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1195787902银虫 (初入文坛)
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[求助]
求助，铝基氧化铝复合材料的表征
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从哪些方面表征铝基氧化铝复合材料，数据如下： 氧化铝25%， 5min, 800℃, 1h, 200X 5Mpa 10MPa 15MPa 20MPa 氧化铝25%，20MPa, 5min, 200X 700℃ 1h 800℃ 1h 1000℃ 1h 2、扫描显微镜表征 氧化铝25%，5min, 800℃ 5MPa 500X 5MPa 10000X 20MPa 500X 20MPa 10000X 氧化铝25%，20MPa, 5min 700℃ 1h 800℃ 1h |
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donatello
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【答案】应助回帖
zhyq8767(金币+3, MM-EPI+1): 感谢您的详细解答 2012-02-29 21:51:23
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呵呵，不好意思，楼主，是我疏忽了。我是做力学的，那我就从力学性能的角度谈一下。 目前，陶瓷颗粒增强铝基复合材料的性能研究主要关注在以下一些方面： 1.颗粒分布均匀性对力学性能的影响。 颗粒分布的均匀与否直接取决于团聚现象的剧烈程度。团聚现象剧烈的地方，往往有较大的应力集中和应力场、应变场畸形，使得团聚的地方的力学性能明显减弱。如果团聚发生在材料的主要受力部位，则会直接影响整块复合材料的使用。国内的很多研究人员都只集中于“如何解决团聚”，而国外的部分学者（如亚利桑那州立大学的N. Chawla教授等）则着眼于如何系统科学的表征团聚现象。先进的表征仪器，高超的计算机编程和图像分析技术都为这些研究提供巨大的帮助。 2.颗粒的几何形状对力学性能的影响。 由于目前的陶瓷颗粒增强铝基复合材料主要采用外加颗粒方法（如粉末冶金等），由于热力学原理上的局限性，只有部分材料采用原位自生的方法。对于外加颗粒，在打碎大颗粒，以及混粉过程中产生的碰撞等，都使得颗粒有很多尖角。这些尖角会造成严重的盈利集中，往往容易成为裂纹的发源地，或者加速裂纹的扩展。因为，如果使颗粒跟圆滑是目前颗粒几何形状主要需要解决的问题。 3.界面结合性能对力学性能的影响。 其实，我个人认为，对于所有的复合材料来说，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，对于界面的性质，目前国内外都没有太好的，很准确的定位。多数都是从化学反应的角度入手，针对力学性能的具体表征和实验，以及模型的开发，甚至数值模拟等都存在巨大的空白和诸多悬而未决的问题。所以，未来复合材料的研究中，界面的表征和研究必然是大难点，更必然是大热点。 4.其他因素对力学性能的影响。 除了以上几点，包括颗粒的尺寸、颗粒的取向等都是主要的影响因素，也是研究的重点。出去颗粒本身以外，诸如材料的热处理工艺、加工制造的工艺、不同力学实验条件、不同力学指标等都是主要的研究目标。 5数值模拟 除去以上实验和表征的部分外，数值模拟也是目前研究的重点。目前，分子动力学和以有限元为代表的各种数值模拟技术是主流。其中，有限元方法由于时间久，算法成熟，模型丰富，商业软件辈出，在非连续增强金属基复合材料领域目前占据绝对的主导地位。但是，由于有限元方法的很多假设都是基于宏观力学（连续力学，损伤力学和断裂力学）的，对于微观甚至纳观尺度的模拟是否适用，接的精度如何等问题目前都没有很准确的定位。所以，未来，如何很好地实现材料内部微结构的有限元模拟将是主要研究方向。 |
6楼2012-02-29 21:38:08
donatello
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【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
zhyq8767(金币+1): 感谢详细解答 2012-02-28 08:01:40
1195787902(金币+30): ★有帮助 没有明确指出从哪些方面分析,例如：分布均匀性，致密度，界面············· 2012-02-29 18:25:23
zhyq8767(金币+1): 感谢详细解答 2012-02-28 08:01:40
1195787902(金币+30): ★有帮助 没有明确指出从哪些方面分析,例如：分布均匀性，致密度，界面············· 2012-02-29 18:25:23
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金属学的表征可以用SEM，TEM，SRD等等； 力学性能的表征可以做：室温单轴拉伸，疲劳断裂实验（da/dN，KIC，S-N curve），冲击实验，如果要做防弹装甲，还可以做霍普金森压杆实验，还可以做压痕实验（indentation）等等； 功能表征：测电导率，热导率，热膨胀系数等等； 其他表征：还可以用图像分析的方法表征材料内部微区颗粒分布的均匀性。 |
3楼2012-02-28 01:50:50
1195787902
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4楼2012-02-29 18:27:57
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【答案】应助回帖
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1195787902(金币+30): ★有帮助 根据学校的实验条件只能做那么多啊，另外，只要求看非力学性能 2012-02-29 18:58:51
毛猴(金币+3): 感谢交流！ 2012-02-29 20:07:39
1195787902(金币+30): ★有帮助 根据学校的实验条件只能做那么多啊，另外，只要求看非力学性能 2012-02-29 18:58:51
毛猴(金币+3): 感谢交流！ 2012-02-29 20:07:39
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形貌：SEM 光学显微镜，我个人感觉一般铝基复合材料做这两个只要抛光就可以了 不需要腐蚀， 这两个只能看颗粒在基体中分散情况， 如果腐蚀，很难腐蚀出晶粒 反而使得样品有很多小坑，不利于照片的质量。 想要看晶界可以 做TEM（比较难制样，别看铝很软，但更难磨薄），如果你的铝基复合材料有过变形，可以看EBSD,可以看到变形的取向性能。 力学性能：室温单轴拉伸，疲劳断裂，三点弯曲（铝比较软，可能效果不好）摆锤冲击实验，纳米压痕，硬度（维氏 和 布氏都可以 如果样品够厚 建议做布氏 因为你的里面有氧化铝硬质颗粒 可能影响维氏的准确性），摩擦磨损..................... 功能表征：测电导率，热导率，热膨胀系数，抗腐蚀， |
5楼2012-02-29 18:52:16
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