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碳纳米管/环氧树脂复合材料研究

孙晓刚 南昌大学机电工程学院,江西南昌330029

摘要:将碳纳米管加入到环氧树脂中,经超声分散处理制得复合材料.研究了碳纳米管的加入量与分散程度对材料抗拉强度的影响.研究表明:碳纳米管的加入量小于3%时可有效提高复合材料的抗拉强度,加入量为1.7%,抗拉强度达到最高值52.38MPa,比纯环氧树脂(26.40MPa)提高98.4%.

  • 聚甲醛润滑材料在摩擦学领域的研究进展

    作者:杨生荣; 简令奇; 王宏刚 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    对聚甲醛润滑材料的类型及发展状况作了评述与总结,提出了聚甲醛润滑材料研究工作的方向是通过在聚甲醛树脂上改性处理,形成聚甲醛复合材料,提高其抗冲击性,保持其刚性和强度不下降;同时添加高性能的抗磨减摩剂,进一步提高其自润滑性,另外尽量赋予润滑材料在导电性、阻燃性、高承载性等方面的特殊功能,形成多品种多系列的聚甲醛润滑复合材料.

  • 欢迎订阅《金属热处理》杂志月刊

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

  • 2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为

    作者:王建华; 尹付成 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    用Gleeble-1500热模拟机,对高铁、镍含量的2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为进行了研究.结果表明:在所给定的热变形条件下,2618合金热压缩变形存在较明显的稳态流变应力特征;在高应变速率(=1s-1)、变形温度为400℃、变形量为60%时,流变应力出现了明显的峰值应力;流变应力越大,2618合金中粗大Al9FeNi相的破碎效果越好.

  • 30CrNi3MoV钢锯齿形切屑中绝热剪切带的微结构特征

    作者:段春争; 王敏杰 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    测量了30CrNi3MoV低合金高强度钢在不同切削速度下形成的锯齿形切屑中绝热剪切带(ASB)的硬度,使用光学显微镜、SEM、TEM观察了ASB微观组织形貌.结果表明:在剪切变形局部化发生以后,会形成两种形式的ASB,即在低速下形成的以大塑性变形为特征的形变带和高速下形成的以组织细化为特征的转变带.切削速度的增加会影响形变带的硬度,而对转变带硬度影响不大.形变带的硬度是加工硬化的结果,而转变带的硬度来源于相变硬化.

  • 高碳型Fe—Cr—C耐磨堆焊合金显微组织研究

    作者:王清宝; 王智慧; 李世敏 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    对四种高碳型Fe-Cr-C耐磨堆焊层显微组织中初生碳化物和共晶碳化物的形态进行了研究,分析了碳对显微组织的影响.结果表明:随含碳量的增加或铬碳比的降低,初生碳化物数量越来越多,且共晶碳化物体积增加,生长密度减少.柱状初生碳化物的横截面与纵截面硬度不同,横截面平均硬度为1 616.0HV,纵截面的为1 186.1HV.碳对耐磨堆焊层的组织起着重要作用.

  • 电解加钛对铝-镁-硅合金组织与性能的影响

    作者:马润香; 郭金清; 谢敬佩; 翁永刚; 王文炎; 宋天福 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    研究了电解加钛铝-镁-硅合金的组织与性能.结果表明:添加钛可显著细化铸态和挤压态的晶粒,随着钛含量的增加,晶粒尺寸逐渐变小;抗拉强度和塑性随着钛含量的增加而增大,但钛含量高时,随着钛含量的增加,抗拉强度提高不大,伸长率逐渐增加.

  • 400MPa级超细晶粒钢的力学性能

    作者:赵志华; 杜林秀; 胡燕慧; 刘相华; 王国栋; 孙建伦 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    通过单轴拉伸、低温系列冲击和宽冷弯试验,对ANS400超细晶粒钢的力学性能及其组织性能关系进行分析研究.结果表明:ANS400超细晶粒钢的铁素体晶粒尺寸在3~5μm,且组织中有一定量的贝氏体,屈服强度可达430MPa以上,抗拉强度可达530MPa以上,具有优良的塑性和低温韧性.组织中贝氏体的存在使材料在提高强度的同时具有良好的加工硬化能力.

  • 镍钛记忆合金低周疲劳研究

    作者:董元源; 任万才; 王成名 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    对镍钛合金进行了低周大应变疲劳试验,研究了板厚、丝径大小、表面处理工艺、热处理制度、冷热拉伸、形变角幅度、熔炼工艺等对低周疲劳寿命的影响.结果表明:TiNi合金低周大变形疲劳寿命在102~104之间;板厚、丝径、形变角幅度愈小,寿命愈长;热处理制度对疲劳寿命有重大影响,采用热拉伸工艺和400~500℃回火,合金有较好综合性能;合金中杂质含量和成分组织均匀性对合金性能有着重要作用.

  • FeCuNbSiB非晶软磁带材的制备及其缺陷分析

    作者:朱正吼; 宋晖; 严明明; 李长全; 徐玉华 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    采用单辊法制备了宽4mm、厚25μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带材,并对带材进行了成分和金相分析.结果表明:非晶带材表面硅和铌元素存在成分偏析,而且氧化现象严重.在厚度方向各元素分布比较均匀.带材表面存在大量周期性出现的气孔带,同时伴随着一条条冷隔纹路缺陷,纹路基本垂直于带材长度方向.带材贴着铜辊一面光滑,而反面凹凸不平,非常粗糙.

  • 碳纳米管/环氧树脂复合材料研究

    作者:孙晓刚 期刊:《机械工程材料》 2004年第10期

    将碳纳米管加入到环氧树脂中,经超声分散处理制得复合材料.研究了碳纳米管的加入量与分散程度对材料抗拉强度的影响.研究表明:碳纳米管的加入量小于3%时可有效提高复合材料的抗拉强度,加入量为1.7%,抗拉强度达到最高值52.38MPa,比纯环氧树脂(26.40MPa)提高98.4%.

  • 电子束精炼Inconel718合金的高温氧化行为

    作者:魏鑫; 赵龙海; 谭毅; 游小刚; 石爽; 尤启凡 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对真空感应熔炼的Inconel718合金进行了电子束精炼,在900,1 000℃空气中对电子束精炼前后的合金进行了恒温氧化试验,对比分析了其高温氧化行为。结果表明:电子束精炼后,合金在900℃氧化120h后的平均氧化速率为0.366 20g·m^-2·h^-1,低于精炼前的,氧化激活能为280.90kJ·mol^-1,高于精炼前的;900℃和1 000℃氧化120h后,电子束精炼合金氧化膜的外层由Cr2O3和TiO2组成,中间层主要含有Cr2O3以及少量的TiO2和NiCr2O4尖晶石,内层主要含有Al2O3;电子束精炼合金中微量杂质元素的含量较低且均匀分布,晶粒尺寸较大,合金的抗氧化性能较好。

  • 等离子体源渗氮奥氏体不锈钢的摩擦磨损行为

    作者:李广宇; 曾心睿; 王楠; 谷雪忠; 方子奇 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用等离子体源渗氮技术对AISI 316奥氏体不锈钢进行450℃×6h改性处理,通过干摩擦磨损试验对比研究了该不锈钢基体和表面改性层在不同载荷下与Si3N4陶瓷球摩擦副对磨时的摩擦磨损行为,观察了磨损形貌,并对其磨损机制进行了分析。结果表明:等离子体源渗氮后,试验钢表面形成了厚度约17μm的单一面心立方结构的高氮γN相改性层,改性层中氮元素的原子分数为15%-20%,最大显微硬度约1 510HV0.01;与基体相比,在相同载荷下γN相改性层具有相当或更低的摩擦因数,且比磨损率均降低一个数量级以上,耐磨性能显著提高;基体的磨损机制主要为黏着磨损,而γN相改性层在较低载荷(2-4N)下的磨损机制主要为氧化磨损,在较高载荷(6-8N)下的主要为磨粒磨损。

  • X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面的显微组织及氢致开裂行为

    作者:于俊峰; 杨光; 王晶; 邢云颖; 王修云 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用手工非熔化极惰性气体钨极保护焊将ERNiCrMo-3镍基合金焊丝堆焊于X70管线钢表面,分析了堆焊层/母材界面处的显微组织、元素分布和硬度分布,并采用电解充氢方法研究了氢致裂纹萌生位置和扩展方式。结果表明:X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面热影响区中细晶区的组织为细小铁素体和少量珠光体,靠近熔合线粗晶区的组织为粗大的铁素体,熔合区的组织为马氏体,堆焊层的组织为树枝状奥氏体;堆焊层冲击断口呈韧性断裂特征,母材断口呈解理或准解理脆性断裂特征,熔合区断口呈由浅韧窝+准解理组成的具有变形特征的混合过渡特征;堆焊层和熔合区的硬度均高于母材的;堆焊层表面氢致裂纹萌生于Al2O3和单质硅夹杂物处,扩展方式为沿晶和穿晶扩展。

  • 新型无铅Na0.5Y0.5TiO3铁电薄膜的制备及性能

    作者:刘修锋; 葛洋洋; 葛大勇; 李佳慧; 郭聪; 代秀红; 刘保亭 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用射频磁控溅射法在[001]取向的掺铌钛酸锶(Nb:STO)单晶衬底上制备Na0.5Y0.5TiO3(NYT)铁电薄膜,研究了该铁电薄膜的物相组成、显微结构、铁电性能、电输运性能。结果表明:NYT薄膜具有[001]取向的外延结构,其表面平整,界面清晰,结晶质量良好;NYT薄膜具有铁电性能,其剩余极化强度为0.3μC·cm^-2,矫顽场为178kV·cm^-1;NYT薄膜/电极界面存在肖特基势垒,反偏状态的肖特基结能够显著降低NYT薄膜的漏电流密度,提高其耐压强度,肖特基结处于正偏状态时的电流传导符合陷阱态控制的空间电荷限制电流机制。

  • 有序介孔氧化铜的制备及表征

    作者:汤慧利; 任瑜 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    以介孔二氧化硅KIT-6为模板,采用硝酸盐燃烧法制备介孔氧化铜,并用X射线衍射仪、透射电子显微镜、比表面积和孔隙度分析仪等对该介孔氧化铜进行了表征。结果表明:制备的介孔氧化铜具有高度有序的介孔结构和纳米尺度的晶体结构,呈在3.7,10nm双孔径集中分布的特征;随着烧结温度从300℃上升到700℃,介孔氧化铜的介孔结构收缩,晶粒尺寸增大,比表面积下降;介孔氧化铜具有稳定的电化学性能和小分子气体吸附性能,其在电流密度100mA·g^-1下经50次充放电循环后仍具有600 mAh·g^-1以上的放电容量,对NO、CO的吸附容量分别达到1.2,0.75mmol·g^-1。

  • 深冷处理对GCr15轴承钢组织及力学性能的影响

    作者:陈叶青; 吴益文; 秦子威; 周潇; 汪宏斌 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对GCr15轴承钢分别进行淬火+回火,淬火+回火+深冷,淬火+深冷+淬火,淬火+回火+深冷+回火处理,研究了深冷处理对GCr15轴承钢显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:与常规淬火+回火工艺相比,增加深冷处理工序后试样中残余奥氏体含量明显降低,硬度增大,耐磨性提高;淬火+深冷+回火处理试样的残余奥氏体含量最低,硬度最高,耐磨性最好,其磨损量比淬火+回火处理试样的减少了6%;深冷处理提高了GCr15轴承钢的抗疲劳磨损和磨粒磨损的能力。

  • 超声加工对球墨铸铁表面粗糙度的影响及其机理

    作者:韩爽; 段海涛; 杨学军; 顾卡丽 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对球墨铸铁表面进行超声加工处理,通过白光共焦三维显微镜、扫描电子显微镜、光学显微镜和维氏硬度计等研究了加工区和未加工区的三维形貌、表面粗糙度、显微组织等。结果表明:超声加工对试样的尺寸影响很小,可实现连续抛光;加工区与未加工区的交界处有高约30μm的蝶形凸起;超声加工能显著降低试样的表面粗糙度,轮廓算术平均偏差由加工前的1.465μm减小到0.948μm,降低了35.29%;超声加工后,试样表层晶粒明显细化,表面硬度提高,超声加工对试样硬度的影响深度为0.6mm左右。

  • 核电厂高压缸抽汽管线疏水管道焊缝泄漏原因

    作者:刘蛟; 郑会; 樊钊 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    某核电厂高压缸抽汽管线疏水管道气动调节阀后的弯头焊缝发生泄漏,通过宏观形貌和显微组织观察、断口形貌分析、振动与应变测试等方法对焊缝进行了失效分析。结果表明:气动调节阀的间歇性开启与关闭使焊缝产生较大的交变应力,应力超过焊缝的疲劳强度,导致疲劳开裂,焊缝中的残余拉应力促进了裂纹扩展;在气动调节阀回路上外加一条疏水管道旁路,将间歇性疏水改为连续疏水,可有效避免此类失效的发生。

  • 钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因

    作者:胡杰 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    利用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、拉伸试验机等对某伤损钢轨轨头的断口形貌、显微组织、化学成分、拉伸性能等进行了测试,探讨了纵横裂型核伤的形成原因并提出了解决措施。结果表明:在循环工作应力的作用下,在钢轨轨头轮轨接触应力分布区内沿轧制方向分布的粗大夹杂物处形成条状裂纹源且裂纹发生疲劳扩展,最终形成纵横裂型核伤;提高钢轨钢的纯净度、加强钢轨钢冶金质量的控制和检验、减少和细化钢中非金属夹杂物的数量和尺寸是防止纵横裂型核伤形成的主要措施。

机械工程材料

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