徐志锋
,
余欢
,
汪志太
,
郑玉惠
,
胡美忠
,
蔡长春
,
严青松
功能材料
采用真空气压浸渗法制备了高体分小尺寸SiCp/Mg复合材料,研究了真空压力对小尺寸SiCp多孔体浸渗的影响规律及SiCp/Mg复合材料的热膨胀性能.实验表明,在浸渗温度为983K,压力0.3MPa,保压5min的条件下,其中,能有效浸渗的振实堆积的单一尺寸SiCp多孔体的最小粒径达到了13μm;而32μm的SiCp/Mg复合材料的密度为2.625g/cm3,SiC颗粒体积分数达到了58.2%.OM、XRD分析表明镁液渗透均匀,无明显的气孔、缩松和熔剂夹杂等铸造缺陷;Mg基体、α型SiC是复合材料的主要组成相,同时还含有少量的MgO、Mg2Si相.此外,32μm SiCp/Mg复合材料在30～200℃温度范围内的平均热膨胀系数为6.5×10-6/K,表现出了优异的热膨胀性能.
关键词:
真空气压浸渗
,
高体分
,
SiCp/Mg复合材料
,
热膨胀系数
周珍珍
,
杨伟
,
陈寿辉
,
徐志锋
,
余欢
材料热处理学报
采用铜模喷铸技术制备出AZ91D镁合金非平衡凝固试样,并对其热稳定性进行了研究.采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪及维氏显微硬度计对不同温度热处理镁合金的晶粒形貌、溶质含量及显微硬度变化进行对比研究.实验结果表明,当热处理温度200℃,保温时间240 min时,晶粒形貌未发生明显变化,但由于时效效应的存在,导致过饱和α-Mg固溶体中沉淀相析出,Al元素溶质含量有所下降,合金显微硬度略有升高.相同保温时间条件下,随热处理温度升高,3-Mg17 Al12共晶相体积分数不断降低,固溶到基体中导致Al元素含量增加.与此同时,初生α-Mg相晶界逐渐清晰并发生明显的晶粒长大现象,合金显微硬度呈整体下降趋势.
关键词:
镁合金
,
非平衡凝固
,
热稳定性
,
显微硬度
张坚
,
徐志锋
,
郑海忠
,
黄因慧
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.02.016
在采用选区激光烧结法成功地制备出纳米粒子较均匀分散于基体中的聚苯乙烯/Al2O3纳米块体复合材料的基础上,通过试验观察和微观结构分析,着重就激光功率和扫描速度两种关键参数对烧结成形性的影响进行了研究,同时对相同工艺条件下的纳米复合材料与纯聚苯乙烯烧结件的力学性能进行了比较.结果表明:纳米复合材料的缺口冲击强度提高了20%～50%,其最大值达到10.1 kJ/m2;而洛氏硬度值仅增加约5%.
关键词:
聚合物基纳米复合材料
,
选区激光烧结
,
烧结工艺
,
力学性能
张坚
,
郑海忠
,
徐志锋
,
孙胜伟
,
刘越华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.03.007
运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果.
关键词:
Al2O3/PS复合粒子
,
核壳式结构
,
乳液聚合
,
选区激光烧结
,
增韧
徐志锋
,
张坚
,
郑海忠
,
黄因慧
高分子材料科学与工程
基于选区激光烧结(SLS)技术,采用表面未处理和表面处理的纳米Al2O3对聚苯乙烯(PS)进行改性试验,并研究了纳米Al2O3用量对其冲击强度、硬度的影响.结果表明,SLS合成制备出了纳米Al2O3在PS基体中分散较均匀的纳米复合块体材料.同时,在相同的SLS工艺参数作用下,纳米Al2O3粒子表面预处理的烧结件的缺口冲击韧性较表面未处理的有显著提高;而硬度几乎不受影响.纳米Al2O3含量6%,缺口冲击韧性最好,达到了11.7 kJ/m2;而纳米含量的变化对硬度的影响不明显.
关键词:
纳米复合材料
,
纳米Al2O3
,
聚苯乙烯
,
选区激光烧结
,
制备工艺
,
力学性能
张坚
,
徐志锋
,
郑海忠
,
黄因慧
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.05.010
介绍了一种新的简单实用的制备大块聚合物/无机纳米复合材料的方法,即探索性地采用选择性激光烧结(SLS)法来制备聚合物/Al2O3纳米复合材料.结果表明,以表面已预处理的聚合物与纳米粒子Al2O3混合粉料作为SLS用粉,在一定的激光烧结工艺参数条件下,可将其烧结成纳米粒子均匀分散在聚合物基体中的块体材料;并可通过控制激光功率和扫描速度等激光烧结工艺参数获得不同性能的聚合物/纳米复合材料.
关键词:
纳米复合材料
,
选择性激光烧结
,
聚合物
,
制备
,
烧结工艺
郑海忠
,
张坚
,
鲁世强
,
徐志锋
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.01.010
针对纳米粒子易团聚的特点,利用乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子.用TEM、FTIR对复合粒子结构进行了表征.结果表明,所制备的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核-壳式结构,而且包覆层厚度大约为10～20 nm.用复合粒子改性选区激光烧结制备聚苯乙烯基纳米复合材料,通过SEM和FESEM研究纳米复合材料烧结体的显微结构,发现纳米粒子较好地分散在聚合物基体中,且纳米氧化铝与聚合物基体之间的界面相容性和粘结性较好,烧结体结构较致密.
关键词:
核-壳结构
,
复合粒子
,
乳液聚合
,
选区激光烧结(SLS)
,
结构表征
聂明明
,
徐志锋
,
余欢
,
王振军
,
姚菁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160224.001
选用M40石墨纤维为增强体,采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数为40％,基体合金分别为ZL102、ZL114A、ZL205A及ZL301合金的连续M40/Al复合材料,并用NaOH溶液萃取出M40纤维,研究了基体合金对连续M40/Al复合材料纤维损伤和断裂机制的影响.结果表明:不同的基体合金对M40纤维造成的损伤差异较大,从M40/ZL301复合材料中萃取的纤维拉伸强度最高,其拉伸强度为1 686MPa,约为纤维原丝拉伸强度的38.3％;而从M40/ZL102复合材料中萃取的纤维拉伸强度最低,其拉伸强度仅为687 MPa,且纤维表面粗糙程度不一.不同M40/Al复合材料的断裂机制存在明显差别,M40/ZL102和M40/ZL114A复合材料断裂时无纤维拔出及界面脱牯,裂纹横向穿过纤维导致复合材料在低应力下失效;M40/ZL205A复合材料则表现为少量纤维拔出,界面轻微脱粘;同时,M40/ZL301复合材料表现为大量纤维拔出,裂纹沿界面纵向扩展,界面脱粘明显,纤维充分发挥其承载作用,复合材料的拉伸强度最高,达到了670.2 MPa.
关键词:
连续M40/Al复合材料
,
真空气压浸渗
,
基体合金
,
纤维损伤
,
断裂机制
杨伟
,
夏卫
,
徐志锋
,
蔡长春
,
胡啸
稀有金属
采用差示扫描量热仪与铜模喷铸技术,研究了较宽冷速(0.17～100 K/s)范围内K424镍基高温合金的近平衡与亚快速凝固行为.利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对不同冷速作用下K424合金的γ基体相、γ'沉淀相、MC碳化物及共晶组织进行了表征,并对平均二次枝晶间距进行了定量分析.结果表明:冷速的提高有效细化了初生γ相,二次枝晶间距由0.17 K/s时的84 μm显著下降到100K/s时的5μm,同时导致γ'沉淀相的析出时间缩短,平均晶粒尺寸下降.亚快速凝固条件下所形成的过饱和固溶体在后续加热过程中发生沉淀相析出.枝晶组织的细化与溶质截留的发生,降低了凝固过程中成分偏析,有利于γ+γ '共晶相及碳化物尺寸的减小.
关键词:
镍基高温合金
,
冷却速率
,
晶粒细化
,
相结构
