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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(fù)合材料的表征
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從哪些方面表征鋁基氧化鋁復(fù)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(yīng)助回帖
zhyq8767(金幣+3, MM-EPI+1): 感謝您的詳細(xì)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(xué)的，那我就從力學(xué)性能的角度談一下。 目前，陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的性能研究主要關(guān)注在以下一些方面： 1.顆粒分布均勻性對力學(xué)性能的影響。 顆粒分布的均勻與否直接取決于團(tuán)聚現(xiàn)象的劇烈程度。團(tuán)聚現(xiàn)象劇烈的地方，往往有較大的應(yīng)力集中和應(yīng)力場、應(yīng)變場畸形，使得團(tuán)聚的地方的力學(xué)性能明顯減弱。如果團(tuán)聚發(fā)生在材料的主要受力部位，則會直接影響整塊復(fù)合材料的使用。國內(nèi)的很多研究人員都只集中于“如何解決團(tuán)聚”，而國外的部分學(xué)者（如亞利桑那州立大學(xué)的N. Chawla教授等）則著眼于如何系統(tǒng)科學(xué)的表征團(tuán)聚現(xiàn)象。先進(jìn)的表征儀器，高超的計(jì)算機(jī)編程和圖像分析技術(shù)都為這些研究提供巨大的幫助。 2.顆粒的幾何形狀對力學(xué)性能的影響。 由于目前的陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料主要采用外加顆粒方法（如粉末冶金等），由于熱力學(xué)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(chǎn)生的碰撞等，都使得顆粒有很多尖角。這些尖角會造成嚴(yán)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(kuò)展。因?yàn)�，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(jié)合性能對力學(xué)性能的影響。 其實(shí)，我個人認(rèn)為，對于所有的復(fù)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(zhì)，目前國內(nèi)外都沒有太好的，很準(zhǔn)確的定位。多數(shù)都是從化學(xué)反應(yīng)的角度入手，針對力學(xué)性能的具體表征和實(shí)驗(yàn)，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(fù)合材料的研究中，界面的表征和研究必然是大難點(diǎn)，更必然是大熱點(diǎn)。 4.其他因素對力學(xué)性能的影響。 除了以上幾點(diǎn)，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(diǎn)。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(xué)實(shí)驗(yàn)條件、不同力學(xué)指標(biāo)等都是主要的研究目標(biāo)。 5數(shù)值模擬 除去以上實(shí)驗(yàn)和表征的部分外，數(shù)值模擬也是目前研究的重點(diǎn)。目前，分子動力學(xué)和以有限元為代表的各種數(shù)值模擬技術(shù)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(qiáng)金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域目前占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位。但是，由于有限元方法的很多假設(shè)都是基于宏觀力學(xué)（連續(xù)力學(xué)，損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)）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(zhǔn)確的定位。所以，未來，如何很好地實(shí)現(xiàn)材料內(nèi)部微結(jié)構(gòu)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
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
zhyq8767(金幣+1): 感謝詳細(xì)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(xì)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(xué)的表征可以用SEM，TEM，SRD等等； 力學(xué)性能的表征可以做：室溫單軸拉伸，疲勞斷裂實(shí)驗(yàn)（da/dN，KIC，S-N curve），沖擊實(shí)驗(yàn)，如果要做防彈裝甲，還可以做霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)，還可以做壓痕實(shí)驗(yàn)（indentation）等等； 功能表征：測電導(dǎo)率，熱導(dǎo)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(nèi)部微區(qū)顆粒分布的均勻性。 |
3樓2012-02-28 01:50:50
1195787902
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4樓2012-02-29 18:27:57
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
1195787902(金幣+30): ★有幫助 根據(jù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件只能做那么多啊，另外，只要求看非力學(xué)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(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件只能做那么多啊，另外，只要求看非力學(xué)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(xué)顯微鏡，我個人感覺一般鋁基復(fù)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(zhì)量。 想要看晶界可以 做TEM（比較難制樣，別看鋁很軟，但更難磨�。绻愕匿X基復(fù)合材料有過變形，可以看EBSD,可以看到變形的取向性能。 力學(xué)性能：室溫單軸拉伸，疲勞斷裂，三點(diǎn)彎曲（鋁比較軟，可能效果不好）擺錘沖擊實(shí)驗(yàn)，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?yàn)槟愕睦锩嬗醒趸X硬質(zhì)顆粒 可能影響維氏的準(zhǔn)確性），摩擦磨損..................... 功能表征：測電導(dǎo)率，熱導(dǎo)率，熱膨脹系數(shù)，抗腐蝕， |
5樓2012-02-29 18:52:16
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7樓2015-09-10 20:07:12
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