2015, 44(2):261-266.
摘要:研究了Ti2AlNb 基合金Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr (x=0, 1, 6, at%)在650~800 ℃的氧化行為。采用XRD和SEM等測(cè)試技術(shù)對(duì)此溫度區(qū)間形成的氧化層特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,相比Ti-22Al-27Nb,含鋯合金具有較好的抗氧化性能。Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr合金在650 ℃氧化100 h,主要氧化產(chǎn)物為TiO2,而在800 ℃氧化100 h,TiO2, Al2O3 和AlNbO4為主要產(chǎn)物,但是在Ti-22Al-21Nb-6Zr合金中還有ZrO2生成。Ti-22Al-26Nb-1Zr合金具有優(yōu)異抗氧化性能,歸因于氧化產(chǎn)物細(xì)化形成了致密的氧化層,而Ti-22Al-21Nb-6Zr合金,雖然在800 ℃也形成了較多Al2O3,但是氧化層中的ZrO2為氧的快速擴(kuò)散提供通道,進(jìn)而導(dǎo)致該合金氧化增重明顯
范學(xué)燚 , 王 亮 , 蘇彥慶 , 駱良順 , 賈麗敏 , 徐達(dá)鳴 , 郭景杰
2015, 44(2):272-276.
摘要:基于多晶材料球形晶粒的假設(shè)合金相理論的基礎(chǔ)上,建立了的計(jì)算兩相片狀組織表觀值與真實(shí)值定量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明,對(duì)于多數(shù)多晶材料其晶粒尺寸遠(yuǎn)大于片間距,片間距的平均表觀值與真實(shí)值的比可以由修正系數(shù) k 表征。片間距與晶粒尺寸比值從0.05 減小到 0.0001,k 從1.5391增加到 1.5707,k 值逐漸接近于π/ 2。當(dāng)片間距與晶粒尺寸的比值小于 0.001時(shí),可以認(rèn)為 k 為常數(shù) π/ 2。本模型比傳統(tǒng)方法在得到真實(shí)片間距過(guò)程中減少了工作量
2015, 44(2):277-281.
摘要:主要討論了TC4-DT鈦合金不同片層結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴(kuò)展行為。通過(guò)不同的熱處理工藝獲得不同的組織結(jié)構(gòu)參數(shù),例如片層寬度和集束尺寸。結(jié)果表明,在保證合金力學(xué)性能的條件下,β相區(qū)空冷獲得的組織具有較好的疲勞性能,主要?dú)w因于片層結(jié)構(gòu)中裂紋尖端存在較大的塑性范圍區(qū)域,并且較寬的α片層和大的集束尺寸有助于提高合金的斷裂韌性和疲勞裂紋擴(kuò)展阻力
羅媛媛 , 曾衛(wèi)東 , 奚正平 , 毛小南 , 楊英麗 , 吳金平 , 蘇航標(biāo)
2015, 44(2):282-287.
摘要:對(duì)熱擠壓后新型TiAl合金Ti-46.5Al-3Ta-2Cr-0.2W的微觀結(jié)構(gòu),力學(xué)性能及氧化行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,該合金擠壓后微觀組織主要由γ和α2相組成近片層組織,其片層晶粒尺寸為50~70 μm。通過(guò)不同冷卻速率獲得了等軸,近片層及全片層的結(jié)構(gòu),尤其是在油淬后的組織中發(fā)現(xiàn)了大量的塊狀相。拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明,擠壓后的合金室溫屈服強(qiáng)度和抗拉伸強(qiáng)度分別從807和846 MPa,降至800 ℃的620和760 MPa,而其伸長(zhǎng)率從2.16%提高至3%左右,說(shuō)明該合金在高溫條件下依然具有較高的強(qiáng)度。斷口觀察表明,與其他合金相比,該合金的裂紋長(zhǎng)度較小,而且Ta的添加有利于合金塑性的提高。最后對(duì)新型TiAl基合金在800 ℃氧化行為進(jìn)行了討論,發(fā)現(xiàn)Ta的加入可以降低氧在TiAl合金的溶解度,同時(shí)因其本身具有低的擴(kuò)散率,在升高溫度時(shí)能抑制TiO2的生長(zhǎng)
2015, 44(2):288-292.
摘要:研究了2種高溫條件下鎳基單晶合金的低周疲勞行為。試驗(yàn)溫度和總應(yīng)變幅是影響合金低周疲勞壽命的 2 個(gè)主要因素,在相同溫度下,低周疲勞壽命隨應(yīng)變幅的減小而增大;在同一應(yīng)變幅下,870 ℃的疲勞壽命均小于760 ℃的疲勞壽命。二次細(xì)小g¢ 相有效阻礙了位錯(cuò)的滑移,提高了合金在760 ℃低周疲勞變形抗力,位錯(cuò)滑移帶成為疲勞裂紋萌生及擴(kuò)展的主要途徑;870 ℃循環(huán)應(yīng)力曲線前期出現(xiàn)短暫硬化和后期軟化的現(xiàn)象,g¢ 相逐漸粗化和高密度的位錯(cuò)纏結(jié)是循環(huán)軟化的主要原因。局部應(yīng)力集中與合金內(nèi)微孔的交互作用是疲勞裂紋萌生的源頭
李 強(qiáng) , 楊曉峰 , 樂(lè)國(guó)敏 , 范 輝
2015, 44(2):293-297.
摘要:采用具有不同碳氧含量的初始粉末,利用真空液相燒結(jié)制備93W-4.6Ni-1.9Fe-0.5Co合金試樣,研究碳氧含量的變化及其平衡反應(yīng)對(duì)合金力學(xué)性能與組織的影響。結(jié)果表明,壓坯在真空高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中,原料自身含有的碳具有較強(qiáng)的脫氧能力,通過(guò)碳氧反應(yīng)可減少合金中的氧、碳含量,阻止氧化物、碳化物夾雜的生成,在鎢顆粒與粘接相之間形成牢固的界面。當(dāng)合金總氧含量低于500 mg/g 時(shí),合金的力學(xué)性能顯著提高
2015, 44(2):298-302.
摘要:Inconel 718合金經(jīng)過(guò)熱鍛、δ相析出處理及再結(jié)晶熱處理后,分別采用最大m值法和基于最大m值的應(yīng)變誘發(fā)超塑性法進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn),研究形變熱處理及拉伸工藝對(duì)材料超塑性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)熱變形、δ相析出及再結(jié)晶退火處理后,有效細(xì)化了Inconel 718合金的組織。析出的δ相可以在再結(jié)晶退火及熱變形中起到控制晶界的作用。在950 ℃變形,采用上述兩種方法拉伸變形得到的延伸率分別為566%和340%,說(shuō)明基于最大m值的形變誘發(fā)超塑法可以進(jìn)一步提高Inconel 718合金的延伸率
2015, 44(2):312-318.
摘要:前期研究表明,在5 kPa恒負(fù)壓和35 ℃/65 ℃溫度梯度和無(wú)添加劑的條件下,能以高達(dá)1 mm/h的沉積速度制備出表面光滑、近無(wú)沉積缺陷且多項(xiàng)性能優(yōu)越的鎳鍍層。本實(shí)驗(yàn)則重點(diǎn)研究負(fù)壓、溫度梯度等條件參數(shù)對(duì)鎳沉積層形貌、織構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果顯示:負(fù)壓和溫度梯度大小對(duì)沉積層的形貌、織構(gòu)與硬度、耐腐蝕等性能都有一定程度的影響;只有在貼近陰極面的液層處于沸騰狀態(tài)時(shí)才能獲得良好的鎳沉積層;增大溫度梯度和(或)降低沉積槽氣壓都有利于細(xì)化晶粒、提高硬度和耐酸腐蝕性;溫度梯度對(duì)鎳沉積層的織構(gòu)特征影響作用明顯,但負(fù)壓大小對(duì)鎳層的擇優(yōu)取向幾乎沒(méi)有影響。鎳沉積層上述形貌、織構(gòu)與性能的變化主要?dú)w結(jié)于負(fù)壓電沉積的沸騰驅(qū)動(dòng)傳質(zhì)效應(yīng)與真空脫氣效應(yīng)
2015, 44(2):327-332.
摘要:采用熱軋制備晶粒尺寸為0.1~0.5 μm超細(xì)晶Ti-55511近β鈦合金,利用SEM、TEM等手段研究熱處理工藝對(duì)超細(xì)晶合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在350~650 ℃的溫度條件下,合金強(qiáng)度和硬度隨溫度的增加呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì),在450 ℃達(dá)到峰值1486 MPa;在450 ℃溫度退火時(shí),隨著退火時(shí)間的延長(zhǎng),合金強(qiáng)度首先急劇上升至1536 MPa后趨于穩(wěn)定,延伸率呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。顯微組織分析表明,合金在退火過(guò)程中主要發(fā)生回復(fù)現(xiàn)象,未發(fā)生明顯的粗化長(zhǎng)大現(xiàn)象,晶粒尺寸均<1 μm?;貜?fù)過(guò)程在消除加工硬化的同時(shí)促進(jìn)了晶界/相界的穩(wěn)定化,提高細(xì)晶強(qiáng)化作用;退火過(guò)程中發(fā)生的α→α2和β→ω→α相變過(guò)程,第二相粒子彌散強(qiáng)化效應(yīng)增強(qiáng)。但是當(dāng)?shù)诙嗔W映叽缭黾又烈欢ǔ叽鐣r(shí),會(huì)顯著降低合金的塑性。退火過(guò)程中合金力學(xué)性能的變化與強(qiáng)化機(jī)制的作用有關(guān)
陳 琳 , 陳昌國(guó) , 王寧寧 , 王繼敏 , 鄧 玲
2015, 44(2):333-338.
摘要:采用掃描電子顯微鏡,X射線能譜,Tafel 極化曲線和電化學(xué)阻抗譜法研究了鈰鑭轉(zhuǎn)化膜對(duì)AZ63鎂合金耐蝕性能的影響。結(jié)果表明,鈰和鑭的復(fù)合轉(zhuǎn)化膜比單一稀土膜的表面更加均勻致密,對(duì)鎂合金的耐蝕性有明顯改善。雙稀土轉(zhuǎn)化膜的緩蝕效果隨著浸泡成膜時(shí)間的增長(zhǎng)而增加。延長(zhǎng)時(shí)效時(shí)間有助于鈰和鑭的進(jìn)一步氧化,耐蝕性能先增后減,時(shí)效48 h膜層的耐蝕效果最好
2015, 44(2):349-354.
摘要:本試驗(yàn)采用電場(chǎng)激活擴(kuò)散連接技術(shù)(FADB)實(shí)現(xiàn)了Ti/Ni的擴(kuò)散連接。研究了Ti/Ni兩種材料發(fā)生界面擴(kuò)散反應(yīng)時(shí)新相的生成規(guī)律及其對(duì)連接強(qiáng)度的影響。利用掃描電子顯微鏡及能譜儀觀察和分析了擴(kuò)散層的顯微組織、相組成和界面元素分布。采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)擴(kuò)散層的抗剪切性能進(jìn)行了測(cè)試。研究結(jié)果表明,在電場(chǎng)作用下,Ti與Ni通過(guò)固相擴(kuò)散形成了良好的冶金結(jié)合界面,界面處金屬間化合物的生成次序依次為Ni3Ti、NiTi2、NiTi。當(dāng)擴(kuò)散溫度≥750 ℃時(shí),Ti表現(xiàn)出超塑性和良好的擴(kuò)散性,促使擴(kuò)散層中的Ni3Ti轉(zhuǎn)變成富鈦層,該富鈦層的形成有利于接頭強(qiáng)度的提高。界面的剪切強(qiáng)度隨著電流的增大而增大,當(dāng)電流為930~1200 A時(shí),界面的剪切強(qiáng)度可達(dá)90.54 MPa
2015, 44(2):360-364.
摘要:本研究結(jié)合模具工藝與熱等靜壓方法,整體近凈成形出了復(fù)雜葉盤零件,并對(duì)模具變形、成形精度以及組織性能進(jìn)行系統(tǒng)分析。結(jié)果表明,整體近凈成形葉盤相對(duì)致密度達(dá)到99.5%。SEM結(jié)果顯示:零件內(nèi)部為均勻細(xì)小的α+β長(zhǎng)條狀組織,無(wú)明顯孔隙和裂紋;組織致密,微觀組織出現(xiàn)“分層”現(xiàn)象;同爐拉伸件抗拉強(qiáng)度可達(dá)920 MPa,性能優(yōu)于同規(guī)模鑄件,與鍛件性能相當(dāng);分析斷口微觀形貌得出試樣為韌性斷裂;該方法成形零件材料利用率高,工藝成本低,成形周期較長(zhǎng)。本研究為葉盤類零件熱等靜壓近凈成形提供了參考依據(jù)
尚海龍 , 李 濤 , 李榮斌 , 郭西振 , 張新馨 , 李戈揚(yáng)
2015, 44(2):370-374.
摘要:為研究高分散陶瓷對(duì)金屬薄膜的強(qiáng)化作用,通過(guò)Al和TiB2靶磁控共濺射方法制備了不同TiB2含量的鋁基復(fù)合薄膜,采用X射線能量分散譜儀、X射線衍射儀、透射電子顯微鏡、掃描透射電子顯微鏡和微力學(xué)探針表征了薄膜的微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。結(jié)果表明:在濺射粒子的高分散性和薄膜生長(zhǎng)的非平衡性共同作用下,TiB2靶的濺射粒子被超過(guò)飽和地固溶于Al的晶格中,復(fù)合薄膜形成的固溶體兼具了置換和間隙2種固溶類型特征。在這種置換和間隙“雙超過(guò)飽和固溶”的作用下,鋁固溶體的晶格產(chǎn)生劇烈畸變,復(fù)合薄膜的晶粒在很低的溶質(zhì)含量下就迅速納米化,并在晶界區(qū)域形成溶質(zhì)的富集區(qū)。隨溶質(zhì)含量的增加,晶界的寬化使復(fù)合薄膜逐步形成了極細(xì)納米晶分布于非晶基體中的結(jié)構(gòu)。與此相應(yīng),薄膜的硬度迅速提高并在含5.8%TiB2時(shí)達(dá)到6.9 GPa的最高值,進(jìn)一步提高TiB2的含量,復(fù)合薄膜因逐漸非晶態(tài)而呈現(xiàn)硬度的降低。研究結(jié)果顯示了高分散TiB2的超過(guò)飽和固溶對(duì)鋁基薄膜顯著的晶粒納米化作用和強(qiáng)化效果
2015, 44(2):375-380.
摘要:考察了Cr2Nb-20Ti(原子分?jǐn)?shù),下同)合金在5,10,20,100 μm/s 4種定向凝固速率下的組織演變,研究結(jié)果表明:各凝固速率下合金的組織均由C15-Cr2Nb枝晶和枝晶間β-Ti構(gòu)成,高溫相β-Ti的形成是由Cr起到穩(wěn)定化作用所致。隨著凝固速率的增加,C15-Cr2Nb板條枝晶逐漸分裂,形貌由粗大板條轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰?guī)則多邊形,同時(shí)凝固速率越大,擾動(dòng)波長(zhǎng)越小,枝晶組織越細(xì),枝晶生長(zhǎng)方向越偏向擇優(yōu)取向。實(shí)驗(yàn)中C15-Cr2Nb的擇優(yōu)生長(zhǎng)晶面為(220),因該晶面有較大的裸露鍵能,生長(zhǎng)時(shí)處于優(yōu)勢(shì)而淘汰其它生長(zhǎng)晶面
趙燕春 , 寇生中 , 袁小鵬 , 李春燕 , 蒲永亮 , 徐 嬌 , 于 朋
2015, 44(2):381-385.
摘要:選擇Cu50-xZr40+xAl5Nb5 (x=0,2,4,6)合金,研究主要元素成分變化對(duì)非晶形成能力和組織的影響,分析了組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的關(guān)系。結(jié)果表明,玻璃形成最優(yōu)成分為Cu46Zr44Al5Nb5,ΔTx、Trg、γ參數(shù)分別為51.9 K,0.60,0.401,具有良好的熱穩(wěn)定性。全非晶結(jié)構(gòu)的Cu46Zr44Al5Nb5合金其斷裂強(qiáng)度高達(dá)1811 MPa,無(wú)明顯宏觀塑性變形;斷口表面較平整,且伴有明顯的脈絡(luò)狀花樣大面積的分布在斷面上,擴(kuò)展方向一致。非晶-晶體復(fù)合結(jié)構(gòu)的Cu44Zr46Al5Nb5合金具有較好綜合力學(xué)性能,其斷裂強(qiáng)度達(dá)到1747 MPa,塑性應(yīng)變?yōu)?.94%;斷口平滑區(qū)分布著大面積細(xì)密且深的脈絡(luò)狀花樣,剪切帶寬度約為40 μm,與壓縮軸向約成45°。Cu44Zr46Al5Nb5合金析出結(jié)晶相的尺寸小于剪切帶的寬度,且分布均勻,外力加載時(shí)對(duì)非晶基體起到一定的增韌作用。結(jié)晶相的組織結(jié)構(gòu)和尺寸分布決定了非晶-晶體復(fù)合材料的力學(xué)行為
張敏剛 , 梁志彬 , 閆時(shí)建 , 宮長(zhǎng)偉 , 孫 鋼
2015, 44(2):386-390.
摘要:采用基于密度泛函理論的第一性原理贗勢(shì)平面波方法,計(jì)算了Nb合金化前后Mg2Ni及其氫化物的能量與電子結(jié)構(gòu)。合金生成焓分析表明:當(dāng)Nb原子占據(jù)Mg(6i)位置時(shí),Mg2Ni的結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定;進(jìn)一步對(duì)其氫化物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Nb合金化降低了氫化物的穩(wěn)定性,氫原子的解離能明顯減小,表明體系的解氫能力得到增強(qiáng)。電子結(jié)構(gòu)分析表明:Mg2NiH4中存在著較強(qiáng)的Ni-H鍵的作用,而Mg-H鍵作用相對(duì)較弱,由于Nb與H的作用大于Mg與H的作用,而導(dǎo)致Ni-H鍵的作用減弱,這可能是Nb合金化后氫化物穩(wěn)定性降低的一個(gè)原因
李玉斌 , 王向東 , 王 巍 , 蒲 朕 , 張彤艷 , 王勤國(guó)
2015, 44(2):391-396.
摘要:采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀和電化學(xué)綜合測(cè)試儀對(duì)亞共析珠光體鈾鈮合金激光焊接接頭的微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)行為開(kāi)展了研究,結(jié)果顯示:亞共析珠光體鈾鈮合金焊縫晶粒尺寸約50 μm,焊縫相結(jié)構(gòu)為單相正交結(jié)構(gòu)α`馬氏體;在50 μg/g Cl-的NaCl 溶液中,焊縫金屬腐蝕電位比基材低約400 mV,構(gòu)成了電偶腐蝕對(duì),在電偶腐蝕和自腐蝕共同作用下,焊接接頭的腐蝕電流比焊縫金屬和基材分別高約3至10倍,接頭整體抗腐蝕性能低于基材,腐蝕形式表現(xiàn)為均勻腐蝕
2015, 44(2):412-418.
摘要:在AZ81鎂合金表面制備了抗腐蝕和藥物釋放復(fù)合涂層,并對(duì)其耐蝕性、藥物釋放性能及生物相容性進(jìn)行研究。DSC和紅外光譜數(shù)據(jù)表明,紫杉醇均勻分散在PLGA體系中。藥物釋放數(shù)據(jù)表明30 d后,藥物釋放率在80%左右。SEM、電化學(xué)阻抗、極化及鎂離子釋放數(shù)據(jù)表明,PLLA涂層通過(guò)有效填充微弧氧化膜表面的微孔與裂縫提高了鎂合金的耐腐蝕性。血液和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明涂層鎂合金血液相容性良好,無(wú)細(xì)胞毒性
2015, 44(2):419-423.
摘要:利用X射線衍射(XRD),掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS)等方法,研究了GH4700鎳基高溫合金在空氣環(huán)境下的高溫氧化行為。結(jié)果表明:合金在800~900 ℃下的氧化動(dòng)力學(xué)符合拋物線規(guī)律,氧化膜的生長(zhǎng)受氧在氧化膜的擴(kuò)散控制;氧化100 h后形成的氧化膜由3層組成,Nb的存在能有效提高合金的抗氧化性能
2015, 44(2):429-432.
摘要:介紹了一種基于磁路的連續(xù)檢測(cè)高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的方法,這種方法具有2個(gè)突出優(yōu)勢(shì):(1) 從原理上不會(huì)受機(jī)械振動(dòng)影響產(chǎn)生噪音,從而可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的測(cè)量;(2) 可以測(cè)量帶有鐵磁性RABiTS基底的高溫超導(dǎo)帶材。本研究介紹了該方法的基本原理,并搭建了用于測(cè)量千米級(jí)高溫超導(dǎo)帶材的實(shí)驗(yàn)裝置。并通過(guò)對(duì)鉍系、釔系高溫超導(dǎo)帶材的檢測(cè),驗(yàn)證了本方法的優(yōu)勢(shì)
2015, 44(2):438-442.
摘要:采用MgH2代替單質(zhì)Mg粉與Sn粉進(jìn)行固相反應(yīng)制備Mg2Sn基熱電材料,有效地避免了Mg單質(zhì)的揮發(fā)和氧化。在300~750 K的溫度區(qū)間內(nèi)對(duì)其熱電性能進(jìn)行了測(cè)試、分析,并與文獻(xiàn)中報(bào)道的Mg2Sn熱電性能進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,所有試樣在整個(gè)測(cè)溫區(qū)間均顯示出n型摻雜,并且隨著溫度的升高,呈現(xiàn)逐漸向p型轉(zhuǎn)變的變化趨勢(shì)。摻雜Y后Mg2Sn試樣的Seebeck系數(shù)有所提高,綜合電性能比文獻(xiàn)報(bào)道提高了40%,并且在350 K時(shí)獲得最大的ZT值(0.033),是文獻(xiàn)報(bào)道的Mg2Sn的ZT值(0.013)的近3倍
閆國(guó)慶 , 陳偉東 , 范秀娟 , 閆淑芳 , 徐志高
2015, 44(2):447-451.
摘要:采用溶膠凝膠法在氫化鋯表面制備防氫滲透膜層,分析了不同前驅(qū)體溶膠濃度對(duì)氫化鋯表面膜層的性能影響。借助XRD、SEM等分析手段對(duì)氧化層的物相組成和形貌進(jìn)行分析,并采用真空脫氫試驗(yàn)測(cè)試氧化層的阻氫性能PRF值(permeation reduction factor)。試驗(yàn)表明,在前驅(qū)體溶膠濃度范圍內(nèi)可制膜層厚度為5~14.3 μm,膜層厚度隨著溶膠濃度升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。當(dāng)溶膠濃度低于1.0 mol/L時(shí),不易生成連續(xù)完整的膜;當(dāng)溶膠濃度高于1.0 mol/L時(shí),膜層表面出現(xiàn)了顆粒堆積和裂紋,膜層不連續(xù)。氧化物的相結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變,以單斜相M-ZrO2和四方相T-ZrOx為主;氧化層的PRF值在9.86~10.43之間變化
杜文佳 , 謝 明 , 溥存繼 , 楊云峰 , 劉洪江 , 張吉明 , 陳永泰 , 劉滿門 , 胡潔瓊 , 王塞北
2015, 44(2):452-456.
摘要:采用固液澆注和拉拔制備了銀包銅復(fù)合細(xì)絲,研究了不同退火溫度對(duì)界面及力學(xué)性能的影響、反復(fù)彎曲載荷條件下材料結(jié)合性能與材料硬度及界面區(qū)域微觀組織的變化規(guī)律。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X射線能量色散譜,研究了界面區(qū)域的微觀形貌、元素分布與界面結(jié)合性能的關(guān)系。結(jié)果表明:兩側(cè)沿界面擴(kuò)散區(qū)域其寬度隨退火溫度升高而增加。在400~500 ℃,保溫60 min真空熱處理,界面具有良好的結(jié)合性能
2015, 44(2):463-468.
摘要:采用金相、X射線衍射、掃描電鏡(SEM)、拉伸試驗(yàn)等方法分析和測(cè)試了擠壓鑄造納米SiC顆粒增強(qiáng)AZ91D鎂基復(fù)合材料在鑄態(tài)(F)、固溶態(tài)(T4)和人工時(shí)效態(tài)(T6)下的組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明,固溶處理可使n-SiCp/AZ91D鑄態(tài)組織中的β-Mg17Al12共晶相溶入到基體中,形成單一的過(guò)飽和α-Mg固溶體,合金抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均有大幅提高,分別達(dá)到265 MPa 和13.7%;經(jīng)時(shí)效處理后,復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提高,分別為275,145 MPa;SEM結(jié)果顯示,β-Mg17Al12相主要以連續(xù)析出/非連續(xù)析出方式分別在晶內(nèi)及晶界上析出,特別是納米SiC顆粒分布對(duì)二次析出相β-Mg17Al12的形貌、尺寸、分布有一定的影響,使二次析出相變得細(xì)小和彌散分布,從而充分發(fā)揮了二次析出相的沉淀強(qiáng)化作用;最后對(duì)n-SiCp/AZ91D復(fù)合材料不同熱處理?xiàng)l件下的斷口形貌進(jìn)行了SEM觀察,并且對(duì)其斷裂方式進(jìn)行了分析和討論
2015, 44(2):469-474.
摘要:通過(guò)連續(xù)滲流方法制備出鎢絲體積分?jǐn)?shù)為62%~66%,鎢絲直徑分別為40,60,80,150 μm的鎢絲增強(qiáng)鋯基非晶合金復(fù)合材料。研究表明,鎢絲直徑為80 μm時(shí),非晶合金復(fù)合材料的抗拉伸強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到最大值,當(dāng)鎢絲直徑增加到150 μm時(shí),非晶復(fù)合材料的抗拉伸強(qiáng)度和塑性急劇降低。對(duì)斷口形貌進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)鎢絲增強(qiáng)非晶復(fù)合材料中,增強(qiáng)相直徑不同引起面體率變化,從而影響非晶和鎢絲界面的應(yīng)力、鎢絲在三軸應(yīng)力狀態(tài)下的變形和斷裂以及非晶基體中剪切帶的形成和擴(kuò)展,最終影響復(fù)合材料的拉伸力學(xué)性能
2015, 44(2):485-488.
摘要:本實(shí)驗(yàn)成功將拉拔工藝應(yīng)用于TA2管材的制備,同時(shí)應(yīng)用不同錐角組合對(duì)TA2管材進(jìn)行拉拔,對(duì)比了不同錐角組合對(duì)TA2管材的顯微組織及再結(jié)晶織構(gòu)的影響。結(jié)果表明:退火態(tài)拉拔管材表現(xiàn)為徑向織構(gòu),且部分晶粒的(0002)基面法相同管材的宏觀軸向(AD)平行;微觀的晶粒取向?qū)懿暮暧^的力學(xué)性能有重要影響。單道次拉拔工藝制備的TA2管材其晶粒取向同軋制工藝制備的TA2管材存在明顯差異
吳東江 , 范 聰 , 劉士博 , 馬廣義 , 郭玉泉 , 牛方勇 , 郭東明
2015, 44(2):498-502.
摘要:使用Nd:YAG連續(xù)激光對(duì)Hastelloy C-276/316L薄板進(jìn)行異質(zhì)焊接實(shí)驗(yàn),分析不同激光偏移量下焊縫元素含量變化規(guī)律,借助極化曲線、電化學(xué)阻抗譜研究不同激光偏移量下焊縫在鹽酸溶液中的抗蝕性能。結(jié)果表明:調(diào)節(jié)激光偏移量Fe、Ni和Mo含量變化明顯,而Cr含量無(wú)明顯變化;當(dāng)激光向Hastelloy C-276偏移0.1~0.3 mm時(shí),焊縫中主要元素含量變化較小,腐蝕電壓、電荷轉(zhuǎn)移電阻最大,腐蝕電流密度最小,焊縫腐蝕趨勢(shì)、腐蝕速率最小,焊縫抗蝕性能較好;當(dāng)激光向316L偏移0至0.2 mm時(shí),焊縫中Fe元素逐漸增加,Ni、Mo元素含量逐漸下降,焊縫的腐蝕電壓、電荷轉(zhuǎn)移電阻遞減,腐蝕電流密度遞增,焊縫的腐蝕趨勢(shì)、腐蝕速率逐漸增大,焊縫抗蝕性逐漸減弱
2015, 44(2):503-508.
摘要:研究了冷加工變形量、退火溫度和退火時(shí)間對(duì)617B合金管材組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著變形量的增大,晶粒沿著最大主變形方向被拉長(zhǎng),形成了長(zhǎng)條狀的形變帶,合金室溫抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度逐漸提高,延伸率下降;當(dāng)退火溫度從1080 ℃提高到1160 ℃時(shí),隨著退火溫度的提高,合金的晶粒逐漸長(zhǎng)大,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度降低,塑性提高,退火溫度到1160 ℃以上繼續(xù)提高溫度,晶粒長(zhǎng)大速度明顯增大,強(qiáng)度和塑性變化不大;不同變形量下合金晶粒長(zhǎng)大的激活能Q均遠(yuǎn)大于純Ni的自擴(kuò)散激活能,且Q值隨著變形量的增加先升高后降低;合金晶粒長(zhǎng)大指數(shù)η值隨著退火溫度的提高先增大后減小
王勝難 , 崔 躍 , 袁志山 , 李君濤 , 繆衛(wèi)東 , 王江波 , 朱 明
2015, 44(2):509-513.
摘要:結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)外醫(yī)用鈦合金等金屬材料在生物體和人體臨床應(yīng)用研究成果,研究了人體植入物等醫(yī)用金屬材料中Ni、Al、V等有害離子的釋放機(jī)制、致病機(jī)理及防護(hù)(涂層)方法。系統(tǒng)分析了常用醫(yī)用金屬材料Ti6Al4V和TiNi形狀記憶合金等鈦合金在腐蝕等作用下有害離子的釋放機(jī)制,有害離子及其形成化合物對(duì)人體的毒性作用,和常用表面改性技術(shù)制備涂層對(duì)于有害離子的抑制和防護(hù)作用。研究結(jié)果表明,近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的表面改性技術(shù)顯著提高鈦合金耐蝕性,可以有效抑制有害離子的釋放,提高鈦合金的生物相容性
陳曉偉 , 王文平 , 萬(wàn) 敏 , 熊威人 , 龍安林
2015, 44(2):514-520.
摘要:在簡(jiǎn)述了平板件電磁成形原理的基礎(chǔ)上,從以下4個(gè)方面綜述了此技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展:成形線圈設(shè)計(jì)方面,列舉了平板線圈,勻壓力線圈,并列線圈以及工藝校形線圈的使用;磁場(chǎng)力計(jì)算方面,講述了解析法和有限元法的應(yīng)用;試驗(yàn)研究方面,闡述了電磁成形板材成形性能研究、電磁輔助成形研究的進(jìn)展;數(shù)值模擬方面,敘述了各種數(shù)值模擬方法以及有限元軟件的應(yīng)用。最后,指出了平板件電磁成形技術(shù)推廣過(guò)程中所需攻克的技術(shù)難題
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