摘要：设计制备了多组分铜基金属粉末(组分包括Cu,Cu-10Sn,Cu-8.4P),并基于液相烧结机制实现了粉体激光烧结成形。研究了粉体特性(粉末粒度、颗粒形貌、化学成分、组分比例及混粉均匀性)对烧结致密度及显微组织的影响。结果表明:粗细粉末共混并使其具有较宽粒度分布,使用球形或近球形细粉,均能提高粉末松装密度及烧结致密度;元素P能充当脱氧剂而改善润湿性,但若CuP含量多于15%质量分数,会因生成过多磷渣而降低烧结性;提高粘结金属CuSn比例能使烧结致密度得以改善,但若其含量超过30%质量分数,则会导致“球化”效应;提高混粉均匀性,有利于改善烧结致密度和组织均匀性。

摘要：海洋浪溅区的混凝土结构,由于长期受到氯盐的侵蚀和海浪冲刷作用,导致混凝土结构发生钢筋锈蚀、保护层胀裂剥落等耐久性破坏,无法满足长期服役要求。本工作选取3种不同矿渣掺量的高性能矿渣混凝土进行实验室自然扩散和海洋浪溅区现场暴露试验,基于可靠度理论和修正氯离子扩散理论的ChaDuraLife V1. 0寿命分析软件,对海洋浪溅区的高性能矿渣混凝土结构进行寿命分析与研究。结果表明:随着服役时间的延长,海洋环境下高性能矿渣混凝土结构的失效概率逐渐增大,可靠度指标逐渐降低。随着矿渣掺量和保护层厚度的增大,高性能矿渣混凝土结构的服役寿命呈增长趋势。海洋浪溅区环境下,矿渣含量为35%、粉煤灰含量为15%、强度等级为C50的高性能矿渣混凝土在保护层厚度取7 cm、8 cm和9 cm的情况下,其服役寿命分别可以满足50 a、100 a和120 a的使用寿命要求。同时,建议将GBT50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》中规定的浪溅区混凝土最小保护层厚度和28 d氯离子侵入指标DRCM最大值进行修正,以满足其规定的设计使用年限要求。

摘要：飞机电热防冰系统用ＢａＴｉＯ３基ＰＴＣ热敏陶瓷材料要求有低电阻及优良的ＰＴＣ效应，同时有良好的力学性能。本文叙述了在ＢａＴｉＯ３为基的ＰＴＣ材料中，通过配方组成设计及先进的工艺制备手段，获得了居里温度５０℃，室温体电阻率８０Ω·ｃｍ，ＰＴＣ效应１０６数量级，耐电压２４０Ｖ／ｍｍ，断裂韧性ＫＩＣ１９．１４ＭＮ／ｍ３／２，冲击韧性２．６Ｊ／ｃｍ２，抗弯强度１０８ＭＰａ，综合性能优良的ＰＴＣ材料。初步实验表明，该发热体陶瓷具有较强的防冰和化冰能力。

摘要：从材料梯度成分设计、制备工艺及性能检测方面介绍了氧乙炔火焰法制备Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ基热障陶瓷梯度涂层材料。与一般涂层相比，梯度涂层显示出更为优异的弯曲强度、结合强度、抗热冲击性、显微硬度分布及缓和热应力等性能。文中着重分析了成分梯度分布、热膨胀系数的平滑过渡及自发热金属的选用，是梯度涂层材料获得优异性能的主要原因。

摘要：研究了高强全珊瑚海水混凝土(CASC)的制备技术、基本力学性能、氯离子扩散与钢筋锈蚀行为,以及钢筋-CASC梁柱构件的力学性能,并进行了其服役寿命的可靠度分析.结果表明:CASC的立方体抗压强度最高可达C80混凝土强度等级;CASC具有高初始氯离子含量、高表面自由氯离子含量和高表观氯离子扩散系数的“三高”氯离子扩散特征.提出了描述CASC受压应力应变关系的两段式方程;为降低钢筋的锈蚀风险,建议在CASC结构中采用有机新涂层钢筋且混凝土保护层厚度至少为5.5 cm,混凝土强度选用C50及以上等级.另外为了综合考虑钢筋锈蚀和涂层钢筋滑移的影响,建立了钢筋-CASC梁柱构件的承载力计算模型,并且确定了满足50~100 a服役寿命要求的CASC结构的耐久性设计参数.

摘要：背景:在椎体和椎间盘切除以后,对于减压后前方骨缺损的修补长期以来以钛网和自身髂骨两种方式为主,但效果都不尽理想。目的:制备纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料,对其进行表征和生物力学性能检测。设计、时间及地点:重复性对比实验,于2008-01/12在南京航空航天大学材料科学与技术学院无机材料实验室完成。材料:利用水热反应法制备纳米羟基磷灰石晶体,通过液相混合、冷压烧结制备出纳米羟基磷灰石/聚酰胺66仿生骨块。方法:切除新鲜冰冻正常颈椎标本C5椎体,植入不同材料,钢板螺钉内固定,进行生物力学测试。具体分组为:正常颈椎组、纳米羟基磷灰石/聚酰胺66仿生髂骨钢板螺钉内固定组、髂骨植骨钢板螺钉内固定组。加载时模拟人体颈椎生理运动,即中心位、前屈位、后伸位和侧屈位4种生理情况。主要观察指标:①通过X射线衍射仪对材料的物相进行表征。②红外图谱对材料的基团构成进行表征。③扫描电镜观察仿生骨的端口形貌。④正常颈椎、仿生髂骨、髂骨植骨进行生物力学检测。结果:①X射线衍射结果表明纳米羟基磷灰石和聚酰胺66的主要衍射峰在复合材料中存在,但纳米羟基磷灰石对聚酰胺66的β晶型衍射峰起到宽化、削弱的作用。②红外图谱表明两者之间存在氢键。③扫描电镜观察,两者结合密实,界面性能优异。④通过生物力学实验,对比得出,仿生髂骨在载荷-应变变化、载荷-位移变化、应力强度方面都优于髂骨植骨,仅次于正常颈椎骨。结论:所制备的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66仿生骨力学性能优异,是一种理想的颈椎替代材料。

摘要：L C4CS铝合金是极为重要的航空材料 ,为评定其使用年限 ,在测定铝合金腐蚀疲劳裂纹的扩展速率时 ,需要弄清裂纹尖端金属的腐蚀电化学行为。在腐蚀环境中裂纹尖端由于不断裸露新鲜金属 ,因而将具有类似于双金属腐蚀时的电偶效应。为此 ,文中设计了一种新颖的缺口试样 ,再现裂纹尖端的真实状态。并在 3.5 % N a Cl溶液中测定剪切口断裂后 ,裸露出的新鲜金属在耦合前后腐蚀电位的变化 ,以及裸露面积、Na Cl溶液的 p H值与电偶电流的关系。测定自腐蚀电流对电偶电流值的影响 。

摘要：对自行设计制备的多组分铜基金属粉末(组分包括纯Cu粉末、预合金CuSn和CuP粉末)进行了激光烧结实验。工艺研究结果表明,该粉末体系在一定的激光参数和铺粉参数条件下,可实现对“球化”效应和翘曲变形的有效控制。利用X射线衍射仪和扫描电镜研究了激光烧结试样的物相、表面形貌和显微组织。结果表明,多组分铜基金属粉末的成形机制为液相烧结机制,粘结金属CuSn熔化形成的液相渗入结构金属Cu颗粒之间,通过液相的“桥接”作用而形成烧结颈,从而充分粘结未熔Cu颗粒;而P元素则起稀释剂的作用,在烧结过程中与氧反应生成CuPO3,使金属颗粒表面避免氧化。最后给出了激光烧结上述金属粉末制造齿轮的加工实例,其致密度达理论密度的82%,而横向尺寸误差仅为1.9%。

摘要：设计了三维焊接凝固裂纹的数值模拟与预测软件系统,使普通的焊接技术人员可以简便地实现焊接凝固裂纹的数值模拟与预测.系统由三部分组成:前处理,后处理和凝固裂纹预测部分.其中系统的前处理可以帮助用户选择接头类型,对接头进行网格剖分,输入材料性能参数、焊接工艺条件以及力学边界条件等,并自动以***命令流的形式存储成***的过程文件.依据生成的过程文件,自行连接***有限元软件,对焊接凝固裂纹的温度场和应力、应变场进行数值模拟计算,并存储模拟结果,为后处理做准备.

摘要：为了研究表激光织构化对机械零件接触面的摩擦性能影响,采用Nd∶YAG脉冲激光在钢盘表面形成了具有一定直径、间距和密度的微坑型织构阵列,在环/盘式摩擦试验机上进行了摩擦学性能测试。结果表明,微坑的深度和直径随脉冲次数增加而增大,调整微坑参量(直径和间距)可以获得不同密度的织构阵列,密度为8%~10%范围内的试样具有最低的摩擦因素(0.055~0.06)和磨损率(5.2×10^(-16)m^3/(N·m));通过曲线拟合,得到摩擦磨损性能随织构密度变化的趋势。该研究获得了具有最佳摩擦学性能的参量,能提高机械的使用效率和使用寿命。