关键词： 铝基复合材料   脉冲TIG焊   显微组织   力学性能  

摘要： 使用功率超声波处理合金熔体制备纳米复合材料,采用非熔化极惰性气体保护焊接(TIG)对10mm厚Al-7Si-0.3Mg+1%SiO_(2)铝基复合材料进行平板焊接试验及结构分析,研究表明:颗粒增强铝基复合材料焊缝深宽比大,成型性能良好,焊缝力学性能较好,焊接接头由焊缝区、热影响区、融合区三部分组成,增加纳米颗粒SiO_(2)的铝基复合材料焊接后融合区变窄,纳米颗粒的添加增加了形核率促进了晶粒细化,基材与铝基复合材料接头断裂位置均位于焊缝区15mm处,主要由于浇筑的板材存在气孔、裂纹缺陷造成。

关键词： 铝基复合材料   石墨烯   碳纳米管   碳纤维   Al_(4)C_(3)相  

摘要： 石墨烯、碳纳米管和碳纤维等碳材料作为铝基复合材料的增强体时,其界面润湿性差、与Al基体结合弱等缺点限制了其增强效果。利用C与Al反应使界面黏接形式转变为部分反应结合的形式,可有效提升碳/铝(C/Al)界面强度及其载荷与功能传递的效率。然而,高温下C/Al界面反应易生成大量脆性Al_(4)C_(3),且会损伤增强体。针对C/Al界面Al_(4)C_(3)的调控,本文首先介绍了其形成机制、对C/Al复合材料界面结合和性能的作用,随后从碳增强体表面涂层、纳米颗粒修饰、Al基体合金化,以及复合制备、热加工与处理工艺优化等方面,综述了Al_(4)C_(3)生成量与形貌的控制研究及效果,最后展望了C/Al复合材料界面与性能的研究方向,以期通过碳增强体跨尺度设计与界面构型控制,挖掘石墨烯、碳纳米管和碳纤维增强Al基体的最大潜能。

关键词： 三维编织/机织   复合材料   打靶试验   冲击性能   损伤机制  

摘要： 三维织物复合材料在航空航天抗冲击结构领域有较好的应用潜力。本文采用钛合金圆柱弹和三维织物复合材料平板开展了30余次直线打靶试验,弹体速度范围为160~280 m/s,获得了弹回、嵌入、贯穿等不同的冲击试验结果和复合材料靶板损伤形式,根据试验结果分析了三维四向编织、三维五向编织、三维正交机织三种不同结构复合材料的冲击性能和损伤机制,并进行了对比差异分析。研究发现三种结构靶板受弹体冲击后损伤情况类似,撞击点局部出现纤维断裂拔出和基体开裂,三种结构均没有出现分层。三维四向编织结构损伤区域呈锐角十字形,损伤扩展沿编织方向;三维五向编织结构和三维正交机织结构损伤区域呈菱形,损伤扩展沿90°和0°方向。比较本文三种结构平板试验件,发现三维正交机织结构拥有最高的弹道极限,并且损伤区域面积最小。

关键词： 碳纤维复合材料   无人机   旋翼  

摘要： 无人机在侦察、监视、通信、反潜和电子干扰中应用较多。复合材料因良好的材料特性被广泛应用于无人机旋翼桨叶的制作。受材料各向异性的影响,无人机旋翼桨叶的结构设计非常复杂。通过介绍碳纤维复合材料及其在无人机旋翼中应用的优势,对碳纤维复合材料的应用情况进行分析。同时,给出碳纤维复合材料旋翼结构的设计方法以及碳纤维复合材料在无人机中应用的趋势,为碳纤维复合材料的应用提供参考。

关键词： 加热灯   复合材料   填胶修理   硬度  

摘要： 针对复合材料使用电热毯和烘箱进行填胶修理固化时胶粘剂需要静置凝胶耗费工时,外观存在明显凹坑不满足修理光滑性要求等问题,本文研究了加热灯温度设定为54~121℃时在复合材料制件表面的温度分布情况,并对比了加热灯和烘箱固化胶粘剂的外观质量和硬度。结果表明,当修理区域尺寸在15cm内,加热温度在54~88℃时,加热灯在此区域内的温度均匀性满足±6℃;与烘箱相比,加热灯固化2mm厚的胶粘剂无须静置凝胶,且固化过程、外观满足修理要求,硬度基本与烘箱固化胶粘剂的硬度相同,表明加热灯可用于复合材料填胶修理固化。

关键词： 三维石墨烯   勃姆石   复合材料   安全评价  

摘要： 文章基于水热法将纳米羟基氧化铝(AlOOH)和三维石墨烯(rGO)组装成勃姆石/石墨烯纳米复合材料(AlOOH/rGO),通过XRD、Raman、FI-IR、SEM表征手段对三维石墨烯/勃姆石纳米复合材料进行表征,并通过安全检查表方法对制备过程进行安全评价。结果表明,成功制备出AlOOH/rGO,并通过安全检查表检查发现实验室现场环境、实验操作过程及实验仪器维护保养三方面存在安全隐患,并提出了相应的安全措施,以确保实验过程的顺利进行和实验人员的安全。

关键词： 风电叶片   雨蚀   侵蚀机理   涂层   测试   复合材料  

摘要： 风电叶片是风电机组的核心部件之一,受雨雪、风沙、冰雹等各种恶劣的天气因素影响,长期运行的风电叶片前缘会产生严重的侵蚀破坏,导致前缘连接处发生分层裂缝,严重影响叶片的结构稳定性。为了开发出更有利于保护叶片的涂层以及更好地维护叶片,对叶片的雨水侵蚀进行测试研究是十分必要的。本文系统介绍了风电叶片及其涂层受雨水侵蚀的影响过程、雨水侵蚀机理、雨水侵蚀测试方法、测试设备类型以及雨水侵蚀的评估方法,可为行业内开展风电叶片雨蚀防护研究提供参考。

关键词： 稀土改性   还原氧化石墨烯   复合钎料   C/C复合材料   钎焊  

摘要： 为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织,结果表明,经Ce改性后的还原氧化石墨烯在钎料中更加均匀分散。比较了分别采用有无Ce改性的钎料钎焊C/C复合材料-C/C复合材料接头的界面微观结构,并研究了石墨烯含量对接头组织和性能的影响。结果表明,由于经Ce改性的钎料中的还原氧化石墨烯分散性更好,从而细化了焊缝组织,且物相分布更均匀,使得接头的剪切强度明显提高。当石墨烯含量为0.5 wt.%时,使用Ce改性的钎料所得钎焊接头的平均剪切强度最高,为31.82 MPa,提高了50%。

关键词： HP-RTM   连续纤维   电池包上盖  

摘要： 轻量化技术可有效提高新能源汽车续航能力和驾驶性能,已被广泛应用于汽车的生产制造中。连续纤维复合材料在比强度、比刚度、热膨胀系数与抗疲劳性能等方面比传统金属更具有优势,开启了轻量化新时代。文章以新能源汽车核心部件电池包为研究对象,基于高压树脂传递模塑成型(HP-RTM)工艺,根据碳纤维复合材料与玻璃纤维复合材料的材料特点,对电池包上盖进行了轻量化设计。通过结构优化、工艺优化、连接方式优化等技术手段完成了电池包上盖的轻量化量产方案。电池包样机测试结果表明,采用碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料制作的电池包上盖可以有效提升电池包结构的强度、刚度以及耐疲劳性,综合减重达50%以上。文章所述的连续纤维复合材料轻量化设计方案也可为汽车其他零部件设计提供指导。

关键词： 生物质基多孔碳复合材料   铅酸电池   负极  

摘要： 生物质基多孔碳复合材料具备一系列显著特性,因而极适用于多种应用场景,可作为铅酸电池的负极材料。深入探究这些特性,对于提升其在特定应用中的性能表现具有重要的意义。因此,文章分析了生物质基多孔碳复合材料的特性,概述了铅酸电池负极中的重要性以及相关问题,并提出生物质基多孔碳复合材料在铅酸电池负极中的具体应用,以供参考。