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预力学循环对SiCp/2024Al复合材料塑性变形抗力的影响

张帆 , 张国定 , 李小璀 , 蒋晓刚

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.01.003

实验研究了预力学循环对退火及T6处理状态碳化硅颗粒增强铝基复合材料塑性变形抗力的影响.结果表明,两种热处理状态复合材料的预力学循环效果不同.对退火态复合材料,预力学循环对塑性变形抗力的影响主要取决于力学循环应力幅度σa:在较低σa条件下,宏观屈服强度无明显变化,而少数几个循环即可提高微屈服强度,但循环次数再增多,微屈服强度也基本不变;随σa的升高,宏观及微屈服强度均有较明显的增高;但当σa过高时,将会因微结构损伤造成宏观屈服强度和微屈服强度急剧下降,即存在一个最佳的σa,使各级塑性变形抗力达到最高.对T6态复合材料,预力学循环提高塑性变形抗力的效果不佳.

关键词: 金属基复合材料 , 预力学循环 , 塑性变形抗力 , 微屈服 , 热处理

具有木材结构Al/C、Al/(SiC+C)复合材料的制备及热学性能

王天驰 , 范同祥 , 张荻 , 张国定 , 熊党生

功能材料

该研究以柳桉木材结构为模板,通过对木材的碳化、硅树脂的浸渍与反应、铝合金的浸渍处理,制备了具有木材结构的Al/C、Al/(SiC+C)两种复合材料,并对复合材料的微观结构、热膨胀性能及导热性能进行了研究.结果表明:该复合材料保持了所选木材的天然结构特征,并且其热膨胀系数明显低于铝合金,导热系数远高于由木材转化的多孔碳.

关键词: 木材 , 复合材料 , 热膨胀 , 导热系数

均匀设计在碳-铜复合材料电阻率研究中的应用

高强 , 吴渝英 , 张国定 , 洪锓 , 肖学明

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.11.003

均匀设计是一种新的试验设计方法,特别适用于多因素、多水平试验,能有效减少试验量,提高试验效率.在研究含粘结剂的碳-铜复合材料的电阻率时,采用均匀设计方法,给出了碳-铜复合材料导电性能随组分含量变化的经验公式.回归分析表明,粘结剂加入量对复合材料电阻率影响较大,碳-铜混合粉含铜量对复合材料电阻率的影响较小.根据回归模型所建立的经验公式在试验所选配方范围内有很好的预见性,表明均匀设计是进行碳-铜复合材料电阻率多水平试验的良好方法.

关键词: 均匀设计 , 粘结剂 , 碳-铜复合材料 , 电阻率

碳化硅颗粒增强7A04铝基复合材料的腐蚀行为

欧阳求保 , 崔光华 , 顾海麟 , 张荻 , 张国定

材料保护

碳化硅颗粒增强7A04(SiCp/7A04)铝基复合材料的应用环境及其腐蚀状况都较复杂.过去,对它的研究方法多样,依据不同,因而其腐蚀结论有异,甚至矛盾.为了研究SiCp/Al复合材料的耐蚀性,用电化学法和失重法研究了SiC颗粒含量和粒度对SiCp/7A04铝基复合材料及基体合金耐腐蚀性能的影响.结果表明,与基体合金相比,SiCp/7A04铝基复合材料耐蚀性下降,SiC含量高的复合材料腐蚀较快,SiC颗粒尺寸越大,复合材料耐蚀性越好;采用扫描电镜(SEM)观察腐蚀后的微观形貌表明,SiC颗粒破坏了基体表面氧化膜的完整性,促进了点蚀的形成,但其自身的稳定性又阻碍了蚀孔的长大.

关键词: 腐蚀 , 铝基复合材料 , SiC颗粒 , 极化曲线

（SiCw＋B4Cp）／MB15 Mg基复合材料的微观结构

陈玉喜 , 张国定

金属学报

利用高分辨电镜研究了（ＳｉＣｗ＋Ｂ４Ｃｐ）／ＭＢ１５ Ｍｇ合金基复合材料的微观结构. ＳｉＣ晶须的表面附着呈截角八面体形状的ＭｇＯ纳米颗粒. 此外, ＭｇＢ２和ＭｇＯ共生在ＳｉＣ晶须的表面, 三者之间存在固定的晶体学取向关系：「１１０」ＳｉＣ∥「１１０」ＭｇＯ∥「１１２＾－０」ＭｇＢ２和（１＾－１１＾－）ＳｉＣ∥（１＾－１１＾－）ＭｇＯ∥（０００１＾－）ＭｇＢ２•ＭｇＢ２相呈六角盘状几何外形.

关键词: 高分辨电子显微术 , null

汽车电机用新型复合材料电刷研制及生产成果简介

吴渝英 , 张国定 , 洪骎 , 肖学明

材料导报

关键词:

摩擦力在ECAP成形时作用的有限元模拟

覃继宁 , 金泉 , 张荻 , 张国定 , 李在哲

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.02.005

应用有限元方法对一种全新的可应用于板料的等通道角挤压(ECAP)方法中摩擦力的作用进行了有限元模拟.计算模拟结果表明,不同于常规的等通道角挤压中摩擦力的负面影响,在板料等通道角挤压方法中一定的摩擦力和尺寸精确的模具结构却是保证此类等通道角挤压正常进行的关键.

关键词: 等通道角挤压 , 有限元模拟 , 摩擦

石墨纤维增强Al基复合材料界面反应机制研究

杨海宁 , 顾明元 , 蒋为吉 , 张国定

金属学报

本文利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对不同条件下形成的石墨长纤维增强Ａｌ—Ｔｉ（０．３５ａｔ—％）基复合材料的界面微观结构进行了比较研究，用高分辨透时电子显微术研究了Ａｌ＿４Ｃ＿３的生长规律，结果表明Ａｌ＿４Ｃ＿３顶端与Ａｌ基体间的界面粗糙，其生长机制为连续生长，Ａｌ＿４Ｃ＿３的（０００１）面与Ａｌ基体的界面光滑，其生长机制为沿面生长．两种生长机制在不同的生长驱动力作用下，具有不同的相对生长速率。因此在不同的材料制备工艺条下，Ａｌ＿４Ｃ＿３的形态也表现出不同的特点。讨论了纤维分布情况对界面微观结构的影响，认为适当降低纤维体积含量对进一步改善复合材料性能有利。

关键词: Ａｌ基复合材料 , interfacial reaction , Al_4C_3 , graphite fibre

非连续增强铝基复合材料开发应用

张国定

材料导报

关键词:

用原子力显微镜纳米压痕法研究Gr/Al复合材料热循环后的微观力学性能

刘澄 , 张国定

稀有金属材料与工程

采用原子力显微镜纳米压痕法测量了Gr/Al复合材料热循环后界面附近的纳米硬度和塑性变形能力的分布.随热循环次数的增加,纤维和基体中的纳米硬度减小,而基体的塑性变形能力增加.纳米硬度和塑性变形能力的大小是随距纤维/基体界面的距离的变化而变化的.纳米硬度的变化可提供有关残余应变方面的信息,这是因为材料内部局部区域的弹性或塑性残余应变会影响此处的硬度大小.

关键词: 纳米硬度 , 塑性变形能力 , 残余应变 , 界面 , 金属基复合材料