碳纤维碳复合材料 (CFC) 也称为碳纤维增强碳复合材料 (CFRC),是一种由碳纤维和碳基体制成的先进材料。它结合了两种碳基体的理想特性。碳基体(耐热、耐化学性、低热膨胀系数、高热导率、低电阻)和碳纤维(高强度、高弹性模量)模制在一起,形成更好的组合材料。
在铝加工领域,需要更大的加工量,功率超过 100 kW,转速超过 30,000 rpm,进给速度超过 50 m/min,也需要更强大的刀具。 。结构部件的加工率高达 95%,金属去除率超过 10,000 cm3/min(相当于 27 kg/min 左右),选择合适的加工刀具是降低部件生产成本的决定性因素在航空航天工业中。因此,为了在竞争中脱颖而出,对切削几何形状和硬质合金基体的最高要求至关重要。 Ingersoll 为您提供这些使用可转位刀片和整体硬质合金刀具进行粗加工和精加工的刀具。
陶瓷是一种脆性材料,具有高导热性和导电性,而陶瓷易碎、导电性差。然而,大多数陶瓷即使在高温下也表现出高刚度和稳定性,而大多数金属材料即使在中温下使用寿命也有限。在高温下,金属会发生微观结构变化和机械性能劣化。最常见的MMC类型是将陶瓷加入金属基体中。陶瓷增强金属复合材料预计比单相金属及其合金具有明显的优势。MMC受益于金属基体的延展性和韧性以及陶瓷增强体的高温稳定性、刚度和低热膨胀,可以满足金属和陶瓷都会独立失效的应用所需的性能[9, 10, 12-15]。
摘要:玄武岩纤维(BF)是近年来迅速崛起的一种高性能纤维,具有高强度、高模量等特点,被广泛应用于结构工程领域。制备BF基复合材料首先需要对BF进行表面改性,以改善BF与树脂基体的界面结合力。随着BF表面改性研究的不断深入,研究者发现通过特殊的表面改性可获得BF基功能化复合材料,该领域近年来受到了广泛的关注。本文从电磁屏蔽、水处理、催化功能、防火隔热等方面对近年来BF基功能复合材料的研究工作进行了总结和评述。最后,本文总结了BF表面改性的方法,并提出了BF基功能复合材料的发展趋势和方向。
摘要:本文在研究镍镉电池电极中氢积累的基础上,提出了一种高容量储氢系统(HSS)。实验证明,氢气在镍镉电池运行过程中会在电极中大量积累。研究表明,氢气以金属氢化物的形式积聚在烧结氧化物镍电极的金属陶瓷基体中。镍基体的重量容量为 20.3 wt%,体积容量为 406 kg m −3 。所获得的金属陶瓷基体重量容量几乎超过了美国能源部(DOE)制定的车载储氢系统标准的四倍,也超过了此前任何可逆氢积累材料的结果。此外,在我们之前的论文中,我们已证明,如果我们使用热失控来从金属氢化物中解吸氢,那么美国能源部制定的动力学和热力学标准可能会被大大超越。因此,在拟议的 HSS 框架内,使用氢积累的电化学方法和热失控过程,不仅可以实现美国能源部为 HSS 制定的所有标准,而且可以大大超越这些标准。
摘要:电子封装领域迫切需要具有树脂基体的高性能复合材料,因为它们具有低介电常数、出色的耐高温性、优异的耐腐蚀性、重量轻和易于成型等特点。在本文中,为了改变邻苯二甲腈的介电性能,制备了空心玻璃微球 (HGM) 填充的氟化邻苯二甲腈 (PBDP) 复合材料,其填料含量范围为 0 至 35.0 vol.%。扫描电子显微镜 (SEM) 观察表明改性 HGM 颗粒均匀分散在基质中。PBDP/27.5HGM-NH 2 复合材料在 12 GHz 时表现出 1.85 的低介电常数。含有硅烷化 HGM 填料的复合材料的 5% 热重温度 (T5) (481-486 ◦ C) 高于最低封装材料要求 (450 ◦ C)。此外,PBDP/HGM-NH 2 复合材料的耐热指数 (T HRI) 高达 268 ◦ C。PBDP/HGM-NH 2 复合材料的储能模量在 400 ◦ C 时显著增加至 1283 MPa,与 PBDP 邻苯二甲腈树脂 (857 MPa) 相比增加了 50%。本复合材料的优异介电性能和热性能可为电子封装和能源系统热管理的全面应用铺平道路。
摘要:定向能量沉积 (DED) 已广泛应用于部件修复。在修复过程中,表面缺陷被加工成凹槽或槽口,然后重新填充。凹槽几何形状的侧壁倾斜角已被公认对修复部件的机械性能有相当大的影响。这项工作的目的是通过实验和建模研究修复各种 V 形缺陷的可行性。首先,通过扫描缺陷区域定义修复体积。然后,对修复体积进行切片以生成修复刀具路径。之后,使用 DED 工艺在具有两种不同槽口几何形状的受损板上沉积 Ti6Al4V 粉末。通过微观结构分析和拉伸试验评估修复部件的机械性能。对修复部件的测试表明,在三角形槽口修复中,沉积物和基材之间具有良好的结合。开发了基于顺序耦合热机械场分析的 3D 有限元分析 (FEA) 模型来模拟相应的修复过程。测量了修复样品上基体的热历史,以校准 3D 耦合热机械模型。温度测量结果与预测的温度结果非常吻合。之后,使用经过验证的模型预测零件中的残余应力和变形。预测的变形和应力结果可以指导修复质量的评估。
摘要:微管和含有特殊微管的结构由微管蛋白组装而成,微管蛋白是真核生物必需蛋白的一个古老超家族。在这里,我们使用生物信息学方法来分析来自顶复门的生物体中微管蛋白的特征。顶复门是原生动物寄生虫,可引起多种人类和动物传染病。单个物种分别含有 1 到 4 个 α - 和 β - 微管蛋白同型基因。这些基因可能指定高度相似的蛋白质,表明功能冗余,或表现出与特殊作用相一致的关键差异。一些(但不是全部)顶复门含有 δ - 和 ε - 微管蛋白基因,这些基因存在于构建含有附属物的基体的生物体中。顶复门 δ - 和 ε - 微管蛋白的关键作用可能仅限于微配子,这与单个发育阶段对鞭毛的有限要求相一致。其他顶复门的序列分化或 δ - 和 ε - 微管蛋白基因的丢失似乎与中心粒、基体和轴丝的需求减少有关。最后,由于纺锤体微管和鞭毛结构已被提议作为抗寄生虫疗法和传播阻断策略的目标,我们将在基于微管蛋白的结构和微管蛋白超家族特性的背景下讨论这些想法。
摘要:本研究旨在通过理论和实验研究来扩展对 3.2 mm 厚 Ti-6Al-4V 合金多层壁直接激光沉积 (DLD) 过程中应力场演变的理解水平。工艺条件接近于通过 DLD 方法生产大尺寸结构的条件,因此样品具有相同的热历史。开发了一种基于隐式有限元法的模拟程序,用于应力场演变的理论研究。通过使用实验获得的 DLD 处理的 Ti-6Al-4V 合金的温度相关力学性能,模拟的准确性显著提高。通过中子衍射实验测量了堆积中的残余应力场。使用平面应力方法和力-动量平衡确定了对测量应力具有决定性的无应力晶格参数。分析讨论了残余应力场不均匀性对实验测量精度和模拟过程有效性的影响。基于数值结果发现,全厚度应力分布的不均匀性在中心横截面达到最大值,而在堆积端部,应力分布几乎均匀。靠近基体的堆积端部主应力分量为拉应力。此外,计算出的等效塑性应变在堆积端部附近达到5.9%,此处沉积层已完成,而塑性应变实际上等于实验测量的DLD加工合金的延展性,即6.2%。通过力-动量平衡和平面应力方法获得的实验测得的残余应力略有不同。