导读:本文包含了梯度复合材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,复合材料,结构,细胞,微观,层状,双连。
梯度复合材料论文文献综述
林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺[1]（2019）在《电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究》一文中研究指出采用离心铸造工艺制备Al-Si-Ni复合材料铸件,铸件中形成的初生Al3Ni和初生Si颗粒尺寸较大,不利于发挥初生颗粒对铸件的强化作用。为克服这一缺点,本研究在离心场基础上加入电磁场,采用电磁-离心铸造工艺成功制备了Al-19Si-11Ni铸件,获得了初生Al3Ni和初生Si颗粒主要分布于铸件外侧的梯度复合材料。组织和性能对比分析发现,在离心场中加入电磁场后,可以有效降低初生颗粒的粘连与团聚,并细化晶粒。铸件的耐磨性能主要与初生颗粒的体积分数有关,铸件局部区域的初生颗粒含量越高,相应的耐磨性能也更好。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2019年09期）
孙洋,果立成,王天舒[2]（2019）在《碳纤维复合材料梯度点阵结构弯曲强度及失效行为研究》一文中研究指出轻质夹芯结构被广泛的应用于航空航天领域,为了进一步提高结构的承载效率,国内外学者将梯度概念引入蜂窝夹芯板中。点阵结构由于轻量化和多功能一体化的特点,相较于传统的封闭性夹芯,在航空航天领域拥有更广泛的应用前景,目前对梯度点阵结构的力学性能缺乏系统的研究。本文以点阵结构夹芯杆宽度和倾角为对象,分别设计了沿X和Y方向梯度变化的点阵结构,并引入梯度变化率来描述梯度变化。针对碳纤维复合材料点阵结构制备工艺中存在的问题,采用改进的切割-模压的方法制备了碳纤维复合材料点阵结构,通过实验测量了点阵结构在叁点弯曲载荷下的力学性能。采用基于Hashin准则的叁维渐进损伤模型,对碳纤维复合材料梯度点阵结构的抗弯强度进行了理论预报,系统的分析了梯度设计对点阵结构抗弯强度及失效模式的影响。结果表明,梯度设计对点阵结构的强度和失效模式影响显着,合理的梯度设计能有效提高碳纤维复合材料点阵结构的弯曲强度;沿X方向的梯度点阵结构主要失效模式是夹芯杆压溃失效,沿Y方向的梯度点阵结构主要失效模式是上面板皱曲,因此沿X方向的梯度设计能更有效的提高点阵结构的抗弯强度。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
陈梦婷,刘洪军,李晓雪,李亚敏[3]（2019）在《层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料的微观结构》一文中研究指出以定向冷冻铸造结合挤压浸渗工艺,成功制备了SiC含量为20%的层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD),研究了复合材料的微观结构、元素分布以及SiC/Al-Si-Mg复合材料的界面。结果表明,SiC/Al-Si-Mg复合材料浸渗完全,界面结合良好,其微观结构保留了SiC陶瓷预制体中的层状梯度结构,定向梯度孔隙有利于熔体的浸渗;经1 300℃烧结处理后,预制体孔隙中SiC表面生成了SiO_2,并在浸渗过程中反应生成了MgAl_2O_4相,从而有助于基体相和增强相之间的润湿性及界面结合强度的提高。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年07期）
[4]（2019）在《美国首次实现梯度复合材料构件一步成形》一文中研究指出近日,美国华盛顿州立大学首次实现利用3D打印技术一步成形出由两种不同材料组成的梯度复合材料结构,能够有效减少制造流程,快速制造出具有多种材料的复杂构件。该研究成果发表在5月份的《增材制造》杂志上。金属-陶瓷梯度复合材料具有金属和陶瓷特性的优点,其中在陶瓷侧具有高硬度以及良好的耐磨性和耐腐蚀性,在金属侧具有良好的延展性、高导热性和导电性。制造金属-陶瓷梯度复合材料的传统方法是压制和烧结,不仅需要多个耗时的步骤,并且缺乏对金属-陶瓷过渡区域的控制。采用基于粉末床的增材制造工艺可用于制造金属-陶瓷梯度材料,但该方法在加工期间需要多个步骤(例如(本文来源于《锻压装备与制造技术》期刊2019年03期）
郑光明[5]（2019）在《原位自生TiC_x-Ni_3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料的制备及性能研究》一文中研究指出金属基功能梯度复合材料因其能够充分发挥复合材料的高韧性、高强度、高硬度以及很好的缓和热应力等优良特性引起了人们的广泛关注。本论文基于提升航天飞行器关键热端部位的性能与使用寿命的迫切需要,以Ni粉和Ti3AlC2粉为原材料,通过热压烧结技术原位反应制备了 TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)技术手段对TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料进行表征,分析了其物相组成和微观组织结构随Ti3AlC2体积分数的变化关系。研究了梯度复合材料的力学性能和抗热震性能,并探讨了梯度结构和Ti3AlC2含量对梯度复合材料性能的影响,最后总结了梯度复合材料的反应过程以及微观组织结构与性能的关系。研究结果表明:(1)在以Ti3AlC2粉、Ni粉为原料,1200℃、17MPa保温保压60 min的条件下,采用原位热压烧结工艺能够成功制备出层间过渡均匀、外硬内韧的TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni基功能梯度复合材料。(2)高温下Ti3AlC2分解形成TiCx,Al原子和少部分Ti原子从Ti3AlC2中脱离,并与Ni基体发生反应形成γ'-Ni3(Al,Ti)。部分亚微米级陶瓷颗粒TiCx和Ni3(Al,Ti)颗粒均匀分布在Ni基体中,还有一些TiCx保持原始的Ti3AlC2片层形貌。当Ti3AlC2体积含量逐渐增加,生成的TiCx和Ni3(Al,Ti)越来越多,分布越来越均匀。(3)制备的TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料力学性能优异,弯曲强度和维氏硬度均随Ti3AlC2体积含量的增多而逐渐增大。其整体断裂韧性和抗弯强度分别为 21.09 MPa·m1/2 和 1329±34 MPa。从 10Ti3AlC2/Ni 层到 60Ti3AlC2/Ni层,硬度值逐渐增大,最大可达7.12 GPa,两层界面过渡区硬度呈连续变化状态,无台阶式突变。并且其过渡层具有优异的剪切强度,最大剪切强度值为590.14 MPa。(4)制备的TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料具有优异的抗热震性能。当热震温度低于1000℃C时,热震10次后,弯曲性能未出现明显下降。而热震温度为1200℃时随热震次数的增加其弯曲性能下降明显,由热震前的1329 MPa下降到843 MPa。这主要是由于在热震过程中热震温度的升高使梯度复合材料内部产生了更多的热应力(5)热震后过渡层未出现层间断裂现象,每层复合材料未出大的裂纹。这主要是由于设计的梯度结构,使梯度材料内部成分呈梯度变化缓解了部分热应力。提高热震温度增加热震次数,产生的热应力增多开始出现孔洞和缺陷。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03）
张圃滋[6]（2019）在《梯度颗粒复合材料的损伤断裂研究》一文中研究指出功能梯度材料概念(FGMs)的提出,使得复合材料的设计理念有了长足的发展。这种将材料组分或结构按照设计在一个方向上连续变化的方式,可以弱化不同组分之间的界面,获得更好的材料性能。如今,功能梯度材料已经广泛的应用在人类生产生活的各个方面,对功能梯度材料的研究也越来越多。然而对功能梯度材料损伤断裂的研究,多是以金属基陶瓷颗粒的功能梯度材料作为研究对象,缺乏对脆性基体功能梯度材料的研究。本文以脆性基体的梯度颗粒复合材料作为研究对象,采用改进的广义梁链网模型模拟此类材料的损伤断裂过程。对梯度颗粒复合材料的建模和设计提供一定的参考。具体的研究内容包括以下叁个方面:1、建立了模拟梯度颗粒复合材料损伤断裂的广义梁模型。发展了颗粒投放方法,实现了颗粒的梯度分布。研究了材料中颗粒梯度分布的两种形式——颗粒粒径梯度变化和颗粒含量梯度变化。分别模拟了它们的失效过程,分析了不同颗粒梯度形式下复合材料的失效特征。验证了广义梁链网模型模拟梯度颗粒复合材料损伤断裂的有效性。2、基于时间相关的应力重分布机制,改进了链网模型的“过脆”问题。传统链网模型无法预测非均匀脆性介质的损伤软化行为。本方法成功再现了准脆性失效过程的应变率相关性和软化行为。模拟结果表明,该模型同样适用于梯度颗粒复合材料。3、研究了梯度颗粒复合材料中颗粒与基体间的约束剪切效应。不同材料之间弹性模量的差异使得复合材料在外荷载作用下出现约束剪切效应。本文利用广义梁链网模型研究的结果表明,颗粒对基体的约束剪切效应的强弱,与颗粒和基体间弹性模量差异、外载荷方向和颗粒间距等因素有关。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
冯亦得[7]（2019）在《双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺研究》一文中研究指出本文基于耐磨损材料的应用背景,研究了双连续相TiC/Fe以及双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺,复合材料中双连续的结构关系使陶瓷增强体和金属基体之间相互制约彼此填充,提升了复合材料的性能。实验中以有机海绵为模板使用料浆浸渍-无压烧结工艺制备了均质及梯度TiC多孔陶瓷作为叁维网络结构的增强相,通过研究多孔陶瓷的浸渍、烧结等工艺得出实验范围内优化的材料配方和工艺参数。研究表明,均质及梯度TiC多孔陶瓷在微观下呈现连续且完整的叁维网络结构,未见其他杂质相;选取不同孔径模板和调整浸渍工艺能实现对多孔陶瓷骨架直径、气孔率、体积密度的控制;以小孔径海绵(PPI值大)为模板制备的多孔陶瓷气孔率较低,体积密度大,抗压强度高,经6次浸渍的40 PPI多孔陶瓷抗压强度最高可达3.49 MPa。采用熔体无压浸渗工艺制备了均质及梯度结构的双连续相TiC/Fe复合材料,研究了复合材料的微观结构与力学性能的联系。实验结果表明,复合材料中TiC陶瓷相与基体金属之间界面结合紧密,无明显缺陷;梯度复合材料中梯度界面两侧陶瓷含量有明显差异,陶瓷骨架在界面处连续过度,金属基体贯穿于陶瓷增强体孔隙中,形成双连续梯度结构。双连续相TiC/Fe复合材料表现出良好的力学性能。以40 PPI模板浸渍5次得到的多孔陶瓷为增强相制备的双连续相TiC/Fe复合材料中,TiC陶瓷增强相的体积分数约为14.4%,抗拉强度最高可达1260MPa,抗压强度1084MPa,抗弯强度635 MPa,维氏硬度4.98 GPa,其性能相比于相同陶瓷含量的颗粒增强TiC/Fe复合材料具有明显的优势。双连续相梯度TiC/Fe复合材料的硬度呈梯度分布,含有小孔径陶瓷增强相一侧复合材料的维氏硬度明显高于大孔径增强相一侧。梯度复合材料的层间剪切强度随梯度多孔陶瓷上层孔径减小而增大,其中35 PPI-40 PPI梯度复合材料的层间剪切强度为346 MPa。双连续相TiC/Fe复合材料的摩擦磨损实验结果表明,复合材料的摩擦系数随着TiC体积含量升高而减小,其中35 PPI TiC/Fe复合材料的摩擦系数为0.52,且在不同载荷下复合材料的摩擦系数变化较小,均在0.51-0.56范围内,表现出良好的耐磨性和稳定的摩擦系数;35 PPI复合材料的磨损率和磨损深度最小,分别为0.15 ×10-9 mm3/N·m和2.96μM。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-13）
彭文斌,赵忠民,尹德军[8]（2019）在《TiC-TiB_2-Fe陶瓷与42CrMo熔化连接及层间梯度复合材料制备》一文中研究指出采用超重力场辅助自蔓延高温合成(SHS)技术,实现了TiC-TiB_2-Fe细晶凝固陶瓷与42CrMo合金钢的熔化连接,并制备出具有连续梯度特征的陶瓷/合金钢层间复合材料。陶瓷/合金钢层间接头组织表明:正是超重力场辅助SHS的爆燃特性,使得合金钢表面发生熔化,进而发生熔融态陶瓷、合金钢液相层间的原子互扩散现象;在陶瓷/合金钢连接区形成Ti C和Fe基合金呈相间分布且细小TiB_2片晶镶嵌其上的凝固组织,并使陶瓷/合金钢界面呈现连续梯度特征,使陶瓷/合金钢的界面剪切强度达到355±50 MPa;层间连续梯度复合材料硬度从陶瓷至合金钢则呈抛物线下降趋势。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年08期）
王冉[9]（2019）在《钛钽生物梯度复合材料生物安全性的研究》一文中研究指出目的应用MTT法检测新型钛钽生物梯度复合材料经过培养基浸提后配制成不同浓度浸提液对小鼠L929细胞的细胞毒性影响、应用流式细胞仪检测新型复合材料对L929细胞的细胞周期以及细胞凋亡的影响,评价新型复合材料的生物安全性,为其日后投入到临床应用提供实验依据。方法本实验研究分为叁部分:1由华北理工大学材料学院采取水热-等离子喷涂钽涂层梯度处理的方法制备新型钛钽生物梯度复合材料,采用MTT法检测新型复合材料对L929细胞毒性的影响。实验分为五组:纯钛组(A组)、水热处理组(B组)、钽涂层组(C组),将含有10%胎牛血清的完全培养基作为阴性对照组(D组),含0.64%苯酚的完全培养基为阳性对照组(E组)。采用MTT法测定细胞经各实验组浸提液培养1d,3d,5d后的吸光度值(OD值),计算各组的细胞相对增值率(RGR),并评定各组的毒性分级。2新型钛钽生物梯度复合材料对L929细胞周期的影响。实验分为四组:纯钛组、水热处理组、钽涂层组以及阴性对照组。细胞经各组浸提液培养48h后PI染色,上流式细胞仪对不同材料浸提液干预后的细胞进行细胞周期检测,观察其变化。3新型钛钽生物梯度复合材料对L929细胞凋亡的影响。实验分为四组:纯钛组、水热处理组、钽涂层组以及阴性对照组。细胞经各组浸提液培养48h后采用Annexin V/PI染色法染色,上流式细胞仪观测各组细胞凋亡的情况。结果1新型钛钽生物梯度复合材料经扫描电镜观察结构均匀且致密,表面有粗糙的纹理,无明显裂痕,表面多孔结构内有熔融成圆球形的钽颗粒。2 MTT法检测细胞毒性结果:100%钽涂层组每个时间段吸光度值均比阴性对照组高,有统计学差异(P<0.05);阴性对照组及实验组的吸光度值随着培养时间的延长而升高,差异有统计学意义(P<0.05),而阳性对照组叁个时间段吸光度值无明显差异(P>0.05);同一时间段内,阳性对照组与实验组相比吸光度值有较大差异,差异有统计学意义(P<0.05)。3 PI法检测细胞周期结果:G1期:钽涂层组与其他两个实验组相比有统计差异学(P<0.05),与阴性对照组相比无统计学差异(P>0.05);S期:纯钛组和水热处理组与阴性对照组相比有统计学差异(P<0.05),钽涂层组与阴性对照组相比无统计学差异(P>0.05);G2期:纯钛组与阴性对照组相比无统计学差异(P>0.05),水热处理组和钽涂层组与阴性对照组相比有统计学差异(P<0.05)。4 Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡结果:各实验组与阴性对照组相比有统计学差异(P<0.05);水热处理组和钽涂层组与纯钛组相比有统计学差异(P<0.05)。结论1新型钛钽生物梯度复合材料在体外细胞毒性试验中无短期细胞毒性,并且与纯钛材料相比有一定程度促进细胞增殖作用。2新型复合材料与纯钛材料相比,对L929细胞周期产生了一定的促进作用。3新型复合材料与纯钛材料相比,对L929细胞凋亡的影响更小。图20幅;表11个;参84篇。(本文来源于《华北理工大学》期刊2019-04-11）
马寒松[10]（2018）在《基于应变梯度理论的复合材料跨尺度力学模型》一文中研究指出近年来,随着科技的发展,人们可以在纳微米尺度对材料进行设计和改进,从而达到高强度、高韧性或者满足某种特定功能等优异的性能。如果把这种微观结构影响宏观性能的材料称为新型材料,多级多尺度是这种材料的共同特征。如何将这种多级多尺度特征引入到力学理论中,建立材料的微观结构特征与其宏观性能间的联系,是固体力学研究的热点之一。高阶连续介质理论被认为是可以用于微结构材料性能表征的有力工具之一。它认为材料点的变形除了随质心的平动外,其本身也可以变形,从而通过新增的微观自由度,把材料微观结构和宏观性能进行了直接关联,在连续介质理论中引入了材料微结构特征。本文即是基于高阶理论中的应变梯度理论,通过位移的二阶梯度,将生物复合材料的微结构特征与其宏观性能相关联,建立了预测其宏观等效性能的跨尺度力学模型,所得到的贝壳珍珠层的等效弹性模量与实验结果符合良好。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
梯度复合材料论文开题报告
（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：
轻质夹芯结构被广泛的应用于航空航天领域,为了进一步提高结构的承载效率,国内外学者将梯度概念引入蜂窝夹芯板中。点阵结构由于轻量化和多功能一体化的特点,相较于传统的封闭性夹芯,在航空航天领域拥有更广泛的应用前景,目前对梯度点阵结构的力学性能缺乏系统的研究。本文以点阵结构夹芯杆宽度和倾角为对象,分别设计了沿X和Y方向梯度变化的点阵结构,并引入梯度变化率来描述梯度变化。针对碳纤维复合材料点阵结构制备工艺中存在的问题,采用改进的切割-模压的方法制备了碳纤维复合材料点阵结构,通过实验测量了点阵结构在叁点弯曲载荷下的力学性能。采用基于Hashin准则的叁维渐进损伤模型,对碳纤维复合材料梯度点阵结构的抗弯强度进行了理论预报,系统的分析了梯度设计对点阵结构抗弯强度及失效模式的影响。结果表明,梯度设计对点阵结构的强度和失效模式影响显着,合理的梯度设计能有效提高碳纤维复合材料点阵结构的弯曲强度;沿X方向的梯度点阵结构主要失效模式是夹芯杆压溃失效,沿Y方向的梯度点阵结构主要失效模式是上面板皱曲,因此沿X方向的梯度设计能更有效的提高点阵结构的抗弯强度。
（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。
梯度复合材料论文参考文献
[1].林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺.电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究[J].轻合金加工技术.2019
[2].孙洋,果立成,王天舒.碳纤维复合材料梯度点阵结构弯曲强度及失效行为研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[3].陈梦婷,刘洪军,李晓雪,李亚敏.层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料的微观结构[J].特种铸造及有色合金.2019
[4]..美国首次实现梯度复合材料构件一步成形[J].锻压装备与制造技术.2019
[5].郑光明.原位自生TiC_x-Ni_3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料的制备及性能研究[D].北京交通大学.2019
[6].张圃滋.梯度颗粒复合材料的损伤断裂研究[D].江苏大学.2019
[7].冯亦得.双连续相梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺研究[D].北京交通大学.2019
[8].彭文斌,赵忠民,尹德军.TiC-TiB_2-Fe陶瓷与42CrMo熔化连接及层间梯度复合材料制备[J].热加工工艺.2019
[9].王冉.钛钽生物梯度复合材料生物安全性的研究[D].华北理工大学.2019
[10].马寒松.基于应变梯度理论的复合材料跨尺度力学模型[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
论文知识图
