简介：基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明：熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。

简介：通过对7055铝合金棒材浇铸前作超声处理,研究了超声作用对其显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:超声波在熔体中产生空化作用,对7055铝合金熔体作超声处理能细化晶粒,提高强度,并能大幅度提高其塑性.

简介：建立双源超声铝合金铸造熔池模型，利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差对熔池声场的影响。仿真结果显示，相同频率下，相位差显著影响熔池声场的分布，随相位差增大，熔池空化域变小；不同频率下，相位差对熔池声场的分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现，同频率振动下，相位差对双源超声铸造边部及超声辐射区的晶粒细化效果影响很小，心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差；不同振动频率作用下，相位差对铸锭细晶效果无影响，心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下，铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。

简介：以三氯甲基硅烷（CH3SiCl3）为前驱体,采用化学气相沉积法（Chemicalvapordeposition,CVD）,在原位生长有碳纳米管（Carbonnanotubes,CNTs）的C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度（1000~1150℃）对SiC涂层的表面、截面以及SiC颗粒的微观形貌的影响。结果表明：在1000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。

简介：采用片状粉末冶金技术制备碳纳米管/铝(CNT/Al)复合材料,并研究其力学性能。首先,通过聚合物热解化学气相沉积法(PP-CVD)在微纳铝片表面原位生长碳纳米管制备CNT/Al片状复合粉末,随后对该片状复合粉末进行冷压成形、烧结致密化和挤压变形加工等,制备致密的CNT/Al复合材料块体。实验结果表明,相比铝基体,所制备的1.5%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了18.5%和23.7%,3.0%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了31.4%和74.1%,但由于铝基体的细晶强化和位错强化作用,使其塑性分别下降至4.96%和1.5%。

简介：采用杂凝聚的方式制备CNTs（CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes）分散均匀的3Y-ZrO2/CNTs混合粉体，热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。与普通球磨混料法制备的陶瓷样品进行对比，研究CNTs含量以及CNTs的分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的组织、密度、断裂韧性以及电学性能的影响，并分析CNTs对陶瓷的增韧机理。结果表明，采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中的均匀分散，CNTs含量（质量分数，下同）为1.00%的3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的断裂韧性达到（18.13±0.50）MPa·m1/2，较球磨混料法制备的样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散的CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用，而且CNTs的桥联和拔出机制也直接起到增韧的作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷的导通阈值。经杂凝聚预处理的CNTs含量为4.00%时，3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的电导率达到4.467S/m，比不含CNTs的3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级；当CNTs含量为1.00%时，复合材料的相对介电常数达到6340，比未经杂凝处理的样品高2个数量级。