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Fe-C-Si-Mn晶界多元偏聚研究与热力学分析

李树尘 , 刘世楷

金属学报

采用Auger谱仪、二次离子质谱仪(SIMS)对Fe-C-Si-Mn合金(475℃等温处理)原始奥氏体晶界C,Si,Mn元素偏聚进行了研究。根据C,Mn正偏聚,Si负偏聚的实验结果,对晶界碳偏聚偏克分子自由能及活度进行热力学计算,结果表明Si,Mn元素促进碳在晶界的偏聚,并降低了它在晶界上的活度。从而使Fe-C-Si-Mn合金上贝氏体等温C曲线右移的现象得到解释。

关键词: Fe-C-Si-Mn合金 , segregation energy , activity

四针状ZnOW的微波吸收及微波-热转换特性研究

周祚万 , 楚珑晟 , 刘世楷 , 顾利霞

功能材料

用四针状ZnOw为吸波剂主要成份制备了一种轻质高效吸波涂料,并对其在Ku波段的吸收特性作了初步研究.结果表明,在13.5~17.5GHz的Ku波段,上述材料雷达波反射率均达到-10~-20dB.进一步的研究表明,涂层的吸波效果与ZnOw针状体的长径比有关,在13.50~17.50GHz的频率范国内,控制Zn()w针状体平均长径比为30~50,可获得最佳效果.ZnOw微波-热转换的初步研究发现,ZnOw及其复合材料具有优异的微波-热转换性能,当ZnOw针状体长径比为40~60的情况下,表观比重为0.15~0.18g/cm3,可以达到最佳发热效率.

关键词: 四针状氧化锌晶须 , 雷:达波吸收 , 微波-热转换

Al2O3(sf)/Al-5.3Cu复合材料断裂过程与界面

杨川 , 雷廷权 , 张吉喜 , 刘世楷

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2000.05.003

利用SEM拉伸装置对Al2O3(sf)/Al-5.3Cu复合材料微观断裂过程进行了原位观察,并用TEM分析了该复合材料的界面状况。研究表明:复合材料的断裂是一种复合断裂机制,界面存在CuAl2化合物。提出了判断合金元素对界面影响的分析方法。

关键词: Al2O3短纤维 , 铝基体 , 断裂过程 , 界面

Al2O3短纤维增强铝基复合材料的抗拉强度及影响因素

杨川 , 张吉喜 , 刘世楷 , 雷廷权

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.02.005

用挤压铸造法制备了Al2O3短纤维增强不同成分的铝基复合材料,测定了它们的抗拉强度.用SEM、TEM等观察了复合材料的断裂过程与界面状态.结果表明,复合材料中存在纤维断裂型、界面脱粘型与纤维断裂+界面脱粘混合型三种断裂类型.三种断裂类型对应三种不同的界面状态:轻微反应型、细小化合物析出型和粗大化合物析出型.在此基础上分析了基体成分与断裂机制、界面及强度间的关系.

关键词: 金属基复合材料 , 断裂过程 , 界面 , 强度

界面对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响

康国政 , 高庆 , 刘世楷 , 张吉喜

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.01.006

界面是复合材料中一个非常重要的因素,本文将在实验分析的基础上建立合理的理论分析模型,借助于轴对称和三维有限元分析方法,对界面性能的变化对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响作较为系统和深入的研究,其中包括界面性能对应力传递机制、弹性模量、应力-应变曲线以及断裂机理的影响.研究表明,界面性能的好坏显著影响基体与纤维间的应力传递,从而对复合材料的弹性模量、应力-应变行为和断裂机理产生较大的影响,界面控制是复合材料设计中不可忽视的重要环节.

关键词: 短纤维增强金属基复合材料 , 力学行为 , 界面 , 有限元

δ-Al2O3f/Al基复合材料弹性模量的有限元能量法预测

康国政 , 高庆 , 刘世楷 , 张吉喜

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.02.016

基于能量等效原理,采用三维有限元方法,考虑短纤维位向的随机分布对复合材料弹性模量的影响,利用有限元能量法对δ-Al2O3(Saffil)/Al合金复合材料的弹性模量进行了预测.预测结果与实验结果和目前常用的几种预测方法进行了比较,表明该方法是合理、准确的.

关键词: 短纤维增强金属基复合材料 , 弹性模量 , 能量等效 , 有限元方法

Al2O3短纤维结构分析

杨川 , 张吉喜 , 刘世楷 , 雷廷权

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.01.027

综合利用TEM、XRD及偏光技术研究了δ-Al2O3短纤维的结构.得出纤维具有分层结构.纤维外表面是由具有θ-Al2O3的织构所组成,织构轴为[01],纤维心部是细小的δ-Al2O3多晶结构.

关键词: Al2O3短纤维 , 结构 , 织构

基体特性对δ-Al2O3/Al合金复合材料力学行为的影响

康国政 , 高庆 , 杨川 , 张吉喜 , 刘世楷

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.02.006

基体行为是短纤维增强金属基复合材料中一个重要的因素.本文将通过实验分析方法和在一定的理论分析模型上,借助于弹塑性有限元分析方法,对基体特性的变化对δ-Al2O3/Al合金复合材料力学行为的影响作较为详细的研究,其中包括基体性能对应力传递、抗拉强度以及断裂机理的影响.研究表明,基体性能的变化显著影响基体与纤维间的应力传递,从而对复合材料的抗拉强度和断裂机理产生较大的影响.

关键词: 短纤维复合材料 , 力学行为 , 基体特性 , 有限元

Al2O3-Si2O短纤维结构与长径比分析

杨川 , 刘世楷 , 雷廷权

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.12.005

利用TEM、XRD及偏光技术研究了国产Al2O3-Si2O短纤维的结构.结果表明,纤维具有分层结构;纤维外表面是由具有莫来石的织构所组成,织构轴为[101],纤维心部是细小的莫来石多晶结构;长径比的平均值是7.32.

关键词: Al2O3-Si2O短纤维 , 结构 , 织构 , 长径比

含Si,Mn的Fe-C合金贝氏体转变

王弘 , 张筠 , 刘世楷

材料研究学报

用TEM 研究了Fe-C-Si,Fe-C-Mn,Fe-C-Si-Mn 合金的贝氏体形态。结果表明,Fe-C-Si 合金贝氏体由α板条和板条间残余γ组成,长时间等温过程中,残余γ逐渐分解析出Fe_3C。Fe-C-Mn 合金贝氏体,在α形成过程中,伴随着Fe_3C 析出。450℃等温形成的贝氏体中,观察到板条间和板条内均存在Fe_3C。晶体学分析表明,Fe_3C 由γ中析出。Fe-C-Si-Mn 合金贝氏体以基元方式生长。在基元间残余γ,未观察到Fe_3C 析出。等温时间延长,残余γ逐渐分解析出碳化物。

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