为探究HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆的影响,试验设计制作了6种HCSA膨胀剂掺量的水泥砂浆试块。对水泥砂浆的工作性、力学性能和收缩性能进行了测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:掺入膨胀剂能够减少水泥砂浆的初凝时间和流动度;掺入8%~10%的膨胀剂可以有效补偿水泥砂浆的自收缩;随膨胀剂掺量的增加,其抗压强度和抗折强度均呈先增加后减小的趋势;SEM结果表明,掺量4%的HCSA膨胀剂可以使水泥砂浆的微观结构得到优化。

采用普通硅酸盐水泥、磨细矿渣和粉煤灰等原材料配制了水胶比和矿物掺合料掺量不同的4种砂浆试件,并使用环氧防护涂层对其中1种砂浆进行表面防腐涂刷。将成型的砂浆试件分别浸泡于不同pH值的硫酸溶液中。对比研究了各龄期砂浆的质量变化率和强度变化率以及不同砂浆在侵蚀试验后的表面微观形貌。结果表明,硫酸溶液对水泥砂浆有严重的腐蚀作用,在pH值较低的强酸溶液中,通过降低水胶比的方式并不能显著提升砂浆的抗酸侵蚀能力;含大掺量矿物掺合料的砂浆,其耐酸腐蚀性能有明显提升;pH≥3的中强酸和弱酸环境对水泥基材料的侵蚀作用会有明显减弱;采用环氧涂层可较大幅度提升水泥砂浆的耐酸腐蚀性。

采用碳化深度测量、SEM、XRD等手段,在特定的环境下研究了不同等级砂加气混凝土的碳化性能和力学性能。结果表明:由于砂加气混凝土水化生成的托贝莫来石逐渐转变为方解石,砂加气混凝土的抗压强度随着碳化深度的增加而明显下降。

研究了粉煤灰取代量对超高性能混凝土(UHPC)的流动度、抗压强度、抗折强度、微观结构以及钢纤维与基体黏结界面的影响。结果表明:粉煤灰取代量与混凝土流动度呈正相关;UHPC的抗压强度随粉煤灰取代量的增加呈先降低后升高的趋势;UHPC的抗折强度随粉煤灰取代量的增加呈先升高后降低的趋势;通过SEM结果发现,随粉煤灰取代量的增加,混凝土微观结构的密实度呈先减小后增大的趋势;UHPC基体与钢纤维的黏结性能呈先增大后减小的趋势。

采用电铸法制得Ni—W合金，对合金样品在400～700℃进行退火处理，随后进行显微硬度测试和显微组织分析。研究结果表明：随着合金中W含量（质量分数）的增加，电铸合金从晶态过渡到非晶态；随着退火温度的升高，低W含量合金的硬度逐渐降低，晶体结构不变；高W含量合金（w（W）〉35．00％）的硬度先升后降，其中w（W）=35．35％的合金是由于Ni-W相的析出；含w（W）=45．52％的合金则是由于非晶晶化及后续的Ni-W相的析出。

本文以吸湿睛纶、双层纤维，中空纤维，酚醛纤维和阻燃纤维等特种人造纤维为研究对象，用扫描电子显微镜观察和研究了它们各自的微观形态，结构特点和性能。提出了一些认识，以便为纺织业和印染业的生产工艺提供可靠的科学依据。

为了更好地研究磁流变液的宏观性能和温度对屈服应力测试装置的影响,首先从微观角度来分析磁流变液的链化过程,通过数值模拟与实验观测相结合的方式来分析磁流变液内部链化形成结构。然后利用Fluent仿真软件模拟屈服应力测试装置的温度场,通过仿真云图来探究其温度对屈服应力测试装置的影响。最后对屈服应力测试装置进行优化与改进,来更好地提高磁流变液测试装置的精确度,也为磁流变液的制备配方和设计提供了参考依据。

磁流变液优异的力学性能与高效的可控性能使其成为具有广阔应用前景的一类新型智能材料。针对磁流变液宏观力学性能与其微观结构行为的密切相关性,本工作采用分子动力学仿真软件LAMMPS开展了不同磁场强度和颗粒体积率下磁流变液的微观结构演化模拟,并在此基础上分析了磁流变液的宏观力学性能;进而通过对不同磁场强度、不同颗粒体积率和不同剪应变下磁流变液模拟微观结构的定性观察与定量分析,深入剖析了磁流变液微观结构的演化规律与链簇倾角的统计特性。本工作为进一步揭示磁流变液微观机理与宏观力学性能相关性、开展磁流变液材料及其组成构件的设计优化提供关键理论基础。