简介：使用热稳定性金刚石聚晶（TSDC—ThermallyStableDiamondComposite）与硬质合金工具进行了一系列磨损与岩石切削实验。磨损试验是在依据试验目的与要求研制的磨损试验机上进行的。由切削工具元件切削磨损试验机上的旋转的氧化铝砂轮。而切削试验是在改制的线性尤门刨床上进行的。实验过程中对安有工具的切削园盘的推力与切削力进行测定。两种材料的磨损系数用于评价其磨损性能，而将工具的磨损及工具随着切削距离的增加，其切削力增大速率用于评价其切削性能。

简介：结合预制件一次性模压成型和真空气压浸渗技术制备具有双层结构的高体积分数（60%~65%）、可激光焊接Sip-SiCp/Al混杂复合材料。该复合材料的组织结构均匀、致密，增强相颗粒均匀地分布在复合材料中，Sip/Al-SiCp/Al界面均匀、连续、结合紧密。性能测试表明，Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有密度低（2.96g/cm^3）、热导率高（194W/（m·K））、热膨胀系数小（7.0×10^-6K-1）、气密性好（1.0×10^-3（Pa·cm^3）/s）等优异特性。焊接试验表明，Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有良好的激光焊接特性，其焊缝平整、致密，微观组织均匀，没有生成明显的气孔和脆性相Al4C3。同时，Sip-SiCp/Al混杂复合材料激光封焊后优异的气密性（4.8×10^-2（Pa·cm^3）/s）能够满足现代电子封装行业对气密性的严格要求。

简介：采用真空热压法制备了2024Al/Gr/SiC复合材料,其中SiC颗粒和鳞片状石墨（Gr）的体积分数分别为5%-10%和3%-6%。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度和拉伸性能测试研究SiC颗粒和石墨对分别经160、175和190°C时效处理后复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明：加入SiC颗粒和石墨能明显加速第二相时效析出,但SiC颗粒对时效行为的影响比石墨大。复合材料的拉伸强度和伸长率随着SiC颗粒和石墨含量的增加而降低,石墨对伸长率的影响比SiC颗粒更大。2024Al/3Gr/10SiC复合材料在165°C时效8h时的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为387MPa,280.3MPa和5.7%。2024Al/Gr/SiC复合材料的断裂机制为基体韧性断裂和复合相颗粒与基体间撕裂断裂。

简介：采用液态磷酸盐浸渍及不同的热处理技术在C/C复合材料表面制备抗氧化涂层。实验结果表明：采用1-2℃/min慢速冷却制备的材料A在700℃氧化20h后的氧化质量损失达到47%，而采用快速气冷技术制备的材料B的氧化质量损失仅仅为0.98%。SEM形貌观察表明：材料A的磷酸盐涂层表面疏松，充满大量孔洞、裂纹，以及片状结晶、团聚的磷酸盐，而材料B的涂层致密、完整，为玻璃态。氧化实验后，材料A的涂层在8h氧化阶段就已消耗殆尽，抗氧化能力基本消失；而材料B的涂层在8h实验后表面涂层完整、致密，无明显损伤，在20h实验后出现了较多的孔洞，抗氧化能力逐渐降低。

简介：以固相含量为20%（质量分数）、Al2O3/SiO2质量比为2：1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石（3DC/mullite）复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.

简介：近日，由株洲钻石切削刀具股份有限公司等单位共同承担的“超硬材料刀具研究与开发”课题通过了验收。该课题结合超硬材料刀具的特点，自主研发了多元超细硬质合金和TiB2基陶瓷刀具材料，在超细粉末分散技术和陶瓷刀具的增韧补强机理有所创新。课题共申请专利8项（其中发明专利6项），取得4项专利授权；开发新产品、新工艺、新装置12项。

简介：钛酸铝系复合材料中钛酸铝的体积分数不同，会导致Al2TiO5／Al2O3复合材料的抗铝液浸渗性能的不同。在Al2TiO5中分别按10％、20％、40％、60％、80％、90％（体积分数）引入Al2O3进行复合。通过对渗铝试样的外观形貌、微观结构分析，进而对其铝液浸渗性能进行了分析比较，发现富钛酸铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（妒（AL2TiO5）〉40％）抗铝液浸渗性能好；而富氧化铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（φ（Al2TiO5）〈20％）有金属铝液沿热震产生的裂纹渗入复合材料内部，容易导致复合材料断裂失效。该研究结果对可靠应用钛酸铝系复合材料作为铝液的容器具有实际工程应用价值。

简介：采用一种新的螺杆挤压法以AA6063合金和工业纯Mg混合颗粒为原料制备Al/Mg双金属复合材料。加入铝合金中的镁合量最高可达到12.5%（质量分数）。所制备复合材料由细小晶粒组织组成。其显微组织中除有原料中的物相外,还观察到由γ-Mg17Al12包围的岛状Al2Mg3金属间合物。复合材料的强度随Mg含量的增加逐渐增高。含Mg为10%复合材料的极限抗拉强度最高,超过350MPa。断裂表面分析结果表明,增加Mg含量导致材料发生较严重的脆性断裂及断裂机制的较小变化。因此,应对挤压工艺条件进行进一步优化。

简介：针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。

简介：为确定热加工性能的最佳条件，在温度350~500°C、应变率0.0005~0.5s-1下研究Al6061/Al2O3纳米复合材料的热压缩行为。采用双曲正弦函数得到材料热压缩测试活化能为285kJ/mol。用动态材料模型和相应的加工图，确定了温度450°C、应变速率0.0005s-1和温度500°C、应变速率0.0005~0.5s-1为Al6061/Al2O3材料的热加工性能安全区，最大功率损耗率为38%。由于材料大变形，在温度400°C和应变速率0.5s-1下得到了被伸长和扭结晶粒。

简介：采用光学显微镜和场发射扫描电镜,研究超声波对原位Mg2Si/Al复合材料中初生Mg2Si形态的影响。研究结果表明:超声波处理使初生Mg2Si的晶粒尺寸从150μm降低到20μm,初生Mg2Si形态发生改变。在二维形貌中,未实施超声波振动处理的初生Mg2Si晶粒生长为含有空腔的粗大颗粒,共晶组织生长于其中,相应的三维形态为含有漏斗状空腔的八面体和十四面体。超声波处理后的初生Mg2Si晶粒变成细小、实心三维形态的颗粒,颗粒棱角已发生钝化效应。

简介：依托德意志学术交流中心一国家留学基金管理委员会合作项目，应中国科学院兰州化学物理研究所王齐华研究员的邀请，德国凯泽斯劳滕大学复合材料研究所材料科学事业部主任BerndWetzel博士到兰州化物所开展了为期15天的项目合作及学术交流。在合作交流期间，BerndWetzel博士于2015年5月28日给该所广大师生作了题为“Advancedmeasurementoftribologicalpropertiesforslidingcontacts“的学术报告。

简介：采用纯Mg、Zn、Ca粉末和纳米羟基磷灰石(nHA)粉末,通过粉末冶金方法制备Mg-5Zn-0.3Ca/nHA生物复合材料,研究不同nHA增强相含量(1%、2.5%和5%,质量分数)对Mg-5Zn-0.3Ca合金腐蚀性能的影响。通过模拟体液浸泡试验和电化学技术测试其耐腐蚀性。结果显示,添加1%和2.5%的nHA提高镁合金的耐腐蚀性,这是因为生物活性nHA促进稳定的磷酸盐和碳酸盐表面沉积层的形成,从而提高纳米复合材料的耐蚀性。然而,在镁合金中添加更高含量的nHA作为增强相时,表面沉积层的密度增加,导致局部腐蚀产生的气体无法及时排出而聚集在沉积层下,减小层与基体的粘着力,导致耐腐蚀性能下降。对镁合金及其纳米复合材料的间接细胞毒性评价表明其浸提液无细胞毒性,添加1%nHA的纳米复合材料的测试结果与阴性对照组几乎相似。

简介：采用纯Al片表面浸Zn后再电镀厚Cu层的方法制备Cu/Al层状复合材料。在473~673K温度范围内对该复合材料进行退火，研究退火过程中Cu/Al界面扩散与反应、界面金属间化合物(IMCs)层的长大动力学以及Cu/Al层状复合材料电阻率。结果表明，经过473K、360h的退火处理，未观察到Cu.AlIMCs层，显示Zn中间层能有效抑制Cu/Al界面扩散。可是，当复合材料经573K及以上温度退火时，Zn层中的Zn原子主要向Cu中扩散，从Al侧到Cu侧形成CuAl2/CuAl/Cu9Al4三层结构的反应产物。IMC层遵循扩散控制的生长动力学，Cu/Al复合材料的电阻率随退火温度及时间的增加而增大。

简介：基于化学镀Ni工艺,研究Sn-3.5Ag-0.5Cu合金在Ni-P(-SiC)镀层/SiCp/Al基体上的润湿行为,分析镀层的显微结构和Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni-P(-SiC)镀层/SiCp/Al体系的润湿和界面行为。结果表明,SiC颗粒均匀地分布在镀层中,且Ni-P(-SiC)镀层与SiCp/Al复合材料之间没有界面反应。Sn-3.5Ag-0.5Cu对Ni-P、Ni-P-3SiC、Ni-P-6SiC和Ni-P-9SiC镀层/SiCp/Al基体对应的最终接触角分别为~19°、29°、43°和113°。在Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni-P-(0,3,6)SiC镀层/SiCp/Al界面处形成含有Cu、Ni、Sn和P的反应层,其主要包含Cu-Ni-Sn和Ni-Sn-P相。此外,熔融的Sn-Ag-Cu合金可以通过Ni-P/SiC界面渗入Ni-P(-SiC)复合镀层与SiCp/Al基体接触。

简介：研究了通过模压铸造方法制造的氧化铝纤维与碳化硅颗粒混合增强铝基复合材料的干摩擦磨损性能。分别在室温、110℃,以及150℃条件下,进行了恒速0.36m/s（570r/min）的销盘式摩擦磨损实验。采用扫描电子显微镜观察干磨损表面特征,采用Arrhenius作图法研究相对磨损率,以便于进一步研究磨损机制。此外,讨论了纤维的方向性和纤维与颗粒的混合比作用。

简介：研究热挤压Al5083/B4C纳米复合材料的显微组织表征和力学行为。Al5083和Al5083/B4C粉末在氩气气氛和旋转速度400r/min条件下球磨50h。为提高伸长率，将球磨粉末与30%和50%（质量分数）平均粒径>100μm和<100μm未球磨粉末进行混合，然后进行热压和热挤压，挤压比为9:1。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱、透射电子显微镜、拉伸和硬度测试研究了热挤压合金。结果表明，机械球磨和B4C颗粒使Al5083合金的屈服强度从130MPa提高至560MPa，但伸长率急剧下降(从11.3%降至0.49%)。添加平均粒径<100μm未球磨颗粒可提高合金的塑性但降低拉伸强度和硬度，而添加平均粒径>100μm未球磨颗粒同时降低拉伸强度和塑性。随着未球磨颗粒含量的增加，断裂机理从脆性断裂转变为韧性断裂。

简介：在高能超声场下利用熔体原位反应制备TiB2/Al-30Si复合材料;利用XRD、SEM及干磨损试验研究此复合材料的显微组织和磨损性能。结果表明：在高能超声场作用下,原位TiB2颗粒在铝基体中分布均匀,形貌为圆形或四边形,尺寸在0.1-1.5μm之间。初生硅的形貌为四边形,平均尺寸为10μm。随着高能超声功率的增加,Al-30Si基体合金及TiB2/Al-30Si复合材料的硬度明显提高;特别是当超声功率为1.2kW时,复合材料的硬度达到412MPa,是基体合金的1.3倍。复合材料的磨损性能得到明显提高,载荷的变化对复合材料的磨损量影响不大。

简介：在80%Al-20%CuO（质量分数）体系中,通过原位反应法制备Al2O3p-Al复合材料。采用不同方法研究CuO颗粒粒度对复合材料合成温度和显微组织的影响。结果表明,CuO颗粒粒度对Al-CuO体系的完全反应温度有显著影响：含有粒度小于6μmCuO颗粒样品的完全反应温度比含有粒度小于100μmCuO颗粒样品的完全反应温度低200°C。当反应温度低于某一临界值时,原位Al2O3颗粒和Al基体之间不能完全结合;当温度高于某一临界值时,原位Al2O3颗粒的形貌从棒状转变成近球形。这两个临界温度受CuO颗粒粒度的影响：含有粒度小于6μmCuO颗粒样品的临界温度比含有小于100μmCuO颗粒样品的临界温度低100℃。

简介：0前言现代科学技术的高速发展对材料的要求不断提高,如耐热性、机械强度和使用寿命等。新材料的研发十分重要。20世纪80年代,日本宇航领域科学家首先提出“梯度功能材料”的概念。与传统的匀质材料和复合材料不同,梯度功能材料要求材料两面具有不同性质（如金属和陶瓷）,材料内部组成呈梯度变化,这一设想很快引起世界各国科学家的兴趣和关注。