对大型支承辊用Cr5钢进行不同拉/压载荷作用下的膨胀实验,研究了Cr5钢马氏体的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响。结果表明,Cr5钢在不同应力作用下马氏体相变系数α基本相同,近似为随温度变化的三次多项式,且随着温度的增加而减小,而应力对α的影响基本上可以忽略;马氏体转变的起始点(M_{\mathrm{s}})随着应力值的增大而升高;结合Greenwood-Johnson方程求出在不同应力作用下Cr5钢的马氏体相变塑性系数k值,近似约为4.32×10^-5的常数。

将简单共沉淀与高温固相法相结合制备了LiNi_0.5Mn_0.5-xCo_xO₂(0<x≤0.12)正极材料,使用XRD、SEM、EDS和XPS等手段表征其物相结构、形貌、各元素的含量和价态,根据恒电流充放电和电化学交流阻抗谱表征其电化学性能。结果表明,LiNi_0.5Mn_0.5-xCo_xO₂正极材料具有α-NaFeO₂型层状结构;成功地将Co引入到材料的晶格内部分替代了Mn;Ni和Mn的价态分别为+2和+4,Co的价态为+3,引入Co使材料出现氧缺失。引入Co可明显改善材料的倍率性能、循环稳定性和低温性能。在2.75~4.35 V和0.2C条件下x=0.12的电极材料其首次放电比容量为180.8 mAh·g^-1,100次循环后容量保持率为92.3%,-20℃的放电比容量为25℃放电比容量的66.3%。

用化学气相沉积法在高强度碳纤维表面生长碳纳米管(CNTs)多尺度增强体,研究了加载金属催化剂成分对CNTs生长前后碳纤维强度的影响。结果表明：在500℃金属催化剂成分对还原后催化剂颗粒的形貌和碳纤维的强度影响不大,但是对CNTs的生长速度和碳纤维表面生长CNTs多尺度增强体的强度有显著的影响。高催化效率不仅有利于碳纤维表面CNTs的高效合成,还促进碳纤维表面损伤的修复。Fe-Cu和Ni-Cu催化体系具有较高的催化效率,碳纤维表面催化生长CNTs后其拉伸强度分别提高了12.26%和12.80%。

采用大气等离子喷涂工艺(APS)制备了双层Al₂O₃/PTFE复合涂层和单层Al₂O₃-PTFE复合涂层两种涂层结构体系的疏水复合涂层,使用扫描电子显微镜(SEM)、3D表面形貌仪、显微硬度计、接触角测试仪和摩擦磨损试验机分别表征了复合涂层的微观形貌、相组成、粗糙度、硬度、疏水性能以及耐磨性能。评价复合涂层的性能并进而研究了Al₂O₃陶瓷作为粘结层和硬质颗粒填充相以及工艺参数对复合涂层的疏水性能和耐磨性能的影响。结果表明：无论Al₂O₃陶瓷作为粘结层还是硬质填充相添加到涂层中,都显著提高了单一PTFE涂层的摩擦学性能。Al₂O₃-PTFE复合涂层的耐磨性能优于Al₂O₃/PTFE复合涂层,两复合涂层的磨损率和摩擦系数依次为2.84×10^-5 mm³/N·m、9.97×10^-5 mm³/N·m和0.51、0.38;复合涂层的表面都具有良好的疏水性能,与水的静态接触角分别为155.4°和148.9°。良好的疏水性能源于表面粗糙的微纳米级突起结构和表面存在密集分布的低表面能氟化物的协同作用。进行摩擦磨损试验后表面的突起结构受到一定的破坏,涂层的疏水性能有所下降,但是Al₂O₃/PTFE复合涂层仍然具有超疏水性。

以纯试剂水热合成的铝掺杂托贝莫来石为参照,对比研究了水热合成粉煤灰基铝掺杂托贝莫来石的微观结构。结果表明：铝掺杂托贝莫来石在(002)晶面的晶面间距为1.156 nm,大于理想托贝莫来石的对应间距,并且相应Ca/(Si+Al)的比值增大而Si的含量降低,说明Al参与了托贝莫来石结构的重建,未参与重建的Al存在于结构层间;相比于纯试剂合成的水热产物,粉煤灰基铝掺杂托贝莫来石Si-O(Q¹)弯曲振动的特征峰和Si-O-Si弯曲振动的特征峰发生了蓝移,硅氧四面体链较短,聚合度较差;纯试剂合成的水热产物其微观形貌呈薄箔状形态,而粉煤灰基托贝莫来石的微观形貌为纤维状和片状缠绕而成的球状颗粒。

用原位聚合方法使用球形Ziegler-Natta催化剂制备新型聚丁烯-1合金材料,通过DSC、SEM、XRD和¹³C NMR等手段对产物的形态、物性和结构进行了表征,考察了丁烯-1加入量对聚合产物形态、结构及聚合性能的影响。结果表明：与丁烯-1本体聚合相比用原位聚合可改善聚丁烯-1产物的形态,降低聚合物粒子之间的粘联,使聚合物在釜内成为球形颗粒,催化活性最高为10.4 kg/gCat,聚合产物的堆积密度为0.44 g/cm³,粒径约为500 μm;同时,用原位聚合可缩短聚丁烯-1产品由不稳定的晶型II向稳定的晶型I转变周期。聚丁烯-1釜内合金的拉伸强度和弯曲模量都随着丙烯结构单元含量的提高而提高,但是聚合物的密度、冲击强度和断裂伸长率降低。

使用强度为0.1 N、0.2 N、0.3 N以及0.45 N的喷丸对用EB-PVD制备的CoCrAlY涂层进行表面强化,观察了喷丸强化前后涂层的表面形貌,测量了喷丸前后涂层的表面粗糙度、表面残余应力、涂层的厚度和截面硬度,对比分析了喷丸前后涂层物相变化以及涂层高温氧化性能。结果表明：当喷丸强度为0.2 N时,CoCrAlY涂层的抗高温氧化性能大幅度提高。喷丸强度大于等于0.45 N时涂层出现破损,抗高温氧化性能降低。适当强度的喷丸能降低CoCrAlY涂层表面的粗糙度,提高涂层的致密度,改善物相结构,进而提高其抗高温氧化性能。喷丸强度大于等于0.3 N时CoCrAlY涂层表面出现鳞状突出物,Al氧化物在此处择优生长,Al氧化膜因应力集中而破裂,降低涂层的使用寿命。

采用改进的Devanathan双面电解池检测了热镀锌钢材的氢渗透电流,结合慢应变速率拉伸试验和断口形貌分析,研究了受工业海洋大气污染有亚硫酸盐沉积的热镀锌钢材氢吸收行为及其在此环境中的氢脆敏感性。结果表明：随着试样表面亚硫酸盐的增加,其氢渗透电流显著增大;镀层缺陷使试样的氢渗透电流增大,且亚硫酸盐与镀层表面的缺陷协同效应进一步促进热浸镀钢材的氢吸收行为;氢吸收降低了热镀锌钢材的断后延伸率,表明海洋大气中的亚硫酸盐污染物会降低热镀锌钢材的韧性,导致氢损伤。

研究了预时效对TB8钛合金的显微组织和超塑性的影响。结果表明,当预时效温度为520℃预时效时间为1 h时TB8钛合金的超塑性能最佳,伸长率达到362%,比未经时效的伸长率提高了165%。时效处理后在亚稳态β相晶界和晶内析出一定量的细小α相,变形时α相既能抑制基体组织的晶粒过分长大,又能在一定程度上使脱溶组织发生应变集中而破碎,使晶粒细化从而提高TB8钛合金的超塑性。在预时效温度一定的条件下,随着时效时间的延长断口组织的晶粒度先减小后增大,在时效时间约为1 h的晶粒最细小,伸长率最高。时效时间一定时,时效温度约为520℃的断口组织最为均匀,伸长率最高。

用熔融共混法制备不同环氧呋喃树脂(FER)含量的聚乳酸/环氧呋喃树脂/聚丁二酸丁二醇酯(PLA/FER/PBS)共混物,使用旋转流变仪、扫描电镜(SEM)和万能试验机等手段研究了FER含量对PLA/PBS共混体系的动态流变行为和相容性的影响。结果表明：当应变(γ)小于30%时动态模量不随γ的变化而变化,共混体系表现出线性黏弹行为;当γ大于30%后动态模量明显降低,出现了“Payne”效应。FER能改善PLA/PBS共混体系的加工性能;PLA/PBS共混体系有两个不同的驰豫过程,使曲线出现两个明显的半圆弧,加入FER后PLA和PBS两相的形态发生了改变;当FER含量为0.3 phr时共混体系的Han曲线与vGP曲线重叠,表明PLA和PBS的相容性较好;当FER含量为0.3 phr时PLA与PBS的界面黏附性最佳,表明PLA与PBS具有最为理想的界面相容性;FER添加量为0.3 phr时共混物的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值56.9 MPa和4.33 kJ/m²,比PLA/PBS共混物提高了11.2%和37.0%。

以一维K₂V₆O_16·1.5H₂O为前驱体模板,在室温进行原位反应制备一维α-AgVO₃纳米结构,经低温热处理后得到了一维β-AgVO₃纳米结构。采用X射线衍射,场发射扫描电镜,透射电镜,X射线光电子能谱等手段表征了α-AgVO₃和β-AgVO₃样品,讨论了由前驱体到产物的生成机制。电化学性能的测试结果表明,β-AgVO₃样品具有比β-AgVO₃样品更高的倍率性能、循环性能和更小的电荷转移和锂离子迁移电阻,其原因是两者的晶体结构不同。