热界面材料导热硅脂的研究进展

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作者 刘文韬 李震奇 +2 位作者 金石磊 马峰岭 俞宏坤 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期1-7,60,共8页

随着电子器件不断微型化与集成化,其功率密度急剧提高,热量累积加剧。热界面材料能够保证封装与散热装置之间良好的热传导,使热量快速耗散,从而避免电子器件因过热而性能下降。综述了常见热界面材料导热硅脂的组成及其导热机理,总结了... 随着电子器件不断微型化与集成化,其功率密度急剧提高,热量累积加剧。热界面材料能够保证封装与散热装置之间良好的热传导,使热量快速耗散,从而避免电子器件因过热而性能下降。综述了常见热界面材料导热硅脂的组成及其导热机理,总结了影响导热硅脂热导率的因素,包括导热填料的种类、形貌和粒径分布以及与聚合物基体的相容性,从导热填料的协同效应和表面改性方面介绍了提升导热硅脂热导率的方法。指出未来应从深化表面改性技术、优化导热填料复配协同效应以及加强理论预测模型构建方面进一步提高导热硅脂的综合性能。 展开更多

关键词 热界面材料 导热硅脂 导热填料 表面改性 热导率

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三维网络型石墨烯导热复合材料制备方法的研究进展

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作者 侯佳乐 刘雅轩 +5 位作者 刘国玲 李震奇 马峰岭 王瑛 姜涛 吴新锋(导师) 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页

石墨烯具有极高的面内热导率,添加到聚合物基体中能够显著提高聚合物的导热性能。将石墨烯构建成三维网络结构,可以在复合材料中形成更多的导热通路,进一步提高材料热导率。三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法种类多且流程简单。... 石墨烯具有极高的面内热导率,添加到聚合物基体中能够显著提高聚合物的导热性能。将石墨烯构建成三维网络结构,可以在复合材料中形成更多的导热通路,进一步提高材料热导率。三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法种类多且流程简单。综述了三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法,包括3D打印法、磁场取向法、电场取向法、冻干取向法和自组装法,介绍了不同制备方法的三维网络构建原理、优缺点以及对材料导热性能的影响,阐述了此种材料制备目前的不足,展望了今后的研究方向。 展开更多

关键词 石墨烯 三维网络 热导率 导热复合材料 成形工艺

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切割方法对聚合物基复合材料开孔试样力学性能的影响

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作者 潘星 贾仕君 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期40-46,共7页

采用刀具机械加工、磨料水射流加工和纳秒激光加工在玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料、碳纤维增强环氧树脂基复合材料以及玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料板上制备中心带直径6 mm圆孔、尺寸为200 mm×25 mm×2 mm的矩形试样,对... 采用刀具机械加工、磨料水射流加工和纳秒激光加工在玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料、碳纤维增强环氧树脂基复合材料以及玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料板上制备中心带直径6 mm圆孔、尺寸为200 mm×25 mm×2 mm的矩形试样,对比了不同切割方法下的加工精度、表面粗糙度以及形貌特征,研究了切割方法对不同复合材料力学性能的影响。结果表明:磨料水射流加工试样表面粗糙度最小,刀具机械加工次之,两者加工精度较高,纳秒激光加工试样表面粗糙度最大,且加工精度较低;刀具机械加工和磨料水射流加工孔侧面均出现少量毛刺及分层等缺陷,切割面无开裂及热影响区,纳秒激光加工切割面发生严重的烧蚀和氧化;对于玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料,3种切割方法下开孔拉伸强度相似;对于碳纤维增强环氧树脂基复合材料,刀具机械加工下开孔拉伸强度最大,磨料水射流加工次之,纳秒激光加工最小;对于玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料,刀具机械加工和磨料水射流加工下开孔拉伸强度相似且较大,纳秒激光加工下较小。 展开更多

关键词 聚合物基复合材料 切割方法 力学性能 数字图像相关

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AgCuTi合金钎料钎焊制备陶瓷基覆铜板的研究进展

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作者 孙会彪 金石磊 +2 位作者 马峰岭 李震奇 吴子华 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期18-24,共7页

活性金属钎焊覆铜通过将铜板、活性金属钎料和陶瓷基板组合成“三明治”结构,再施以高温实现铜与陶瓷的连接。AgCuTi合金钎料是活性金属钎焊制备覆铜板时的主流钎料,制备的陶瓷基覆铜板具有良好的导热性能和较高的结合强度。综述了钎焊... 活性金属钎焊覆铜通过将铜板、活性金属钎料和陶瓷基板组合成“三明治”结构,再施以高温实现铜与陶瓷的连接。AgCuTi合金钎料是活性金属钎焊制备覆铜板时的主流钎料,制备的陶瓷基覆铜板具有良好的导热性能和较高的结合强度。综述了钎焊时AgCuTi合金钎料对陶瓷基板和铜板的润湿作用以及产生的界面反应;归纳总结了AgCuTi合金钎料钎焊陶瓷基覆铜板时的应用形式与优缺点,以及陶瓷基覆铜板焊层空洞率与热循环可靠性的影响因素。指出未来研究方向应集中在低银、无银钎料研发以及调节工艺参数以减少焊层空洞等方面。 展开更多

关键词 AgCuTi合金钎料 陶瓷基覆铜板 润湿能力 界面反应 空洞 热循环可靠性

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飞机壁板构件低频隔声性能的测试方法研究

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作者 刘艳 周昊瑞 李秋彤 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第5期292-297,共6页

现有测量飞机壁板构件隔声性能的方法主要有两种:“声压法”和“声强法”。这两种方法在低频段测量值差异较大,同时该频段也是航空发动机噪声源的主要频段。因此,研究测试飞机壁板低频隔声性能的方法十分必要。以投影尺寸为540 mm×... 现有测量飞机壁板构件隔声性能的方法主要有两种:“声压法”和“声强法”。这两种方法在低频段测量值差异较大,同时该频段也是航空发动机噪声源的主要频段。因此,研究测试飞机壁板低频隔声性能的方法十分必要。以投影尺寸为540 mm×540 mm的飞机壁板为研究对象,基于数字图像相关技术,通过试验获取飞机壁板的模态特征;随后,依次采用“声压法”和“声强法”完成该壁板在四周嵌定边界约束条件下的隔声性能测试。结果表明,壁板构件1阶模态频率为176 Hz,2阶模态频率为217 Hz,隔声量测试曲线的1阶隔声谷值频率位于这两阶模态频率之间。当采用“声压法”测量壁板构件时,必须考虑Waterhouse的低频修正;在实验室条件不满足规定要求的前提下,测量壁板构件的低频隔声性能时更推荐采用“声强法”。 展开更多

关键词 声学 飞机壁板 隔声量 声压法 声强法

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改性AlN/BN导热填料对玻璃纤维增强丁苯树脂复合材料性能的影响 被引量：1

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作者 马峰岭 许巧云 金石磊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期73-78,共6页

采用KH570硅烷偶联剂在无水条件下对AlN和BN进行改性处理,并作为导热填料填充至玻璃纤维增强丁苯树脂复合材料中,研究了不同导热填料对复合材料吸水率、导热性能、介电性能和力学性能的影响。结果表明:2种导热填料的填充均会提高复合材... 采用KH570硅烷偶联剂在无水条件下对AlN和BN进行改性处理,并作为导热填料填充至玻璃纤维增强丁苯树脂复合材料中,研究了不同导热填料对复合材料吸水率、导热性能、介电性能和力学性能的影响。结果表明:2种导热填料的填充均会提高复合材料的吸水率,但相比于未改性填料,改性填料的填充对复合材料吸水率的提升幅度很小;随着改性AlN填充量的增加,复合材料的介电常数和介电损耗明显增加,介电性能下降,弯曲强度先增加后降低;随着改性BN填充量的增加,复合材料的介电常数增加,介电损耗降低,弯曲强度增大;2种改性导热填料均能提高复合材料的导热性能,与单组分填充相比,改性AlN和改性BN混杂填充对复合材料导热系数的提升作用更强。 展开更多

关键词 氮化铝 氮化硼 表面处理 丁苯树脂基复合材料 导热系数 介电性能

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环氧树脂阻燃剂研究新进展 被引量：6

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作者 陈明奇 张兆峰 李仙会 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期181-186,192,共7页

回顾了近5年来国内外环氧树脂阻燃剂方面研究的最新进展,重点论述了金属阻燃剂、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物阻燃剂、多面体低聚硅倍半氧烷阻燃剂、生物基阻燃剂等在环氧树脂中的阻燃性能与作用机理,同时也介绍了以上各阻燃... 回顾了近5年来国内外环氧树脂阻燃剂方面研究的最新进展,重点论述了金属阻燃剂、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物阻燃剂、多面体低聚硅倍半氧烷阻燃剂、生物基阻燃剂等在环氧树脂中的阻燃性能与作用机理,同时也介绍了以上各阻燃剂对环氧树脂协同阻燃效果和机理。力学性能的平衡与改善是当前阻燃改性存在的热点,综述了环氧树脂通过改性提高阻燃性能并改善力学性能的研究现状,指出提升阻燃效率并提高阻燃剂在材料中的分散性,是改善环氧树脂力学性能的基础。最后对环氧树脂阻燃剂的不足之处与未来研究趋势进行展望。 展开更多

关键词 环氧树脂 协同阻燃剂 阻燃机理 阻燃性能 力学性能

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Fe-Mn合金及其螺旋弹簧的阻尼特性

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作者 涂田刚 杨蔚涛 +1 位作者 杨旗 徐斌 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第8期1192-1202,共11页

为改变传统螺旋弹簧的无阻尼现状,采用Fe-Mn合金研制了一种具有良好阻尼特性的螺旋弹簧.首先,研究了用于制作螺旋弹簧的Fe-Mn合金材料的最佳工艺参数;然后,制备了Fe-Mn合金螺旋弹簧,并采用优化的工艺参数对其进行处理,以实现高阻尼特性... 为改变传统螺旋弹簧的无阻尼现状,采用Fe-Mn合金研制了一种具有良好阻尼特性的螺旋弹簧.首先,研究了用于制作螺旋弹簧的Fe-Mn合金材料的最佳工艺参数;然后,制备了Fe-Mn合金螺旋弹簧,并采用优化的工艺参数对其进行处理,以实现高阻尼特性;最后,通过螺旋弹簧的功能原理和解析模型,进一步分析了Fe-Mn合金螺旋弹簧的阻尼性能.结果表明,在相同外部激励条件下,与65Mn螺旋弹簧相比,Fe-Mn合金螺旋弹簧表现出显著的耗能效果.在特定的加载位移下,其损耗因子随位移的增加呈非线性指数增长,而等效刚度随位移的增加呈线性下降,表现出明显的软化特性.特别地,当Fe-Mn合金螺旋弹簧的等效应变幅小于0.3%时,可以利用其扭转应变能预测耗能特性,为弹簧设计提供理论依据.该研究为减振与隔振产品的开发和应用提供了新的思路. 展开更多

关键词 FE-MN合金 阻尼性能 Fe-Mn合金螺旋弹簧 耗能特性

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埋粉组成对多孔Si_(3)N_(4)陶瓷结构和性能的影响

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作者 田云龙 祁海 +4 位作者 郭方全 曹冲 韩伟月 李鹏飞 钱豪杰 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期52-56,共5页

利用凝胶注模成型工艺制备α-Si_(3)N_(4)陶瓷素坯,并分别埋在BN、BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)(物质的量比1∶1∶1)、BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)+Si_(3)N_(4)(物质的量比1∶1∶1∶1)的粉床中,采用气压烧结工艺制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷,... 利用凝胶注模成型工艺制备α-Si_(3)N_(4)陶瓷素坯,并分别埋在BN、BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)(物质的量比1∶1∶1)、BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)+Si_(3)N_(4)(物质的量比1∶1∶1∶1)的粉床中,采用气压烧结工艺制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷,研究了埋粉组成对陶瓷物相组成、微观结构、抗弯强度和介电性能的影响。结果表明:利用BN埋粉烧结得到的多孔Si_(3)N_(4)陶瓷由α-Si_(3)N_(4)颗粒组成,孔隙率最高,抗弯强度和介电常数最低;利用BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)埋粉烧结得到的陶瓷主要由颗粒状α-Si_(3)N_(4)组成,少量短柱状β-Si_(3)N_(4)相分散在α-Si_(3)N_(4)中,孔隙率较高,抗弯强度和介电常数较低;采用BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)+Si_(3)N_(4)埋粉烧结得到的陶瓷由长柱状β-Si_(3)N_(4)相组成,β-Si_(3)N_(4)晶粒交叉互锁形成孔洞,孔隙率最低,抗弯强度和介电常数最高。利用不同组成埋粉烧结得到陶瓷的介电损耗均在10^(-3)数量级,陶瓷的透波性能优异。利用BN+Y_(2)O_(3)+Al_(2)O_(3)+Si_(3)N_(4)埋粉烧结得到的多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的性能最优,其孔隙率为53.7%,抗弯强度为128.2 MPa,介电常数为2.96,介电损耗为1.62×10^(-3)。 展开更多

关键词 多孔Si_(3)N_(4)陶瓷 埋粉烧结 微观结构 介电性能

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不同加热方式测定铝及铝合金中氢的差异性初步探讨

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作者 张庸 姚佳人 +3 位作者 鲍智超 刘攀 王化明 于英杰 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第3期325-330,共6页

脉冲惰气熔融法(以下简称脉冲法)测定铝及铝合金存在“二次氢”现象,即再次加热测试过的样品,仍旧有明显的氢释放,国内学者倾向于认为石墨坩埚释放氢引起的干扰,俄罗斯学者则倾向于认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次... 脉冲惰气熔融法(以下简称脉冲法)测定铝及铝合金存在“二次氢”现象,即再次加热测试过的样品,仍旧有明显的氢释放,国内学者倾向于认为石墨坩埚释放氢引起的干扰,俄罗斯学者则倾向于认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次氢”。针对上述不同观点,采用脉冲法及热脱附法进行铝及铝合金中氢测试的初步对比,结果如下:热脱附法测试脉冲法分析后的样品,仍旧有明显的氢释放,即“二次氢”现象,测试脉冲法参与定值的铝中氢标准物质GBW(E)020030[认定值为(0.19±0.04)μg·g^(−1)]、GBW(E)020030a[认定值(0.24±0.06)μg·g^(−1)]、GBW(E)020031a[认定值(0.25±0.05)μg·g^(−1)],结果分别为0.38,0.58,0.71μg·g^(−1),前二者的释放峰值分别位于约450,380℃处;采用脉冲法、热脱附法同时测定不同批次的AlSi样品中氢的含量,脉冲法所得结果分别为0.13,0.16,0.16μg·g^(−1),热脱附法所得结果分别为0.70,0.53,0.48μg·g^(−1),前二者的释放峰值主要位于350,580℃处。上述结果表明,热脱附法测试结果普遍比脉冲法偏高。考虑到前者采用石英管加热,未涉及石墨坩埚,且慢速升温,分析时间以小时计,初步认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次氢”的观点更有说服力。但鉴于国内普遍采用脉冲法测定铝合金中氢含量,仍需更详细比对验证,以期得到更有说服力的结论。 展开更多

关键词 脉冲惰气熔融法 热脱附法 铝及铝合金 二次氢

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溴锑协同阻燃剂提高环氧树脂泡沫的阻燃性能

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作者 陈明奇 李仙会 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第5期155-162,168,共9页

为提升环氧树脂泡沫(EPF)的阻燃性能,采用两步法制备系列阻燃EPF,借助UL-94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析等手段进行表征。结果显示,十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O_(3))能有效抑制EPF燃烧时的热量与质量传递。添... 为提升环氧树脂泡沫(EPF)的阻燃性能,采用两步法制备系列阻燃EPF,借助UL-94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析等手段进行表征。结果显示,十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O_(3))能有效抑制EPF燃烧时的热量与质量传递。添加5%(质量分数)DBDPE和1.7%Sb2O_(3)后,EPF达到UL94 V-0等级,LOI值从22.3%提升至27.3%。在TG测试中,阻燃EPF在氮气气氛、空气气氛下残炭率分别为19.6%和0.9%,成炭效果良好。锥形量热分析表明,阻燃EPF的热释放速率峰值、热释放总量显著下降,分别降低26.2%和38.5%,然而,其烟雾释放量有所增加:烟雾释放速率峰值、平均烟雾释放速率与总烟释放量从纯EPF的0.1170 m^(2)/s,0.031 m^(2)/s,37.3 m^(2)上升至0.2313 m^(2)/s,0.036 m^(2)/s,46.1 m^(2),分别上升了97.7%,16.1%和23.6%。 展开更多

关键词 环氧树脂泡沫 卤溴阻燃 阻燃性能 十溴二苯乙烷 三氧化二锑

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嵌入管式亥姆霍兹共振器的末端修正

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作者 刘艳 谢文韬 +3 位作者 李炜融 李秋彤 李义新 周国建 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期97-102,142,共7页

当嵌入管式亥姆霍兹共振器(Helmholtz Resonator with Embedded Aperture,HREA)的嵌入管底靠近共振腔底时,以管底为界划分的底部共振腔腔高(管底至腔底的距离)非常小,且与管径相近。此时,底部共振腔腔高对末端修正的影响不可忽略。为此... 当嵌入管式亥姆霍兹共振器(Helmholtz Resonator with Embedded Aperture,HREA)的嵌入管底靠近共振腔底时,以管底为界划分的底部共振腔腔高(管底至腔底的距离)非常小,且与管径相近。此时,底部共振腔腔高对末端修正的影响不可忽略。为此,基于多种传统末端修正公式,考虑底部共振腔腔高的影响,提出广泛适用于HREA的管口末端修正;随后,制备高精度样件并完成阻抗管实验,获取真实长嵌入管HREA的吸声系数曲线,确定适用于HREA的末端修正;通过与传统末端修正公式对比,确定所提出的管口末端修正公式的应用范围。结果表明:当管底至腔底的距离非常小时,HREA的共振频率及共振幅值随管长增加而下降的速度突然增大,出现明显的非线性下降现象;且共振器内腔腔高越短,非线性变化趋势越强。当嵌入管底至共振腔底的距离小于1 mm,或虽大于1 mm但与管径相当且腔高较小(小于40 mm)时,仅能采用本次所提出的非线性管口末端修正,可有效预测HREA吸声性能。 展开更多

关键词 声学 声阻抗 末端修正 非线性 适用范围

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冷轧压下率和时效处理对Fe-40.9Ni-4.1Al-1.9V-1.8W-0.82C合金组织和性能的影响

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作者 朱明婉 杨蔚涛 孙乃荣 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期61-65,113,共6页

通过真空感应熔炼、热锻和热轧制备Fe-40.9Ni-4.1Al-1.9V-1.8W-0.82C合金,并对合金依次进行固溶、不同压下率(10%,20%,30%)冷轧和时效处理(550℃×48 h),研究了冷轧压下率和时效处理对合金显微组织和性能的影响。结果表明:冷轧+时... 通过真空感应熔炼、热锻和热轧制备Fe-40.9Ni-4.1Al-1.9V-1.8W-0.82C合金,并对合金依次进行固溶、不同压下率(10%,20%,30%)冷轧和时效处理(550℃×48 h),研究了冷轧压下率和时效处理对合金显微组织和性能的影响。结果表明:冷轧+时效处理后,试验合金的析出相主要为面心立方结构的(V,W)C复合碳化物,镍和铝元素均匀分布在基体中,未观察到明显NiAl金属间化合物。随着冷轧压下率增大,试验合金中出现平面滑移痕迹和类位错胞结构,碳化物发生粗化且数量增多,硬度提高但增速变缓。随着冷轧压下率增大,试验合金的屈服强度和抗拉强度提高,断后伸长率降低。经30%压下率冷轧和时效处理的试验合金的线膨胀系数相较于未进行冷轧处理的下降,但仍未能满足应用需求(400℃时小于9.0×10^(-6)K^(-1))。 展开更多

关键词 析出相 因瓦合金 冷轧变形 强度 显微组织

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基于柔性阵列探头的铸铝金具相控阵超声检测技术研究 被引量：1

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作者 何成 王宗江 +4 位作者 夏玉秀 张义凤 丁杰 薛峰 蒋建生 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期53-62,共10页

针对铸铝金具结构的复杂化,传统无损检测技术已不能满足不规则形状铸铝金具现场快速检测的需求,提出一种基于柔性阵列探头的相控阵超声检测方法。首先给出用于柔性阵列探头的相控阵超声动态聚焦算法,分析CIVA无损仿真平台的基础仿真理论... 针对铸铝金具结构的复杂化,传统无损检测技术已不能满足不规则形状铸铝金具现场快速检测的需求,提出一种基于柔性阵列探头的相控阵超声检测方法。首先给出用于柔性阵列探头的相控阵超声动态聚焦算法,分析CIVA无损仿真平台的基础仿真理论;其次基于CIVA无损仿真平台验证动态聚焦算法实现声束的偏转与聚焦,并通过仿真对柔性相控阵超声探头进行参数优化;最后通过对典型铸铝金具进行检测,验证方法的有效性和可行性。结果表明,对于不规则形状的铸铝金具,基于柔性阵列探头的相控阵超声检测可满足其出厂检测和现场在役快速检测的需求。 展开更多

关键词 铸铝金具 蜂窝状缺陷 相控阵超声 柔性阵列探头

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高居里点BaTiO_(3)基无铅正温度系数热敏陶瓷的研究进展

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作者 李诗恒 岳宇昕 +5 位作者 张永丽 曾江涛 杜刚 张伟 沈十林 曾涛 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1-5,共5页

正温度系数(PTC)热敏材料是一种对温度十分敏感的半导体材料,其中BaTiO_(3)基PTC热敏陶瓷应用最为广泛。为满足高温使用需求与无铅化绿色环保要求,高居里点BaTiO_(3)基无铅PTC热敏陶瓷受到了极大的关注。介绍了几种常见的高居里点BaTiO_... 正温度系数(PTC)热敏材料是一种对温度十分敏感的半导体材料,其中BaTiO_(3)基PTC热敏陶瓷应用最为广泛。为满足高温使用需求与无铅化绿色环保要求,高居里点BaTiO_(3)基无铅PTC热敏陶瓷受到了极大的关注。介绍了几种常见的高居里点BaTiO_(3)基无铅PTC热敏陶瓷体系,综述了其改性方法,包括施主掺杂、受主掺杂、工艺改进等,阐述了该材料目前的不足,并对其今后的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 高居里温度 PTC BaTiO_(3) 无铅

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水基凝胶注模用高固相含量氧化锆增韧氧化铝陶瓷浆料及烧结陶瓷的性能 被引量：1

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作者 张景林 张培志 +3 位作者 祁海 郭方全 田云龙 韩伟月 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期89-94,共6页

在不同氧化锆质量分数(25.0%,27.5%,30.0%)和分散剂添加量(0.2%~0.4%,质量分数)下制备高固相含量(45%~57%,体积分数)、不同pH(1~12)的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷浆料,研究了pH、分散剂添加量和固相含量等对陶瓷浆料流变性能的影响;在较... 在不同氧化锆质量分数(25.0%,27.5%,30.0%)和分散剂添加量(0.2%~0.4%,质量分数)下制备高固相含量(45%~57%,体积分数)、不同pH(1~12)的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷浆料,研究了pH、分散剂添加量和固相含量等对陶瓷浆料流变性能的影响;在较佳pH和分散剂添加量下制备不同氧化锆含量的陶瓷浆料,经水基凝胶注模成型后,在1600℃进行常压烧结,测试了烧结陶瓷的相对密度和力学性能。结果表明:当pH为7~12时,ZTA陶瓷浆料的Zeta电位和黏度均随pH的增大先减小后增加,且当pH为9时Zeta电位绝对值最大、黏度最小,说明此时陶瓷浆料最为稳定;随着分散剂添加量增加,浆料黏度先减小后增大;随着固相含量增加,浆料黏度增大;在pH为9、分散剂质量分数为0.3%条件下,制备的高固相含量(45%~55%)ZTA陶瓷浆料具有良好的流动性和较低黏度,成型并烧结后,当固相含量较高时,陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧度均较高。 展开更多

关键词 水基凝胶注模 黏度 高固相含量 ZTA陶瓷

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表面粗糙度对SA508 Gr.3 Cl.1钢-石墨摩擦副摩擦磨损性能的影响

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作者 郑张利 王文东 王飞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期26-32,共7页

采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构,对不同表面粗糙度(0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm)的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验,研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响,分析了磨损机制。结果表明:随着试验钢... 采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构,对不同表面粗糙度(0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm)的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验,研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响,分析了磨损机制。结果表明:随着试验钢表面粗糙度增加,摩擦因数先减小后增大,表面粗糙度为0.451μm时最小,为5.240μm时最大;石墨的摩擦磨损质量损失整体呈增大趋势,磨损机制均以磨粒磨损为主。当表面粗糙度较低时,石墨在试验钢磨损面形成大面积光滑的转移膜,膜中碳含量较高;当表面粗糙度较高时,产生犁沟效应,石墨转移膜面积较小,膜中碳含量较少。 展开更多

关键词 摩擦因数 磨损质量损失 石墨 转移膜 表面粗糙度

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紧耦合气雾化拉瓦尔喷盘结构优化

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作者 徐啸林 卢林 吴文恒 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期103-110,共8页

采用计算流体动力学法模拟了紧耦合气雾化拉瓦尔喷盘气流喷射角(40°,50°,60°,70°,80°)、气流喷射宽度(15,20,25,30,35 mm)、导流管伸出长度(0.5,4.5,8.5 mm)对雾化室流场气流速度分布及其y轴上气流交汇点气流... 采用计算流体动力学法模拟了紧耦合气雾化拉瓦尔喷盘气流喷射角(40°,50°,60°,70°,80°)、气流喷射宽度(15,20,25,30,35 mm)、导流管伸出长度(0.5,4.5,8.5 mm)对雾化室流场气流速度分布及其y轴上气流交汇点气流速度和导液管出口处静压的影响,得到了喷盘优化结构参数;采用优化结构喷盘制备18Ni300模具钢紧耦合气雾化粉末,测定了其性能。结果表明:随着气流喷射角增加,流场最大气流速度减小,气流交汇处气流速度和导液管出口处静压均增大;随着导流管伸出长度增加,流场最大气流速度先减小后增加,导液管出口处静压减小,气流交汇点气流速度未发生显著变化;随着气流喷射宽度增加,流场最大气流速度未产生显著变化,气流交汇点气流速度和导液管出口处静压均减小;根据模拟结果得到喷盘优化结构参数为气流喷射角60°、气流喷射宽度30 mm、导流管伸出长度4.5 mm,此条件下制得的18Ni300模具钢紧耦合气雾化粉末形状规则,尺寸小且均匀,细粉收得率最大,粉末流速和松装密度较大,综合性能最佳。 展开更多

关键词 紧耦合气雾化 拉瓦尔喷盘 喷盘结构 金属粉末

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应变幅对低层错能Fe-Mn-Si系合金室温低周疲劳性能的影响 被引量：1

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作者 管前庆 杨蔚涛 杨旗 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期41-47,共7页

在低加载应变速率(8×10^(−3) s^(−1))下对退火态低层错能Fe-29.4Mn-4.3Si-1.4Al-0.049C合金进行室温低周疲劳试验,研究了不同应变幅(1%,2%,3%)下合金的低周疲劳性能以及疲劳断裂后的微观结构,揭示应变幅对低周疲劳变形行为和疲劳... 在低加载应变速率(8×10^(−3) s^(−1))下对退火态低层错能Fe-29.4Mn-4.3Si-1.4Al-0.049C合金进行室温低周疲劳试验,研究了不同应变幅(1%,2%,3%)下合金的低周疲劳性能以及疲劳断裂后的微观结构,揭示应变幅对低周疲劳变形行为和疲劳寿命的影响规律和作用机制。结果表明:随着应变幅的增加,试验合金的疲劳寿命显著缩短,疲劳变形行为均表现出初始循环硬化、循环饱和、二次循环硬化的三阶段加工硬化特征;增大应变幅会增加循环加工硬化程度及其随循环次数的增加速率,缩短初始循环硬化阶段和循环饱和阶段。随着应变幅的增加,试验合金中的ε马氏体平均转变速率增大,疲劳断裂后组织中不可逆块状ε马氏体含量增多,尺寸增大,且组织内部应变分布的不均匀程度增大。试验合金的疲劳变形机制为Shockley不全位错的平面滑移和ε马氏体的相变及逆相变。增大应变幅会提高疲劳变形的平均峰值应力,促进Shockley不全位错分离和块状ε马氏体生成,增大块状ε马氏体的尺寸,削弱ε马氏体相变可逆性和变形可逆性。 展开更多

关键词 低层错能Fe-Mn-Si合金 低周疲劳性能 Ε马氏体相变 应变幅

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热轧变形量对Fe-18Mn合金显微组织和阻尼性能的影响

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作者 涂田刚 杨蔚涛 杨旗 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期65-70,共6页

对退火态Fe-18Mn合金进行不同变形量(5%~22%)的热轧,通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及动态热机械分析仪表征物相组成、显微组织和阻尼性能,研究了热轧变形量对合金组织与阻尼性能的影响。结果表明:热轧前后试验合金均主要由ε马... 对退火态Fe-18Mn合金进行不同变形量(5%~22%)的热轧,通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及动态热机械分析仪表征物相组成、显微组织和阻尼性能,研究了热轧变形量对合金组织与阻尼性能的影响。结果表明:热轧前后试验合金均主要由ε马氏体、α'马氏体和奥氏体组成,但热轧后更多奥氏体向ε马氏体转变,使ε马氏体含量增加,奥氏体含量减小;热轧后三相含量随变形量增加无明显变化,但阻尼因子降低。变形量5%热轧后,ε马氏体层错、奥氏体层错和ε马氏体/γ奥氏体界面的贡献降低是阻尼性能相比于热轧前降低的主要原因;当热轧变形量从5%增加至22%后,ε马氏体中层错的贡献降低是阻尼性能进一步降低的原因之一。 展开更多

关键词 热轧变形量 FE-MN合金 显微组织 阻尼性能

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