界面结合强度

摘要： 在Cr5钢表面电沉积制备了Ni–W–SiC复合镀层。通过单因素试验研究了基体的表面粗糙度,预镀层的种类和厚度,复合镀时的阴极电流密度,以及复合镀层厚度对其结合强度的影响,采用扫描电镜和能谱仪分析了拉伸试验后不同试样基体一侧的微观形貌和元素组成。结果表明,当基体表面粗糙度(Ra)为4μm,预镀1μm厚的纯Ni层后在电流密度0.8 A/dm^(2)下复合电沉积10μm厚的Ni–W–SiC复合镀层时,镀层体系具有最高的结合强度。

摘要： 为改善SiO_(2)与甲基乙烯基硅橡胶(MVSR)基体的结合强度,选取聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为SiO_(2)的接枝链,以分子模拟为计算手段,通过结合能、分子重叠长度和均方位移的变化,研究在PMMA短链不同接枝密度和接枝链长下SiO_(2)与MVSR基体界面结合强度的变化规律以及电场和温度对SiO_(2)与MVSR基体界面结合强度的影响规律,并与SiO_(2)未接枝和KH570接枝进行比较。结果表明:PMMA作为接枝链对SiO_(2)与MVSR界面结合强度的改善效果相较于常用硅烷偶联剂KH570更好。当接枝密度为13%或16%,接枝链长为5时,PMMA的接枝效果最佳。在负向电场下,界面结合强度随场强的增大而增大,而在正向电场下则随场强的增大而减小。温度的升高会导致SiO_(2)与MVSR界面的结合强度持续降低。

摘要： 热电器件微型化对组成热电元件的界面性能提出了更高要求,获得低的界面接触电阻率和高的界面结合强度的异质结合界面,是成功制备高性能、高可靠性Bi_(2)Te_(3)基微型热电器件的前提条件.本研究采用酸洗方法对Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)材料进行表面修饰,实现了Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)Te3/Ni热电元件界面性能的协同优化.酸洗过程有效调控了Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)材料的表面功函数,显著降低了Ni层与Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)Te_(3)材料间的接触势垒,从未酸洗处理的0.22 eV降至0.02 eV,势垒的降低使界面接触电阻率从未酸洗处理的14.2μΩ·cm~2大幅降至0.22μΩ·cm~2.此外,酸洗过程还能有效调控基体表面粗糙度,在基体表面形成2—5μm的V型凹坑,产生钉扎效应,极大地增强了材料表面与Ni层的物理结合,与约50 nm厚Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)界面扩散反应区形成的冶金结合共同作用,使界面结合强度从未酸洗处理的7.14 MPa大幅增至22.34 MPa.这种优异的界面性能在微型热电器件中得到了进一步证实,采用该工艺处理后热电元件制备的4.7×4.9 mm~2微型热电器件,在热面温度300 K下的最大制冷温差达到56.5 K,在10 K温差下最大输出功率达到882μW.该研究为实现界面性能的协同优化提供了一种新策略,并为微型热电器件的性能优化开辟了新途径.

摘要： 利用SolidWorks对某型APU压气机内机匣进行等比例简化,建立数学模型。首先利用ANSYS软件对内机匣与涂层进行静力学分析,得到静态下的温度场及位移场。其次,将输出结果导入稳态热模块(Steady-State Thermal)中进行热分析,得到工作温度为600°C时的各部分应力应变云图。最后,通过对基体-涂层进行有预应力的模态分析,计算出基体-涂层的前10阶固有频率和振型,通过最大应力和位移点以及模态变形情况表征热振性对内机匣与涂层的界面结合强度的影响。

摘要： 利用SolidWorks对某型APU压气机内机匣进行等比例简化,建立数学模型.首先利用ANSYS软件对内机匣与涂层进行静力学分析,得到静态下的温度场及位移场.其次,将输出结果导入稳态热模块(Steady-State Thermal)中进行热分析,得到工作温度为600°C时的各部分应力应变云图.最后,通过对基体-涂层进行有预应力的模态分析,计算出基体-涂层的前10阶固有频率和振型,通过最大应力和位移点以及模态变形情况表征热振性对内机匣与涂层的界面结合强度的影响.

摘要： 为了增强HMX与黏结体系的界面结合强度,解决HMX基PBX炸药界面易脱粘的问题,设计了一种双向改性包覆HMX的方法来提升炸药与黏结体系间的界面稳定性;采用KH550对HMX进行改性,KH550、天然树脂、糊精、三(2-甲氧基氮丙啶)氧化磷(MAPO)4种表面助剂对TPU进行改性,制备了改性的HMX/TPU复合粒子;通过接触角测试仪、XPS、SEM、FTIR、感度测试仪对样品界面参数进行表征.结果 表明,与单向改性的样品相比,KH550-KH550、KH550-MAPO、KH550-糊精双向改性样品的界面黏附功提高了31.1％～32.8％;双向改性后的样品包覆程度更高,其中KH550-MAPO双向改性样品表面的元素基团中—NO2所占的比例较单向改性样品降低5.4％;双向改性样品的红外特征峰无明显变化;SEM结果表明,双向改性样品表面包覆更均匀、光滑;双向改性样品的摩擦感度较单向改性样品均有所降低.表明双向改性能针对性地对HMX与黏结剂界面结合进行修饰,改善其黏结性能.

摘要： 通过第一性原理计算方法研究Al-Cu合金中Sc掺杂θ′(Al_(2)Cu)/Al的界面特性。根据计算结果和已报道的实验结果,建立Sc掺杂的半共格和共格θ′(Al_(2)Cu)/Al界面(Sc掺杂在Al表面(S1位点),Sc掺杂在θ′表面(S2位点))模型。通过对界面结合强度的分析,发现Sc位于S1位点时,掺杂界面的界面能显著降低,黏附功显著增加。特别是被间隙Cu原子占据的共格界面,当Sc位于S1位点时具有极好的结合强度。电子结构表明,Sc在S1位点的界面形成强Al—Cu键,而Sc在S2位点的界面形成Al—Al键。Al—Cu和Al—Al键的形成对提高掺杂界面强度起着至关重要的作用。

摘要： 目的研究单层磨料凝胶抛光垫的加工性能,为提高磨料利用率以及降低磨料对凝胶基体的破坏提供解决思路。方法使用自行搭建的测力装置,对磨粒与基体的界面结合强度进行研究,分析磨料粒度和偶联剂对界面结合强度的影响,研究磨料粒度和结合剂厚度对磨粒附着的影响,并将制备的单层磨料凝胶抛光垫与常规多层磨料凝胶抛光垫分别在湿抛光和干抛光工艺条件下加工碳化硅衬底,对比两者的材料去除率、表面粗糙度和工具的磨损情况。结果 200/230目金刚石磨粒的界面结合强度是80/100目的 4倍有余,添加偶联剂后,80/100目金刚石磨料与基体的界面结合强度提高了75%。粗粒度的W40多层磨料容易破坏凝胶基体的结构,而细粒度的W5单层磨料不会破坏凝胶基体结构,且单层磨料工具的凝胶体涂覆厚度应低于0.6mm。湿抛光条件下,单层磨料工具能达到多层磨料工具的抛光效果;干抛光条件下,单层磨料工具的材料去除率相比多层磨料工具提升11.5%;湿抛光和干抛光条件下,单层磨料凝胶工具的耐磨性都显著强于多层磨料工具。结论单层磨料凝胶工具在湿抛光条件下具有与多层磨粒凝胶工具等效的加工能力,但是在干抛光条件下,单层磨料凝胶工具的加工能力和使用寿命要显著优于多层磨料凝胶工具。

摘要： 对SP-700钛合金热轧板进行扩散连接试验,研究了扩散连接温度(720,750,780,810,840°C)和时间(5,15,30,45 min)对合金板连接界面形貌及结合强度的影响.结果表明:随扩散连接温度的升高和时间的延长,合金未结合区域减少直至消失,界面结合强度增加;温度越高,界面完全结合所需时间越短,在温度高于750°C下扩散连接30 min时,界面基本实现完全结合;在840°C扩散连接30 min后,合金结合界面上存在大量等轴α相,界面结合强度最高,达400 MPa.

摘要： 对钛/钢组坯进行冷轧预复合成形,将钛/钢预复合板感应加热至热轧温度后单道次热轧成形制备了钛/钢复合板,研究了感应加热温度对钛/钢复合板的界面组织和界面结合性能的影响.结果表明,冷-热轧制复合法制备的钛/钢复合板的界面结合紧密,没有孔洞和间隙.钛/钢复合板由于感应加热和热轧的时间较短(<5 s),钛/钢界面仅有少量硬化层碎块,没有金属间化合物析出.钛/钢复合板的界面Ti和Fe元素扩散层宽度随感应加热温度增大而增大,950°C时界面扩散层宽度达到8μm.在感应加热温度为750～950°C的条件下,钛/钢复合板的界面结合良好.

摘要： 界面结合性能是影响膜-基系统质量的首要指标和发挥其性能的基本条件,是膜层制备过程中极为关注的问题,由于加载方式、膜基应力及应力匹配特性、测试方法等,使得其在理论分析和检测技术上都存在亟待解决的问题,即同一方法所测数据不稳定,不同方法所测数值相差几个数量级.本项目旨在形成新的界面动态本征结合强度激光冲击离散划痕检测与界面应力匹配特性及结合强度调控理论与技术。建立了激光冲击铝合金试样的有限元分析模型，通过理论分析、数值模拟和实验验证得到激光冲击波加载合金试样表面动态应变模型和动静态响应，为激光冲击划痕机理研究奠定了基础。构建膜-基系统，开展了基于激光冲击划痕技术的动态本征结合强度数值模拟、理论分析和实验研究，探讨了激光冲击应力波对涂层结合强度的影响，进一步探讨了激光冲击波作用下的界面动态失效机理。开展了复杂情况下的界面应力匹配特性及其与膜-基材料物性参数、膜层制备工艺参数的定量关系理论研究、数值分析和实验研究，建立膜-基系统激光冲击波加载模型，形成基于激光冲击波技术的膜-基界面结合强度和应力匹配特性定量调节与控制基础理论。

摘要： 常规均质结构硬质合金的硬度与韧性是一对矛盾特性,需要根据实际使用条件,在硬度和韧性之间进行妥协折衷.功能梯度结构材料是解决这个难题的可行办法.本文采用液相烧结扩散粘结的方法进行了异种硬质合金之间的粘结实验,制备了具有双层梯度结构的大尺寸硬质合金制品.实验结果表明:液相烧结扩散粘结法可以实现异种硬质合金之间的冶金粘结,界面结合强度可达2000MPa以上,具有实用价值.该技术在某些应用领域,如硬质合金轧辊、模具等,具有良好的应用前景.

摘要： 金属基复合材料研究从材料制备、性能表征发展到有既定目标的性能、功能和界面设计是未来的发展趋势.本文选取作者从事金属基复合材料性能设计研究中有代表性的界面设计的实例,试图说明金属基复合材料界面设计的基本思路和可实现性.通过界面功能设计,使Tibp/Al复合材料原位生成自润滑膜,对现在材料体系做出了重要补充;以提高界面强度为目标进行了界面产物设计,使Cf/Mg复合材料的弯曲强度和层间剪切强度提高了27％,明显提高了复合材料的界面结合强度;为获得复合材料高强韧性能,作者提出了固溶体界面设想,并在Wf/Cu复合材料中获得成功应用,高速撞击试验满足要求.研究表明,高强韧的固溶体界面设计是未来界面设计的一个重要方向.

摘要： 目前复层材料由于其突出的优点在工业应用中越来越重要.本文自行设计石墨结晶器、浇注系统、引锭头等装置,成功制备直径为88 mm的铜包铝层状复合铸坯.对铜包铝铸坯界面的组织结构、元素分布以及界面结合强度等情况进行了研究.试验结果表明:通过水平连续铸造技术所制得的铜包铝层状复合铸锭界面结合良好,没有明显的铸造缺陷.在铜一侧首先生成AlCu相,AlCu层厚度约为10μm,然后有大量的Al2Cu相生成,整个金属间化合物过渡层厚度约为200 μm.

摘要： 目前对涂层材料界面结合强度的评估主要为试验方法且没有统一的评定标准.论文利用复变函数镜像法原理建立薄膜涂层材料应力表达式,获得薄膜涂层材料受力的应力应变解析解,并针对轴承钢表面润滑涂层探讨了表面力大小和性质对界面应力的影响关系,为获得材料剥离或塑性破坏发生的初始位置以及扩展方向提供了理论依据.该方法可用于涂层技术的工程应用及机械零件失效分析.

摘要： 本文总结回顾作者近年来从第一性原理出发，以应用广泛的高温热障涂层中γ-Ni(Al)/α-Al2O3 界面为例，通过建立合理的物理和热力学模型，结合电子密度泛函的系列计算，针对温度、原子化学配比、化学活度、杂质、和合金元素与界面结合强度的相关性所开展的一系列理论计算研究实践。研究结果表明: (1) 在感兴趣的温度区间（1300-1600 K），界面的平衡相结构为富Al 相（Al-rich），但靠近理想化学配比相（Stoichiometric）的相界；(2) 在可能共存的这两种界面中，富Al 相界面的结合强度较高，约三倍于理想化学配比相界面。能量学计算结合价电荷密度和差分密度分析，充分揭示: (1) “杂质硫效应”- 硫有向界面富集的强烈趋向，并因此严重削弱界面强度（可降低60～70%）；(2) “活性元素的界面强化机理”- 以铪为例，对此类界面存在至少三种强化机理，即有效钉扎杂质硫，直接参与界面成键，和界面置换杂质硫。本文对该三种强化效应均单独做出了定量评估。

摘要： 利用放电等离子烧结技术(SPS)实现了M42粉末高速钢与45钢的连接,在扫描电镜、金相显微镜观察连接接头的界面形貌,利用万能试验机测试了连接接头的界面结合强度.试验结果表明:SPS技术可一次性实现了M42粉末冶金高速钢的烧结及其与45结构钢的连接;M42/45钢连接接头组织致密且均匀,复合界面是冶金结合,界面结合强度在500～600MPa,界面结合强度高于目前砂型镶铸、复合铸造、传统烧结方法等制备的连接接头.

摘要： 介绍了碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的组成、界面及强韧化机制、制备工艺进展及其应用,并分析了各种制备工艺的优缺点以及未来的研究重点.

摘要： 介绍了碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的组成、界面及强韧化机制、制备工艺进展及其应用,并分析了各种制备工艺的优缺点以及未来的研究重点.

摘要： 介绍了碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的组成、界面及强韧化机制、制备工艺进展及其应用,并分析了各种制备工艺的优缺点以及未来的研究重点.

摘要： 本发明公开了一种用于界面结合强度测试的设备及截面结合强度的测试方法，该设备包括：固定装置、滑动装置和试样夹持装置，所述固定装置包括基座、第一轴承座、第二轴承座、第一转轴和第二转轴；滑动装置包括导轨和滑轮；所述导轨与固定装置的基座固定连接；导轨限定所述滑轮沿导轨移动；所述试样夹持装置包括底盘和压板，滑动装置的滑轮固定在所述底盘的下部；所述压板用于将试样的端头固定在所述底盘。利用本发明截面结合强度测试设备及方法，试样界面结合强度检测结果稳定可靠、不同批次材料的结合强度结果可比性强。克服了钎焊式热交换器用铝钢复合带材采用常规的拉剪、撕裂、压剪等评价界面结合强度的方法，铝层会发生断裂，难以评价的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于拉伸强度的半固结磨料抛光工具界面结合强度的表征方法，包括如下步骤：(1)将含磨料抛光工具的基体与涂覆基材相分离；(2)将上述基体按照国家标准制成不同的标准样件；(3)在拉伸试验机上安装上述不同的标准样件，测得该标准样件在断裂瞬间的拉伸强度；(4)记录上述拉伸强度的数值，通过对比上述不同的标准样件的拉伸强度来表征不同的含磨料抛光工具的截面结合强度。本发明操作简单，实验条件要求低，成本低，可以用于对于抛光工具中基体对磨料界面结合强度的评价，对抛光工具的界面结合强度的表征测量以及抛光工具制备应用等相关领域有着重要的意义。

摘要： 本发明公开了一种用于界面结合强度测试的设备及截面结合强度的测试方法，该设备包括：固定装置、滑动装置和试样夹持装置，所述固定装置包括基座、第一轴承座、第二轴承座、第一转轴和第二转轴；滑动装置包括导轨和滑轮；所述导轨与固定装置的基座固定连接；导轨限定所述滑轮沿导轨移动；所述试样夹持装置包括底盘和压板，滑动装置的滑轮固定在所述底盘的下部；所述压板用于将试样的端头固定在所述底盘。利用本发明截面结合强度测试设备及方法，试样界面结合强度检测结果稳定可靠、不同批次材料的结合强度结果可比性强。克服了钎焊式热交换器用铝钢复合带材采用常规的拉剪、撕裂、压剪等评价界面结合强度的方法，铝层会发生断裂，难以评价的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于拉伸强度的半固结磨料抛光工具界面结合强度的表征方法，包括如下步骤：(1)将含磨料抛光工具的基体与涂覆基材相分离；(2)将上述基体按照国家标准制成不同的标准样件；(3)在拉伸试验机上安装上述不同的标准样件，测得该标准样件在断裂瞬间的拉伸强度；(4)记录上述拉伸强度的数值，通过对比上述不同的标准样件的拉伸强度来表征不同的含磨料抛光工具的截面结合强度。本发明操作简单，实验条件要求低，成本低，可以用于对于抛光工具中基体对磨料界面结合强度的评价，对抛光工具的界面结合强度的表征测量以及抛光工具制备应用等相关领域有着重要的意义。

摘要： 本发明公开的可增强铜/钢界面结合强度的药芯焊丝，包括药芯和焊皮,药芯按质量百分比由以下组分组成：Mg粉：10～15％；Ti粉：10～15％；Co粉：5～7％；Ni粉：20％；Si粉：1％；Mn粉：1～2％；Cu粉：余量，以上组分质量百分比之和为100％。该焊丝用于改善铜/钢界面结合强度，提高铜/钢复合结构件的抗冲击性能。本发明还公开一种可增强铜/钢界面结合强度的方法。

摘要： 本发明公开了一种提高铝镁合金复合板界面结合强度的轧制方法，其能够有效提高铝镁合金复合板界面结合强度。所述轧制方法包括如下步骤：S1，将铝合金板和镁合金板按照铝/镁/铝的次序叠放固定得到叠合板，对叠合板进行预热处理；S2，以轧制压下率为30~38%对叠合板进行首道次轧制，然后进行首道次轧后热处理；S3，以轧制压下率为40~60%对S2得到的板材进行多道次轧制，每两道次轧制后进行一次热处理；S4，以冷却速度为10~15°C/min冷却至室温，得到铝镁合金复合板。

摘要： 本发明属于激光熔覆评价技术领域，公开了一种基于分子动力学的激光熔覆界面结合强度测量方法及系统，基于分子动力学的激光熔覆界面结合强度测量方法包括：进行基体的选择与制备；并进行粉末的选择与制备；模拟激光熔覆过程；并沿x轴做单轴拉伸测试，即可得到熔覆体的结合强度。本发明以经典分子动力学理论为指导，以分子动力学仿真软件为平台，从微观上探究金属合金基体与合金粉末激光熔覆的力学性能，提出一种基于分子动力学的激光熔覆界面结合强度测量方法，用拉伸强度来衡量熔覆层与基体的结合强度，为激光熔覆实验研究提供了有力的理论支撑，为相关激光熔覆工艺优化和产业化开发提供科学依据。

摘要： 本发明属于碳纤维增强碳化硅复合材料技术领域，特别涉及一种高强粗糙碳纤维及其制备方法、提高碳纤维增强碳化硅复合材料界面结合强度的方法。本发明提供了一种高强粗糙碳纤维的制备方法，包括以下步骤：将碳纤维进行排胶处理，得到排胶碳纤维；所述碳纤维的拉伸强度≥4.9GPa；将所述排胶碳纤维置于硝酸水溶液中进行水热反应，得到所述高强粗糙碳纤维。本发明通过排胶处理，去除碳纤维中的胶质，同时提高碳纤维的分散程度；良好分散的基础上，硝酸水溶液中进行水热反应，能够实现碳纤维束中碳纤维的均匀刻蚀，实现在不显著降低强度的同时将碳纤维表面粗糙化。

摘要： 本发明涉及纤维增强MMC中芯部与包套壁之间界面结合强度测试方法，所述凸块用于模拟纤维增强MMC中经过沉积后的芯部，所述凹块用于模拟包套，在凸块上涂覆相应涂层后与凹块组合为试样毛坯，通过热等静压等纤维增强MMC材料制备工艺以及机械加工，制备金属基复合材料中涂层与锻件结合强度测试的试样。本发明提供了芯部涂层与包套壁接触界面结合强度测试方法，解决目前无法准确测试该界面强度的现状，获得该结合界面的界面结合强度，为连续纤维增强金属基复合材料构件的设计提供必要的数据支持。

摘要： 本实用新型涉增材制造技术领域，具体涉及一种用于基底和成形层界面结合强度检测的装置，包括底座，以及设置于所述底座上方的施压机构；所述底座上设置有用于放置组合试样的凹槽结构，所述凹槽结构具有宽度大于组合试样的组合基底厚度的凹腔，使得组合试样的组合基底能够放置于所述凹槽结构的凹腔内且组合基底两侧的成形层抵接在所述凹腔周侧的台面上；所述施压机构的施压端正对所述凹腔，且能够向所述凹槽结构上放置的组合试样的组合基底施加竖向向下的压力。本实用新型中的界面结合强度检测装置能够供组合试样实现界面结合强度检测，从而辅助提升基底和成形层界面结合强度检测的检测效果。