地下工程水环境下三元乙丙橡胶防水卷材微观特性研究

微观结构特性是材料宏观现象的本质反映,利用X射线CT技术对地下工程三元乙丙橡胶防水卷材（EPDM）的微观结构进行研究,探讨该种材料的孔隙结构特性。使用NaCl溶液模拟地下水环境,借助显微CT设备对地下水环境下的三元乙丙橡胶防水卷材进行扫描,通过Matlab软件对所得图像进行处理,并引入孔隙等效直径概念,进行孔隙结构参数的计算和分析。结果表明： 所分析二维切片图像的大部分指标值较为接近;孔隙直径分布在0~60 μm,直径20 μm是孔隙个数分布规律变化的转折点;较大和较小直径的孔隙对其面积分布有重大贡献。结果证实,利用X射线CT技术可实现对地下工程防水材料微观孔隙特性的研究,为下一步防水材料损伤机制的研究提供方法基础。     

电弧喷铝防腐涂层组织与性能的研究

用SEM、SRD等分析技术,研究了电弧喷Al涂层、Zn涂层及Al-Zn伪合金涂层的显微组织和相组成,测试了三种涂层的力学性能和有机酸中性盐介质中的耐腐蚀性能。结果表明,Al涂层的结合性能和耐腐蚀性能均优于Zn涂层和Al-Zn伪合金涂层。     

新型锌铝合金焊接技术研究

本文采用氧一乙炔气焊方法,对新型锌铝合金铸件进行了焊接试验研究。摸索出了一 套简便可行的焊接工艺。焊接后合金的强度、硬度没有下降,而塑性略有提高。金相检 验结果表明,焊缝组织比砂型铸造组织致密,晶粒细化。焊缝金属与母材金属熔合得 很好。      

高铝锌基合金拉伸断裂特征的研究

对高铝锌基ＺＡ２７合金在室温下的拉伸断裂特征进行了研究,结果表明,ＺＡ２７合金在拉应力作用下,其裂纹源始于树枝晶间的α＋η共晶组织,裂纹扩展过程是以沿α＋η,剪断树枝状α相和ε相的方式进行的,并探讨了ＺＡ２７中各相对其强度和塑性的影响。     

Effects of RE on the Microstructure of Mg-8Zn-4Al Magnesium Alloys

IntroductionMagnesium alloys are called green-engineeringmaterial with great development potential becauseof its low density, high specific strength and stiff-ness, superior damping capacity, good electromag-netic shielding characteristics and good machinabil-ity[1]. However, the number of commercially avail-able magnesium alloys is still limited especially forapplication at elevated temperatures. The applica-tions of most common magnesium alloys such asAZ91 and AM60 with outstanding mechani…     

CrNb轨钢与PD3、BNbRE轨钢组织和性能的对比研究

在U74普通碳素轨的基础上,增加Si含量,调整C、Mn含量,加入合金元素Cr、Nb,设计出CrNb低合金钢轨钢。研究了该钢轨钢与PD3、BNbRE钢轨钢组织和性能差异。重点比较了3种轨钢的CCT曲线,加热温度与奥氏体晶粒及冲击韧性之间的关系,热处理前后的珠光体片间距,奥氏体晶粒度及其有关性能,并对Cr、V、Nb在轨钢中的作用进行了讨论。结果表明:CrNb轨钢的强度与PD3、BNbRE轨钢基本相当,CrNb轨钢淬透性明显好于其他两种轨钢。     

铁电铁弹材料的自然构形(I)——本构假设和单晶行为

铁电铁弹材料常在极化态下工作，其性能受材料的微结构直接影响。铁电材料在自极化过程中自变形和自极化方向的不唯一性，以及多晶材料中存在各种不同方向晶界的不可避免性，使得其自极化稳定构形具有极其复杂的结构。根据铁电铁弹材料单晶特性，提出在自极化过程中该材料能量密度是变形梯度和电位移向量的非凸函数。并且从能量角度出发，导出铁电铁弹材料的自极化稳定构形所应满足的必要条件     

高铬耐热铸铁轴衬套的组织与特性

用金相、X衍射、扫描电子显微镜、热膨胀和高温耐热试验等检测方法分析了高铬铸铁轴衬套的组织特性,并与德国Mahle提供的轴衬套样件进行了比较,结果表明,研制的高铬铸铁材料完全符合PL33材料标准的要求。     

电动汽车锂离子电池碳负极扩散应力与微观结构失效机理研究

扩散应力易引起电极体积变化、电极颗粒破裂和脱落,导致电极材料失效,从而引起锂离子电池容量的衰减。为探究不同材料厚度和放电倍率下的扩散应力规律以及扩散应力与微观结构破坏间的关联性,采用试验与仿真相结合的方法进行相关研究。首先,制备3种不同厚度(25、36、48 μm)的石墨负极,与三元正极组装成纽扣全电池;其次,以相同充电倍率(0.2C)、不同放电倍率(1C、2C、5C)在25℃下进行循环测试,为模型验证及微观测试提供样本;随后,根据电化学及扩散力学原理建立电化学-力耦合模型,并通过不同倍率放电工况对模型进行验证;进一步,利用控制变量法,基于所建模型研究不同材料厚度与放电倍率下扩散应力的规律;最后,基于电镜扫描和X射线衍射测试,对循环后的负极形貌及微观结构进行表征,结合模型仿真研究扩散应力与负极微观结构的破坏关联性。研究结果表明:随着放电倍率增大或材料厚度减小,扩散应力增大、负极损坏程度加深,可根据拉伸屈服强度将扩散应力与微观结构变化关系分为2个阶段;进一步,引入剥落指数定量描述微观结构失效,发现剥落指数与扩散应力之间存在幂函数关系。研究结果可为揭示扩散应力与容量损失之间的关联性提供思路。     

铝合金表面状态对搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

研究了铝合金表面状态对搅拌摩擦焊焊接接头组织和性能的影响。试验结果表明:试板表面油污的存在使得焊接接头强度下降为母材的60%左右,同时显著降低接头的塑性;试板表面的氧化膜和油污还会造成焊核区及焊缝前进侧的残余间混结合线缺陷。对焊接接头拉伸断口进行扫描电镜观察发现:拉伸试样的断口中存在油污和A l2O3的聚集物,这些聚集物会成为拉伸时的裂纹源。断口和力学性能综合分析表明:铝合金表面的油污和氧化膜都会降低搅拌摩擦焊接头的强度和塑性。