Toughening analysis of mode III crack in transformation toughened ceramics

The fracture toughness enhancement of mode III crack in transformation toughened ceramics such as Ce-TZP and Mg-PSZ is predicted by using a pressure sensitive transformation criterion and the weight function method. The theoretical analyses of the toughening effect for both stationary and steady-state growing crack are given, respectively. The results show that the toughening is only associated with crack growth and there is no toughening effect for stationary crack.The project was supported by the National Science Foundation of China     

低碳中锰Q690F高强韧中厚板生产技术

对低碳中锰Q690F高强韧中厚板进行了控扎控冷和热处理工艺试验,观察了显微组织,测定了拉伸和冲击性能,并阐述了其强韧化机制.结果表明:中锰钢的显微组织为亚微米尺度的回火马氏体+逆转变奥氏体的复合层状组织.中锰中厚板1/4厚度位置的屈服强度、抗拉强度、延伸率、-60℃冲击功分别为725MPa,840MPa,27.7%,130J.逆转变奥氏体发生相变诱导塑性(TRIP)效应产生的应变硬化是中锰钢主要的强化机制;TRIP效应吸收大量的应变能,推迟颈缩,增加均匀延伸率,是中锰钢主要的增塑机制;TRIP效应有效地提高了裂纹形成功和裂纹扩展功,是中锰钢主要的韧化机制.     

页岩气水平井油井水泥的原位增韧技术研究

针对页岩气水平井开发过程中油井水泥作为一种非均质多孔脆性复合材料,难以承受大型水力压裂带来的非均质载荷,导致水泥环的力学完整性失效破坏问题,开展了油井水泥原位增韧技术研究。研究中采用了固相烧结法和球形重淬技术,获得了微晶铁铝酸钙（MB）作为原位增韧材料。研究结果表明,制备的原位增韧材料在提升力学性能的基础上降低了水泥石的弹性模量,养护7 d后的抗压强度可达24 MPa,抗拉强度提升50%,弹性模量降至5.55 GPa。微晶铁铝酸钙的增韧机制为：“裂纹偏转”、“裂纹终止”、“消耗断裂能”。该研究的开展对满足以页岩气开采条件下的油井水泥服役要求,延长页岩气井寿命,增加页岩气产能具有重要意义。     

增韧剂对长纤维增强PA66复合材料性能的影响

采用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强PA66复合材料,通过对树脂熔体黏度、预浸料浸渍程度和纤维断裂率、材料力学性能进行测试及扫描电子显微镜（SEM）观察,分别研究了不同含量的增韧剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH）和乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（POE-g-GMA）对复合材料性能的影响。实验结果表明：随着含量的提高,两种增韧剂均能够使长玻璃纤维增强PA66复合材料的冲击强度增大,树脂与纤维界面的结合程度提升,其中POE-g-GMA的增韧及界面改善效果更为明显,可有效提升复合材料的力学性能。     

V、Ti微合金化对钢的力学性能的影响

本文主要用TEM和相分析对几种V、Ti微合金钢析出相进行了形貌观察和定性、定量分析,研究了V、Ti微合金钢的析出特性及其对强度、塑性及韧性的影响,这对优化合金设计及微合金钢强韧化机制研究有十分重要的意义。     

马氏体—下贝氏体复相组织强韧化机理研究及实际应用

本文根据有关资料和笔者的试验结果,综述了目前钢中 M/Br 复相组织的研究情况,内容包括强韧性配合及影响因素,微观机理、存在的问题及今后的研究方向,以便指导生产实践,扩大其应用范围。     

Y-ZrO2稀土增韧陶瓷的微波烧结

Ｙ－ＺｒＯ２增韧陶瓷是高性能现代陶瓷重要的一族,本项研究采用纳米级高纯超细粉,通过添入适量稀土氧化物（Ｙ２Ｏ３）,经微波烧结制成新型Ｙ－ＺｒＯ２稀土增韧陶瓷材料,并深入讨论了陶瓷增韧的几种可能途径。     

天然橡胶对聚乳酸的改性研究

为了更好地将聚乳酸(PLA)这种可以完全降解的环境友好型高分子材料应用在环保塑料这个领域中,并克服其固有的脆性.选用具有良好的韧性、生物相容性以及低成本可再生的天然橡胶(NR)来对PLA进行改性.采用动态硫化熔融加工的方法制备不同NR质量分数(5%～15%)的NR-PLA复合材料.通过机械性能测试发现,加入10%NR后,断裂伸长率由7.3%(PLA)升高到41.1%,表明NR对PLA具有显著增韧的效果;并且通过SEM发现两者之间相容性较好.本研究对进一步更好地应用PLA具有推进作用.     

双酚A型氰酸酯树脂/端羧基丁腈橡胶共混物的结构与性能

用液体端羧基丁腈橡胶（CTBN）对双酚A型氰酸酯树脂（BCE）进行增韧改性,用红外光谱、扫描电子显微镜,动态力学能谱仪等分析手段表征共混物的微观结构,测定其力学性能、耐热性等.结果表明,CTBN增韧BCE树脂体系可形成典型的海岛状共混结构;当平均粒径为2～3μm时,增韧效果最佳;当CTBN加入10份时,冲击强度提高150%,最大失重率所对应的温度只下降3.5℃;动态力学性能分析证明BCE/CTBN共混物是一个多相体系,存在橡胶CTBN相、BCE相和以BCE为主的BCE/CTBN共聚相、以CTBN为主的BCE/CTBN共聚相.     

高性能TDE-85/E-51环氧树脂的聚氨酯增韧改性

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯（Pu）对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）与二酚基丙烷缩水甘油醚（E-51）环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂（PU／EP）。通过红外光谱图、扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析及力学性能的表征讨论PU／EP体系的结构与性能特征。研究结果表明：PU和EP分子链之间存在着化学接枝反应,能有效地改善PU／EP体系中PU和EP分子间的相容性及相互贯穿;与TDE-85与E-51的混和环氧树脂比,PU改性TDE-85与E-51的混和环氧树脂仍然具有很强的耐热性能,并且冲击强度、拉伸强度均获得显著提高;PU／EP体系断口裂纹呈明显的韧性断裂特征,说明TDE-85与E-51的混和环氧树脂PU改性增韧效果明显。