处理这一新工艺.采用X射线光电子能谱(XPS)研究了硼酸铝晶须的氮化特性.实验结果表明:硼酸铝晶须中已渗入氮元素;同时,硼酸铝晶须中硼元素向BN转变. 硼酸铝晶须的氮化反应受扩散控制,为一热激活过程,其反应活化能为306.34kJ/mol.

关键词: 硼酸铝晶须 , 氮化处理

无收缩共聚环氧树脂的力学性能

何平笙 , 周志强 , 李春娥 , 吴人洁

材料研究学报

对纯环氧树脂及其与膨胀性单体NSOC 共聚得的收缩、或等密度、或膨胀的共聚环氧树脂试样作了应力-应变实验和动态力学试验。由于NSOC 的引入,树脂的强度和玻璃化温度均下降,表明分子链结构对性能的影响超过聚合时体积膨胀引起的效应。

关键词: 环氧树脂共聚物 , mechanical properties , shrinkage

非连续增强铝基复合材料可再生机制分析

施忠良 , 顾明元 , 张荻 , 吴人洁

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.07.002

分析了常用的两类基体铝合金:铸造铝合金和形变铝合金与增强体SiC或Al2O3所制成的复合材料可再生机制,阐述了复合材料的组织特征、界面反应规律,揭示了非连续增强铝基复合材料可再生机制.

关键词: 非连续增强铝基复合材料 , 再生 , 界面反应

镁锂基复合材料界面结构及热力学分析

马春江 , 张获 , 覃继宁 , 施忠良 , 胡文斌 , 吴人洁

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1999.06.001

制备了碳纤维及SiC晶须增强的Mg8Li1Al基复合材料.利用透射电镜、高分辨电子显微镜研究了Mg8Li1Al/SiCw复合材料的界面结构,发现SiC晶须与基体合金界面结合良好,没有明显的反应物.拉伸实验结果表明,SiC晶须强化Mg8Li1Al合金使抗拉强度提高50%,固溶时效处理使Mg8Li1Al/SiCw复合材料的抗拉强度提高到278MPa,比铸态提高了41.3%.讨论了碳纤维、Al2O3纤维、SiC晶须与镁锂合金的热力学相容性,表明SiC晶须与镁锂合金发生反应的热力学驱动力很小.

关键词: 镁锂基复合材料 , 界面反应 , 热力学

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