研究了不同SiC体积分数原位合成MoSi₂-SiC复合材料在700℃空气中1000 h的长期氧化行为。结果表明: 复合材料氧化1000 h后, 均未发生pest现象。复合材料的氧化抗力明显好于单一MoSi₂, 原位合成复合材料的氧化抗力好于传统的热压商用MoSi₂粉末和SiC粉末混合物制备的复合材料(外加复合材料)。复合材料氧化膜相组成仅为非晶SiO₂, 材料的氧化过程主要是O₂与MoSi₂的作用, SiC未发生氧化。材料在700℃下仍发生硅、钼的同时氧化, 因MoO₃的挥发较快没有晶须形成, 因而在材料表面快速形成一薄层连续、致密的非晶SiO₂保护膜, 使材料表现出优异的长期抗氧化性。

研究了纯镁在350℃往复挤压2, 4, 8道次, 以及在250℃, 350℃, 450℃往复挤压2道次的组织和力学性能的变化规律。结果表明, 纯镁经350℃往复挤压后, 组织显著细化, 挤压道次从2增加到8时, 晶粒尺寸无明显变化, 而屈服强度下降, 延伸率提高。通过电子背散射衍射技术(EBSD)发现纯镁在350℃往复挤压2, 4, 8道次后, 形成{0001}基面与挤压方向分别约成25°, 30°, 40°夹角的织构, 且织构强度增加, 基面滑移系的Schmid因子上升。纯镁在250℃, 350℃, 450℃往复挤压2道次后, 随着挤压温度下降, 晶粒尺寸减小, 屈服强度上升, 屈服强度和晶粒尺寸之间的关系可表述为。

采用晶间腐蚀、剥落腐蚀实验结合扫描、透射电镜等手段观察分析腐蚀后合金的微观形貌和相结构, 研究了合金元素和热变形工艺对新型Al-Mg合金的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明: 随着Mg含量的增加合金在浓硝酸溶液中的腐蚀失重量增大, 抗晶间腐蚀性能降低; 合金中Zn含量的的提高导致在晶界上形成了不连续析出的Mg₃₂(Al, Zn)₄₉相, 降低了合金的腐蚀失重量, 提高了Al-Mg合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗腐蚀性能也受形变热处理工艺的影响, 对冷变形后的合金进行适当的稳定化处理, 相比单纯的冷变形可同时提高合金的抗晶间腐蚀性能与剥落腐蚀性能。冷变形后的残余应力、高位错密度以及拉长晶粒形貌都导致更多的析出相在晶界连续析出, 形成网状膜, 使合金的抗腐蚀性能降低。

以石墨化处理的碳纳米管为导电填料、纤维素纤维为基体, 用真空抽滤法制备碳纳米管-纤维素纤维复合材料, 用扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪等手段对其进行了表征, 研究了碳纳米管含量对碳纳米管-纤维素复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明, 样品的形状和电阻可控, 具有良好的柔韧性、导电性能和电磁屏蔽性能。碳纳米管吸附于纤维上, 构成了良好的导电网络。在碳纳米管加载量由10%提高到71%的过程中, 碳纳米管复合纸的电导率和屏蔽性能明显提高, 电导率由9.92 S/m提高为216.3 S/m, 在175 MHz-1600 MHz频段屏蔽效能由15dB提高为45dB。

将6061-T6铝合金进行空冷、水冷的多道搭接搅拌摩擦加工(multi-pass FSP), 用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀等手段表征了核区材料的腐蚀性能。结果表明: 母材经这两种冷却方式的FSP改性后, 核区的晶粒明显细化, 腐蚀性能有显著的提高; 与母材相比, 核区的腐蚀电压较高, 腐蚀电流密度较小, 阻抗较大; 空冷FSP的核区材料比水冷的腐蚀性能更好。

研究了NiAl-2.5Ta-7.5Cr-x(0, 1)B合金在5% H₂SO₄溶液中的腐蚀磨损特性, 结果表明: 在酸腐蚀工况下NiAl-2.5Ta-7.5Cr-1B合金的耐蚀性能优于NiAl-2.5Ta-7.5Cr合金, 易钝化成膜, 静置腐蚀速率为0.007 mg/(cm²h¹), 钝化电流密度为0.299(mAcm^-2), 自然腐蚀电位为-0.213 V, 表现出良好的耐酸腐蚀性能及稳定性。物质膜完整地覆盖在NiAl-2.5Ta-7.5Cr-1B合金的磨损表面, 抑制了腐蚀对磨损的加速作用, NiAl-2.5Ta-7.5Cr-1B合金比NiAl-2.5Ta-7.5Cr合金的腐蚀磨损率减小了2-8倍。NiAl-7.5Cr-2.5Ta-1B合金的磨蚀, 受控于腐蚀磨损和完整的物质膜的保护作用。NiAl-2.5Ta-7.5Cr合金的磨蚀机制, 受控于腐蚀磨损和磨粒磨损。

使用Gleeble3500热模拟试验机测定零塑性温度(ZDT)、零强度温度(ZST)及最大抗拉强度随温度的变化, 用扫描电镜观察分析不同拉伸温度下的断口形貌, 使用THERMO-CALC软件计算其冷却过程中的相变及析出相, 研究了含P高强IF钢的高温力学性能。结果表明, 该钢种的ZDT和ZST分别为1420℃和1445℃, 第Ⅰ脆性区间为1400℃-熔点, 不存在第Ⅲ脆性区间, 铸坯表面裂纹不是在矫直过程中形成的; 铸坯的最大抗拉强度随着拉伸温度的升高而降低, 在1300℃以上最大抗拉强度均低于5.3 MPa; 高强IF钢连铸坯冷却至500℃-200℃时析出大量Fe₃P, 可能导致铸坯冷脆开裂。采用热装工艺, 可以降低高强IF钢铸坯表面横裂纹出现的机率。

研究了偶联剂对不同粒径白炭黑(15 nm、30 nm、80 nm)/天然橡胶纳米复合材料的硫化特性、力学性能、应力软化效应、Payne 效应、损耗因子、压缩生热和动态热机械性能的影响, 并与未加入偶联剂的复合材料进行对比。结果表明: 加入偶联剂Si69使白炭黑在橡胶中的分散性提高, 增强白炭黑与橡胶基体之间的结合, 提高白炭黑/NR复合材料的力学性能, 降低胶料的正硫化时间; 白炭黑粒径越小Si69的作用越明显, 越有利于复合材料的硫化特性和力学性能的提高; 添加Si69使15 nm和30 nm白炭黑复合材料的Payne效应、损耗因子和定负荷压缩生热的温升降低, 但是对80 nm白炭黑复合材料的影响不大。

研究了三层连接、四层连接、五层连接的碳纤维纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料在0°和90°方向的层间剪切性能, 结果表明: 随着纤维体积含量的增加其层间剪切强度提高。复合材料的层间剪切载荷-挠度曲线趋于线性变化, 达到最大值后载荷突然下降, 表现出脆性断裂的特征。层间剪切试样断口形貌的分析结果表明, 增强体结构对复合材料的层间剪切性能有显著的影响, 试样的剪切破坏形式是分层破坏, 在各织物组之间产生的裂纹较多。

用聚丙烯酰胺凝胶法和原位聚合法分别制备了钴铬锌铁氧体(Co_0.7Cr_0.1Zn_0.2Fe₂O₄)和聚苯胺-钴铬锌铁氧体复合材料(PANI-Co_0.7Cr_0.1Zn_0.2Fe₂O₄), 用XRD和FT-IR对材料的结构进行了表征。结果表明, 制备的Co_0.7Cr_0.1Zn_0.2Fe₂O₄铁氧体为尖晶石结构, 少量Cr³⁺离子替代了铁氧体八面体位置上的Co²⁺离子, 导致铁氧体的晶格常数从0.8409 nm减小到0.8377 nm。用振动样品磁强计(VSM)测量了材料的磁性能, 结果表明, PANI-Co_0.7Cr_0.1Zn_0.2Fe₂O₄复合材料的饱和磁化强度(M_s)、剩余磁化强度(M_r)和矫顽力(H_c)分别为8.80 emu/g、14 emu/g和37.22 kA/m, 小于铁氧体的相应数值; 用波导法研究了PANI-Co_0.7Cr_0.1Zn_0.2Fe₂O₄复合材料的微波吸收性能, 在5-20 GHz频率范围内14.1 GHz和17.9 GHz处出现两个极大反射损耗, 分别为-13.17 dB和-15.36 dB, 大于铁氧体的反射损耗。

用CCK-8法和Annexin-V/PI双标记法研究了不同铜含量(质量分数, 下同)的钴铬合金和钴铬合金的体外生物相容性(包括L929细胞增殖和凋亡)的影响。结果表明, 4种合金的体外生物相容性按含1%铜的钴铬合金、含2%铜的钴铬合金、钴铬合金、含3%铜的钴铬合金的顺序递减; 其细胞毒性等级都为1级, 具有良好的体外生物相容性。

以正硅酸乙酯为硅源、以氨水为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵为结构导向模板剂, 在单分散实心氧化硅(Solid-SiO₂, _SSiO₂)内核表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-SiO₂, _MSiO₂)外壳, 合成了同质异构氧化硅(_SSiO₂/_MSiO₂)核/壳复合磨粒。用小角XRD、FESEM、HRTEM、FTIR、TGA和氮气吸附-脱附等手段对样品的结构进行了表征。结果表明, 具有放射状介孔孔道的_MSiO₂均匀连续包覆在_SSiO₂内核(210-230 nm)外表面, 形成了厚度为70-80 nm的外壳。壳层中的介孔孔道(孔径约2-3 nm)基本垂直于内核表面, 且复合磨粒样品具有较大的比表面积(558.2 m²/g)。用AFM形貌分析和轮廓分析评价了所制备的复合磨粒对SiO₂薄膜的抛光特性。与常规实心SiO₂磨粒相比, _SSiO₂/_MSiO₂复合磨粒明显改善了抛光表面质量并提高了材料去除率。这可能归因于_MSiO₂壳层通过机械和/或化学方面的作用对磨粒与衬底之间真实界面接触环境的优化。