Zn-15Al-xLa中间层对镁/钢接触反应钎焊接头性能影响

通过选用不同La含量的Zn-15Al-xLa(x=0,0.05,0.1,0.2wt％)中间层,进行镁/钢的接触反应钎焊,采用电子万能试验机、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪,对接头的组织特征及力学性能进行分析.实验证明:适量La的加入能够细化接头的显微组织;随着La含量的增加,接头剪切强度先增大后减小,当La的含量为...     

304不锈钢/铝扩散焊接界面组织与性能

以304不锈钢钢板作为基材,工业纯铝板作为过渡层,用真空扩散焊接的方法制备304不锈钢/铝/304不锈钢复合试样.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仅对界面组织、化学成分、断口形貌和组成相进行分析.通过硬度和剪切试验测定界面的显微硬度和剪切强度.结果表明,不锈钢/铝界面发生了原子互扩散,生成了多种脆性金属间化合物,并在原子扩散界面形成了不同层次的过渡组织.扩散层厚度随着加热温度的升高和保温时间的延长而增大.界面显微硬度值显著增大,剪切强度随着保温时间的延长先增加后降低.     

夹层材料对船用镍/钢复合板组织及性能的影响

C276/Q235复合板较传统钢板具有优异的耐海水腐蚀能力,能大大降低因腐蚀带来的损失.本研究采用真空制坯热轧复合法成功制备了夹层材料为纯Ni和纯Fe的镍/钢复合板,通过万能拉伸试验机、电化学工作站、XRD、OM、SEM、EDS等手段对复合板界面性能、组织等进行了系统研究和分析.结果表明,中间层材料的加入对镍/钢界面的结合力、化合物有一定的影响.添加纯Fe层时镍/钢界面有碳化物的生成,碳化物的形成降低了复合板的抗剪强度.添加Ni层时的镍/钢复合板耐蚀性能及抗剪强度显著优于添加Fe时.     

铝含量对Fe-Al基金属间化合物相组成及相结构的影响

铁铝基金属间化合物的相组成可分为α-Fe(Al)、Fe2Al或α-Fe(Al)+Fe3Al双相组织,并且各相具有不同的相结构.本文运用X射线衍射及透射电镜等技术和设备,对Fe-Al基金属间化合物的相组成及相结构进行了分析研究,结果表明:化合物中的铝含量对其相组成、相结构有着很大的影响,并从而对其性能起决定性的作用.     

复合式路面层间界面剪切滑移特性

依托南大梁高速公路复合式路面试验段, 测试了不同糙化界面的露骨率和构造深度, 并钻取芯样进行45°剪切试验。结合45°剪切试验测试结果与层间剪切过程力学特性, 将层间剪变特性曲线划分为弹性阶段、破坏阶段、剪切强度衰减阶段和残余阶段, 采用界面构造深度、剪切强度峰值、剪切强度峰值对应层间相对滑动位移和残余剪切强度等指标评价层间剪变特性, 分析了界面糙化方式、防水黏结材料类型和用量、温度和加载速率对复合式路面层间剪变特性的影响。测试结果表明: 凿毛界面构造深度(1.17mm) 大于喷砂界面构造深度(0.37mm), 结合不同糙化界面下剪切过程的层间力学特性差异, 凿毛界面较喷砂界面所成型复合试件具有更优的抗剪性能; 防水黏结材料相同时, 凿毛界面层间剪切强度峰值对应层间相对滑动位移(0.19~0.79mm) 较喷砂界面(0.16~0.33mm) 更大, 且防水黏结材料对残余剪切强度和剪切强度峰值的影响大于层间剪切强度峰值对应层间相对滑动位移的影响; 整体而言, 温度对层间剪变特性影响显著, 5℃时层间剪切强度峰值为40℃时的7.0~10.0倍, 测试条件对层间剪切强度影响较大, 50mm·min-1加载速率时测试层间剪切强度峰值为5mm·min-1加载速率时的1.9~3.5倍。可见, 凿毛糙化方式更有助于提高复合式路面层间剪切强度, 且复合式路面层间剪变特性需采用多指标予以评价。      

沥青路面层间剪切强度主要影响因素研究

保证沥青层层间具有足够的剪切强度是保证沥青路面具有良好整体性的根本措施。基于3种粘层油(SS—1h,CRS—1,Trackless),拟定3种粘层油用量、2种路表清洁状态和2个正压力水平,阐述了采用旋转压实仪成型两层(下层AC—16、上层AC—13)试件的方法。采用MTS万能材料试验机检测试件的层间剪切强度,试验温度25℃。结果表明:压力为0时,路表污染时层间剪切强度均小于路表清洁状态;正压力为0.14 MPa时,相反。随着正压力的增大,沥青层间剪切强度增大,且在路表受污染状态时正压力对沥青层间剪切强度的影响较路表清洁状态更为显著。在0.15~0.70 L/m2粘层油用量范围,随着粘层油用量的增加沥青层层间剪切强度单调递增,且粘层油洒布量为0.70 L/m2时沥青层层间剪切强度在统计学意义上显著大于0.15 L/m2。不同粘层油种类层间剪切强度大小顺序为TracklessSS—1hCRS—1,且Trackless粘层油沥青层层间剪切强度在统计学意义上显著大于CRS—1。     

Ti/Al扩散焊接界面的组织与性能

以纯钛TA2为基材,纯铝箔为过渡连接层,在不同工艺参数条件下采用真空扩散焊方法进行焊接,对焊接后试样界面的组织、化学成分、断口形貌和组成相进行分析.结果表明,钛/铝界面附近形成钛铝金属间化合物的显微硬度值比钛基体和铝基体的硬度值都大;550、600、650℃时各试样的断裂位置均为铝基体或者钛铝扩散层;加热温度为600℃保温时间为120 min时剪切强度达到最大,最大值为86 MPa.     

钢/铜/钛扩散复合界面显微组织和力学性能

采用碳钢管作为基层、纯钛管作为覆层、纯铜箔作为中间层,利用拉拔-内压热扩散复合法,制备碳钢、铜、钛三金属管复合管.借助扫描电镜(SEM)观察了复合界面附近的显微组织并用能谱分析仪(EDS)测定了界面附近的元素分布.通过剪切和硬度试验测定了界面剪切强度及其附近的显微硬度.研究扩散温度和时间工艺因素对界面附近组织和剪切强度的影响.结果表明:扩散退火后,界面结合紧密,无明显缝隙;钛/铜界面的强度随保温时间增加而有所提高,铜/钢界面强度有所降低;铜、钛原子互扩散至对方基体中,使基体组织、硬度发生改变,并在铜、钛界面上形成了TiCu、TiCu2、βTiCu4化合物;扩散时间对剪切强度的影响有一限度,扩散时间超过限度时,剪切强度降低.     

钢/铜/钛扩散复合界面显微组织和力学性能

采用碳钢管作为基层、纯钛管作为覆层、纯铜箔作为中间层,利用拉拔-内压热扩散复合法,制备碳钢、铜、钛三金属管复合管.借助扫描电镜（SEM）观察了复合界面附近的显微组织并用能谱分析仪（EDS）测定了界面附近的元素分布.通过剪切和硬度试验测定了界面剪切强度及其附近的显微硬度.研究扩散温度和时间工艺因素对界面附近组织和剪切强度的影响.结果表明：扩散退火后,界面结合紧密,无明显缝隙;钛/铜界面的强度随保温时间增加而有所提高,铜/钢界面强度有所降低;铜、钛原子互扩散至对方基体中,使基体组织、硬度发生改变,并在铜、钛界面上形成了TiCu、TiCu2、βTiCu4化合物;扩散时间对剪切强度的影响有一限度,扩散时间超过限度时,剪切强度降低.     

Ni层在Al-不锈钢过渡层钎焊中的作用及其机理分析

通过实验的方法研究了Al-不锈钢电刷镀Ni/Cu过渡层钎焊中Ni层的作用,并对Ni层进行了机理分析.研究结果表明,Ni层能很好地起到阻挡Al,Fe等原子扩散的作用,界面上虽然生成了少量的AlCu3,但不影响焊缝的强度,接头的强度能达到33.6 MPa.     

铝含量对Fe-Al基金属间化合物相组成及相结构的影响

铁铝基金属间化合物的相组成可分为α-Fe（Al）、Fe3Al或α-Fe（Al） Fe3Al双相组织，并且各相具有不同的相结构．本文运用X射线衍射及透射电镜等技术和设备，对Fe-Al基金属间化合物的相组成及相结构进行了分析研究，结果表明：化合物中的铝含量对其相组成、相结构有着很大的影响，并从而对其性能起决定性的作用．     

HVAS铁铝粉芯丝材的研制与性能分析

采用高速电弧喷涂技术,结合添加了增强相的铁铝粉芯丝材原位合成了铁铝金属间化合物涂层;阐明了粉芯丝材在高速电弧喷涂技术应用中的优点;探讨了对粉芯丝材的研制所要涉及的直径以及增强相的添加等问题;研究了高速电弧喷涂铁铝金属间化合物涂层性能。结果表明,使用Fe-Al/Cr3C2粉芯丝材得到的高速电弧喷涂涂层具有比Fe-Al/WC涂层更好的结合强度,主要原因是增强相所起的作用不同。     

Ni层在Al—不锈钢过渡层钎焊中的作用及其机理分析

通过实验的方法研究了Al－不锈刚电刷镀Ni/Cu过渡层钎焊中Ni层的作用，并对Ni层进行了机理分析。研究结果表明，Ni层能很好地起到阻挡Al，Fe等原子扩散的作用。界面上虽然生成了少量的AlCu3，但不影响焊缝的强度，接头的强度能达到33．6MPa。     

潮湿气候条件下聚酯玻纤布层间黏结性能研究

通过UTM剪切试验确定黏层油的种类及其最佳用量;分别成型沥青混凝土+防裂材料+水泥混凝土的剪切试件,通过UTM剪切试验测定不同浸水条件下各试件的抗剪强度;采用现场拉拔试验测定不同防裂材料结构层的抗拉能力。结果表明:采用SBS改性沥青作为黏层油,其最佳用量为1.0 kg/m2;不同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间抗剪强度大于其余两种防裂材料层间抗剪强度;相同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间拉拔强度大于防水卷材层间拉拔强度。     

旧水泥板沥青加铺层黑白层间失稳性破坏(英文)

为分析旧水泥板沥青加铺层黑白层间水平剪切滑移和界面粘结两类失稳性破坏,通过复合结构弹性理论计算、MATLAB编程、层间剪切和拉拔试验,揭示了车速、路面附着系数、竖向荷载、层间接触系数、加载速率、温度、粘层油洒布量等对层间极值应力应变、剪切强度和拉拔强度的影响规律,分别建立了层间剪切强度与正应力、剪切速率、温度以及拉拔强度与拉拔速率、温度、粘层油洒布量的函数关系。分析结果表明:15℃时拉拔破坏界面发生概率从大到小排序为水泥板表面、粘结层、沥青膜,45℃时为粘结层、水泥板表面、沥青膜,层间平均粘结强度随着上述排序的递减而增大;为减少层间失稳性破坏,应适当提高行车速度,控制汽车轴载,清洁和糙化水泥板表面,选取适宜的粘层油洒布量,液体石油沥青为0.20～0.40L.m-2,乳化沥青为0.48～0.60L.m-2,并推荐以芯样平均拉拔强度和破坏界面位置作为加铺层施工质量检验判别依据。     

Fe/Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2 nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

Fe／Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

FeCoCrNiAl/Al2O3金属陶瓷坯体凝胶注模研究

金属陶瓷兼有金属和陶瓷的特点,具有强度高、韧性好等优点,是材料领域的研究热点之一.以FeCoCrNiAl系高熵合金粉末和Al2O3陶瓷粉末为原材料,以无毒的水溶性环氧树脂为黏结剂,设计采用凝胶注模工艺的正交试验方案,制备FeCoCr-NiAl/Al2O3金属陶瓷,探讨环氧树脂添加量、粉体固含量、分散剂添加量和粉体组分对...     

钢铁表面热浸镀铝技术回顾

综述了热浸镀铝技术的发展现状和热浸镀铝的工艺过程及特点,分析了镀铝层的结构和形成机理,阐述了镀铝层、Fe-Al金属间化合物层厚度及铝中Fe含量的控制方法,对镀铝层的表面质量控制、热浸镀铝件的主要性能特点及其热浸镀铝技术的应用都进行了介绍.     

水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度协调性分析

为了使水泥混凝土板与沥青铺装层之间粘结性能达到最佳效果,采用直接剪切试验,对水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度进行了协调性研究。分析和讨论了所选4种因素间的匹配协调性和对层间抗剪强度的影响,并对层间剪切试验的剪应力-位移曲线进行了分析。试验结果表明:层间剪切破坏的发展经历了3个阶段。3个阶段中,层间粘结力、水泥混凝土板表面与沥青铺装层集料的机械咬合力和摩擦力依次发挥作用。4种因素数对层间抗剪强度的影响强弱依次为:表面处理、铺装层级配、碎石撒布量和碎石粒径。建议的最优匹配方案:沥青铺装层采用AC-20级配上限,碎石撒布量为8kg/m2,碎石粒径为9.5~13.2mm,凿毛间距为4.0cm。