关键词： SiC p/Al复合材料   铣削参数   表面粗糙度   表面质量   切削力  

摘要： SiC p/Al复合材料作为一种典型的难加工材料,因颗粒失效导致的加工表面缺陷,是阻碍SiC p/Al复合材料广泛使用原因之一。本文通过铣削正交试验,以切削力、表面粗糙度、材料表面的凹坑、划痕等缺陷作为评价指标,探究铣削参数对SiC p/Al复合材料铣削质量的影响。试验结果表明,切削速度对轴向力的影响较大,切削深度和进给量次之;进给量对进给力的影响较大,切削深度和切削速度次之。在加工过程中,切削参数对表面粗糙度的影响依次为:进给量>切削深度>切削速度。随着切削速度和进给量的增加,SiC颗粒出现不同程度的破碎,产生凹坑、划痕等现象,导致表面缺陷增多,表面质量变差。在实际加工中应采用较小的切削速度和进给量加工SiC p/Al复合材料,通过优化铣削参数可以提升表面加工质量,对SiC p/Al复合材料高效加工有理论指导意义。

关键词： 爆炸焊接   金属物理学   爆炸复合材料  

摘要： 作者:郑远谋著出版发行:中南大学出版社书号:ISBN 978-7-5487-5380-3定价:398.00元金属爆炸焊接是介于金属物理学、爆炸物理学和焊接工艺学之间的一门边缘学科,爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。它的最大特点是在一瞬间能将相同的、特别是不同的和任意的金属组合,简单、迅速、强固地焊接在一起。

关键词： 钛基复合材料   SiC纤维   致密化   残余应力   有限元模拟  

摘要： 基于ABAQUS有限元软件系统探究热等静压制备SiC_(f)/Ti2AlNb复合材料过程中的致密化演变特征,分析纤维排布方式、体积分数以及热等静压参数对复合材料致密化动力学行为的影响,探讨成型后材料内部残余应力场的空间分布以及热压参数对残余应力的影响规律。结果表明,复合材料的热等静压致密化过程呈现出5个阶段;相比四方纤维排布,六方纤维排布达到完全致密化的速度更快,但热等静压结束后,两种排布方式下的相对密度趋于相同;当SiC纤维体积分数为45%时,复合材料相对密度最低;热等静压温度和压力与复合材料的相对密度呈正相关;随着热等静压温度和压力升高,基体的径向热残余应力增加;适当提高热等静压压力,可有效降低基体的环向残余拉应力。

关键词： MXenes聚合物   介电复合材料   制作工艺  

摘要： 提出了一种新型MXenes聚合物介电复合材料制作工艺。该介电复合材料由作为填料的Ti_(3)C_(2)T_(x)和作为基质的P(VDF-TrFE)组成,Ti_(3)C_(2)T_(x)的质量分数占介电复合材料的8%~12%。采用Ti_(3)C_(2)T_(x)与P(VDF-TrFE)混合后浇筑成膜,并将两薄膜采用PC热压制成新型MXenes聚合物介电复合材料。新型MXenes聚合物介电复合材料具有高介电常数和低介电损耗的特性。

关键词： 纤维复合材料   磨削   力模型   陶瓷基   树脂基  

摘要： 纤维增强复合材料(Fiber-reinforcedcomposites,FRC)由于比强度和比刚度高且能实现材料、结构和性能的一体化设计制造,已成为航空航天等高端装备减重增效的优选材料。精密磨削是FRC成形后保证装配精度必需的加工方法,FRC高质高效低损伤磨削已成为学术界与工业界的研究与关注焦点。磨削力建模是有效控制FRC加工损伤和保证表面完整性的关键。本文首先揭示了陶瓷基和树脂基FRC在不同纤维取向(Fiberorientationangle,FOA)和编织表面以脆性断裂为主的磨削材料去除机理。其次,分析了砂轮几何重构和FRC材料模型,综述了不同磨削方式的FRC磨削力微观解析建模方法,进行了磨削力模型误差对比和误差来源分析,总结了磨削参数和FOA对磨削力的影响规律。进一步地,综述了包括超声振动、砂轮优化设计、微量润滑和激光辅助的磨削力控制工艺策略,并进行了各种工艺方法对磨削力降低能力的对比。最后,展望了FRC磨削材料去除力学行为和磨削力建模的应用拓展和研究空白,为工业界与学术界提供技术支持与理论指导。

关键词： 航天器热管理   微胶囊相变复合材料   多维碳基网络   协同导热增强  

摘要： 为满足航天器热管理材料对高导热和高储/释热性能的双重需求,本文采用热压成型工艺制备了一种多维碳基导热增强微胶囊相变复合材料,以解决传统相变材料热导率低和液态泄漏的问题.基于实验测试和有限元数值模拟,系统研究了不同组分的含量与配比对相变复合材料热性能的影响机理,揭示了材料内部多维导热网络的形成机制.结果表明,采用多维导热材料协同掺杂与多尺度鳞片石墨复合填充策略,构建了兼具连通性和致密性的多维碳基导热网络,其产生的协同导热增强效应显著提升了微胶囊相变复合材料的热导率(1.021 W/(m·K)),同时保持了高储热性能(81.540 J/g),为航天器热管理材料的设计和应用提供了支撑.

关键词： 玻璃纤维复合材料   微观结构   力学性能   界面损伤   多尺度分析  

摘要： 为研究单向玻璃纤维复合材料的力学性能和损伤行为与纤维/树脂混合体内部微观结构纤维-基体界面的关系,本文采用复合材料多尺度分析方法及双线性模型cohesive单元,建立了玻璃纤维复合材料菱形、随机纤维分布的微观结构模型。开发了复合材料微观结构模型预测单向复合材料层合板的宏观性能参数,并结合界面微观损伤模式分析了复合材料0°、90°层合板的破环形式;同时,开展了玻璃纤维复合材料纵、横向拉伸及剪切力学试验和扫描电子显微镜(SEM)试验,验证了复合材微观性能参数预测值的准确性以及复合材料0°、90°微观结构损伤形式的合理性。结果表明,带厚度界面的微观结构模型应力分布较为均匀且连续;界面对横向、剪切模量有较大影响;玻璃纤维复合材料铺设方向决定了单胞模型材料组分的损伤形式,沿纤维方向受载时体现为纤维崩断,垂直纤维方向受载时损伤形式为界面失效和基体开裂。

关键词： NaYF_(4)   上转换   TiO_(2)   Bi_(2)WO_(6)   丁铵黑药   光催化   异质结  

摘要： 采用多步水热法合成了NaYF_(4):Yb,Er@TiO_(2)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂。通过XRD、FI-IR、SEM、EDX、TEM、UV-vis DRS、BET等技术方法对催化剂进行了表征。通过模拟不同光照条件对丁铵黑药(ADD)的降解,考察了NaYF_(4):Yb,Er@TiO_(2)/Bi_(2)WO_(6)的光催化活性。在催化剂剂量=0.6 g/L,pH=6,氙灯光照时间=90 min,ADD初始浓度=20 mg/L条件下,NaYF_(4):Yb,Er@TiO_(2)/Bi_(2)WO_(6)对ADD的最大降解率达96%。得益于上转换材料性能,通过氙灯加滤光片的方式模拟可见光光照射下90 min后后NaYF_(4):Yb,Er@TiO_(2)/Bi_(2)WO_(6)对ADD的最大降解率达90%。在100 W红外灯照射5 h后降解率达91%。复合材料通过Yb^(3+)敏化剂被激活,Yb^(3+)敏化剂将能量传递到Er^(3+)离子的发射位点,释放出可见光和近红外光子与TiO_(2)和Bi_(2)WO_(6)协同作用提高了光催化剂在红外光照射下的降解效率。

关键词： 半导体   CVD   温度控制   微环境   颗粒污染   二氧化硅  

摘要： 二氧化硅(SiO_(2))薄膜制备作为集成电路制造工艺中重要的一个步骤,在芯片的制造过程中具有多种用途,但易受颗粒污染造成产品不良。对采用TEOS源LPCVD法沉积SiO_(2)膜颗粒污染的方法进行了探索,设计了一种用于防颗粒污染的机构,该机构主要包括微环境系统和温度控制系统,重点介绍了立式LPCVD设备工艺颗粒来源、微环境系统和温度控制系统结构组成,以及微环境系统和温度控制系统的应用效果。

关键词： 混炼过程   二氧化硅   橡胶胶料   能量输入   聚合物基体   双官能团   高填充   硅烷化  

摘要： 在橡胶胶料中使用双官能团硅烷意味着在混炼过程中会发生化学反应.由于硅烷的双官能团性质,通常必须控制两种反应.首先是硅烷与二氧化硅表面的反应,称为硅烷化,这可使二氧化硅表面更具疏水性,从而使其更易于与聚合物基体相容.其次是硅烷与聚合物的反应,将二氧化硅以化学方式结合到橡胶网络上.为了减小胶料的粘度和填料之间的相互作用,第一种反应应在混炼过程中快速地进行.而第二种反应应避免在混炼过程中发生,因为它会导致填料与聚合物的预交联,进而引起高粘度和加工问题.