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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 金屬 » 測試表征 » 求助，鋁基氧化鋁復合材料的表征
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1195787902銀蟲 (初入文壇)
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[求助]
求助，鋁基氧化鋁復合材料的表征
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從哪些方面表征鋁基氧化鋁復合材料，數(shù)據(jù)如下： 氧化鋁25%， 5min, 800℃, 1h, 200X 5Mpa 10MPa 15MPa 20MPa 氧化鋁25%，20MPa, 5min, 200X 700℃ 1h 800℃ 1h 1000℃ 1h 2、掃描顯微鏡表征 氧化鋁25%，5min, 800℃ 5MPa 500X 5MPa 10000X 20MPa 500X 20MPa 10000X 氧化鋁25%，20MPa, 5min 700℃ 1h 800℃ 1h |
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donatello
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【答案】應助回帖
zhyq8767(金幣+3, MM-EPI+1): 感謝您的詳細解答 2012-02-29 21:51:23
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呵呵，不好意思，樓主，是我疏忽了。我是做力學的，那我就從力學性能的角度談一下。 目前，陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的性能研究主要關注在以下一些方面： 1.顆粒分布均勻性對力學性能的影響。 顆粒分布的均勻與否直接取決于團聚現(xiàn)象的劇烈程度。團聚現(xiàn)象劇烈的地方，往往有較大的應力集中和應力場、應變場畸形，使得團聚的地方的力學性能明顯減弱。如果團聚發(fā)生在材料的主要受力部位，則會直接影響整塊復合材料的使用。國內的很多研究人員都只集中于“如何解決團聚”，而國外的部分學者（如亞利桑那州立大學的N. Chawla教授等）則著眼于如何系統(tǒng)科學的表征團聚現(xiàn)象。先進的表征儀器，高超的計算機編程和圖像分析技術都為這些研究提供巨大的幫助。 2.顆粒的幾何形狀對力學性能的影響。 由于目前的陶瓷顆粒增強鋁基復合材料主要采用外加顆粒方法（如粉末冶金等），由于熱力學原理上的局限性，只有部分材料采用原位自生的方法。對于外加顆粒，在打碎大顆粒，以及混粉過程中產生的碰撞等，都使得顆粒有很多尖角。這些尖角會造成嚴重的盈利集中，往往容易成為裂紋的發(fā)源地，或者加速裂紋的擴展。因為，如果使顆粒跟圓滑是目前顆粒幾何形狀主要需要解決的問題。 3.界面結合性能對力學性能的影響。 其實，我個人認為，對于所有的復合材料來說，界面都是最重要的方面。只是由于目前表征手段的局限和研究深度的不足，對于界面的性質，目前國內外都沒有太好的，很準確的定位。多數(shù)都是從化學反應的角度入手，針對力學性能的具體表征和實驗，以及模型的開發(fā)，甚至數(shù)值模擬等都存在巨大的空白和諸多懸而未決的問題。所以，未來復合材料的研究中，界面的表征和研究必然是大難點，更必然是大熱點。 4.其他因素對力學性能的影響。 除了以上幾點，包括顆粒的尺寸、顆粒的取向等都是主要的影響因素，也是研究的重點。出去顆粒本身以外，諸如材料的熱處理工藝、加工制造的工藝、不同力學實驗條件、不同力學指標等都是主要的研究目標。 5數(shù)值模擬 除去以上實驗和表征的部分外，數(shù)值模擬也是目前研究的重點。目前，分子動力學和以有限元為代表的各種數(shù)值模擬技術是主流。其中，有限元方法由于時間久，算法成熟，模型豐富，商業(yè)軟件輩出，在非連續(xù)增強金屬基復合材料領域目前占據(jù)絕對的主導地位。但是，由于有限元方法的很多假設都是基于宏觀力學（連續(xù)力學，損傷力學和斷裂力學）的，對于微觀甚至納觀尺度的模擬是否適用，接的精度如何等問題目前都沒有很準確的定位。所以，未來，如何很好地實現(xiàn)材料內部微結構的有限元模擬將是主要研究方向。 |
6樓2012-02-29 21:38:08
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2樓2012-02-27 22:13:48
donatello
金蟲 (著名寫手)
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【答案】應助回帖
感謝參與，應助指數(shù) +1
zhyq8767(金幣+1): 感謝詳細解答 2012-02-28 08:01:40
1195787902(金幣+30): ★有幫助 沒有明確指出從哪些方面分析,例如：分布均勻性，致密度，界面············· 2012-02-29 18:25:23
zhyq8767(金幣+1): 感謝詳細解答 2012-02-28 08:01:40
1195787902(金幣+30): ★有幫助 沒有明確指出從哪些方面分析,例如：分布均勻性，致密度，界面············· 2012-02-29 18:25:23
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金屬學的表征可以用SEM，TEM，SRD等等； 力學性能的表征可以做：室溫單軸拉伸，疲勞斷裂實驗（da/dN，KIC，S-N curve），沖擊實驗，如果要做防彈裝甲，還可以做霍普金森壓桿實驗，還可以做壓痕實驗（indentation）等等； 功能表征：測電導率，熱導率，熱膨脹系數(shù)等等； 其他表征：還可以用圖像分析的方法表征材料內部微區(qū)顆粒分布的均勻性。 |
3樓2012-02-28 01:50:50
1195787902
銀蟲 (初入文壇)
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4樓2012-02-29 18:27:57
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【答案】應助回帖
感謝參與，應助指數(shù) +1
1195787902(金幣+30): ★有幫助 根據(jù)學校的實驗條件只能做那么多啊，另外，只要求看非力學性能 2012-02-29 18:58:51
毛猴(金幣+3): 感謝交流！ 2012-02-29 20:07:39
1195787902(金幣+30): ★有幫助 根據(jù)學校的實驗條件只能做那么多啊，另外，只要求看非力學性能 2012-02-29 18:58:51
毛猴(金幣+3): 感謝交流！ 2012-02-29 20:07:39
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形貌：SEM 光學顯微鏡，我個人感覺一般鋁基復合材料做這兩個只要拋光就可以了 不需要腐蝕， 這兩個只能看顆粒在基體中分散情況， 如果腐蝕，很難腐蝕出晶粒 反而使得樣品有很多小坑，不利于照片的質量。 想要看晶界可以 做TEM（比較難制樣，別看鋁很軟，但更難磨薄），如果你的鋁基復合材料有過變形，可以看EBSD,可以看到變形的取向性能。 力學性能：室溫單軸拉伸，疲勞斷裂，三點彎曲（鋁比較軟，可能效果不好）擺錘沖擊實驗，納米壓痕，硬度（維氏 和 布氏都可以 如果樣品夠厚 建議做布氏 因為你的里面有氧化鋁硬質顆粒 可能影響維氏的準確性），摩擦磨損..................... 功能表征：測電導率，熱導率，熱膨脹系數(shù)，抗腐蝕， |
5樓2012-02-29 18:52:16
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本帖內容被屏蔽 |
7樓2015-09-10 20:07:12
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