一、超声处理复合材料界面中变幅杆的设计（论文文献综述）
刘少伟[1]（2021）在《新型热压烧结炉中超声功能的构建与实现》文中指出为了提高热压烧结炉的烧结性能,解决热压烧结炉存在烧结时间长、烧结温度高,以及所制备材料致密度低、晶粒粗大等问题,将超声功能引入到热压烧结中,依据粉末冶金、热力学、功率超声学等有关理论,构建了超声辅导热压烧结炉中的关键组件:超声振动组件;模拟研究了组件材料和结构对振动特性的影响,揭示了各参数对谐振频率的变化规律,获取了组件的结构参数;实验研究了组件对超声振动特性的影响,进一步优化了组件的结构,使真空热压烧结炉具有超声功能,主要研究结论如下:（1）依据真空热压烧结炉的结构,结合功率超声的特点,构建了与热压烧结炉相匹配的功率超声组件的结构;在热压烧结过程中,由于超声系统无法承受较大的压力,构建了换能器的保护装置。（2）依据热压烧结炉工作过程中的高温特性,分别构建了“盲孔式”和“几字形”的冷却变幅杆,采用四端网络法获取了变幅杆的尺寸;采用有限元法,模拟研究了变幅杆的尺寸对超声频率的影响规律,发现随着温度的升高,变幅杆的谐振频率逐渐增大;同时,以20k Hz的超声频率为目标,采用多目标优化法优化了这两种变幅杆的尺寸。（3）实验研究这两种变幅杆的频率,结果表明“盲孔式”变幅杆频率为19.9k Hz,但其阻抗较大不利于超声的传递,而“几字形”变幅杆的频率为19.3k Hz,其阻抗较小,适用于功率超声,但超声效率低,同时法兰处存在漏波。（4）依据变幅杆设计理论,构建了一种双节点变幅杆,减小了法兰厚度,采用四端网络法获取了该变幅杆的尺寸,并进行了模拟研究,结果表明双节点变幅杆的谐振频率为19.8k Hz;实验获取了该变幅杆的频率,其值为19.5k Hz,这与目标频率接近,提高了超声效率,但法兰处仍存在漏波。基于此,构建了一种活套法兰结构,实验获取了变幅杆的谐振频率,其值为19.6k Hz,且法兰处无漏波。（5）依据热压烧结炉工作过程中的高温特性,研制了烧结炉内使用的超声工具头,以石墨和钼锆钛合金作为工具材料,利用波动方程获取了两种的工具头的尺寸,并进行了模拟研究,获得石墨工具头的谐振频率为19.4k Hz,钼锆钛合金工具头的谐振频率为19.9k Hz;同时,在高温载荷下,模拟研究了两种工具头的频率特性,发现随着温度的升高,工具头的谐振频率逐渐增大。同时,实验获取了两种工具头的谐振频率,其值分别20.5k Hz和19.6k Hz,但由于石墨的抗拉性能差,工具头发生了断裂,发生了超声失效,而钼锆钛合金具有良好的超声功能。（6）在常温环境下,实验研究了超声组件的振动性能和组件结构的冷却可靠性,当不施加压力时,超声组件的最大振幅为16μm;通入高压冷却水后,经累积100小时的测试,各接头及焊接处未发生渗漏现象;同时,研制了一套超声-压力试验装置,利用压力和超声时间对氧化铝粉末致密度的影响,发现当压力小于20MPa且恒定时,随着超声时间的延长,材料的致密度不断增大;当压力大于20MPa且恒定时,随着超声时间的延长,材料的致密度变化不大。
王志成[2]（2021）在《超声辅助调控Cu-Cr合金凝固组织与性能研究》文中研究说明功率超声作用于液体时,会引发独特的声空化效应,将其应用于金属材料的熔化及凝固过程,已成为合金凝固组织调控的研究热点之一。近年来,随着大功率超声波发生器的不断完善,超声熔体处理技术在改善镁合金、铝合金及其复合材料方面的应用越来越受到重视。然而,受限于高温工具头和换能器的制造工艺,超声熔体处理技术在铜合金及复合材料相关应用却鲜有报道。得益于Sialon耐高温陶瓷工具头的发展,本论文将其应用于Cu-Cr假合金的超声熔体处理过程,并研究了超声改性对Cu-Cr假合金的微观组织、结构和力学性能的影响。首先,联系超声设备厂家针对Sialon工具头设计定制了频率为20 k Hz、功率为2.5k W的超声发生器,在此基础上,利用所设计的Sialon工具头,在非真空条件下成功向Cu-2Cr合金熔体中引入了超声振动。经过1 min超声熔体处理的Cu-2Cr合金组织均匀致密,没有明显的铸造缺陷,组织中仅包含Cu相及Cr相,无其他相产生。超声前后显微组织的对比表明超声处理可以显着改善合金的铸态组织,细化基体晶粒尺寸,且施加1 min超声处理后,凝固组织中分布着大量细小而弥散的纳米级析出相。微观成分的分析表明,超声处理后的合金相比未施加超声的合金,Cu基体具有更高的固溶度。力学性能检测的结果表明,超声处理后的Cu-Cr的合金由于上述组织变化,其显微硬度、抗拉强度、延伸率同时得到提升。经超声处理后,Cu-2Cr合金的硬度达到97±1.0 HV,极限抗拉强度由330 MPa提高到390 MPa,延伸率由15.86%提高到20.32%;由于合金硬度的提高以及显微组织中Cr粒子形貌和分布形态的变化,Cu-2Cr合金的磨损机制发生改变,在公称载荷为60 N或滑动速度为0.12 m/s的条件下,磨损率从0.0074 mg/m降至0.0041 mg/m。在此基础上,设计了集成超声熔体处理功能的真空感应熔炼炉。在真空条件下施加了超声熔体处理,并对超声处理后的样品进行形变、热处理及时效工艺研究。对轧制后的Cu-2Cr合金进行了微观组织分析,研究表明,施加超声后合金组织中团聚的Cr纤维结构减少,弥散而又细小的Cr析出颗粒明显增多。这是由于施加超声处理后,铸态合金基体中固溶的Cr含量增加,导致在完全时效时组织中析出颗粒的体积增多。合金时效后电导率的变化遵循Awami相变动力学方程:即合金中析出颗粒的体积增多,电子的散射作用弱,电导率提高。在真空条件下施加超声处理的效果与非真空条件类似,合金硬度、抗拉强度、延伸率都有所提升。最佳的时效工艺为:400℃时效1小时,此时Cu-2Cr合金的显微硬度达到了155±3.6 HV,抗拉强度可达523.37±2.77 MPa,延伸率为13.89%。对于经过形变-时效-热处理工艺后的样品,施加超声前后样品抗拉强度提高了28 MPa,延伸率提高了2.63%。
李锐[3]（2020）在《超声辅助纤维增强聚丙烯复合材料制备工艺研究》文中认为纤维增强热塑性复合材料凭借其耐蠕变、成型周期短、设备简单、成本低廉、易修复和可回收等优点,广泛应用于建筑、电子电器、交通运输和石油化工等领域。而如何进一步提高既定复合体系的力学性能,是纤维增强热塑性复合材料面临的重大难题。其突破口主要围绕预浸料的质量、界面的质量以及最终成型工艺三个方面,本文从预浸料和界面的质量展开研究。对于熔融浸渍工艺,主要问题是高粘度的热塑性树脂难以对纤维实现完全浸渍,且在浸渍的过程中纤维极容易发生断裂,浸渍程度和纤维断裂率在生产工艺中往往难以调和。本文以此问题入手,在弯曲流道式熔融浸渍模具上,施加超声用以辅助纤维增强热塑性复合材料浸渍程度,通过设计DOE实验对超声工艺参数（频率、功率、作用距离）进行了初步实验探究,对传递函数进行了分析,得到优化工艺参数超声频率20KHz,功率1000W,作用距离2mm时,此时孔隙率为3.72%,断裂率为2.67%。对比发现施加超声后,增加的浸渍程度比增加断裂率更高,即有利于提高浸渍质量。通过结合达西定律和超声场的声学规律,建立了相关的浸渍模型,并通过实验进行验证。结果表明:超声频率对孔隙率影响较小;超声功率越大、超声作用距离越小,纤维的浸渍程度越好。通过对浸渍过程中纤维的受力分析,采用Weibull分布函数来描述纤维的断裂情况和建模。结果表明:超声频率对断裂率影响较小;超声功率越大、超声作用距离越小,纤维的断裂率越高。最后研究了树脂基体和相容剂的工艺配方对复合材料性能的影响。对基体而言:黏度越低,越有利于浸渍和浸润过程的实现,Bx3920基体和纤维的界面结合情况最好,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度相比于ZSH复合体系,分别提高了 15.54%、8.69%、4.97%和4.5%。对相容剂而言:相容剂中MAH的有效接枝成分的官能团含量越高,界面结合越好,力学性能提升越高,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度最高分别提升了 67.6%、63.2%、11.3%和 34.0%。
尹有华[4]（2020）在《超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调混合装置研制及其应用》文中研究指明五种常用工程塑料之一的尼龙6（PA6）具有耐磨、耐腐蚀、易加工成型等特点,工业应用十分广泛。然而尼龙6尺寸稳定性差、强度和模量较低,利用熔融共混方法对尼龙6进行碳纤维（CF）填充改性是实现其高强度、稳定性的同时也具有导电、导热等功能化性能的有效方法之一。针对CF/PA6复合材料混合过程中CF的长度和分散不能兼得的特性,开发超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调的混合装置,并在此基础上研究混合装置结构、材料配方及工艺参数对共混物性能的影响规律。研究成果具有一定的理论意义及工程应用价值。本课题基于正位移输送原理,研制了超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调熔融混合装置,分析和介绍了该混合装置的工作原理和机械结构;建立了叶片混炼单元的物理数学模型。理论分析发现调节装置偏心距可调控混炼单元拉伸和剪切应变强度以及两者之间的比值,且拉伸应变速率始终处于支配地位。将功率可调超声波垂直作用于熔体流动方向,实现了超声波对正应力支配的高温、高压熔融混合过程的持续有效辅助。利用该混合装置在不添加任何助剂的情况下制备了CF/PA6共混物,探究了不同偏心距下体积拉伸形变作用对CF/PA6共混物中CF长度、CF分散状态的影响规律与作用机制。实验研究了CF含量（0-40wt%）、拉伸/剪切应变速率比值和混合时间对CF/PA6共混物微观结构和性能的影响。结果表明,CF加入有利于共混物结晶性能、力学性能和导电性能的提升。无超声波辅助作用时,低含量的CF能均匀分散在PA6基体,CF含量较高时会出现分布不均现象;合适的拉伸/剪切应变强度比值可同时获得较好的CF分散分布状态和较长的CF平均长度,获得力学性能和导电性能俱佳的共混物;实验研究了超声波辅助作用下超声波参数（时间/功率）对共混物中碳纤维长度及分布的影响规律,研究结果表明,在实验研究范围内超声波辅助在避免CF过度折断的同时极大地促进了CF的分散,改善了CF与PA6基体间的界面结合状态,实现了高含量CF在PA6基体中的高效、均匀分散,降低了共混物的导电逾渗阈值;适当超声作用时间和功率会提高共混物的结晶性能、力学性能和导电性能。该新型混合装置为纤维填充或多相聚合物体系的高效制备提供了新技术与新装备。
刘赟[5]（2020）在《超声波作用下焊点液-固界面行为的研究》文中研究说明电子封装领域常采用钎剂辅助钎焊法进行器件的连接,但加热过程中钎剂容易产生有毒气体且焊后难以去除,易腐蚀接头,造成接头力学性能下降,降低钎焊的可靠性。超声辅助钎焊法是一种无钎剂可以在大气环境中直接进行的钎焊方法,通过超声活化作用来实现接头的可靠连接,避免焊后钎剂残留对接头的腐蚀。为探明超声作用对钎焊接头性能的影响机制,就需要深刻的理解超声作用机制,界面形成规律及润湿性之间的关系。为此,本文选用电子封装常用材料Al和Ni作为基板,纯Sn作为钎料,系统研究了超声作用下固溶型Al/Sn体系和界面反应型Ni/Sn体系的界面溶解、润湿行为以及界面金属间化合物的生长机制。首先,本文采用浸入溶解实验法测量了Al和Ni母材在熔融Sn钎料中的溶解量,并计算了有无超声作用下溶解速率和溶解反应激活能。结合熔池中声压、声流分布以及空化热效应的有限元模拟结果和微观组织分析,探明了超声促进溶解的机理。其次,采用润湿平衡法测量了超声作用后Al/Sn体系和Ni/Sn体系润湿力的变化,并结合微观组织的分析,探明了超声对两种不同体系润湿力提升的机理。最后,通过对比分析有无超声作用Ni/Sn/Ni接头界面及焊缝微观组织形貌变化,采用选择性腐蚀等技术观察分析了超声作用后Ni/Sn界面Ni3Sn4晶粒形态的变化,并探究了超声作用对接头力学性能的影响因素。通过上述研究,本文获得的主要研究结果如下:（1）有限元模拟结果表明:超声在液态Sn钎料熔池中产生的声压场能使母材表面产生空化泡,当空化泡破裂瞬间使界面微区局部温度快速升高。同时,超声在液态钎料中传播产生了强烈的超声声流效应促进了Sn钎料中的传热和传质。（2）超声作用极大地促进了母材Al和Ni在液态Sn钎料中的溶解。超声促进溶解的机理主要是声空化热效应造成界面附近钎料中溶质元素饱和溶解度的增加,以及超声声流作用加速元素的扩散,促使界面处溶质元素保持较大的化学势差,促进了溶解速率。对于Al/Sn体系,声空化热效应使得Al丝局部微区发生熔化溶解,极大加速溶解速度。对于Ni/Sn体系,超声空化作用使得界面处的Ni3Sn4处于生成,破碎和再次溶解的动态过程,确保了Ni始终可以与Sn钎料直接接触并以恒定的速度向熔融Sn钎料中溶解。（3）超声作用改善了纯溶解型Al/Sn体系和界面反应型Ni/Sn体系的润湿性。对于Al/Sn体系,液态钎料与母材接触部位发生超声空化作用,加速了Al母材表面氧化膜的去除,改变了固相Al界面的润湿状态,使得润湿力提高。对于Ni/Sn体系,超声空化作用加速了Ni板表面氧化膜的去除,促进了Ni向Sn钎料中的溶解、扩散,提高了界面反应活性,降低了固-液界面张力,从而改善了Ni/Sn体系的润湿性。（4）超声作用有助于减薄Ni/Sn界面金属间化合物,改变Ni/Sn界面Ni3Sn4晶粒的形态,并产生大量细小的Ni3Sn4晶粒弥散分布在焊缝中,从而提高接头的剪切强度。本研究不仅有助于丰富人们对超声作用后液/固界面溶解、润湿和界面IMC生长机制的认识,也为超声辅助钎焊在电子封装中应用及接头质量提高提供有益的指导。
袁献伟[6]（2019）在《超声波强化沥青发育技术研究》文中认为改性沥青是在基质沥青的基础上,掺入橡胶、树脂等高分子聚合物或者其他填料,与沥青混合后形成的可以使基质沥青性能得到改善的混合物。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（Styrene-Butadiene-Styrene Block Copolymers,SBS）改性沥青是目前应用最广泛的聚合物改性沥青之一,主要应用在公路的建设和建筑防水材料的制备方面。随着国民经济的发展,车流量和车辆载荷越来越大,高等级公路和特殊路段对于SBS改性沥青在抗永久变形、抗车辙、抗疲劳、抗老化、抗低温开裂性和高温稳定性等路用性能要求越来越高,对改性沥青的需求量也逐渐增大。在SBS改性沥青工业化生产的条件下,如何提高改性沥青的路用性能,是一个亟待解决的问题。目前,功率超声广泛地应用于催化剂的制备和超声萃取等石油化工领域。当功率超声技术作用于改性沥青发育过程中时,空化效应会产生局部的高温高压环境和强烈的冲击波。超声波产生的机械作用和空化效应产生的能量会改善SBS聚合物在基质沥青的中的分散情况、细化SBS微粒并且加强SBS与沥青或添加剂的反应,因此功率超声对于提高SBS改性沥青的路用性能具有重要的作用。本文根据超声波对于加强改性沥青发育的机理展开分析,研制相对应的实验设备并进行实验研究,探究了超声波对改性沥青发育的影响,分析了超声作用时间对改性沥青各个路用性能的影响。本文具体研究内容如下:分析了超声波应用于沥青不同发育阶段的作用。然后建立了空化气泡在改性沥青中的动力学模型,计算超声换能器在一定频率条件下空化效应发生的最小声压和空化效应在基质沥青中产生的能量。结合功率超声在化工领域的应用,从超声空化效应产生的能量和超声分散作用两方面分析了超声波对改性沥青发育过程的影响。根据实验环境要求和空化效应的形成条件对超声换能器设备进行了设计制造。先对换能器各个部分的材料进行选择,然后通过机电等效法先后分别对换能器的夹心振子、变幅杆和工具头进行了尺寸参数的设计。由于换能器的工具头需要在170℃-180℃的高温介质中工作,为防止高温导致换能器失效,设计了换能器的冷却装置。通过多物理场仿真软件对换能器的模态、阻抗和热量传递进行了仿真分析,验证设计的可行性。随后将换能器按照设计进行加工并通过高温油浴实验测试了其工作性能和耐高温性。根据改性沥青发育要求搭建了实验平台,为保证发育后的改性沥青符合沥青的路用标准,探索了在实验室条件下改性沥青发育的工艺流程。通过对照实验探究了超声波对改性沥青基本性能指标、抗老化性、稳定性及改性剂与沥青相容性的影响,分析了超声波对SBS改性沥青路用性能的强化作用。
万佳[7]（2018）在《原位TiB2/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造制备及组织性能研究》文中提出金属基复合材料由于具有优异的综合性能,且性能可设计性强,近年来得到快速发展。其中以Al或其合金为基体的复合材料性能出众,具有高比强度、耐高温和耐磨损等优良性能,广泛应用于结构件领域。原位合成法在制备复合材料方面应用广泛,利用原位法制备的复合材料增强相与基体之间润湿性较好且有优异的高温力学性能。然而,现有的制备方法难以解决细小的增强颗粒易团聚和引入第二相后材料的塑性下降这两个问题,故复合材料制备的过程调控显得十分重要。本课题在此背景下开展了原位TiB2/2024复合材料超声辅助挤压铸造制备及组织性能研究。拟通过原位TiB2/2024复合材料超声熔体工艺的研究,获取适当的熔体制备参数;采用超声辅助挤压铸造制备复合材料并研究其组织性能;探究TiB2/2024复合材料热处理机制和强化机制效果,并预测增强颗粒分布状况,主要研究成果如下:在熔体制备阶段,反应温度850℃时,Al-Ti中间相充分溶解,生成热力学稳定的TiB2增强颗粒;高能超声处理15min时,能有效抑制增强颗粒团聚并促进其均匀分布;随着增强相质量分数的增加,基体组织逐渐细化,材料性能逐渐提升。挤压铸造能够显着提高复合材料强度但会降低材料的塑性,当压力为150MPa时,与重力铸造件相比,材料的抗拉强度提升了约40%,伸长率却降低了约40%;凝固过程中施加超声振动能够提高复合材料的塑性但对于材料强度影响较小;通过超声辅助挤压铸造能够获得综合力学性能较好的复合材料,在提高复合材料强度的同时提升材料的伸长率,当压力为150MPa,超声振幅为70μm时,与重力铸造件相比,材料抗拉强度和伸长率分别提升了约10%和25%。TiB2/2024复合材料热处理后硬度显着提升,较热处理前提升了约40%。复合材料主要强化机制有热错配强化、Orowan强化、细晶强化和载荷传递强化。强化效果与增强相颗粒的分布状况相关,通过理论值与实际值的对比,可推测材料内部增强颗粒分布状况。研究发现提高增强颗粒在晶粒内的数量是提升颗粒增强复合材料综合性能的一种关键方法。本课题对TiB2/2024复合材料熔体凝固行为进行研究,对于获得高强高塑性铝基复合材料,拓展铝基复合材料的应用前景具有重要意义。
陈小会[8]（2016）在《纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及其半固态模锻成形研究》文中研究说明分别借助分段多频超声振动及分段多频超声振动复合界面润湿反应制备了纳米颗粒增强铝基复合材料。研究了纳米颗粒含量对复合材料的组织及力学性能的影响。分析了纳米颗粒分散机制、晶粒细化机制及复合材料强化机制。对润湿反应进行热力学分析,并研究了超声时间及超声温度对复合材料组织的影响。相对于传统技术,通过这些新颖的方法,纳米颗粒能够有效地分散在基体内。微观研究结果显示,纳米颗粒的加入导致了基体晶粒细化,复合材料最终的微观组织依赖于纳米颗粒聚集的程度及聚集体的主要尺寸。热力学计算结果揭示了润湿反应在本实验条件下可以自发进行。超声分散及其产生的疲劳破坏是引起纳米颗粒有效分散的主要原因。而润湿剂的加入促进了纳米颗粒与基体熔体的润湿,进而改善纳米颗粒在熔体内的分散。晶粒细化主要归因于颗粒推移机制及异质形核行为。相对于基体合金,在加入1.5 wt.%纳米颗粒及1.0 wt.%润湿剂,800°C下制备的复合材料的拉伸、抗压及硬度有很大的提高。TEM分析显示,在晶粒内存在高密度位错及洁净纳米颗粒/基体界面,意味着复合材料力学性能的改善与基体合金的位错型强化及载荷在颗粒/基体界面的有效传递有关。除此之为,对复合材料的拉伸、压缩断口进行了研究。在颗粒增强复合材料的凝固过程中,凝固前沿与悬浮颗粒发生相互作用。纳米颗粒被凝固前沿吞没或被推移至固/液界面。通过实施铸造实验,研究了纳米颗粒在基体中的分散及聚集程度与合金微观结构的关系。建立了一个用于计算界面推移纳米颗粒的临界界面速率的流体动力学模型。除此之外,讨论了分布在固/液界面前沿的纳米颗粒对界面形貌的影响。微观组织分析结果显示,复合材料晶粒的大小与纳米颗粒及纳米颗粒团聚体在基体内的分布有关。基于建立的流体动力学模型发现,对于颗粒尺寸小于颗粒临界尺寸的36%（r<0.36r*=0.9973μm）的纳米颗粒,其颗粒推移的临界界面速率要比稳态推移微米颗粒所需的临界界面速率低4个数量级,意味着越小的纳米颗粒更容易被界面吞没,而非推移。实验数据与模型完全吻合。结果显示,局部溶体的成分过冷及颗粒后的溶质堆积导致了胞状界面的生成。对于半固态模锻成形,具有适当液相份数且含有细小球状晶粒的微观组织是必需的。在本研究中,采用超声振动和颗粒诱发技术制备了适合短流程半固态模锻成形的复合材料半固态浆料。通过这个技术,纳米颗粒有效地分散在基体内,同时能够获得细小且分布均匀的球状半固态组织。研究了冷却速率、超声温度范围及超声功率对复合材料半固态组织的影响。同时也分析了第二相对微观组织的影响。微观结构分析揭示,通过以10°C/min的冷却速率,在700°C-620°C范围内施加1 k W的超声振动能够获得良好的半固态组织,其中固相率、固相颗粒的平均尺寸及外形因素分别为0.715、73μm和0.84。超声振动诱发的成分均匀性及润湿剂的引入导致了纳米尺寸Al7Cu2Fe及Mg Al2O4相的生成。基于TEM分析及物相晶体结构,结果发现,这些硬质相与α-Al有良好的晶体学取向关系,意味着合金中强化了异质形核行为,进而诱发初生α-Al晶粒过早析出。同时,讨论了半固态组织的演变机制。采用Gleeble-3500热模拟试验机,对纳米颗粒增强铝基复合材料进行半固态等温压缩实验,研究了变形温度、应变速率及纳米颗粒对复合材料等温压缩力学行为的影响。对复合材料压缩断口进行研究,并讨论了复合材料的变形机制。建立了纳米颗粒增强铝基复合材料半固态模锻成形的本构模型。基于压缩实验数据,采用多元线性回归法对本构模型的系数进行求解。结果发现,随着变形温度的提高及应变速率的减少,峰值及稳态应力减少。固相颗粒间液相的润滑作用是导致变形抗力减少的主要原因。随着纳米颗粒含量的增加及粒径的减少,峰值及稳态应力增大,细小且均匀分布的纳米颗粒的增强效应显着。断口分析表明,高温或高应变速率能够促使液相沿晶界连续分布,进而在固相颗粒表面形成一薄层液相膜,最终导致润滑作用改善。在变形过程中,试样经历了强化、软化及稳态三个阶段,分别为液相流、固液协同流动及固相塑性变形机制。结果表明,通过本构模型获得的理论数据与实验数据拟合程度较好。基于复合材料的本构方程,对其半固态模锻成形进行了数值模拟。分析了半固态坯料的量、成形温度及成形速率对等效应变、应力场的影响。同时成功地实施了十字轴零件的短流程半固态模锻成形。讨论了成形温度、下模移动速率及保压时间对零件充型行为的影响。基于数值模拟结果发现,较高的成形速率及成形温度下,坯料能够获得均匀分布的等效应力应变场及较低的最大成形力,而适量的半固态坯料有利于提高成形件的完全充型能力。半固态模锻成形结果表明,较高的成形温度和下模移动速率有利于改善半固态浆料的充型能力,而较长的保压时间能够充满型腔,压实锻件。纳米颗粒的含量及粒径对零件的力学性能产生影响。随着纳米颗粒含量的增加及颗粒尺寸的减少,零件的强度增大,同时材料的塑性也有所提高。晶粒细化,微观组织均匀化、纳米颗粒的Orowan效应及颗粒在晶界处的钉扎作用是导致零件力学性能改善的主要原因。除此之外,对半固态模锻零件热处理后拉伸断裂面进行了分析。
刘迎[9]（2016）在《超声作用对聚丙烯及其复合材料结构与性能影响的研究》文中提出聚合物共混改性是聚合物高性能化的主要途径之一,而熔融共混作为一种简单易行的共混改性方法,得到了广泛的应用。如何通过熔融共混强化改性剂在聚合物基体中的分散,提高基体树脂的性能是目前共混改性领域关注的重点和热点之一。作者通过在熔融共混中引入超声作用,借助于超声分散作用,改善了助剂在聚合物基体中的分散效果,达到提高共混物性能的目的。作者采用自制的超声实验装置,对超声作用下聚丙烯（PP）的降解行为及其结晶性能进行了研究。通过对特性黏度与分子量及其分布的测试,建立了超声降解动力学模型,研究了超声频率、功率、作用时间、作用距离及熔体温度对PP降解的影响,并提出了超声降解的机理。借助于广角X射线衍射（XRD）、示差扫描量热分析（DSC）及偏光显微镜等手段,对超声作用下PP结晶行为进行了深入的研究,揭示了超声作用对PP结晶行为的影响规律。通过对样品流变性能和力学性能的表征,研究了超声作用对PP流变特性和机械性能的影响。作者针对超声作用下氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）在PP中的分散行为开展了研究。通过扫描电镜分析（SEM）和理论推导,建立了超声分散破碎动力学模型,并研究了影响分散相粒子超声破碎的因素。借助于红外光谱分析（IR）和动态力学分析（DMA）,对超声作用下PP与SEBS原位增容效应进行了研究。通过对样品流变性能和力学性能的表征,研究了超声作用对PP/SEBS共混物流变特性和机械性能的影响。作者采用超声辅助双转子连续混炼的方法,制备PP/SEBS/有机蒙脱土（OMMT）三元纳米复合材料。通过小角XRD、透射电镜分析（TEM）和SEM等表征方法,研究了超声作用和相容剂马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-A）对复合材料微观分散形态的影响。借助于广角XRD分析,研究了超声混炼作用下复合材料的结晶性能。通过对样品流变性能和力学性能的表征,研究了超声作用和PP-g-MA对复合材料流变特性和机械性能的影响。研究工作得出以下几点创新性结论：（1）在超声样品中观察到空化泡,并提出空化作用是造成超声作用下PP降解的主要原因之一。空化作用越强,PP的降解程度越高。随着超声功率和超声作用时间的增加,超声空化作用增强,PP的降解程度增大。但是,随着超声功率和作用时间的进一步增加,PP的降解程度减小,其分子量和特性黏度最终趋于一个极限值。此外,在20KHz（低频率）的超声作用下,PP熔体中的空化效应最明显,在此频率下的降解行为也最显着。（2）适当强度的超声作用可诱导β晶型PP的形成,但超声强度过高会导致PP的大幅降解而不利于β-PP的结晶。（3）建立了聚合物两相共混物中分散相颗粒的超声破碎动力学模型及破碎速率动力学模型提出增大超声功率、降低超声频率和降低熔体温度均可提高分散相颗粒的破碎程度,并且距离超声源较近处,分散相颗粒的破碎程度较高。（4）在超声作用下PP与SEBS会发生共聚反应而使其相容性得到提高,适当提高超声强度会促进反应过程的进行,但是过高的超声强度会因为聚合物的大幅降解而不利于增容过程。（5）首次采用超声辅助双转子连续混炼方法制备PP/SEBS/OMMT （95/15/5）三元纳米复合材料。经历超声辅助共混的复合材料的冲击强度较纯PP提高了80.9%,较未经超声辅助混炼的复合材料提高了7.9%,达到49.2J/m；添加15ph的PP-g-MA并经历超声辅助共混的复合材料的拉伸模量较纯PP提高了24.8%,较未经超声辅助混炼的复合材料提高了84.8%,达到913.6MPa。
陈登斌[10]（2012）在《超声/磁场下合成铝基原位复合材料微结构及其性能研究》文中指出随着铝合金在航空航天、汽车、高速列车、电子等领域的广泛应用,对铝合金材的性能提出了更高的要求。材料复合化是继合金化之后的又一重要强化手段。尤其是原位内生颗粒增强铝基复合材料,由于其本身的优点已经成为复合材料领域的研究热点。如何控制原位内生增强颗粒在基体中的尺寸、形貌、分布是复合材料制备中的关键,也是目前复合材料向产业化应用的瓶颈之一。因此,通过优化原位反应体系、制备工艺来控制复合材料的组织和性能具有重要的理论意义与现实意义。论文的思路基于以下三点：一、通过稀土钇的作用,细化基体合金的晶粒,提高其综合性能；二、通过优化反应体系及声磁场等手段对复合材料的组织实现控制,包括增强颗粒的尺寸、分布、形貌；三、将稀土钇与声磁耦合场协同作用,达到复合材料高强高塑性的目的。研究了稀土钇对基体合金7055A1、6070A1的影响,结果表明,稀土钇可有效细化基体合金的晶粒,且稀土的最佳添加量为0.25wt.%。当稀土加入量超过0.25wt.%时,晶粒反而粗化,且稀土化合物粗化,形貌变为长针状。对Al-K2TiF6、Al-K2ZrF6-Na2B4O7、Al-K2TiF6-KBF4反应组元进行工艺优化,并分别制备了Al3Ti/6070Al、Al2O3/Al、TiB2/7055Al复合材料。对于Al-K2TiF6反应组元,合理的工艺为先复合再添加Mg等合金元素完成合金化,且反应时间不应超过10 min,反应温度控制在730-750℃为宜。对于Al-K2ZrF6-Na2B4O7反应组元,反应温度为850℃,其反应机理为反应-溶解-析出。对于Al-K2TiF6-KBF4反应组元,合理的工艺为先加Mg再复合,反应温度为850℃,反应时间不宜超过20 min。在超声场下制备了Al3Ti/6070AL、Al2O3/Al、TiB2/7055Al复合材料。实验结果表明,Al3Ti/6070Al、Al2O3/Al复合材料,随着超声功率、作用时间的增加颗粒数量减少,认为其机理为驻波场机理及声空化机理。对于Al3Ti/6070Al复合材料超声的最佳功率为1.6kW,最佳作用时间为3 min,A13Ti颗粒的尺寸由原来的2-5μm细化至1μm左右,形貌变为小块状、粒状;对于Al2O3/Al复合材料超声的最佳功率为0.60 kW,最佳作用时间为2 min,超声显着提高了复合材料A1203颗粒的收得率；利用水淬法研究了超声场下混合盐法制备TiB2/7055Al复合材料的过程机制,认为反应过程可分为四个阶段,超声场在第二阶段对反应过程起到了显着的促进作用,TiB2颗粒随超声功率的增加而逐渐细化,特别是当超声功率达到1.6kW时,出现大量纳米级TiB2颗粒。在低频旋转磁场下,研究了Al3Ti/6070Al、TiB2/7055A1复合材料的制备工艺。结果表明,对于Al3Ti/6070Al复合材料,随着励磁电流、频率的不同可得到颗粒均匀分布及梯度分布两种不同类型的复合材料,认为,当励磁电流200A、频率小于5Hz、作用时间为3-5 min时,得到尺寸细小、熔体内外分布相对均匀的Al3Ti/6070Al复合材料；而增大频率或电流时,作用时间必须相应减少；增大励磁电流、频率以及作用时间均能得到A13Ti颗粒呈梯度分布的复合材料。基于上述实验,推测采用磁场连续作用方式制备复合材料时,熔体中存在二次流。利用水淬法采用间歇作用方式,研究了低频旋转磁场下TiB2/7055Al复合材料的过程机制,认为磁场在反应初期对反应过程起到了有益的促进作用。制备TiB2/7055Al复合材料时,磁场频率对复合材料微观组织影响不大,当频率较小（<5Hz）时TiB2颗粒尺寸无明显的变化,只有当频率达到5 Hz时,颗粒尺寸趋向一致,颗粒形貌发生明显的“圆钝化”。在声磁耦合场下制备了Al3Ti/6070Al、TiB2/7055Al复合材料。结果表明,声场耦合场下所得的A13Ti颗粒尺寸细小,分布均匀。当超声功率为1.6 kW时,约72.4%的A13Ti增强颗粒处于0.2～0.5μm之间,处于0.8-1.2μm之间的颗粒减少至约1.6%。声场耦合场下制备Al3Ti/6070Al时,颗粒尺寸随粉末加入量的增加有一定程度的增大,颗粒形貌由粒状、小块状逐步向块状、片层状或短棒状发展。声磁耦合场下连续作用合成TiB2/7055Al时,超声功率为0.8 kW即能观察到大量纳米级TiB2颗粒,尺寸约为80-100 nm,纳米TiB2颗粒呈团聚状态。声磁耦合场下间歇作用合成TiB2/7055Al时,得到均匀分布的亚微米TiB2增强颗粒。添加稀土钇基体力学性能结果表明,7055A1合金的强度、硬度随稀土钇加入量的增加而下降,伸长率上升；6070A1合金的强度、伸长率均随钇含量的增加先增大后减小。复合材料的力学性能结果表明,超声场下A12O3/Al复合材料的抗拉强度、伸长率随超声功率、超声时间的增加先增大后减小,最佳作用参数分别为0.6 kW、2 min；耦合场下Al3Ti/6070Al、TiB2/7055Al复合材料拉伸性能均优于单一场；声磁耦合场与稀土协同作用可显着抑制复合材料伸长率随体积分数的下降。
二、超声处理复合材料界面中变幅杆的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声处理复合材料界面中变幅杆的设计（论文提纲范文）
（1）新型热压烧结炉中超声功能的构建与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 粉末冶金研究现状 |
| 1.2.2 超声波处理金属熔体研究现状 |
| 1.2.3 超声波在粉末冶金领域的研究现状 |
| 1.2.4 高温领域超声设备研究现状 |
| 1.3 研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 1.3.3 主要研究内容 |
| 第2章 超声辅助热压烧结方案研究 |
| 2.1 超声辅助热压烧结装置构建方案 |
| 2.1.1 真空热压烧结炉结构分析及超声位置确定 |
| 2.1.2 真空热压烧结炉设计关键因素 |
| 2.2 超声波设备的选型 |
| 2.2.1 超声波电源的选型 |
| 2.2.2 换能器的选型 |
| 2.2.3 阻抗分析仪的选型 |
| 2.2.4 超声换能器防护装置研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 超声热压炉中变幅杆的研制 |
| 3.1 变幅杆的设计要求 |
| 3.1.1 变幅杆的类型选择 |
| 3.1.2 变幅杆的材料选择 |
| 3.2 变幅杆的设计方法 |
| 3.2.1 盲孔式水冷结构变幅杆 |
| 3.2.2 几字形水冷结构变幅杆 |
| 3.3 变幅杆的仿真模拟 |
| 3.3.1 盲孔式变幅杆模态分析 |
| 3.3.2 盲孔式变幅杆多目标优化 |
| 3.3.3 几字形变幅杆模态分析 |
| 3.3.4 几字形变幅杆法兰设计与研究 |
| 3.4 不同结构的变幅杆的制造 |
| 3.5 不同结构变幅杆的频率测试 |
| 3.5.1 盲孔式变幅杆的阻抗测试 |
| 3.5.2 几字形变幅杆的测试 |
| 3.6 变幅杆的优化 |
| 3.6.1 双节点变幅杆的研制 |
| 3.6.2 双节点变幅杆理论研究 |
| 3.6.3 双节点变幅杆的频率测试 |
| 3.6.4 法兰为活套结构的变幅杆设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 超声热压炉中工具头的研制 |
| 4.1 工具头的设计要求 |
| 4.1.1 工具头工况分析 |
| 4.1.2 工具头材料的选取 |
| 4.2 工具头的设计方法 |
| 4.2.1 工具头的理论研究 |
| 4.2.2 工具头的模态分析 |
| 4.2.3 高温、高压下工具头的模态分析 |
| 4.3 工具头频率测试及实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超声装置试验研究 |
| 5.1 实验装置结构设计 |
| 5.2 超声振动系统振幅测试 |
| 5.2.1 测试设备 |
| 5.2.2 测试步骤 |
| 5.3 超声振动系统可靠性测试 |
| 5.4 超声振动性能测试 |
| 5.4.1 试验装置及材料 |
| 5.4.2 试验过程 |
| 5.4.3 试验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）超声辅助调控Cu-Cr合金凝固组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 Cu-Cr合金的研究现状 |
| 1.2.1 Cu-Cr合金的应用 |
| 1.2.2 Cu-Cr合金的物理特性 |
| 1.2.3 Cu-Cr合金的制备工艺 |
| 1.3 功率超声的应用物理基础简介 |
| 1.3.1 超声的产生与传导 |
| 1.3.2 超声的物理特性 |
| 1.3.3 功率超声在金属熔炼中的应用 |
| 1.4 课题的研究内容及意义 |
| 第二章 实验条件与研究方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 材料选取及制备工艺 |
| 2.2.1 合金成分设计 |
| 2.2.2 超声探头材质的选择 |
| 2.2.3 样品制备及工艺流程 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 显微组织观察 |
| 2.3.2 物相分析 |
| 2.3.3 电学性能测试 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 摩擦磨损性能测试 |
| 第三章 超声对Cu-Cr合金铸态凝固组织及性能的影响 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验设计与步骤 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 Cu-2Cr铸态合金微观组织观察与分析 |
| 3.2.2 超声对铸态合金力学性能的影响 |
| 3.2.3 Cu-2Cr合金摩擦磨损行为探究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 超声对形变热处理Cu-Cr合金组织及性能的影响 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 实验材料和设备 |
| 4.1.2 实验设计与步骤 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 Cu-2Cr合金时效工艺探索 |
| 4.2.2 超声处理对合金变形热处理后组织的影响 |
| 4.2.3 超声处理对合金变形热处理后性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）超声辅助纤维增强聚丙烯复合材料制备工艺研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 纤维增强热塑性复合材料成型技术 |
| 1.2.1 连续纤维增强热塑性预浸料制备技术 |
| 1.2.2 纤维增强热塑性复合材料制造技术 |
| 1.3 功率超声在复合材料中的应用 |
| 1.3.1 功率超声概述 |
| 1.3.2 超声场的作用 |
| 1.3.3 超声对复合材料的影响 |
| 1.4 纤维增强热塑性复合材料的界面研究 |
| 1.4.1 界面效应及形成条件 |
| 1.4.2 界面层的作用机理 |
| 1.4.3 界面结合强度的表征 |
| 1.4.4 纤维增强热塑性复合材料的界面改性 |
| 1.5 本课题研究内容及意义 |
| 第二章 超声工艺参数对纤维增强聚丙烯复合材料浸渍过程的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验及表征方法 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验方法及表征 |
| 2.3 超声辅助工艺的实验结果 |
| 2.3.1 超声辅助工艺对孔隙率的影响 |
| 2.3.2 超声工艺对断裂率的影响 |
| 2.4 超声工艺参数优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超声辅助纤维增强聚丙烯复合材料的浸渍模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声对熔体压力的影响 |
| 3.3 超声对熔体黏度的影响 |
| 3.4 浸渍模型验证 |
| 3.5 浸渍模型分析 |
| 3.5.1 超声工艺参数对浸渍程度的影响 |
| 3.5.2 振幅杆尺寸对浸渍程度的影响 |
| 3.5.3 牵引速度对浸渍程度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超声辅助纤维增强聚丙烯复合材料的断裂模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超声断裂率模型 |
| 4.2.1 超声对断裂率的影响 |
| 4.2.2 初始断裂率的测量 |
| 4.2.3 Weibull参数的计算 |
| 4.3 断裂模型验证 |
| 4.4 断裂模型分析 |
| 4.4.1 超声工艺参数对断裂率的影响 |
| 4.4.2 振幅杆尺寸对断裂率的影响 |
| 4.4.3 牵引速度对断裂率的影响 |
| 4.5 超声浸渍和断裂模型优化分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料界面性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验及表征 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 实验方法及表征 |
| 5.3 树脂基体对玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响 |
| 5.3.1 树脂基体对界面性能的影响 |
| 5.3.2 树脂基体对力学性能的影响 |
| 5.4 相容剂对玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响 |
| 5.4.1 相容剂的红外分析 |
| 5.4.2 预浸料的SEM形态分析 |
| 5.4.3 预浸料的DMTA分析 |
| 5.4.4 相容剂对力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 有待进一步解决问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果和发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（4）超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调混合装置研制及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 物理名称及符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电复合材料的熔融混合研究 |
| 1.2.1 基体树脂对导电性能的影响 |
| 1.2.2 导电填料性能对导电性能的影响 |
| 1.2.3 混合工艺对导电性能的影响研究 |
| 1.3 混合装置提高熔融混合效果 |
| 1.3.1 拉伸流场装置提高熔融混合效果 |
| 1.3.2 超声波辅助提高熔融混合效果 |
| 1.4 尼龙6的改性研究现状 |
| 1.4.1 PA6国内外改性进展 |
| 1.4.2 CF改性PA6的研究进展 |
| 1.5 课题研究的内容 |
| 1.6 课题研究的目的和意义 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 超声波辅助拉伸/剪切速率比可调混合装置研制 |
| 2.1 超声波辅助拉伸/剪切速率比可调混合装置的结构组成 |
| 2.2 混炼系统的组成及工作原理 |
| 2.2.1 进料单元 |
| 2.2.2 挡板 |
| 2.2.3 混炼单元 |
| 2.2.4 端盖 |
| 2.3 拉伸/剪切应变速率比可调叶片混炼单元的物理数学模型 |
| 2.3.1 混炼单元的物理模型 |
| 2.3.2 混炼单元内的拉伸速率 |
| 2.3.3 混炼单元内的剪切速率 |
| 2.3.4 混炼单元内拉伸/剪切速率比 |
| 2.4 超声振动辅助装置 |
| 2.4.1 超声变幅杆设计 |
| 2.5 超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调熔融混合的作用机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 实验部分 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验技术路线 |
| 3.3 实验设备 |
| 3.4 实验方案 |
| 3.4.1 体积拉伸作用下的试样制备 |
| 3.4.2 超声波辅助体积拉伸作用下的试样制备 |
| 3.5 试样性能测试与表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 可调拉伸/剪切应变速率比下共混物的结构与性能 |
| 4.1 CF/PA6共混物的微观形貌 |
| 4.1.1 CF含量对共混物微观形貌的影响 |
| 4.1.2 偏心距对共混物微观形貌的影响 |
| 4.1.3 混合时间对共混物微观形貌的影响 |
| 4.2 碳纤维的长度分布 |
| 4.3 共混物流变性能 |
| 4.3.1 CF含量对共混物流变性能影响 |
| 4.3.2 偏心距对共混物流变性能影响 |
| 4.3.3 混合时间对共混物流变性能影响 |
| 4.4 共混物的结晶性能 |
| 4.4.1 CF含量对共混物结晶性能影响 |
| 4.4.2 偏心距对共混物结晶性能影响 |
| 4.4.3 混合时间对共混物结晶性能影响 |
| 4.5 共混物的拉伸性能 |
| 4.5.1 CF含量对共混物拉伸性能影响 |
| 4.5.2 偏心距对共混物拉伸性能影响 |
| 4.5.3 混合时间对共混物拉伸性能影响 |
| 4.6 共混物的导电性能 |
| 4.6.1 CF含量对共混物导电性能影响 |
| 4.6.2 偏心距对共混物导电性能影响 |
| 4.6.3 混合时间对共混物导电性能影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 超声波辅助恒定拉伸作用下共混物的结构与性能 |
| 5.1 超声波辅助下共混物的微观形貌 |
| 5.1.1 超声波辅助下各CF含量共混物的微观形貌 |
| 5.1.2 超声振动时间对共混物微观形貌的影响 |
| 5.1.3 超声振动功率对共混物微观形貌的影响 |
| 5.2 超声波辅助对碳纤维长度分布的影响。 |
| 5.3 超声波辅助作用下共混物的流变行为 |
| 5.3.1 超声波辅助下CF含量对共混物流变性能影响 |
| 5.3.2 超声振动时间对共混物流变性能影响 |
| 5.3.3 超声振动功率对共混物流变性能影响 |
| 5.4 超声波辅助下共混物的结晶性能 |
| 5.4.1 超声振动辅助下CF含量对共混物结晶性能影响 |
| 5.4.2 超声振动时间对共混物结晶性能影响 |
| 5.4.3 超声振动功率对共混物结晶性能影响 |
| 5.5 超声振动辅助下共混物的力学性能 |
| 5.5.1 超声振动辅助下CF含量对共混物力学性能影响 |
| 5.5.2 超声时间对共混物力学性能影响 |
| 5.5.3 超声振动功率对共混物力学性能影响 |
| 5.6 超声振动辅助下共混物的导电性能 |
| 5.6.1 超声振动辅助下CF含量对共混物导电性能影响 |
| 5.6.2 超声振动时间对共混物的导电性能影响 |
| 5.6.3 超声振动功率对共混物导电性能影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）超声波作用下焊点液-固界面行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超声在材料制备及焊接中的应用与研究现状 |
| 1.2.1 超声性质及分类 |
| 1.2.2 超声在金属凝固过程中的应用 |
| 1.2.3 超声在钎焊中的应用 |
| 1.3 超声辅助钎焊中液/固界面反应行为研究现状 |
| 1.3.1 液/固界面溶解行为 |
| 1.3.2 液/固界面润湿行为 |
| 1.3.3 液/固界面金属间化合物的形成 |
| 1.4 超声效应及数值模拟研究现状 |
| 1.4.1 超声在液体中的空化效应 |
| 1.4.2 超声在液体中的声流效应 |
| 1.4.3 超声在液体中的热效应 |
| 1.4.4 超声效应的数值模拟 |
| 1.5 技术路线及研究内容 |
| 1.5.1 技术路线 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 超声辅助钎焊设备 |
| 2.2.2 真空钎焊炉 |
| 2.2.3 浸入溶解实验设备 |
| 2.3 实验研究方法 |
| 2.3.1 浸入溶解实验 |
| 2.3.2 饱和溶解实验 |
| 2.3.3 润湿平衡实验 |
| 2.3.4 超声辅助钎焊Ni/Sn/Ni |
| 2.4 微观组织分析 |
| 2.4.1 金相组织观察 |
| 2.4.2 SEM组织观察 |
| 2.4.3 XRD分析 |
| 2.5 性能测试 |
| 2.6 溶解量和界面金属间化合物厚度测量方法 |
| 2.6.1 溶解量测量 |
| 2.6.2 界面金属间化合物厚度测量 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 超声波在母材和液态Sn钎料中传播特性的研究 |
| 3.1 超声作用下母材表面振动特性的研究 |
| 3.1.1 固体中的声波动方程 |
| 3.1.2 材料物理参数 |
| 3.1.3 模型的建立及边界条件的确定 |
| 3.1.4 超声作用下Al板表面振动分布 |
| 3.1.5 饱和溶解实验中1060Al板表面振动分布 |
| 3.1.6 超声作用下Ni板表面振动分布计算 |
| 3.1.7 超声参数对母材表面振动场分布的影响 |
| 3.2 液态Sn钎料中超声波振动传播特性 |
| 3.2.1 流体内的声波动方程 |
| 3.2.2 流场的控制方程 |
| 3.2.3 浸入溶解实验中Sn钎料内超声振动传播特性 |
| 3.2.4 饱和溶解实验中Sn钎料内超声振动传播特性 |
| 3.3 界面空化热效应 |
| 3.3.1 传热方程 |
| 3.3.2 模型的建立及边界条件的确定 |
| 3.3.3 Al丝界面处空化泡破裂后温度分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 超声促进Al和 Ni母材在纯Sn钎料中溶解行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al母材在熔融Sn钎料中的溶解行为 |
| 4.2.1 无超声作用下Al/Sn体系的溶解行为 |
| 4.2.2 超声作用下Al/Sn体系的溶解行为 |
| 4.2.3 超声功率对Al/Sn溶解的影响 |
| 4.2.4 Al/Sn溶解激活能的计算 |
| 4.2.5 有/无超声作用对Al/Sn溶解速率的影响 |
| 4.2.6 Al/Sn饱和溶解实验微观组织分析 |
| 4.2.7 超声促进Al/Sn溶解机理 |
| 4.3 Ni母材在熔融Sn钎料中的溶解行为 |
| 4.3.1 无超声作用下Ni/Sn体系的溶解行为 |
| 4.3.2 超声作用下Ni/Sn体系的溶解行为 |
| 4.3.3 超声功率对Ni/Sn溶解的影响 |
| 4.3.4 Ni/Sn溶解激活能的计算 |
| 4.3.5 有/无超声作用对Ni/Sn溶解速率的影响 |
| 4.3.6 超声作用对Ni/Sn界面IMC厚度及形态的影响 |
| 4.3.7 超声促进Ni/Sn溶解机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超声对Al和 Ni母材在纯Sn钎料中的润湿性影响研究 |
| 5.1 润湿平衡原理 |
| 5.2 超声对Al/Sn体系润湿性影响 |
| 5.2.1 超声时间对Al/Sn体系润湿性的影响 |
| 5.2.2 超声功率对Al/Sn体系润湿性的影响 |
| 5.2.3 微观组织分析 |
| 5.2.4 超声作用促进Al/Sn体系润湿性机理 |
| 5.3 超声对Ni/Sn体系润湿性影响 |
| 5.3.1 超声时间对Ni/Sn体系润湿性的影响 |
| 5.3.2 超声功率对Ni/Sn体系润湿性的影响 |
| 5.3.3 微观组织分析 |
| 5.3.4 超声作用促进Ni/Sn体系润湿性的机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 超声对Ni/Sn/Ni界面反应及力学性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超声对Ni/Sn/Ni钎焊界面反应行为的影响 |
| 6.2.1 无超声作用Ni/Sn/Ni钎焊界面IMC生长动力学 |
| 6.2.2 超声作用对Ni/Sn/Ni钎焊界面IMC形貌的影响 |
| 6.2.3 超声作用下Ni/Sn界面反应机制 |
| 6.3 超声对界面Ni_3Sn_4晶粒形态的影响 |
| 6.4 超声对Ni/Sn/Ni接头力学性能的影响 |
| 6.4.1 超声辅助钎焊接头剪切强度 |
| 6.4.2 超声辅助钎焊Ni/Sn/Ni接头断口形貌 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表的论文 |
（6）超声波强化沥青发育技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 超声波强化沥青发育技术研究现状 |
| 1.2.1 沥青与SBS改性剂的性质 |
| 1.2.2 SBS改性沥青改性机理研究现状 |
| 1.2.3 功率超声对沥青的作用研究现状 |
| 1.3 耐高温换能器研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 超声波强化沥青发育机理分析 |
| 2.1 超声波应用于沥青不同发育阶段的分析 |
| 2.2 超声空化作用对改性沥青发育的影响 |
| 2.2.1 超声空化效应的原理 |
| 2.2.2 超声空化气泡模型的建立 |
| 2.2.3 空化效应的能量对化学改性的影响 |
| 2.3 超声分散作用对改性沥青发育的影响 |
| 2.3.1 超声分散作用原理 |
| 2.3.2 超声波对改性剂分散作用的仿真模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 耐高温超声波换能器的研制 |
| 3.1 夹心式压电换能器的设计 |
| 3.1.1 夹心振子的设计 |
| 3.1.2 变幅杆及工具头的设计 |
| 3.1.3 换能器冷却装置的设计 |
| 3.2 耐高温换能器的仿真 |
| 3.2.1 耐高温换能器的模态及阻抗仿真 |
| 3.2.2 耐高温换能器的热力学仿真 |
| 3.3 耐高温换能器的实验验证 |
| 3.3.1 实验装置的设计 |
| 3.3.2 换能器的高温工作测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 超声波强化沥青发育的实验研究 |
| 4.1 超声波强化沥青发育的实验装置与实验方法 |
| 4.1.1 超声波强化沥青发育的实验装置 |
| 4.1.2 超声波强化沥青发育的实验方法 |
| 4.2 超声波对改性沥青基本性能指标的影响 |
| 4.2.1 超声波对改性沥青针入度的影响 |
| 4.2.2 超声波对改性沥青延度的影响 |
| 4.2.3 超声波对改性沥青软化点的影响 |
| 4.2.4 超声波对改性沥青粘度的影响 |
| 4.3 超声波对改性沥青热稳定性的影响 |
| 4.3.1 温度敏感性 |
| 4.3.2 高温稳定性 |
| 4.3.3 低温抗开裂性 |
| 4.4 超声波对改性沥青抗老化的影响 |
| 4.4.1 老化后软化点的变化 |
| 4.4.2 老化后延度的变化 |
| 4.5 超声波对改性剂与沥青相容性的影响 |
| 4.5.1 改性沥青离析试验及分析 |
| 4.5.2 荧光显微镜下改性沥青的微观结构 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）原位TiB2/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造制备及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 原位反应法 |
| 1.3.2 TiB_2/Al复合材料制备及组织性能 |
| 1.3.3 高能超声在铝基复合材料中的应用 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验设备及材料 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验步骤及参数 |
| 2.2.1 试验步骤 |
| 2.2.2 试验参数 |
| 2.3 微观组织及力学检测 |
| 2.3.1 成分及微观组织分析 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 第3章 TiB_2/2024Al复合材料超声熔体处理工艺研究 |
| 3.1 微观组织 |
| 3.1.1 反应温度对微观组织的影响 |
| 3.1.2 超声处理时间对微观组织的影响 |
| 3.1.3 增强相质量分数对微观组织的影响 |
| 3.2 TiB_2 增强相生长机制 |
| 3.3 力学性能 |
| 3.3.1 反应温度对力学性能的影响 |
| 3.3.2 超声处理时间对力学性能的影响 |
| 3.3.3 增强相质量分数对力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiB_2/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造制备工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 压力对复合材料凝固过程的影响 |
| 4.2.1 微观组织 |
| 4.2.2 力学性能 |
| 4.3 超声处理对复合材料凝固过程的影响 |
| 4.3.1 微观组织 |
| 4.3.2 力学性能 |
| 4.4 超声辅助挤压铸造对材料凝固过程的影响 |
| 4.4.1 微观组织 |
| 4.4.2 力学性能 |
| 4.4.3 拉伸断口形貌 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TiB_2/2024 复合材料热处理及强化机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料热处理机制 |
| 5.2.1 复合材料固溶处理 |
| 5.2.2 复合材料的时效行为 |
| 5.3 复合材料强化机制 |
| 5.3.1 载荷传递强化 |
| 5.3.2 热错配强化 |
| 5.3.3 细晶强化 |
| 5.3.4 沉淀强化 |
| 5.4 增强颗粒分布状态对强化作用的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表文章 |
| 致谢 |
（8）纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及其半固态模锻成形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属基纳米复合材料的研究现状 |
| 1.2.1 常用的金属基体及增强体 |
| 1.2.2 常见的金属基纳米复合材料制备方法 |
| 1.2.3 颗粒推移临界界面速率 |
| 1.3 半固态成形 |
| 1.3.1 半固态成形方法 |
| 1.3.2 半固态球状组织的制备方法 |
| 1.3.3 半固态成形的特点 |
| 1.3.4 复合材料的本构模型及数值模拟 |
| 1.3.5 半固态成形技术的应用及研究进展 |
| 1.4 本研究的选题目的、意义及研究内容 |
| 1.4.1 本研究的选题目的及意义 |
| 1.4.2 本研究的主要研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 超声处理制备纳米颗粒增强铝基复合材料 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 Al_2O_(3np)颗粒预处理 |
| 2.1.3 纳米复合材料的制备 |
| 2.1.4 样品表征 |
| 2.1.5 性能测试 |
| 2.2 超声振动复合润湿反应制备纳米颗粒增强铝基复合材料 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 Al_2O_(3np)颗粒预处理 |
| 2.2.3 纳米复合材料的制备 |
| 2.2.4 微观组织表征 |
| 2.2.5 性能测试 |
| 2.3 复合材料凝固过程中的固液界面动力学分析 |
| 2.3.1 实验材料及颗粒预处理 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.3.3 微观组织表征 |
| 2.4 高固相率复合材料半固态模锻成形浆料的制备 |
| 2.4.1 实验材料及颗粒预处理 |
| 2.4.2 Al_2O_(3np)/7075 复合材料半固态浆料的制备 |
| 2.4.3 微观组织表征 |
| 2.5 复合材料等温热压缩实验 |
| 2.5.1 实验材料及颗粒预材料 |
| 2.5.2 等温压缩试样的制备 |
| 2.5.3 等温压缩测试 |
| 2.5.4 微观结构表征 |
| 2.6 复合材料短流程半固态模锻成形 |
| 2.6.1 模锻成形的模具 |
| 2.6.2 半固态模锻成形 |
| 2.6.3 热处理 |
| 2.6.4 性能测试 |
| 2.6.5 断口分析 |
| 第3章 超声振动制备纳米颗粒增强铝基复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纳米Al_2O_3颗粒分散 |
| 3.2.1 超声分散 |
| 3.2.2 疲劳破坏 |
| 3.3 纳米Al_2O_3颗粒的存在及分布 |
| 3.3.1 XRD测试 |
| 3.3.2 EDS分析 |
| 3.3.3 SEM分析 |
| 3.3.4 TEM分析 |
| 3.4 纳米Al_2O_3颗粒的加入对复合材料微观组织的影响 |
| 3.4.1 复合材料的微观组织 |
| 3.4.2 细化机制 |
| 3.5 复合材料的机械性能 |
| 3.5.1 拉伸性能 |
| 3.5.2 抗压性能 |
| 3.5.3 强化机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超声振动复合润湿反应制备纳米颗粒增强铝基复合材料 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 镁粉的加入对复合材料内颗粒分散的影响 |
| 4.2.1 镁粉对颗粒分散的影响 |
| 4.2.2 热力学分析 |
| 4.3 超声分散 |
| 4.3.1 单频超声分散 |
| 4.3.2 分段多频超声分散 |
| 4.4 制备工艺对复合材料微观组织的影响 |
| 4.4.1 超声时间对复合材料微观组织的影响 |
| 4.4.2 增强颗粒含量对复合材料微观组织的影响 |
| 4.4.3 超声温度对复合材料微观组织的影响 |
| 4.5 复合材料的机械性能 |
| 4.5.1 复合材料的拉伸及抗压性能 |
| 4.5.2 复合材料的硬度 |
| 4.5.3 强化机制 |
| 4.6 断口分析 |
| 4.6.1 拉伸断口 |
| 4.6.2 压缩断口 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 纳米颗粒增强铝基复合材料凝固过程中的固液界面动力学分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 应用于微米尺寸颗粒的临界界面速率模型 |
| 5.3 颗粒分散及晶粒尺寸 |
| 5.4 凝固速率的计算 |
| 5.5 临界界面速率模型预测 |
| 5.5.1 颗粒受力分析 |
| 5.5.2 大尺寸颗粒的临界界面速率计算模型建立 |
| 5.5.3 超细颗粒的临界界面速率计算模型建立 |
| 5.5.4 颗粒尺寸与颗粒稳态推移的凝固界面速率的关系 |
| 5.6 颗粒推移对界面生长的影响 |
| 5.6.1 界面生长速率 |
| 5.6.2 凝固前沿溶质浓度分布数值模拟 |
| 5.6.3 纳米颗粒对界面形貌影响的实验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 基于超声振动及颗粒诱发技术制备复合材料半固态模锻成形浆料 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 液相份数的确定 |
| 6.3 超声振动的影响 |
| 6.3.1 超声振动对复合材料半固态组织的影响 |
| 6.3.2 超声细化机制 |
| 6.4 冷却速率对复合材料半固态组织的影响 |
| 6.5 超声温度范围对半固态复合材料组织的影响 |
| 6.6 超声功率对半固态复合材料组织的影响 |
| 6.7 与其他研究的比较 |
| 6.8 半固态复合材料中的第二相 |
| 6.8.1 超声振动对析出相的种类及形貌的影响 |
| 6.8.2 纳米Al_2O_3颗粒及析出相对半固态组织的影响 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 纳米颗粒增强铝基复合材料等温压缩变形力学行为 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 保温时间对半固态组织的影响 |
| 7.3 变形参数对复合材料等温压缩力学行为的影响 |
| 7.3.1 变形温度对复合材料等温压缩力学行为的影响 |
| 7.3.2 应变速率对复合材料等温压缩力学行为的影响 |
| 7.4 纳米颗粒加入对复合材料等温压缩力学行为的影响 |
| 7.4.1 纳米颗粒含量对复合材料等温压缩力学性能的影响 |
| 7.4.2 纳米颗粒粒径对复合材料等温压缩力学性能的影响 |
| 7.4.3 纳米颗粒分布及聚集状态的影响 |
| 7.5 断口分析 |
| 7.5.1 宏观变形 |
| 7.5.2 温度对变形的影响 |
| 7.5.3 应变速率对变形的影响 |
| 7.6 纳米复合材料半固态等温压缩变形机制 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 纳米颗粒增强铝基复合材料半固态模锻成形的本构模型 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 本构模型的确立 |
| 8.2.1 基体合金本构方程的建立 |
| 8.2.2 纳米颗粒增强铝基复合材料本构方程的建立 |
| 8.2.3 本构关系模型中参数的求解 |
| 8.2.4 SPSS运行结果分析 |
| 8.3 本构关系的验证 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 纳米颗粒增强铝基复合材料半固态模锻成形的数值模拟 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 半固态模锻成形数值模拟的基本假设和基本方程 |
| 9.2.1 基本假设 |
| 9.2.2 基本方程 |
| 9.3 模拟条件 |
| 9.3.1 零件结构 |
| 9.3.2 CAD建模 |
| 9.3.3 半固态模锻成形数值模拟参数设置 |
| 9.4 模拟结果及分析 |
| 9.4.1 零件半固态模锻的成形过程 |
| 9.4.2 坯料尺寸对充型过程的影响 |
| 9.4.3 成形温度对等效应变及等效应力分布的影响 |
| 9.4.4 下模压入速度对等效应变及等效应力分布的影响 |
| 9.4.5 不同成形速度下的成形力比较 |
| 9.5 本章小结 |
| 第10章 纳米颗粒增强铝基复合材料短流程半固态模锻成形 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 短流程半固态模锻成形工艺 |
| 10.3 成形温度对十字轴零件充型行为的影响 |
| 10.4 成形速率对十字轴零件充型行为的影响 |
| 10.5 保压时间对十字轴零件充型行为的影响 |
| 10.6 模锻件的力学性能 |
| 10.7 断口分析 |
| 10.8 本章小结 |
| 第11章 结论与展望 |
| 11.1 结论 |
| 11.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）超声作用对聚丙烯及其复合材料结构与性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超声波及其空化效应 |
| 1.2 聚合物溶液的超声化学的研究 |
| 1.3 功率超声在聚合物熔体加工中的应用研究 |
| 1.3.1 超声在聚合物熔体中作用机理的研究 |
| 1.3.2 超声用于改善聚合物及其共混体系加工性能的研究 |
| 1.3.3 超声用于增强聚合物共混物间相容性的研究 |
| 1.3.4 超声用于制备聚合物基纳米复合材料的研究 |
| 1.3.5 超声作用下聚合物的结晶过程及其对最终性能影响的研究 |
| 1.4 超声辅助聚合物熔融共混设备现状 |
| 1.5 聚丙烯及其高性能化 |
| 1.5.1 聚丙烯概述 |
| 1.5.2 聚丙烯的改性 |
| 1.6 当前研究存在的问题及本文研究的主要内容 |
| 1.6.1 当前研究存在的问题 |
| 1.6.2 本文研究的主要内容 |
| 第2章 实验研究及表征方法 |
| 2.1 主要原料及试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法及试样的制备 |
| 2.3.1 超声实验 |
| 2.3.2 超声混炼实验 |
| 2.4 样品的测试与表征 |
| 第3章 聚丙烯的超声降解动力学分析及其对结构与性能的影响 |
| 3.1 聚丙烯的超声降解行为及其动力学模型的建立 |
| 3.1.1 聚丙烯的超声降解行为 |
| 3.1.2 聚丙烯的超声降解动力学研究 |
| 3.2 影响超声降解作用的因素分析 |
| 3.2.1 超声功率对聚丙烯降解作用的影响 |
| 3.2.2 超声频率对聚丙烯降解的影响 |
| 3.2.3 超声作用距离对聚丙烯降解的影响 |
| 3.2.4 超声作用时间对聚丙烯降解的影响 |
| 3.2.5 熔体温度对聚丙烯降解的影响 |
| 3.3 聚丙烯的超声降解机理探讨 |
| 3.3.1 聚丙烯熔体中的超声空化现象 |
| 3.3.2 影响超声空化的因素 |
| 3.3.3 空化效应对聚丙烯降解影响机理分析 |
| 3.4 超声作用对聚丙烯流变性能的影响 |
| 3.4.1 超声功率对聚丙烯流变性能的影响 |
| 3.4.2 超声频率对聚丙烯流变性能的影响 |
| 3.4.3 超声作用时间对聚丙烯流变性能的影响 |
| 3.4.4 熔体温度对聚丙烯流变性能的影响 |
| 3.5 超声作用对聚丙烯结晶性能的影响 |
| 3.5.1 超声作用诱导β晶型聚丙烯的形成 |
| 3.5.2 影响诱导β晶型聚丙烯形成的因素 |
| 3.6 超声作用对聚丙烯力学性能的影响 |
| 3.6.1 超声作用对聚丙烯抗冲击性能的影响 |
| 3.6.2 超声作用对聚丙烯拉伸性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 超声作用下SEBS在PP熔体中的分散破碎行为及原位增容 |
| 4.1 超声作用下SEBS在PP中的分散破碎动力学研究 |
| 4.1.1 聚合物共混物中分散相粒子的超声破碎行为 |
| 4.1.2 聚合物共混物中分散相粒子的分散破碎动力学模型 |
| 4.1.3 模型的实验验证 |
| 4.2 影响分散相粒子超声破碎的因素 |
| 4.2.1 超声功率对SEBS粒子分散破碎的影响 |
| 4.2.2 超声频率对SEBS粒子分散破碎的影响 |
| 4.2.3 超声作用时间对SEBS粒子分散破碎的影响 |
| 4.2.4 超声作用距离对SEBS粒子分散破碎的影响 |
| 4.2.5 熔体温度对SEBS粒子分散破碎的影响 |
| 4.3 超声引发PP/SEBS原位增容效应 |
| 4.3.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 4.3.2 动态力学分析(DMA) |
| 4.4 超声作用对PP/SEBS共混物流变性能的影响 |
| 4.4.1 超声功率对PP/SEBS共混物流变性能的影响 |
| 4.4.2 超声频率对PP/SEBS共混物流变性能的影响 |
| 4.4.3 超声作用时间对PP/SEBS共混物流变性能的影响 |
| 4.4.4 熔体温度对PP/SEBS共混物流变性能的影响 |
| 4.5 超声作用对PP/SEBS共混物力学性能的影响 |
| 4.5.1 超声作用对PP/SEBS共混物冲击性能的影响 |
| 4.5.2 超声作用对PP/SEBS共混物拉伸性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超声辅助连续混炼对PP/SEBS/OMMT复合材料结构与性能的影响 |
| 5.1 超声辅助混炼作用对PP/SEBS/OMMT复合材料分散形态的影响 |
| 5.1.1 超声辅助混炼作用对OMMT分散形态的影响 |
| 5.1.2 超声辅助混炼作用对SEBS分散形态的影响 |
| 5.2 超声辅助混炼作用对PP/SEBS/OMMT复合材料的结晶性能的影响 |
| 5.2.1 超声作用对诱导形成β晶型聚丙烯的影响 |
| 5.2.2 相容剂PP-g-MA对诱导形成β晶型聚丙烯的影响 |
| 5.3 超声辅助混炼作用对PP/SEBS/OMMT复合材料的流变性能的影响 |
| 5.4 超声辅助混炼作用下PP/SEBS/OMMT复合材料的力学性能 |
| 5.4.1 超声作用对PP/SEBS/OMMT复合材料的力学性能的影响 |
| 5.4.2 相容剂对PP/SEBS/OMMT复合材料的力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果和参与的科研项目 |
| 致谢 |
（10）超声/磁场下合成铝基原位复合材料微结构及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 稀土在铝合金中的作用 |
| 1.2.1 稀土元素的合金化作用 |
| 1.2.2 稀土元素的净化作用 |
| 1.2.3 稀土的强化和改性作用 |
| 1.3 超声在铝合金和铝基复合材料中的应用 |
| 1.3.1 超声场对熔体的作用机理 |
| 1.3.2 超声场基本效应对金属液/颗粒混合熔体的作用 |
| 1.3.3 超声在铝合金及复合材料中的应用 |
| 1.4 磁场在铝合金和铝基复合材料中的应用 |
| 1.4.1 磁场在铝合金中及铝基复合材料中的应用 |
| 1.4.2 磁场在复合材料制备中的应用 |
| 1.4.3 磁化学在材料制备中的研究进展 |
| 1.5 声磁耦合场在合金和复合材料中的应用 |
| 1.5.1 声磁耦合场在合金中的应用 |
| 1.5.2 声磁耦合场在复合材料中的应用 |
| 1.6 原位内生颗粒增强铝基复合材料的力学性能与行为 |
| 1.7 颗粒增强铝基复合材料的应用 |
| 1.7.1 航空、航天及军事工业的应用 |
| 1.7.2 在汽车工业领域的应用 |
| 1.7.3 其他民用工业的应用 |
| 1.8 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 反应体系选择及实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原位反应体系选择 |
| 2.2.1 基体的选择 |
| 2.2.2 增强相的选取 |
| 2.2.3 反应物及中间合金的选取 |
| 2.3 复合材料的制备 |
| 2.3.1 复合材料的制备工艺 |
| 2.3.2 声磁场发生装置 |
| 2.4 复合材料体积分数测定 |
| 2.5 复合材料的预处理及热处理 |
| 2.5.1 均匀化 |
| 2.5.2 热挤压 |
| 2.5.3 热处理 |
| 2.6 复合材料的组织结构分析方法 |
| 2.6.1 X射线衍射分析 |
| 2.6.2 金相组织的观察 |
| 2.6.3 扫描电镜及能谱分析 |
| 2.6.4 透射电镜分析 |
| 2.6.5 差热分析 |
| 2.7 复合材料性能测试 |
| 2.7.1 室温力学性能 |
| 2.7.2 硬度 |
| 第三章 稀土钇对基体合金微结构的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钇对7055Al合金凝固组织的影响 |
| 3.2.1 钇对7055Al合金铸态组织的影响 |
| 3.2.2 钇对7055Al合金相组成的影响 |
| 3.3 钇对6070合金凝固组织的影响 |
| 3.3.1 钇对6070Al合金铸态组织的影响 |
| 3.3.2 钇对6070Al合金相组成的影响 |
| 3.3.3 钇与熔体中杂质元素间的作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 原位反应体系工艺设计与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原位反应热力学 |
| 4.2.1 Al-K_2TiF_6-KBF_4反应组元 |
| 4.2.2 Al-K_2ZrF_6-Na_2B-4O_7反应组元 |
| 4.3 反应工艺优化 |
| 4.3.1 Al_3Ti/6070Al复合材料制备工艺优化 |
| 4.3.2 TiB_2/7055Al复合材料工艺优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超声场下合成铝基复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超声场下Al_3Ti/6070Al复合材料的制备 |
| 5.2.1 超声作用时间对复合材料凝固组织的影响 |
| 5.2.2 超声功率对复合材料凝固组织的影响 |
| 5.3 超声场下TiB_2/7055Al复合材料的制备 |
| 5.3.1 超声场下合成TiB_2/7055Al复合材料的过程机制 |
| 5.3.2 超声功率对TiB_2/7055Al复合材料凝固组织的影响 |
| 5.4 超声场下Al_2O_3/Al复合材料的制备 |
| 5.4.1 超声作用时间对Al_2O_3/Al复合材料凝固组织的影响 |
| 5.4.2 超声功率对Al_2O_3/Al复合材料凝固组织的影响 |
| 5.4.3 超声场下合成Al_2O_3/Al复合材料界面 |
| 5.5 超声在原位颗粒增强铝基复合材料制备过程中的作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 低频旋转磁场下合成铝基复合材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 低频旋转磁场下Al_3Ti/6070Al复合材料的制备 |
| 6.2.1 磁场频率、作用时间对Al_3Ti/6070Al复合材料凝固组织的影响. |
| 6.2.2 励磁电流对Al_3Ti/6070Al复合材料凝固组织的影响 |
| 6.3 低频旋转磁场下TiB_2/7055Al复合材料的制备 |
| 6.3.1 低频旋转磁场下TiB_2/7055Al复合材料反应过程机制 |
| 6.3.2 磁场频率对TiB_2/7055Al复合材料凝固组织的影响 |
| 6.4 低频旋转磁场在原位铝基复合材料制备过程中的作用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 声磁耦合场下合成铝基复合材料 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 声磁耦合场下Al_3Ti/6070Al复合材料的制备 |
| 7.2.1 声磁耦合场下Al_3Ti/6070Al复合材料的微观组织 |
| 7.2.2 声磁耦合场下粉末加入量对Al_3Ti/6070Al复合材料微观组织的影响 |
| 7.2.3 声磁耦合场下合成Al_3Ti/6070Al复合材料界面 |
| 7.3 声磁耦合场下TiB_2/7055Al复合材料的制备 |
| 7.4 声磁场下流体动力学分析 |
| 7.4.1 超声场下铝液流动分析 |
| 7.4.2 电磁搅拌过程流场分析 |
| 7.4.3 声场与磁场的耦合作用 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 铝基复合材料的性能研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基体合金 |
| 8.2.1 添加稀土元素7055Al合金的力学性能 |
| 8.2.2 添加稀土元素6070Al合金的力学性能 |
| 8.3 Al_2O_3/Al复合材料 |
| 8.3.1 不同超声作用时间下Al_2O_3/Al复合材料的力学性能 |
| 8.3.2 不同超声功率下Al_2O_3/Al复合材料的力学性能 |
| 8.3.3 Al-2O_3/Al复合材料拉伸断口形貌 |
| 8.3.4 Al_2O_3/Al复合材料的强化机制 |
| 8.4 Al_3Ti/6070Al复合材料 |
| 8.4.1 不同物理场下Al_3Ti/6070Al复合材料的力学性能 |
| 8.4.2 声磁耦合场下不同体积分数Al_3Ti/6070Al复合材料的力学性能 |
| 8.4.3 声磁耦合场下添加稀土元素Al_3Ti/6070Al复合材料的力学性能 |
| 8.4.4 Al_3Ti/6070Al复合材料的强化机制 |
| 8.5 TiB_2/7055Al复合材料 |
| 8.5.1 不同物理场下TiB_2/7055Al复合材料的力学性能 |
| 8.5.2 声磁耦合场下不同体积分数TiB_2/7055Al复合材料的力学性能 |
| 8.6 本章小结 |
| 第九章 主要结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
四、超声处理复合材料界面中变幅杆的设计（论文参考文献）
- [1]新型热压烧结炉中超声功能的构建与实现[D]. 刘少伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]超声辅助调控Cu-Cr合金凝固组织与性能研究[D]. 王志成. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]超声辅助纤维增强聚丙烯复合材料制备工艺研究[D]. 李锐. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]超声波辅助拉伸/剪切应变速率比可调混合装置研制及其应用[D]. 尹有华. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]超声波作用下焊点液-固界面行为的研究[D]. 刘赟. 兰州理工大学, 2020(01)
- [6]超声波强化沥青发育技术研究[D]. 袁献伟. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]原位TiB2/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造制备及组织性能研究[D]. 万佳. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [8]纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及其半固态模锻成形研究[D]. 陈小会. 南昌大学, 2016(04)
- [9]超声作用对聚丙烯及其复合材料结构与性能影响的研究[D]. 刘迎. 华东理工大学, 2016(05)
- [10]超声/磁场下合成铝基原位复合材料微结构及其性能研究[D]. 陈登斌. 江苏大学, 2012(08)