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摘要:以商業(yè)純Mg、純Al板材為初始材料，采用累積疊軋法 (ARB) 在室溫下成功制備出Mg/Al多層復(fù)合板材。在累積疊軋過程中，復(fù)合板材中Mg層和Al組織隨著循環(huán)次數(shù)的提高而細(xì)化。通過中子衍射技術(shù)對(duì)復(fù)合板材的織構(gòu)進(jìn)行測(cè)試后表明：在初始復(fù)合后的Al/Mg/Al三明治復(fù)合板材中，Mg層和Al層主要織構(gòu)類型均為剪切織構(gòu)。而在后續(xù)的累積疊軋過程當(dāng)中，由于其工藝特點(diǎn)，導(dǎo)致Mg層和Al層中軋制織構(gòu)組分出現(xiàn)，最終Mg層主要呈現(xiàn)出典型軋制織構(gòu)而Al層則表現(xiàn)出以軋制織構(gòu)組分為主并伴有剪切織構(gòu)的混合織構(gòu)類型

摘要:通過浸泡法和電化學(xué)腐蝕法研究了(Ni8Nb5)99.5Sb0.5非晶在1，6 mol/L HCl, 1 mol/L H2SO4 和 3% NaCl (質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中的腐蝕行為，對(duì)相應(yīng)的組分金屬Ni, Nb和Sb的腐蝕行為進(jìn)行了比較。鈍化膜的穩(wěn)定性使用恒電位法和XPS深度剖析進(jìn)行了研究，電化學(xué)極化測(cè)試后用掃描電鏡觀察了合金的表面形貌。結(jié)果表明，Ni-Nb-Sb合金在1 mol/L HCl, 1 mol/L H2SO4和3% NaCl (質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中具有良好的抗腐蝕性，在6 mol/L HCl溶液中，非晶合金的抗腐蝕性較差。在含有氯的介質(zhì)中，電化學(xué)腐蝕后非晶合金表面被晶化，且有過鈍化溶解。對(duì)鈍化膜的穩(wěn)定性研究表明，在低電壓下，鈍化膜的生長是由擴(kuò)散控制的，而在高電壓下，則主要呈活化腐蝕

摘要:研究了不同工藝參數(shù)下TiAl/TC4異種材料電子束焊接接頭組織和力學(xué)性能，分析了焊縫中Al元素含量對(duì)焊縫組織和接頭力學(xué)性能的影響。對(duì)中焊時(shí)焊縫區(qū)主要以α2-Ti3Al相和α-Ti相為主，還包含少量B2相和YAlx相。焊縫中TiAl母材熔化量約為1/3，TC4母材約為2/3，Al質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為28%，較高的Al含量促使形成脆性α2相，降低了接頭局部位置的塑韌性。對(duì)中焊時(shí)接頭抗拉強(qiáng)度普遍不高，斷裂為典型的脆性穿晶及準(zhǔn)解理斷裂。當(dāng)電子束向TC4合金一側(cè)進(jìn)行焊接時(shí)，焊縫中Al含量進(jìn)一步降低，接頭組織得到改善，可提高接頭的力學(xué)性能，偏移量hs＝0.2 mm時(shí)接頭最高抗拉強(qiáng)度為422.2 MPa

摘要:對(duì)片層組織的新型鈦合金(Ti-6Al-4V-4Zr-Mo)進(jìn)行時(shí)效處理，通過改變時(shí)效溫度控制其微觀組織細(xì)節(jié)特征，對(duì)具有不同組織特征的試樣進(jìn)行微觀組織觀察、力學(xué)性能測(cè)試以及斷口分析，研究了片層組織細(xì)節(jié)特征對(duì)Ti-6Al-4V-4Zr-Mo合金準(zhǔn)靜態(tài)拉伸性能和動(dòng)態(tài)壓縮性能的影響。結(jié)果表明：對(duì)β 固溶處理后的Ti-6Al-4V-4Zr-Mo合金進(jìn)行后續(xù)時(shí)效處理，隨著時(shí)效溫度的降低，網(wǎng)籃結(jié)構(gòu)排列更為密集，α集束尺寸、α片層厚度以及β 組織基體上析出的針狀次生α相的尺寸均明顯減??；隨著時(shí)效溫度的降低，片層組織的準(zhǔn)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)塑性均增加；經(jīng)570 ℃時(shí)效處理后得到的網(wǎng)籃組織，α集束尺寸以及集束中α片層尺寸較小，且β組織基體上有許多細(xì)小的針狀次生α片層析出，使得位錯(cuò)的滑移距離減小同時(shí)使得裂紋擴(kuò)展路徑更曲折，在維持一定靜、動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的同時(shí)，其靜、動(dòng)態(tài)塑性明顯改善，表現(xiàn)出良好的綜合力學(xué)性能

摘要:微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS) 的發(fā)展要求Si基片上的永磁薄膜具有良好的熱穩(wěn)定性。采用磁控濺射工藝在單晶Si (100) 基片上沉積了SmCo基永磁薄膜，研究了濺射參數(shù)對(duì)薄膜沉積速率、微觀結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。結(jié)果表明：通過調(diào)整濺射參數(shù)可以獲得TbCu7型結(jié)構(gòu)的SmCo基永磁薄膜。該薄膜具有良好的晶粒取向和微觀結(jié)構(gòu)，因而獲得了較好的面內(nèi)磁性能，其反磁化過程主要受控于疇壁釘扎機(jī)制

摘要:利用等離子噴涂技術(shù)，在AZ91D鎂合金表面制備NiAl/Al2O3涂層，并通過激光對(duì)涂層進(jìn)行重熔處理。利用X射線衍射 (XRD)和掃描電鏡 (SEM) 測(cè)試手段分別研究了涂層在激光重熔前后的相組成和形貌，涂層的結(jié)合強(qiáng)度和孔隙率分別采用拉伸法和光學(xué)顯微鏡 (OM) 測(cè)量，利用顯微硬度計(jì)測(cè)量重熔前后涂層的顯微硬度。結(jié)果表明：經(jīng)激光重熔處理后，NiAl過渡層與基體及Al2O3涂層界面處出現(xiàn)了具有冶金結(jié)合的特征，涂層的結(jié)合強(qiáng)度由原來的11.34提高到33.2 MPa；涂層的孔隙率則由原來的10.23%下降到4.10%，涂層變得更致密；涂層中的亞穩(wěn)相γ-Al2O3全部轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相α-Al2O3；涂層的顯微硬度HV0.05由3290 MPa提高到5200 MPa，有利于其耐磨性的提高

摘要:利用單軸壓縮試驗(yàn)研究了用部分Al替代Zr對(duì)Zr35-xTi30Cu7.5Be27.5Alx (x=0，1，1.5，2，2.5，5，at%) 塊體金屬玻璃力學(xué)性能的影響。研究表明，當(dāng)添加Al含量為1.5 at%和2 at%時(shí)，所得到的塊體金屬玻璃的壓縮塑性從0.95% (x=0) 分別提高至15.10% (x=1.5) 和3.45% (x=2)。利用掃描電子顯微鏡 (SEM) 對(duì)金屬玻璃樣品的斷裂形貌進(jìn)行了表面分析。利用透射電子顯微鏡 (TEM) 對(duì)不同Al含量的塊體金屬玻璃試樣進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果顯示，Al含量為1.5 at %和2 at %的金屬玻璃樣品的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出了納米級(jí)別的“微觀不均勻性”。最后，結(jié)合臨界剪切應(yīng)力 (CSS) 討論了微觀結(jié)構(gòu)與塑性變形行為之間的關(guān)聯(lián)性

摘要:在溶液內(nèi)，利用聚丙烯酰胺為還原劑制備出了聚丙烯酰胺保護(hù)下的Au納米粒子。聚丙烯酰胺起到雙重作用，它是制備金納米粒子的還原劑；另外，它也是一種很好的金納米粒子的穩(wěn)定劑。紫外-可見光譜測(cè)試證實(shí)了溶液內(nèi)金納米粒子的存在，透射電鏡觀察到制得的納米纖維內(nèi)含有金納米粒子。這種新的路線對(duì)于制備其他功能性復(fù)合纖維有很好的借鑒作用

摘要:以TIG電弧為熱源， AlSi5焊絲為填充材料，采用SEM、EDS、XRD對(duì)Ti-6Al-4V（TC4）鈦合金和AlMg6鋁合金異種材料TIG微熔釬焊的接頭、溫度場(chǎng)以及斷裂行為進(jìn)行了研究。試驗(yàn)表明：焊接接頭鋁母材側(cè)具備TIG填絲熔化焊特征，Ti母材處為釬焊特征。峰值溫度的升高能夠增加界面層厚度，峰值溫度升高，界面層組織趨于復(fù)雜。降低高溫停留時(shí)間能夠減小界面層厚度，但隨著峰值溫度增加，過快的冷卻速度會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，形成貫穿界面的裂紋。鈦/鋁TIG微熔釬焊的斷裂，鋁側(cè)發(fā)生的斷裂是韌性+脆性的混合型斷裂，氣孔及微裂紋為斷裂起源。鈦合金的母材過量溶解或者熔化，會(huì)導(dǎo)致氣孔直徑增加，應(yīng)嚴(yán)格控制熱輸入量及鈦母材的熔化

摘要:通過實(shí)驗(yàn)研究了工業(yè)純鈦TA2在室溫下應(yīng)變速率范圍為1×10-4 ~1×10-2 s-1的拉伸力學(xué)性能。發(fā)現(xiàn)TA2的拉伸力學(xué)性能存在顯著的應(yīng)變速率敏感性，隨著應(yīng)變速率的增加，材料的強(qiáng)度提高、塑性下降，應(yīng)變速率敏感性指數(shù)較高。通過對(duì)Hollomon經(jīng)驗(yàn)公式的推導(dǎo)和TA2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m和應(yīng)變硬化指數(shù)n分別會(huì)受到應(yīng)變和應(yīng)變速率的影響，并且它們之間均呈指數(shù)關(guān)系。因此對(duì)Hollomon經(jīng)驗(yàn)公式提出了改進(jìn)，得到了TA2在室溫下改進(jìn)的Hollomon模型。與傳統(tǒng)的Hollomon經(jīng)驗(yàn)公式及Johnson-Cook模型相比，改進(jìn)的Hollomon模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加吻合，能更準(zhǔn)確地表現(xiàn)材料的拉伸力學(xué)性能。

摘要:研究擠壓成形參數(shù)影響規(guī)律并確定合理的參數(shù)取值范圍，是開發(fā)難變形合金大型型材擠壓工藝技術(shù)和擠壓過程精細(xì)化控制，以及大噸位 (如2萬噸) 擠壓機(jī)的研發(fā)、調(diào)試及應(yīng)用迫切需要開展的重要內(nèi)容。基于DEFORM-2D平臺(tái)，以規(guī)格為Ф420 mm×60 mm的難變形Inconel690合金管材穿孔針擠壓為研究對(duì)象，建立了適用、可靠的無縫管材穿孔針擠壓過程的有限元仿真模型；選取擠壓比λ、模角α、定徑帶長度h、坯料初始溫度T、擠壓速度v等重要成形參數(shù)為影響因素，以坯料溫度峰值Tmax、坯料金屬損傷峰值Dmax、模口坯料金屬流速均方差Fsdv和擠壓力峰值Lmax為衡量指標(biāo)，開展了基于模擬仿真的虛擬正交試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，影響Tmax、Dmax、Fsdv、Lmax的因素主次順序分別為：T>v>λ>h>α、α>v≈λ>T>h、h>v>T>α>λ、λ>T>α>v>h；綜合考慮成形管材質(zhì)量、擠壓力等因素，獲得了2萬噸難變形合金臥式擠壓機(jī)上擠壓該規(guī)格Inconel690合金管材的合理成形參數(shù)取值范圍為：λ=5.74~6.37、α=35~45°、h=60~120 mm、T=1080~1180 ℃、v=150~250 mm/s

摘要:通過對(duì)合金進(jìn)行不同溫度的固溶處理、蠕變曲線測(cè)定及組織形貌觀察，研究了熱處理工藝對(duì)4.5%Re鎳基單晶合金中溫蠕變行為的影響。結(jié)果表明：隨著固溶溫度提高，可降低元素的偏析程度，提高合金的蠕變性能。在760 ℃/800 MPa條件的蠕變期間，合金中γ′相不形成筏狀組織，但在近斷口區(qū)域，立方γ′ 相的扭曲程度增加。合金在蠕變期間的變形特征是位錯(cuò)在基體中運(yùn)動(dòng)和剪切γ′相，其中，切入γ′ 相的<110>超位錯(cuò)可由 {111} 面交滑移到 {100} 面，形成K-W鎖，而切過γ′相的<110>超位錯(cuò)在 {111} 面發(fā)生分解，可形成 (1/3)<112> 超肖可萊不全位錯(cuò)+層錯(cuò)的位錯(cuò)組態(tài)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和抑制位錯(cuò)的交滑移

摘要:采用鎢錸合金攪拌頭對(duì)置氫0.1%，0.3%和0.5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 的α+β雙相TC4鈦合金進(jìn)行攪拌摩擦焊，通過焊后真空退火將氫從焊態(tài)接頭中除去，研究了氫作為臨時(shí)合金元素對(duì)TC4鈦合金攪拌摩擦焊接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，氫含量對(duì)置氫鈦合金焊態(tài)接頭的微觀組織和力學(xué)性能有很大影響。氫在焊接過程中幾乎未從置氫鈦合金中逸出并可以通過焊后真空退火除去。焊態(tài)接頭中的亞穩(wěn)相和含氫相在除氫過程中發(fā)生分解及轉(zhuǎn)變，除氫后接頭只由α及β兩相組成，但焊態(tài)接頭微觀組織會(huì)影響除氫態(tài)接頭中α和β兩相比例及形態(tài)。氫含量越高，置氫鈦合金本身的力學(xué)性能越低，其焊態(tài)接頭的力學(xué)性能也越低。經(jīng)過除氫處理后，不同氫含量的置氫鈦合金性能得到恢復(fù)且趨向一致，其接頭的性能差異也明顯減小，而且除氫態(tài)接頭的性能與未置氫鈦合金接頭的性能相當(dāng)

摘要:利用化學(xué)鍍方法在TC4鈦合金表面成功制備結(jié)合力良好的Ni-P合金耐磨層，研究了提高鍍層結(jié)合力的方法，結(jié)合SEM、XRD、EDS等現(xiàn)代物理分析方法分析了不同溫度熱處理后鍍層的組織結(jié)構(gòu)，從而建立不同熱處理溫度、鍍層結(jié)構(gòu)與鍍層硬度和耐磨性能的關(guān)系。結(jié)果表明：二次浸鋅活化方法和熱處理能顯著提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，經(jīng)600 ℃熱處理后鍍層結(jié)合力達(dá)到35 N?；牡挠捕菻V為3780 MPa，磨損量為9.6 mg，鍍態(tài)鍍層的硬度HV為5760 MPa、磨損量為7.7 mg。隨著熱處理溫度升高Ni3P相增多，該相的彌散分布使鍍層硬度增加，最高硬度HV達(dá)到9790 MPa，但400 ℃后硬度降低，這是由于Ni3P相隨著熱處理溫度的繼續(xù)升高而發(fā)生偏聚，使彌散強(qiáng)化程度下降；鍍層的磨損量隨著熱處理溫度的升高而減小，說明耐磨性能隨著熱處理溫度的升高而增強(qiáng)，600 ℃熱處理后，雖然鍍層晶粒長大、粗化及鍍層硬度降低，但此時(shí)鍍層晶格的完整性最佳，鍍層塑性和韌性提高，所以耐磨性能最好

摘要:以Co基高溫合金Co-9Al-9W-2Ta-0.02B成分為基礎(chǔ)，分別添加了4at%和9at%的Mo元素替代W (使W+Mo含量為9at%)，用電弧熔煉法制備了Co-9Al-xMo-(9－x)W-2Ta-0.02B合金 (x = 4, 9)，分別稱為4Mo和9Mo合金，研究了Mo含量及時(shí)效溫度對(duì)合金相組成、顯微組織形貌和高低溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明：鑄態(tài)合金由Co的固溶體γ相基體和金屬間化合物γ’ 相Co3(Al, Me)組成 (其中Me為合金元素W、Mo、Ta)，γ’相位于γ相界。1350 ℃/8 h固溶+800 ℃/100 h時(shí)效處理的4Mo合金γ相中均勻析出了與之共格并規(guī)則排列的立方形γ’相Co3(Al, Me)，γ’相尺寸為200~300 nm；9Mo合金析出大量胞狀和針狀的к-Co3Mo相以及少量的γ’相。1350 ℃/8 h固溶+900 ℃/100 h時(shí)效處理時(shí)4Mo合金的γ/γ’共格組織中也析出微量針狀к-Co3Mo相，而9Mo合金中的針狀相明顯粗化。4Mo合金的高低溫抗拉伸強(qiáng)度與塑性均高于9Mo合金，合金在600 ℃以上發(fā)生反常屈服

摘要:氣膜冷卻作為一重要的熱防護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用于渦輪葉片中，但是氣膜孔的引入破壞了葉片的結(jié)構(gòu)完整性，成為裂紋形核的重要區(qū)域。將鎳基單晶葉片前緣氣膜孔簡(jiǎn)化為平板模型，基于晶體塑性理論分析了多孔干涉下氣膜孔的彈塑性力學(xué)行為，分析了孔邊分切應(yīng)力的分布規(guī)律；并比較了不同橫向、縱向間距對(duì)氣膜孔彈塑性行為的影響。結(jié)果表明多排氣膜孔間存在著明顯的應(yīng)力干涉，高應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)在相鄰兩列氣膜孔孔心連線區(qū)域，低應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)在同列氣膜孔之間，呈現(xiàn)菱形分布?？走叞嗣骟w、十二面體、六面體滑移系均開動(dòng)，最大分切應(yīng)力出現(xiàn)在夾角0o/20o/30o的位置上；橫向孔間距增加，孔邊應(yīng)力降低；縱向孔間距增加，孔邊應(yīng)力增加。六面體滑移系分切應(yīng)力對(duì)載荷、孔間距變化最為敏感

摘要:皮爾格冷軋技術(shù)制備的TA18鈦合金管材具有高比強(qiáng)度、冷加工性能好、織構(gòu)分布合理等優(yōu)異的綜合性能，在飛機(jī)和航天器液壓管路系統(tǒng)、石油勘探鉆桿中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)多行程皮爾格冷軋過程力學(xué)分析，獲得了成形過程的精確運(yùn)動(dòng)模式和管材應(yīng)力狀態(tài)。然后，基于有限元軟件ABAQUS/Explicit，建立了TA18鈦合金管材多行程皮爾格冷軋三維有限元模型，并解決了建模關(guān)鍵技術(shù)，包括：虛擬曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法、多行程周期式運(yùn)動(dòng)控制方法、復(fù)雜模具幾何實(shí)體定義、滾動(dòng)與滑動(dòng)摩擦定義。利用能量守恒原理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的可靠性，以及利用成形過程等效應(yīng)力和等效塑性應(yīng)變分布評(píng)估了模型。

摘要:基于第一性原理方法建立了α-鈦和β-鈦置氫后的晶體結(jié)構(gòu)模型，優(yōu)化了穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算了α-鈦和β-鈦置氫后的體積、體積膨脹率、晶格常數(shù)與比值的變化情況。計(jì)算結(jié)果表明：置氫量對(duì)α-鈦的晶軸夾角和體積膨脹影響顯著，為氫化物的形成提供了必要的能量條件；置氫量低于0.2597% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，氫在β-鈦中占據(jù)四面體間隙位，置氫量高于0.5181%時(shí)，占據(jù)八面體間隙位

摘要:單芯和多芯拉拔工藝是鉍系高溫超導(dǎo)帶材（Bi-2223/Ag）制備過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。為研究超導(dǎo)粉體在拉拔過程中的變形行為，對(duì)單芯超導(dǎo)線材的拉拔工藝進(jìn)行理論分析，建立了工藝參數(shù)與粉體密度之間的關(guān)系，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證其合理性。同時(shí)，采用大截面減縮率單芯拉拔工藝來實(shí)現(xiàn)鉍系超導(dǎo)線材的節(jié)能高效成形。對(duì)1.86 mm61芯Bi-2223/Ag線材進(jìn)行顯微硬度測(cè)試，并結(jié)合數(shù)值模擬進(jìn)行三道次拉拔加工，分析認(rèn)為: 在加工過程中，各超導(dǎo)芯之間及芯內(nèi)部均存在密度分布不均勻性，且各層粉體密度隨拔制過程不斷波動(dòng)，將不利于后續(xù)軋制工藝。為此，提出漸進(jìn)跑道形三道次拉拔工藝，并應(yīng)用于鉍系超導(dǎo)帶材的后期拉拔加工，可提高最終帶材的臨界電流密度10.1 %

摘要:利用相圖計(jì)算軟件Pandat計(jì)算了Au-Pd-Zr合金的液相面投影圖、室溫 (25 ℃)的等溫截面圖、xAu-xPd-Zr合金系的垂直截面圖，同時(shí)選取了36Au-36Pd-28Zr (at%)合金，基于相圖計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，研究了該合金的相平衡以及凝固過程。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀對(duì)該合金的室溫平衡相組成進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，相平衡熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合，36Au-36Pd-28Zr合金的凝固順序?yàn)椋篖→L+Pd3Zr→L+Pd3Zr+ZrAu2→ Pd3Zr+ZrAu2+ZrAu3

摘要:采用不同的分散劑將十八烷基硫醇 (ODT)分散在水溶液中，并以其在銀表面制備了自組裝膜 (SAMs)。用極化曲線、交流阻抗、循環(huán)伏安等電化學(xué)方法研究了ODT SAMs對(duì)銀的緩蝕作用及吸附行為。結(jié)果表明：ODT分子能夠在銀表面形成穩(wěn)定、致密的SAMs，有效抑制了銀的陰極氧去極化過程和陽極硫化過程，改變了電極表面的雙電層結(jié)構(gòu)，對(duì)銀有良好的緩蝕作用。ODT在銀表面的吸附行為符合Langmuir吸附等溫式，吸附機(jī)理是典型的化學(xué)吸附

摘要:采用板材熱成形試驗(yàn)機(jī)BCS-50AR及網(wǎng)格應(yīng)變自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)GMA System，獲得了AZ31鎂合金薄板在150~250℃溫度范圍內(nèi)的成形極限圖（FLD）。分別將實(shí)驗(yàn)獲得的FLD及軟件自帶的Keeler’s方程作為利用DYNAFORM模擬時(shí)的破裂判據(jù)，模擬研究了AZ31鎂合金筒形件在150~250 ℃溫度范圍內(nèi)的拉深過程，并將模擬結(jié)果與AZ31鎂合金的等溫拉深實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明： FLD作為DYNAFORM模擬時(shí)的破裂判據(jù)，能更好地預(yù)測(cè)AZ31鎂合金薄板成形過程中的破裂問題

摘要:采用熱分解法制備了不同Ru/Ta配比的Ti/RuO2-Ta2O5二元混合氧化物電極材料。采用X射線衍射 (XRD)、循環(huán)伏安 (CV) 及恒流充放電測(cè)試分析了Ti/RuO2-Ta2O5電極的組織結(jié)構(gòu)、伏安特性和恒流充放電性能。結(jié)果表明，隨氧化鉭含量的升高，RuO2-Ta2O5涂層的結(jié)晶程度逐漸下降，當(dāng)Ta2O5含量≥70 mol%時(shí)，RuO2-Ta2O5混合氧化物完全以非晶態(tài)結(jié)構(gòu)存在。Ti/RuO2-Ta2O5電極的比電容隨Ta2O5含量的增加呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢(shì)。在Ta2O5含量為70 mol%時(shí)，電極具有較好的超電容性能，比電容達(dá)到621.2 F·g-1

摘要:采用機(jī)械合金化與熱壓燒結(jié)工藝制備了添加合金元素V和Fe的Laves相增強(qiáng)的Nb基復(fù)合材料。研究了添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4% V和Fe的Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe配比成分的元素粉，經(jīng)MA 20 h后在1250 ℃熱壓30 min所獲得的Nb/NbCr2合金的組織和性能。結(jié)果表明：在熱壓過程中原位合成出細(xì)小彌散分布的三元Laves相Nb(Cr, V)2和Nb(Cr, Fe)2，并且V和Fe原子只占據(jù)Laves相中的Cr原子位置。制備出的Laves相增強(qiáng)Nb基合金接近全致密，組織細(xì)小均勻，晶粒尺寸小于500 nm。Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe合金的斷裂韌性分別達(dá)到5.3和6.3 MPa·m1/2，其中 Nb/NbCr2-4.0Fe合金不僅抗壓強(qiáng)度達(dá)到2256 MPa，其屈服強(qiáng)度和塑性應(yīng)變也分別達(dá)到2094MPa和6.03%

摘要:以納米晶單相SmCo7合金塊體為初始原料，通過系列退火系統(tǒng)研究了隨著晶粒長大其物相組成和顯微組織的演變特征。研究發(fā)現(xiàn)納米晶SmCo7相從室溫至600 ℃都能保持很好的相穩(wěn)定性 (晶粒長大十分緩慢)。而且研究發(fā)現(xiàn)納米晶SmCo7相的失穩(wěn)分解和晶粒的突發(fā)長大會(huì)同時(shí)發(fā)生。值得注意的是分解形成的Sm2Co17相大部分是以顯微孿晶的形式存在，而SmCo5相則是呈圓形均勻分布于合金中。另外通過對(duì)具有不同晶粒尺寸和物相組成的納米晶SmCo7合金的室溫磁性能細(xì)致表征，發(fā)現(xiàn)單相SmCo7合金都具有非常優(yōu)異的磁性能。而其中平均晶粒尺寸為33 nm的單相SmCo7合金具有最高矯頑力，達(dá)到1164.54 kA/m；平均晶粒尺寸為29 nm的單相SmCo7合金具有最高的磁能積，達(dá)到95.65 kJ/m3

摘要:以對(duì)水和空氣穩(wěn)定的離子液體1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽（[emim]OTf）為電解質(zhì)，在不銹鋼雙極板表面電沉積鈮, 并在模擬質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）環(huán)境中研究了鍍鈮改性的雙極板的電化學(xué)行為。結(jié)果表明, 鈮鍍層以孤島的形式均勻分布在不銹鋼表面，其高度在100 nm以內(nèi)。XPS、XRD測(cè)試結(jié)果表明，鍍鈮不銹鋼表面生成化學(xué)惰性良好的NbO、Nb2O5。在模擬陽極環(huán)境中，鍍鈮不銹鋼的腐蝕電位比不銹鋼的腐蝕電位提高530 mV；恒電位–0.1 V時(shí)電流密度從4.5315 μA·cm-2降低到2.7554 μA·cm-2；在模擬陰極環(huán)境中，鍍鈮不銹鋼的腐蝕電位比不銹鋼提高430 mV，恒定電位0.6 V時(shí)電流密度從4.4008 μA·cm-2降低到0.0028 μA·cm-2。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，鍍鈮不銹鋼的電化學(xué)極化性能得到改善，反應(yīng)電阻增大，提高了耐蝕性能

摘要:采用自行研制的鎂合金熔體超聲處理裝置對(duì)Mg-4Al-1Si合金熔體進(jìn)行處理，研究超聲處理功率、超聲處理時(shí)間和超聲處理溫度對(duì)其凝固組織及相形貌的影響。結(jié)果表明：超聲處理可以顯著細(xì)化Mg-4Al-1Si合金的凝固組織，適當(dāng)提高超聲功率和處理溫度以及適當(dāng)延長處理時(shí)間均可增強(qiáng)細(xì)化效果。650 ℃Mg-4Al-1Si合金熔體經(jīng)270 W超聲處理50 s可以取得較好的細(xì)化效果，平均晶粒尺寸為107 μm，為未經(jīng)超聲處理合金晶粒尺寸 (383 μm) 的28%。另外，經(jīng)超聲處理的Mg-4Al-1Si合金中Mg2Si相由未經(jīng)超聲處理時(shí)的粗大漢字狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小、彌散分布的顆粒狀

摘要:對(duì)2090鋁鋰合金電子束焊接頭進(jìn)行焊后熱處理，熱處理工藝為530 ℃固溶0.5 h +190 ℃時(shí)效12 h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，焊接接頭的抗拉強(qiáng)度由焊態(tài)下的331 MPa提高到熱處理后的415 MPa，焊后熱處理使接頭的強(qiáng)度大大提高。金相組織觀察表明，鋁鋰合金電子束焊接頭經(jīng)過熱處理后焊縫晶粒形貌由焊態(tài)下的等軸樹枝晶轉(zhuǎn)變成等軸晶，并且在晶粒內(nèi)部和晶界處析出細(xì)小的強(qiáng)化相。XRD相結(jié)構(gòu)分析顯示接頭焊縫中的強(qiáng)化相主要為δ′(Al3Li)、T1(Al2CuLi)、β′(Al3Zr)等。TEM觀察證實(shí)，熱處理后2090鋁鋰合金接頭焊縫中析出了多量的球狀δ′相和針狀T1相。拉伸斷口分析表明，鋁鋰合金電子束焊接頭在焊態(tài)下為帶韌窩的穿晶斷裂，經(jīng)過熱處理后接頭斷裂模式轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐嗔选?/p>

摘要:采用室溫磁控濺射技術(shù)在超細(xì)晶TiNi合金表面制備出CNx/SiC(氮化碳/碳化硅)雙層薄膜，SiC為中間層。研究了CNx薄膜的組織結(jié)構(gòu)、納米壓痕和摩擦性能。結(jié)果表明：CNx薄膜存在微孔缺陷 (基體中夾雜物脫落等原因引起)、石墨含量高、納米硬度(5.23 GPa)低、彈性模量(33.29 GPa)低，但具有高的硬度與彈性模量比值 (0.157)。在200 g載荷、氮化硅球(半徑為2 mm)為對(duì)摩件、大氣干摩擦條件下，CNx薄膜的摩擦系數(shù)約為0.173，磨損后薄膜未出現(xiàn)裂紋和剝落；在500 g載荷、室溫Kokubo人體模擬體液下，CNx薄膜的摩擦系數(shù)約為0.103，但磨損后薄膜出現(xiàn)剝落。剝落的發(fā)生可能是由于SBF溶液通過微孔缺陷進(jìn)入并腐蝕薄膜-薄膜-基材界面所致

摘要:采用不同偏壓閉合場(chǎng)非平衡磁控濺射技術(shù)在鎂合金表面沉積Cr-N鍍層，分別對(duì)鍍層的組織結(jié)構(gòu)、厚度、結(jié)合性能和摩擦磨損性能進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明，鍍層主要由Cr(N) 相和少量Cr2N相組成。在偏壓為60 V時(shí)鍍層具有較高的硬度、良好的結(jié)合性能和摩擦磨損性能。偏壓進(jìn)一步升高，雖然鍍層硬度有所提高，但結(jié)合性能和抗磨性能均下降

摘要:采用透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡及能譜分析、拉伸力學(xué)性能測(cè)試等手段比較分析了鑄態(tài)和擠壓變形態(tài)Mg-7Zn-3Al-0~0.7Re (質(zhì)量分?jǐn)?shù), %) 鎂合金的室溫和高溫力學(xué)性能，探討了稀土和變形加工對(duì)合金強(qiáng)度和塑性的影響規(guī)律。結(jié)果表明，適量稀土Er可以顯著提高鑄態(tài)Mg-Zn-Al合金的高溫塑性，而稀土含量對(duì)合金室溫力學(xué)性能和高溫屈服強(qiáng)度影響不明顯；擠壓變形過程中動(dòng)態(tài)彌散析出納米級(jí)的球形析出相，顯著提高M(jìn)g-Zn-Al-Er合金的高溫力學(xué)性能，其200 ℃下的屈服強(qiáng)度和延伸率分別較鑄態(tài)提高了105%和120%，斷口顯示其斷裂方式呈明顯的韌性斷裂特征

摘要:采用直接擴(kuò)散連接的方法實(shí)現(xiàn)了置氫TC4鈦合金與Al2O3陶瓷的連接，利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜分析以及X射線衍射等分析手段，確定了TC4/Al2O3擴(kuò)散連接接頭典型的界面結(jié)構(gòu)為TC4/α-Ti/Ti3Al+Al2TiO5/Al2O3。研究了連接溫度對(duì)TC4/Al2O3接頭界面結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，隨著連接溫度的升高各反應(yīng)層厚度逐漸增加?；诜磻?yīng)動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算了氫含量 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 為0%、0.3%、0.4%時(shí)，Ti3Al+Al2TiO5層的反應(yīng)激活能分別為213、172、152 kJ/mol。當(dāng)連接溫度為840 ℃，連接時(shí)間為90 min，氫含量為0.4%時(shí)，接頭抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大值為128 MPa，斷口分析表明斷裂主要發(fā)生在Al2O3陶瓷母材側(cè)

摘要:T800合金是一種優(yōu)異的高溫耐磨材料，廣泛應(yīng)用于渦輪葉冠表面強(qiáng)化。為了考察T800合金應(yīng)用于渦輪葉冠時(shí)的最佳服役狀態(tài)，對(duì)比研究了T800合金鑄態(tài)及其堆焊層的微觀組織、硬度和高溫耐微動(dòng)磨損性能，結(jié)果表明，鑄態(tài)T800合金中Laves相的體積分?jǐn)?shù)高、尺寸大，其硬度和高溫耐微動(dòng)磨損性更加優(yōu)異。分析認(rèn)為，在堆焊T800合金鑄造焊絲的過程中，焊接基材中的合金元素混合進(jìn)入了焊接溶池中，對(duì)焊層起到稀釋作用，Laves相會(huì)發(fā)生溶解再析出反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致T800合金焊層中的Laves相體積分?jǐn)?shù)大幅降低、尺寸變小，其硬度和耐磨性明顯低于鑄態(tài)T800合金

摘要:研究了高壓燒結(jié)對(duì)Bi-2223/Ag高溫超導(dǎo)帶材臨界電流以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：高壓燒結(jié)使帶材的臨界電流提升了30%，抗拉強(qiáng)度提升到104 MPa，帶材臨界彎曲應(yīng)變從0.54%提升到0.91%。采用XRD常規(guī)掃描、Omega掃描以及SEM等手段分析了帶材電學(xué)性能和力學(xué)性能提升的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高壓燒結(jié)有利于Bi-2223相的形成，從而使Bi-2223的相含量增加，殘余的Bi-2212相的含量減少；常壓燒結(jié)和高壓燒結(jié)后的帶材中Bi-2223相晶粒的半高寬分別為6.5°和5.6°說明高壓燒結(jié)的帶材中的Bi-2223晶粒排列更加整齊；此外，通過觀察帶材的縱截面發(fā)現(xiàn)高壓燒結(jié)使帶材內(nèi)部更加致密。正是三方面的共同作用大幅度提升了帶材的臨界電流以及力學(xué)性能

摘要:通過熱分解法制備了不同涂覆層數(shù)的Ru-Ir-Ti氧化物陽極涂層。采用物理分析和電化學(xué)測(cè)試技術(shù)研究了不同涂覆層數(shù)氧化物陽極涂層的表面形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能。結(jié)果表明，Ru-Ir-Ti氧化物陽極涂層涂覆30層 (15.55 μm) 時(shí)，涂層與鈦基體結(jié)合牢固，具有較好的電催化選擇性。此時(shí)，析氧電位達(dá)到1.52 V，析氯電位為1.02 V，電流效率高達(dá)94.5%，伏安電量達(dá)到35 mC/cm2，強(qiáng)化電解壽命長達(dá)525 h。當(dāng)涂覆層數(shù)達(dá)到40層 (22.6 μm) 后，涂層呈疏松結(jié)構(gòu)，表面粗糙，裂縫變得寬而深，涂層出現(xiàn)脫落，附著力下降

摘要:采用直接氣相還原法制備了金屬銥催化劑。通過X射線衍射 (XRD) 分析了金屬銥的物相組成，采用循環(huán)伏安 (CV) 和線性電勢(shì)掃描 (LSV) 等電化學(xué)手段評(píng)價(jià)了金屬銥的電化學(xué)性能。XRD分析結(jié)果表明在氨氣氣氛中，氧化銥經(jīng)400 ℃還原3 h能完全轉(zhuǎn)化為金屬銥單質(zhì)。CV和LSV結(jié)果表明金屬銥具有良好的氧還原電催化活性，且其氧還原起始電壓可以達(dá)到0.51 V (vs. SCE)。從原子狀態(tài)角度考慮，金屬銥的d帶空穴多于金屬鉑，最終導(dǎo)致金屬銥的氧還原電催化活性低于金屬鉑，但金屬銥具有與金屬鉑相似的氧還原電催化路徑

摘要:在硅酸鈉-六偏磷酸鈉體系中添加1.5 g/L Cr2O3微粒，采用直流脈沖模式在TC4鈦合金表面制備了微弧氧化Cr2O3復(fù)合膜；利用SEM、EDS、XRD對(duì)復(fù)合膜的微觀形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察分析，并研究了其在室溫干摩擦條件下的摩擦磨損性能。結(jié)果表明：復(fù)合膜的表層孔隙中填滿了微小的Cr2O3顆粒，表面只能看到少量微孔；膜層中除了金紅石及銳鈦礦TiO2相、Al2TiO5相外，還出現(xiàn)了大量的Cr2O3相，且包含了一些非晶態(tài)的P、Si化合物。在相同的摩擦磨損條件下，微弧氧化Cr2O3復(fù)合膜的摩擦系數(shù)更小、磨損量更低、耐磨性也更好。在10 N載荷下，復(fù)合膜只發(fā)生輕微的粘著磨損，幾乎未發(fā)生磨粒磨損；在50 N載荷下，復(fù)合膜的磨粒磨損有所加劇，且出現(xiàn)了第二相粒子流失。Cr2O3顆粒主要通過對(duì)微弧氧化膜孔隙的填充作用、載荷轉(zhuǎn)移作用及彌散強(qiáng)化作用，來降低復(fù)合膜的摩擦系數(shù)和表面磨損量，提高其耐磨性

摘要:通過選用不同成分配比的TA18管材，對(duì)其進(jìn)行軋制，在不同變形量、不同退火溫度下，研究其成分、變形量、退火溫度與力性之間的關(guān)系，得出了不同成分與力性的關(guān)系、不同變形量與力性的關(guān)系曲線、不同退火溫度與力性的關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)其成分中V，Al含量的變化對(duì)力性會(huì)產(chǎn)生不同的影響，Al對(duì)強(qiáng)度的提高和塑性的下降影響較大；當(dāng)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）在一定的范圍（Al: 2.8~3.2，V: 2.30~2.70，O: 0.07~0.09）時(shí)，利用基本相同變形量（50%~70%），且變形時(shí)Q≤1.14時(shí)，采取兩種不同的退火制度（380~580 ℃，650~750 ℃），可以得到滿足現(xiàn)有美標(biāo)及軍標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求的強(qiáng)度級(jí)別的TA18管材

摘要:用電沉積方法制備了含鎢1.76%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Ni-W合金藥型罩。通過拉伸試驗(yàn)對(duì)原始電鑄態(tài)和熱處理后樣品的力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并利用X射線衍射、透射電子顯微鏡、俄歇電子能譜等技術(shù)對(duì)原始電鑄態(tài)和熱處理后樣品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，通過電鑄技術(shù)制備的Ni-W合金藥型罩材料強(qiáng)度較高，晶粒細(xì)小并具有 (111)織構(gòu)。制備的Ni-W合金仍具有面心立方結(jié)構(gòu)，W固溶在Ni的晶格中。Ni-W合金藥型罩材料經(jīng)300 ℃退火后，晶粒發(fā)生異常長大，(111) 織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)?(220) 織構(gòu)。經(jīng)500 ℃退火后，由于硫在晶界的偏析，發(fā)生沿晶斷裂，嚴(yán)重影響了材料的力學(xué)性能

摘要:研究了β相區(qū)等溫變形溫度、變形程度對(duì)TC18鈦合金顯微組織和力學(xué)性能的影響，討論了工藝、組織和性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，TC18合金顯微組織對(duì)等溫鍛造溫度的變化比較敏感，兩相區(qū)等溫鍛造和單相區(qū)等溫鍛造的顯微組織分別為雙態(tài)組織和網(wǎng)籃組織；與兩相區(qū)鍛造相比，β相區(qū)鍛造獲得了更高的強(qiáng)度和斷裂韌性，但塑性有所降低，且隨著變形溫度的升高，強(qiáng)度和塑性均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，斷裂韌性稍有升高。β相區(qū)變形量較小時(shí)，組織遺傳性導(dǎo)致合金保留了部分魏氏組織形貌，塑性較低，斷裂韌性較高；當(dāng)變形量達(dá)到60%時(shí)，晶粒破碎程度大，次生片狀α相發(fā)生一定程度球化并彌散分布，組織變得均勻細(xì)小，合金強(qiáng)度和塑性保持良好的匹配，斷裂韌性較高，綜合性能最好

摘要:分別采用疊軋-合金化法和回流焊技術(shù)制備AuSn箔材釬料和AuSn/Ni焊點(diǎn)，用掃描電子顯微鏡及電子萬能試驗(yàn)機(jī)研究釬焊時(shí)間對(duì)AuSn/Ni界面組織及焊點(diǎn)剪切性能的影響。結(jié)果表明：采用疊軋-合金化法制備的AuSn釬料的熔點(diǎn)和化學(xué)成分都接近Au-20Sn共晶釬料。Ni/AuSn/Ni焊點(diǎn)在330 ℃釬焊30 s時(shí)形成良好的層狀ζ-(Au,Ni)5Sn+δ-(Au,Ni)Sn共晶組織；釬焊60 s時(shí)，AuSn/Ni界面產(chǎn)生薄而平直的 (Ni,Au)3Sn2金屬間化合物 (IMC) 層和針狀 (Ni,Au)3Sn2化合物；隨著釬焊時(shí)間繼續(xù)延長，(Ni,Au)3Sn2 IMC層厚度明顯增加，針狀 (Ni,Au)3Sn2化合物異常長大。同時(shí)，隨著釬焊時(shí)間延長Ni/AuSn/Ni釬焊接頭的剪切強(qiáng)度先增加后減小，釬焊90 s時(shí)的剪切強(qiáng)度達(dá)到最高12.49 MPa

摘要:對(duì)分子動(dòng)力學(xué)和第一性原理的基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)介，綜述了近年來國內(nèi)外使用經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)和第一性原理分子動(dòng)力學(xué)方法對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行模擬研究的進(jìn)展。分別對(duì)界面原子構(gòu)型、電子結(jié)構(gòu)、相互作用能、應(yīng)力和載荷傳遞、界面力學(xué)性能參數(shù)，以及其變形失效等方面的模擬計(jì)算進(jìn)行了概述，歸納分析了分子動(dòng)力學(xué)模擬所能解決的各類界面問題，并對(duì)其應(yīng)用和發(fā)展方向進(jìn)行了展望

摘要:介紹了外加磁場(chǎng)輔助作用下電沉積鍍層技術(shù)的研究概況，電沉積過程中外加磁場(chǎng)對(duì)鍍液性質(zhì)、傳質(zhì)過程、電荷轉(zhuǎn)移、晶粒生長及結(jié)晶取向等均會(huì)產(chǎn)生影響；闡明了外加磁場(chǎng)在材料制備過程中的工作原理，并就外加磁場(chǎng)對(duì)電沉積過程的具體影響作用進(jìn)行了分類及歸納；闡述了現(xiàn)階段外加磁場(chǎng)在電沉積領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題及其在該領(lǐng)域的發(fā)展前景

摘要:Ti6Al4V鈦合金在激光焊接過程中，由于熱源密度高，在焊縫及其附近的狹窄區(qū)域形成了極大的溫度梯度，并導(dǎo)致焊接接頭形成大梯度的組織性能和殘余應(yīng)力?；趪鴥?nèi)外的文獻(xiàn)，綜合研究了鈦合金激光焊溫度、接頭組織、顯微性能與殘余應(yīng)力的非均勻梯度特征。研究表明，對(duì)于焊接接頭大梯度特征的研究，主要集中在分析組織、性能和殘余應(yīng)力的不均勻性方面，而未對(duì)梯度特征做出定量分析與評(píng)價(jià)。因此，如何對(duì)焊后組織性能和殘余應(yīng)力的梯度特征進(jìn)行有效直觀的量化表征，對(duì)于激光焊接接頭的整體性能及安全評(píng)價(jià)有著重要的意義