朱和国
,
袁运站
,
王恒志
,
熊党生
,
吴申庆
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.05.006
本文讨论了热扩散反应法制备Al-TiO2-C系铝基复合材料的反应机理及拉伸性能.热力学分析表明Al-TiO2-C系的合成反应是放热并可自发进行,反应产物中α-Al2O3生成自由能最低,热力学最稳定,当温度高于500K时,TiC优先于Al4C3生成.实验结果表明,当C/TiO2摩尔比为零时,增强体由α-Al2O3和Al3Ti组成,α-Al2O3为细小颗粒,呈偏聚状态,Al3Ti呈棒状,分布相对均匀.随着C/TiO2摩尔比的增加,Al3Ti逐渐减少,在C/TiO2摩尔比等于1时,Al3Ti基本消失,反应产物中未见Al4C3相,其拉伸性能也随之得到改善,拉伸强度和延伸率分别从273.4MPa和3%上升到350.7MPa和6%.
关键词:
铝基复合材料
,
反应机理
,
热扩散反应法
,
拉伸强度
潘育松
,
徐永东
,
陈照峰
,
成来飞
,
张立同
,
熊党生
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.01.005
采用氧-乙炔烧蚀试验研究了2D C/SiC复合材料的烧蚀性能,并对2D C/SiC复合材料在氧-乙炔焰流烧蚀条件下的烧蚀机理和烧蚀物理模型进行了初步探讨.结果表明,密度对材料的烧蚀性能有显著的影响,随着密度的增加,材料的线烧蚀率呈下降的趋势,当密度提高3.4%时,材料的线烧蚀率下降65%.同时,C/SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热氧化烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用.
关键词:
烧蚀
,
C/SiC复合材料
,
烧蚀机理
,
物理模型
刘君
,
熊党生
硅酸盐通报
以St(O)ber和离心交换法制备了不同浓度的单分散SiO_2/PEG浓缩悬浮液,并研究了其流变性能和用其浸渍Kevlar编织布所得复合材料的防刺性能.研究发现,所制备浓缩悬浮液在质量浓度低于50%时,具有微弱的剪切增稠效应,增稠所能达到的粘度值随浓度增加缓慢升高,而临界剪切速率降低;当浓度在55%左右时,先是剪切增稠,随后出现轻微的剪切减稀现象;当浓度达到65%时,出现较为显著的剪切增稠效应.所制备复合材料的防刺性能比纯Kevlar编织布有一定的提高,当SiO_2质量百分比浓度在40%～45%区间时,抗刺力可提高到1.66倍左右.
关键词:
防刺
,
剪切增稠流体
,
防护装甲材料
朱和国
,
王恒志
,
熊党生
,
孙强金
,
吴申庆
中国有色金属学报
分析了Al-TiO2系XD合成铝基复合材料的反应机理.研究表明:Al与TiO2之间可自发进行强放热反应,燃烧温度随增强相体积分数的增加而增加,在增强相体积分数为50%时,燃烧温度已达1 960 K,远高于Merzhanov的经验判据值1 800 K;反应产物Al2O3是由液态Al与固态TiO2直接反应产生的,呈细小颗粒状,偏聚于基体颗粒的界面;Al. Ti是活性Ti原子扩散穿过反应层进入铝液与液态Al结合生成的,呈短棒状,分布相对均匀;影响反应速率的主要因素有:TiO2颗粒尺寸、燃烧温度、反应活化能、反应界面面积等.
关键词:
复合材料
,
活化能
,
加热速率
,
热扩散反应
孙强金
,
朱和国
,
袁运站
,
熊党生
,
吴申庆
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.10.004
讨论了Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织、常温力学性能及其断裂机理.结果表明:当碳、TiO2化学计量比为0时,增强相由α-Al2O3和Al3Ti组成;随碳、TiO2化学计量比的增加,碳与Al3Ti中的钛结合生成TiC,Al3Ti逐渐减少;在碳、TiO2化学计量比为1时,Al3Ti基本消失,此时室温下的抗拉强度和伸长率同步提高,分别由274 MPa和3.0%上升到351MPa和6.0%;因Al3Ti与基体的结合强度高于自身断裂强度,拉伸时首先自身萌生裂纹,并扩展至基体引起断裂,并在Al3Ti四周形成较大韧窝,Al3Ti不利于强度的进一步提高.
关键词:
热扩散反应
,
铝基复合材料
,
力学性能
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
朱和国
,
王恒志
,
熊党生
,
吴申庆
金属学报
对Al--TiO2--B2O3系利用放热弥散(XD)反应法合成了铝基复合材料. 当B2O3/TiO2摩尔比为0时, 增强相由alpha--Al2O3
颗粒和棒状物Al3Ti组成, 抗拉强度和延伸率分别为250.4 MPa和4.0%, 断口中有的棒状物自身开裂, 断裂由Al3Ti自身萌生裂纹, 并沿其解理面扩展至界面引起. 加入B2O3后, 棒状物Al3Ti减少, 基体晶粒细化, 强度和延伸率同步提高; 当B2O3/TiO2摩尔比为1时, Al3Ti基本消失, 抗拉强度和延伸率分别提高到320.8 MPa和10.6%, 断口形貌由细小韧窝组成. 随着实验温度的增加, 延伸率进一步提高, 拉伸强度则随之下降,
棒状物Al3Ti因与基体的界面结合强度降低而与基体中脱离, 表明Al3Ti对复合材料的性能提高不利.723 K时, 延伸率上升至20.5%, 抗拉强度下降至85.6 MPa.
关键词:
热弥散反应
,
null
,
null
高亚丽
,
熊党生
材料热处理学报
为了提高医用镁合金的表面耐蚀性和生物相容性,采用等离子喷涂技术在镁合金表面制备羟基磷灰石(HA)涂层.研究结果表明,镁合金表面所制备的HA涂层与基体结合牢固,界面无裂纹、气孔等缺陷.相组成为生物相容性较好的HA和少量的Ca3(PO4)2(TCP),显微组织具有层状特征,涂层表面存在一些有利于骨长人的孔隙.涂层的弹性模量约为19.825 GPa,接近骨的弹性模量,涂层表面硬度为300～350 HV.腐蚀试验和钙磷沉积试验结果表明HA涂层具有较好的耐蚀性和骨诱导性.
关键词:
镁合金
,
等离子喷涂
,
羟基磷灰石
,
耐蚀性
,
生物相容性
朱和国
,
王恒志
,
熊党生
,
袁运站
,
孙强金
,
吴申庆
中国有色金属学报
借助于SEM和TEM研究了Al-TiO2-B2O3系热扩散反应法合成铝基复合材料的界面结构. 结果表明:在B2O3与TiO2摩尔比小于1时,增强相由棒状的Al3Ti及颗粒状的TiB2和α-Al2O3组成. Al3Ti与基体的界面干净、相容性好,在基体中分布均匀;TiB2与铝基体界面干净,并存在以下位向关系:[231]Al∥[0001]TiB2, (204)Al∥(2420)TiB2,可成为基体结晶时的核心,细化基体晶粒;α-Al2O3与铝基体的润湿性差,被推挤到基体颗粒的界面呈偏聚状态,并存有孪晶现象,其孪晶面为(111),孪生方向为[112 ].
关键词:
热扩散反应
,
界面结构
,
铝基复合材料
,
位向关系
,
偏聚
熊党生
高分子材料科学与工程
用La2O3对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行了填充改性,测试了La2O3填充量对其硬度及摩擦学性能的影响.用扫描电镜观察了材料摩擦表面磨痕形貌.结果发现:随着La2O3含量的增加,UHMWPE-La2O3复合材料的硬度上升.填充量为6%的UHMWPE-La2O3复合材料在干摩擦及磨粒磨损条件下的磨损率都最小.UHMWPE在干摩擦下的磨损主要表现为犁沟及粘着,填充La2O3可减轻磨损表面的犁沟,但填充量过高,磨损转变为表面脆性脱落.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
氧化镧
,
摩擦磨损
