介绍了近年来北京科技大学在该领域的部分研究结果,重点介绍典型喷射沉积材料(Ni3Al金属间化合物为基的合金和2618Al+SiC颗粒增强金属基复合材料的显微组织和力学性能

采用弹性力学、复合材料力学以及计算数学的有关理论,建立起了轴对称功能梯度材料分析模型,结合这类材料实际应用背景,给出了理论模型求解的边界条件。在求解梯度层层间热应力的过程中,引入了三角级数来描述功能梯度材料层间热应力,从而得到了层间热应力的精确解,以此优化这类材料的设计与实现该类材料的成功制备

结构复合材料是用人工办法将高强度、高模量纤 性 维与基体材料结合起来而形成的新型结构材料。由 能 于复合材料的比强度、比刚度、耐热性、减震性和 抗疲劳性都远远优于作为基体的原材料,近年来愈 网来愈多地受到人们的重视。复合材料有着与其它工 课程 程材料力学性能的共同点,也有其自身的许多特点

一、学科平台课程 1《工程制图 B1》 2《工程制图 B2》 3《电工与电子技术》 4《电工与电子技术实验》 5《理论力学 B》 6《材料力学 B》 7《机械设计基础》 8《互换性与测量技术基础》 9《机械制造技术基础 B》 二、专业课程 1《Visual Basic 语言程序设计》 2《材料物理化学》 3《材料科学基础》 4《材料力学性能》 5《固体物理导论》 6《热加工传输原理》 7《材料成型原理》 8《金属材料及热处理》 9《材料成型控制工程基础》 10《数值模拟原理及应用》 11《材料基础实验》 12《材料测试分析技术和方法》 三、个性化发展课程 1《金属连接成形工艺》 2《金属液态成型工艺》 3《金属塑性成形工艺及模具设计》 4《塑料成型工艺及模具设计》 5《固态相变原理》 6《材料成形工艺》 7《金属复合材料》 8《材料特种成型技术》 9《功能材料制备及成形》 10《铸造合金及熔炼》 11《模具技术概论》 12《模具制造技术》 13《表面工程学》 14《计算机辅助三维设计》 15《纳米材料制备及成形》 16《流体力学》 17《专业外语》 18《无损检测技术》 19《创造性思维与创新方法》 20《材料成型竞赛》 21《 材料成型前沿及发展动态》 22《 国际工程学概论》 四、实践环节 1《工程训练 A》 2《工程制图综合实践》 3《工程力学实践》 4《机械设计基础课程设计》 5《认识实习》 6《热处理实践》 7《材料成型工艺课程设计》 8《专业方向综合实践》 9《生产实习》 10《毕业设计（论文）》

理论力学 材料力学 弹性力学 工程材料 工程传热学 工程力学 工程热力学 工程制图 互换性与测量技术基础 机械工程图学 机械设计 机械原理 控制工程基础 理论力学 流体力学 热工学基础 运筹学 动力机械制造工艺学 复合材料力学 工程测试技术 工程统计学 管理信息系统 机械制造技术 机械制造装备 基础工业工程 内燃机学 能源与动力设备 汽车电子技术 汽车构造及发动机原理 汽车理论 汽车设计 汽车制造工艺 燃烧学 热工测试技术 人因工程 生产管理学 生产系统建模与仿真 实验力学 微机原理 系统工程 液压与气压传动 有限元法 振动理论 质量管理与可靠性 板壳理论 车身结构与设计 车身制造工艺学 成本控制 传感与测试技术 弹塑性力学与有限元法 弹性力学及有限元基础 电动车辆设计 电动车辆原理与构造 电动汽车动力电池技术 电驱动及控制技术 动力总成匹配技术 断裂力学 发动机电子控制 发动机实验学 发动机性能数值式开发技术 钢筋混凝土结构设计基础及 CAE 分析 高等固体力学 高效磨削工艺及装备 工程机械设计基础 工程机械液压与液力传动 工程经济学 工程优化设计 工程中的数值方法 工业网络原理及应用 换热器原理与设备 机电传动与控制 机电系统建模与仿真 机器人控制技术 机器人学 机械CAD技术 机械CAM技术 机械创新设计 机械工程导论 机械可靠性设计 机械系统运动学与动力学仿真分析 机械振动学 机械制造技术 计算方法 计算机控制技术 结构力学 金属塑性成形原理 精密与超精密加工 力学进展 两相流体动力学 流体输送力学 模具设计与制造工艺 摩擦学原理及应用 能源经济学 能源与动力专业导论 汽车NVH技术 汽车安全仿真理论与方法 汽车安全技术 前沿设计技术概论 热动力设备排放污染及控制 热工自动控制系统 人工智能 人体损伤生物力学 设施规划与物流分析 生产管理学 生物力学导论 生物力学与生物流变学 数据库原理及应用 数控技术 塑性力学 太阳能利用技术

将25Cr5MoA/Q235钢板复合板坯加热到800~1100℃,经保温后轧制1道次,压下量为50%~70%,制成25Cr5MoA/Q235钢热轧复合板试样.用材料力学性能试验机测试复合板试样复合界面的剪切强度,用光学显微镜和扫描电镜观察界面的组织.结果表明:当轧制温度在900~1000℃时,有利于25Cr5MoA/Q235钢的复合;道次压下量对25Cr5MoA/Q235钢复合板界面结合强度影响非常大,道次压下量大,有利于形成更多洁净、活化的新生表面,并且可以细化晶粒,提高复合板的结合强度;金属组织中晶粒的梯度变化,有利于提高双金属复合材料的结合强度

用磷酸、硅烷KH550和钢渣制备改性多孔钢渣, 以改性多孔钢渣取代部分炭黑.利用改性多孔钢渣、炭黑、橡胶、促进剂、硫磺、硬脂酸和氧化锌进行复合, 制备一系列改性多孔钢渣/橡胶复合材料, 研究了磷酸/钢渣质量比、硅烷KH550/多孔钢渣质量比、促进剂/硫磺质量比、硬脂酸/氧化锌质量比和改性多孔钢渣/炭黑质量比对改性多孔钢渣/橡胶复合材料力学性能的影响, 并且分析其影响机理.结果表明, 当磷酸用量为1.2 g、钢渣用量为30 g、硅烷KH550用量为0.3 g、炭黑用量为20 g、促进剂用量为0.8 g、硫磺用量为1.2 g、硬脂酸用量为0.8 g、氧化锌用量为2.2 g和橡胶用量为100 g时, 改性多孔钢渣/橡胶复合材料的力学性能较好, 即拉伸强度为18.4 MPa、邵尔A硬度为68.8、撕裂强度为44.6 kN·m-1.磷酸与硅烷KH550可以改善钢渣的孔结构与表面结构; 适量的促进剂/硫磺质量比与硬脂酸/氧化锌质量比可以消除硫磺形成的内硫环, 促使橡胶交联键稳定.改性多孔钢渣与橡胶以物理方式进行复合形成良好的包裹结构

采用磁力搅拌与放电等离子烧结技术制备了碳纳米管(CNT)增强铝基复合材料.对试样进行了扫描电镜和透射电镜表征,测试了试样的力学性能、摩擦性能、电学性能和热学性能.当碳纳米管在试样中的质量分数为1%时,可在铝基体中均匀分布且CNT/Al界面结合良好,此时试样的抗拉强度和硬度较纯A1分别提高了29.4%和15.8%.在获得最佳力学性能强化和最佳减磨效果的同时.试样电导率较纯Al仅降低8.0%.碳纳米管可提高基体的热导率.但强化效果不明显

针对目前广泛应用的耐烧蚀硅基纤维布增强的复合材料存在的问题,比较了三种不同的硅基纤维布增强酚醛树脂复合材料的高温氧化后的失重率、力学性能和宏观/微观形貌的变化.发现高温氧化后,混编复合材料失重率的变化明显大于单编复合材料失重率的变化;高温氧化后材料的弹性模量随温度升高而减小.在三种硅基纤维布增强的复合耐蚀材料中,单编硅基纤维布增强的复合材料具有更好的抗高温氧化性能

采用雾化喷射沉积成形技术制备了含10%(体积分数)Al2O3颗粒的18Ni(250)马氏体时效钢金属基复合材料.沉积坯件具有高致密度、增强颗粒均匀分布、无界面反应等组织特征.同基体合金相比,复合材料表现出加速时效行为.经热处理后复合材料的拉伸强度接近基体材料,耐磨性明显提高.采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为,发现在Al2O3颗粒附近存在陡峭的弹性模量和硬度分布,是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相分布变化的结果