采用退火态轧制铜带为原料, 进行不同压下率的箔轧, 研究箔轧压下率与铜箔组织织构及耐弯折性能的关系, 并探讨其机理。结果表明, 铜箔微观组织由沿轧制方向被拉长的扁平状晶粒组成, 相邻晶界间距平均值随着箔轧压下率增大而显著减小; 当箔轧压下率为90.7%时, 铜箔相邻晶界间距平均值仅为0.52 μm。铜箔轧制织构以铜型、S型和黄铜型织构为主。随着压下率的增大, 轧制织构整体强度增大, 取向不断集中。当箔轧压下率为90.7%时, 铜箔的耐弯折性能最好, 疲劳寿命可超过300次。大的箔轧压下率使得铜箔的晶粒尺寸更薄及取向更集中是铜箔耐弯折性能提高的根本原因。

为研究热氢处理技术对Ti₂AlNb基合金板材高温拉伸变形行为的影响, 在实验温度为870、900、930和990℃, 应变速率为2.5×10^-2 s^-1条件下,对H含量为0%和0.2%(质量分数)的Ti-22Al-25Nb合金板材进行了高温拉伸实验, 并对其微观组织进行了分析。结果表明: 0.2% H可以降低合金板材的高温流动应力, 提高延伸率。在930℃变形时, 置氢合金的峰值应力比未置氢合金下降了约36%, 延伸率比未置氢合金提高了约53%。氢致合金软化和增塑的主要机制是H促进了α₂相的动态再结晶, 促进了b/B2相的位错运动和动态回复, 提高了b/B2相的含量。

在相对运动速度不同的条件下, 采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不含任何添加剂的Watts镀液中制备镍镀层, 用SEM、AFM、XRD、TEM、X射线应力衍射仪以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、结构、残余应力和硬度进行了表征。结果表明: 相对运动速度对镍镀层的组织结构具有重要影响。相对运动速度在4.8-14.4 m/min范围内, 电沉积的镍镀层均为面心立方结构, 并呈现强(311)晶面择优取向; 随着相对运动速度的增加, 镀层表面的针状镍逐渐变得均匀、细小和致密, 拉应力先降低后增大, 而硬度从406 HV增加到471 HV。当相对运动速度为12 m/min时, 镍镀层的平均晶粒尺寸约为100 nm, 具有较高的硬度460 HV和最低的拉应力约100 MPa。

将低碳钢以200℃/s分别加热至660℃和750℃超快速退火, 将其预应变2%后进行烘烤处理(180℃×20 min), 研究了加热温度、均热时间和冷却速率对低碳钢烘烤硬化性能的影响。结果表明: 提高加热温度可增加碳化物溶解量, 使BH值升高。随着均热时间的延长, 660℃低温退火时BH值明显降低。但是在750℃高温退火时碳化物在超快速加热过程中不能充分溶解, 因此BH值随均热时间的变化比较复杂: 在0-10 s范围内, BH值随着均热时间的延长而增加; 均热时间超过10 s后, BH值则随着均热时间的延长而降低。随着冷却速率的提高, 快速冷却抑制固溶C原子析出, 使烘烤硬化性能提高。

在恒定磁场作用下对Al-Pb合金进行连续凝固实验, 研究了磁场对Al-Pb偏晶合金凝固特性的影响。结果表明, 在恒定磁场作用下得到了弥散相均匀分布于基体的凝固试样。随着磁场强度的提高试样中富Pb相粒子的弥散度增加。恒定磁场能增加合金熔体的有效粘度, 减小弥散相液滴相对于基体熔体的运动速度, 抑制基体熔体对流, 促进偏晶合金形成弥散型复合凝固组织。

采用优化的IQ&P工艺处理成分为0.23C-1.9Mn-1.6Si厚度为6.5 mm的低碳硅锰钢, 制备出由亚温铁素体、马氏体以及残余奥氏体构成、抗拉强度为1000 MPa的多相组织高强钢。用SEM、XRD、拉伸以及示波冲击等手段对其显微组织和力学性能进行表征, 并与同等抗拉强度的IQ&T钢和Q&T钢对比, 研究了钢中残余奥氏体对韧塑性的影响。结果表明, 在室温下IQ&P多相钢具有更高的冲击韧性、更好的延伸性能和强塑积, 综合韧塑性要远优于其它钢种。该钢的性能, 与其多相组织结构有密切的关系。大量弥散分布于铁素体和马氏体框架内的残余奥氏体在形变过程中发生TRIP效应, 显著改善了钢的韧塑性, 从而使其综合力学性能提高。

在超疏水界面光反射的基础上, 用抽真空和压力驱动的方法研究了荷叶、超疏水ZnO阵列在水下的界面润湿行为和微结构中截留气体对其润湿行为的影响。结果表明: 当有气体截留时受所加最大压力和微结构几何形貌的影响, 超疏水界面在加压和减压过程中表现出不同的润湿可逆性; 超疏水材料表面微结构中截留的气体能延迟水的侵入并提高超疏水稳定性; 在特定情况下, 随着外部压力的减小截留气体的膨胀能推动和排出侵入的水并引导反润湿过程。因此, 截留气体有利于超疏水状态的存在。由于三相接触线密度的不同, 纳米结构在压力作用下比微米结构表现出更为优异的疏水稳定性。

以玉米淀粉(NCS)为原料, 乙酸乙烯酯(VAc)为酰化剂, K₂CO₃为催化剂, 用微波辅助法制备乙酰化玉米淀粉(ACS), 用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)等手段对其表征, 研究了ACS的理化特性, 粘附性能和生物降解性。结果表明, ACS的理化性能比NCS有较大的改善: 其水合能力增强, 溶胀性与糊透明度提高; 特性黏度和表观粘度下降, 流变性能有所改善; 凝沉作用减弱, 抗老化性增强。ACS对涤棉纤维的粘附性提高, 克服了原淀粉对疏水性合成纤维粘附力不足的缺陷。ACS的BOD₅/COD_cr比值远高于PVA-205。

采用机械化学法制备了Ni/TiO₂纳米复合材料, 制备态样品由六角形结构的金红石TiO₂和面心立方结构的Ni组成。退火使样品晶格缺陷和内应力减少, Ni晶粒尺寸和饱和磁化强度明显增大。退火后, TiO₂的本征发光峰、自由激子及束缚激子引起的发光峰都发生红移, 其原因是能带结构的畸变。制备态样品在15 GHz产生强烈的非线性介电共振, 并呈现明显的Cole-Cole半圆。当吸收厚度为8 mm时, 在14-16 GHz范围内的反射损耗值 (RL) 都超过了-10 dB, 且在15 GHz处出现最优RL值-32 dB。退火使制备态样品在2.8和5.2 GHz处的自然共振明显加强, 2-6 GHz范围的吸波能显著提高。

通过熔融混合将有机杂环磷酸酯1, 3, 5-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)和聚磷酸铵(APP)组成的膨胀阻燃剂(IFR)与低密度聚乙烯(LDPE)作用, 制备出新型膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料(IFR/LDPE)。用差示扫描量热法(DSC)研究IFR对LDPE非等温结晶行为的影响, 用Jeziorny法、Ozawa法及莫志深法研究了低密度聚乙烯阻燃改性前后的非等温结晶动力学, 并用Kissinger法、Takhor法研究了纯LDPE及IFR/LDPE共混体系结晶活化能的变化。结果表明: IFR的加入在提高LDPE阻燃性能的同时, 对LDPE结晶起到异相成核作用, 但是阻碍了PE分子链的规则排列, 使LDPE晶体的生长减慢, 最终使阻燃聚乙烯总的结晶速率降低。

将弯曲分层矫直数值计算和实验验证相结合, 研究了双金属复合板材辊式矫直过程中的连续弯曲变形和力能参数。结果表明, 使用弯曲分层矫直计算模型是计算双金属复合板材矫直过程的有效方法, 分层算法的结果与实验数据有较好的一致性; 双金属复合板材弯曲应变的中性层与几何中间层产生偏离, 中性层位置随弯曲程度和材料比例而变化; 同时, 由于材料的力学性能不同, 在同一弯曲单元内各组元材料的塑性层比例也不同; 计算模型所给出的在双金属复合板材矫直过程中应力应变的演化, 与单一材料有明显的不同; 在不考虑原始曲率的前提下, 矫后残余应力随着弯曲单元的增加而减小。

采用大功率电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备了厚度为0.1-10 mm大尺寸薄板TiAl/Ti₃Al叠层状复合材料。利用XRD和SEM对材料的组成相和微观结构进行了分析。实验结果表明: 材料由α₂-Ti₃Al和γ-TiAl相组成, 具有明显的层状结构, TiAl晶粒平均尺寸为1-2 µm。通过真空热处理的方法考察了微叠层材料的在不同温度下保温3 h后的结构演变, 并研究了微叠层材料层状结构的退化机理。