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摘要:可逆固體氧化物池（SOC）既可作為燃料電池（SOFC）發(fā)電，又可用作電解池（SOEC）制氫或合成氣，用于清潔能源轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。涂層制備技術(shù)對(duì)SOC電堆的發(fā)展尤為重要。本研究對(duì)SOC在不同操作模式下的工作環(huán)境進(jìn)行了分析，對(duì)SOC電堆連接體可用的合金材料、涂層材料和涂層制備技術(shù)進(jìn)行了綜述

摘要:利用化學(xué)鍍?cè)赮L113鋁合金表面制備了非晶態(tài)Ni-P鍍層，通過SEM、EDS和XRD等手段表征了其在不同溫度下晶化處理后表面形貌、化學(xué)元素含量和物相組成。分析了晶化處理溫度對(duì)鍍層硬度的影響，并用HSR-2M型往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)考察了Ni-P鍍層磨損機(jī)制。結(jié)果表明，當(dāng)晶化處理溫度升高時(shí)，鍍層晶粒尺寸逐漸增大，鍍層中形成了以Ni為主的化合物，在350 ℃時(shí)硬度最高；350以后，如果晶化溫度繼續(xù)升高，晶粒尺寸增大，表現(xiàn)出以Ni的衍射峰強(qiáng)度增加的反霍佩琪效應(yīng)；隨晶化處理溫度升高，鍍層摩擦系數(shù)先增大后減小，在350 ℃時(shí)摩擦系數(shù)最小，磨損性能最好。晶化處理溫度低于350 ℃、在350 ℃、高于350 ℃時(shí)的磨損機(jī)制分別為磨粒磨損、粘著磨損+磨粒磨損、粘著磨損

摘要:采用表面機(jī)械研磨處理技術(shù)，選用陶瓷球和鋼球作為彈射介質(zhì)，在 2024 鋁合金表面分別制備出純凈的納米晶層和含鐵納米晶層。表面機(jī)械研磨處理前后2024鋁合金摩擦磨損性能在載荷為1.5 N的條件下與直徑為 5 mm 的 GCr15 鋼球?qū)δミM(jìn)行了研究。結(jié)果表明，表面機(jī)械研磨處理 30 min 后，陶瓷球處理鋁合金表面納米晶層平均晶粒尺寸達(dá)到 49.2 nm，鋼球處理鋁合金表面納米晶層平均晶粒尺寸細(xì)化到 52.1 nm。此外，采用鋼球作為彈射介質(zhì)進(jìn)行表面機(jī)械研磨處理在納米晶表層引入了厚度約為 5 μm 的含鐵層。在晶粒細(xì)化、硬度增加和含鐵層的潤滑作用共同作用下，2024鋁合金的耐磨性能得到顯著改善

摘要:研究了高溫時(shí)效對(duì)一種鎳基單晶高溫合金組織演變行為的影響。使合金在980, 1050, 1100 ℃，進(jìn)行20, 50, 100 h的短期時(shí)效及在1100 ℃下進(jìn)行200~800 h的長期時(shí)效，采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行組織形貌的觀察、電子探針顯微分析儀分析TCP相的成分，并對(duì)時(shí)效后的試樣進(jìn)行硬度測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明：在短期時(shí)效時(shí)，γ'相的粗化符合擴(kuò)散控制理論的長大規(guī)律，即r3與t成正比，可求得不同溫度的粗化長大系數(shù)；在長期時(shí)效下，1100 ℃時(shí)效400 h后，筏排狀的γ'相形成且有TCP相析出，TCP相中富含Re和W元素；此外，在1050 ℃時(shí)效50 h及在1100 ℃時(shí)效20和100 h后，合金中也有TCP相的析出；硬度結(jié)果顯示，不同時(shí)效條件的試樣硬度值沒有明顯變化

摘要:研究了不同分散程度的雙壁碳納米管(DWCNTs)作為載體沉積Pt，得到了尺寸2.08 nm的Pt顆粒均勻分散于DWCNTs表面。這種尺寸與分散狀態(tài)的Pt顆粒相比其樣品顯示了極高的電催化活性(電流密度為0.022 A·cm?2，電化學(xué)比表面積為86.38 m2 ·g-1)。進(jìn)一步的分析表明，載體在溶液中的濃度對(duì)形成Pt顆粒的尺寸和分布具有重要影響，這種尺寸與分散狀態(tài)的Pt顆?？梢詫?shí)現(xiàn)高電催化活性和低成本的Pt催化劑制備

摘要:制備不同截面尺寸的單晶高溫合金精鑄薄壁試樣，研究了截面尺寸對(duì)DD6單晶高溫合金精鑄薄壁試樣組織的影響規(guī)律。結(jié)果表明：隨著截面尺寸的減小，鑄態(tài)單晶高溫合金精鑄薄壁試樣一次枝晶間距和共晶含量出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象，熱處理態(tài)單晶高溫合金精鑄薄壁試樣枝晶干γ’相平均尺寸逐漸減小。截面尺寸的適當(dāng)減小有利于減輕枝晶元素偏析程度，但當(dāng)截面尺寸減小到0.5 mm時(shí)，枝晶元素偏析程度反而增大

摘要:以新型阻燃鈦合金Ti14 (α＋Ti2Cu)為對(duì)象，研究了合金在不同溫度半固態(tài)鍛造過程中的偏析和偏聚現(xiàn)象及由此導(dǎo)致的變形機(jī)制的變化。結(jié)果表明，半固態(tài)溫度影響液相含量和分布，隨著溫度的升高液相在晶界由不連續(xù)分布轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)分布析出，并最終形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布。鍛造過程中由于液相和應(yīng)力的共同作用出現(xiàn)了宏觀偏析現(xiàn)象，液相在壓力作用下的流動(dòng)在晶界處產(chǎn)生了宏觀液相/固相分離現(xiàn)象，靠近試樣中心固相離子集中；這種現(xiàn)象導(dǎo)致了鍛造過程中變形機(jī)制的變化，中心區(qū)仍舊是固相粒子的塑性變形為主變形機(jī)制，靠近試樣外邊緣主變形機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗔Ｗ拥南鄬?duì)滑移，通過唯象模型對(duì)其過程進(jìn)行討論

摘要:通過Piranha溶液（體積比H2SO4:H2O2=7:3）處理在醫(yī)用鈦表面形成納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氧化層。利用自組裝技術(shù)在材料表面接枝十八烷基三氯硅烷（OTS）膜，對(duì)OTS膜層進(jìn)行紫外光照，探討材料親疏水表面對(duì)電化學(xué)沉積鈣磷涂層的影響。通過傅里葉變換紅外譜儀（FTIR）、接觸角測(cè)定儀、X射線衍射儀（XRD）、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）對(duì)OTS膜和鈣磷涂層進(jìn)行了表征和探討。結(jié)果表明活性鈦表面OTS的水接觸角（109.8±2.1）°經(jīng)UV輻照后降低到(63.4±1.8)°，其表面能由37.50 mJ·m-2增加到45.18 mJ·m-2。通過電化學(xué)方法使鈣磷沉積在活性鈦、不同的Ti-OTS親疏水表面。研究結(jié)果表明經(jīng)UV輻照120 min后的Ti-OTS表面鈣磷涂層更均勻有序，有望能提高植入材料的穩(wěn)定性

摘要:在25~870 ℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了厚度為2.0 mm純鉬板的單向拉伸試驗(yàn)，建立了高溫拉深有限元分析模型。通過數(shù)值模擬與試驗(yàn)對(duì)比分析，確定了純鉬板高溫變形摩擦與溫度的關(guān)系，研究了成形溫度、潤滑、壓邊間隙和模具尺寸對(duì)熱拉深工藝的影響，并采用優(yōu)化的工藝參數(shù)進(jìn)行了平底杯形沖頭熱拉深試驗(yàn)。結(jié)果表明，潤滑條件對(duì)純鉬板熱拉深影響最顯著，其次是成形溫度；在成形溫度870 ℃，拉深速度30 mm/min，有潤滑，壓邊間隙2.5 mm的參數(shù)組合下，最大拉深比可達(dá)1.94

摘要:從力學(xué)角度出發(fā)，提出橫向超聲隨焊控制鋁合金焊接熱裂紋的新方法。討論了鋁合金焊接熱裂紋產(chǎn)生的條件，建立脆性溫度區(qū)間（BTR）金屬材料-力學(xué)性能匹配模型，采用彈塑性有限元方法對(duì)BTR區(qū)域金屬產(chǎn)生的擠壓塑性流變行為和應(yīng)變場(chǎng)變化進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明，橫向超聲沖擊對(duì)BTR區(qū)金屬產(chǎn)生橫向壓縮塑性應(yīng)變，并依靠BTR區(qū)金屬的塑性變形把應(yīng)變傳遞到焊縫中心，隨著橫向超聲沖擊加載功率的增加，在焊縫中心處產(chǎn)生的擠壓應(yīng)變也隨之增大。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)際情況下BTR區(qū)金屬的橫向壓縮塑性應(yīng)變值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好，進(jìn)一步證明了該方法的可靠性

摘要:采用激光熔覆技術(shù)制備FeCoCrNiBx高熵合金涂層，用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、硬度和耐磨測(cè)試等方法，研究了B含量對(duì)激光熔覆FeCoCrNiBx高熵合金涂層的組織結(jié)構(gòu)、硬度和耐磨性能的影響。結(jié)果表明，隨B含量的增加，合金相結(jié)構(gòu)逐漸由fcc固溶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc固溶體和M3B相共存，M3B相主要為Cr、Fe硼化物。隨B含量的增加，枝晶組織中析出顆粒狀和短棒狀的M3B相，且M3B相逐漸長大成長條狀。B的增加顯著提高合金涂層的硬度，由4470 MPa增加到8480 MPa，且磨損量隨著B的增加而減少

摘要:通過光學(xué)顯微鏡、維氏硬度計(jì)、雙臂電橋、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等測(cè)試手段對(duì)Cu-5.2Ni-1.2Si和Cu-5.2Ni-1.5Al-1.2Si合金的組織結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征與測(cè)試。結(jié)果表明：2種合金的鑄態(tài)組織均為發(fā)達(dá)的樹枝晶組織，包括白亮的枝晶區(qū)、非平衡凝固相粒子及中間過渡區(qū)。其中枝晶為富Cu區(qū)，凝固相為富Ni和Si區(qū)，Al元素則比較均勻地分布在鑄態(tài)組織中。峰值時(shí)效后，Cu-5.2Ni-1.5Al-1.2Si合金具有比Cu-5.2Ni-1.2Si合金更高的硬度。Al元素不但促進(jìn)了Ni2Si的沉淀析出，還形成了Ni3Al沉淀相，從而大大提高合金強(qiáng)度。2種合金的時(shí)效早期均出現(xiàn)了有序化，峰時(shí)效時(shí)主要為沉淀析出強(qiáng)化，合金具有較好的抗過時(shí)效能力

摘要:針對(duì)油膜軸承巴氏合金SnSb11Cu6工作過程中發(fā)生的蠕變，設(shè)計(jì)了SnSb11Cu6蠕變?cè)囼?yàn)方法并對(duì)其進(jìn)行了蠕變?cè)囼?yàn)，分析了應(yīng)力、溫度、時(shí)間、應(yīng)變和應(yīng)變率之間的關(guān)系，獲得了SnSb11Cu6的蠕變力學(xué)性能，同時(shí)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)4種蠕變模型進(jìn)行了對(duì)比分析，建立了基于McVetty公式和Dorn公式的SnSb11Cu6蠕變模型，其相對(duì)誤差僅為0.97%，應(yīng)用ANSYS對(duì)蠕變?cè)嚰M(jìn)行了數(shù)值模擬，在穩(wěn)態(tài)蠕變階段模擬值與理論計(jì)算值的相對(duì)誤差僅為0.77%。確定了所建立的蠕變模型用于描述SnSb11Cu6蠕變特征具有較高的精度，可為油膜軸承巴氏合金SnSb11Cu6蠕變壽命的預(yù)測(cè)提供理論與試驗(yàn)支持

摘要:研究了經(jīng)過軋制驅(qū)動(dòng)等通道轉(zhuǎn)角大應(yīng)變加工的商業(yè)純鋁的強(qiáng)化機(jī)理。基于XRD分析和Taylor公式的定量計(jì)算說明，軋制驅(qū)動(dòng)ECA大應(yīng)變CP Al的內(nèi)部位錯(cuò)密度很低。通過晶體微區(qū)取向分析技術(shù)（EBSD）對(duì)大應(yīng)變材料內(nèi)部的小角度界面和大角度界面進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部大多數(shù)是小角度晶界；基于Hall-Petch關(guān)系對(duì)大應(yīng)變純鋁的強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行定量分析，得出其強(qiáng)化主要來自于小角度晶界強(qiáng)化

摘要:在GCr15軸承鋼基體上, 利用多弧離子鍍技術(shù)低溫（175 ℃）沉積TiAlCN涂層。利用SEM、EPMA、XRD、附著力測(cè)試儀、納米壓痕儀和UMT-2 高溫摩擦磨損測(cè)試儀研究薄膜性質(zhì)。結(jié)果表明，涂層表面光滑平整、均勻致密且無明顯孔洞。涂層表面存在一定數(shù)量的液滴顆粒，薄膜厚度約為2 μm。在涂層中，發(fā)現(xiàn)了晶體結(jié)構(gòu)為fcc-TiN結(jié)構(gòu)，薄膜的晶粒大小為10~30 nm；隨著薄膜中C元素的加入，XRD譜中(Ti0.5,Al0.5)N峰出現(xiàn)了寬化；在TiAlN中引入C，附著力下降，隨著涂層中C含量的增加，薄膜中的Al和Ti比例未發(fā)生明顯變化，附著力略微增加，但硬度和彈性模量先增加后減小，摩擦系數(shù)一直減小

摘要:對(duì)比研究新型Ti/Al復(fù)合基體電極Ti/Al/Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2和傳統(tǒng)純Ti基體電極Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的性能差異。通過改變Ti/Al復(fù)合基體的制備溫度，探索制備新型電極的最佳工藝條件。運(yùn)用SEM、EDS和XRD表征Ti/Al基體界面層與電極表面β-PbO2活性層的物相形貌。結(jié)合電化學(xué)測(cè)試技術(shù)，分析基體制備溫度對(duì)電極電化學(xué)性能及壽命的影響。結(jié)果表明：Ti/Al復(fù)合基體的電阻率僅為純Ti的1/10,該電極β-PbO2層的晶粒趨于細(xì)化且均勻，活性層比表面積增大，電化學(xué)性能均好于純Ti基體電極。其中，在540 ℃獲得的Ti/Al基體復(fù)合界面相為TiAl3，該復(fù)合基體電極的性能最佳。電極電阻較純Ti基體電極降低43%，極化電位下降18%，在0.2 A/cm2的電流密度下，電位降低了320 mV。經(jīng)強(qiáng)極化測(cè)試，該電極具有最大的交換電流密度j0與最低的析氧超電壓η，工業(yè)使用壽命長達(dá)10.4年，高出傳統(tǒng)電極50%，具有良好的應(yīng)用前景

摘要:為改善Zr-Ti-V系列Laves相合金的吸氫動(dòng)力學(xué)性能，本研究設(shè)計(jì)成分為Zr0.9Ti0.1V2.2的非化學(xué)計(jì)量比合金并采用熔體快淬工藝制備合金薄帶。研究合金快淬薄帶的微觀組織與相結(jié)構(gòu)、吸氫動(dòng)力學(xué)、吸放氫PCT特征及吸氫熱力學(xué)參數(shù)。進(jìn)而討論非化學(xué)計(jì)量比合金中微結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)氫性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，快淬薄帶中合金主相為C15型ZrV2及V-bcc相，熔體快淬可消除鑄態(tài)合金中的包晶反應(yīng)殘留相α-Zr。熔體快淬合金的吸氫動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)異，但由于單胞體積收縮導(dǎo)致其吸氫量降低

摘要:對(duì)WSTi3515S合金不同熱處理和熱暴露條件下的組織和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，850 ℃以下熱處理工藝對(duì)合金的組織和室溫力學(xué)性能幾乎沒有影響，950 ℃熱處理后雖然合金組織形態(tài)發(fā)生明顯變化，但室溫力學(xué)性能沒有明顯變化，表明WSTi3515S合金具有良好的組織和性能穩(wěn)定性。不同熱處理試樣經(jīng)過570 ℃熱暴露后，合金強(qiáng)度升高，延伸率顯著下降，熱暴露過程中，析出的第二相很少，并且大都產(chǎn)生在晶界，這些晶界析出物是合金熱暴露塑性顯著降低的主要原因

摘要:采用陽極氧化法在乙二醇電解液中制備了高度有序的TiO2納米管陣列，分別通過SEM、EDX表征其形貌及元素組成，并探討了TiO2 納米管的生長過程。結(jié)果表明，TiO2納米管的形成過程是一個(gè)由納米多孔膜結(jié)構(gòu)向獨(dú)立有序的納米管陣列轉(zhuǎn)變的過程。同時(shí)以TiO2納米管為光陽極，采用雙室光電化學(xué)池制氫體系，利用光照TiO2產(chǎn)生的光電壓與雙室電解液pH差產(chǎn)生的化學(xué)偏壓的協(xié)同效應(yīng)可達(dá)到水的分解電壓，充分實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗制氫的目標(biāo)。無外加電壓及犧牲劑條件下，TiO2納米管的光電流密度為6.51 mA/cm2，光照1 h產(chǎn)氫量高達(dá)108.9 μmol/cm2

摘要:為更好地優(yōu)化組織，提升細(xì)化性能，采用熔配—純金屬鈦法制備新型鋁晶粒細(xì)化劑—鋁鈦硼稀土Al-Ti-B-RE中間合金。試驗(yàn)結(jié)果表明：合成反應(yīng)溫度不同，所制備的Al-Ti-B-RE中間合金第二相所具有的形態(tài)分布及數(shù)量不同，低溫反應(yīng)合成中間合金第二相Al3Ti和Ti2A120RE稀土相為小塊狀，高溫度反應(yīng)合成則為長片狀。借助X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、光學(xué)顯微鏡（OM）等技術(shù)對(duì)其第二相的微觀形貌分布、細(xì)化效果及形核能力等進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明：第二相粒子形態(tài)分布及數(shù)量對(duì)細(xì)化效果有重要影響，第二相中的形核相與基底的錯(cuò)配度越小，越有利于非均質(zhì)形核，細(xì)化效果越好

摘要:為了研究激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)在高溫部件上應(yīng)用的可行性，研究了GH4133鎳基高溫合金激光沖擊后強(qiáng)化效果的熱穩(wěn)定性。分別采用激光沖擊強(qiáng)化、激光沖擊強(qiáng)化加保溫的方法進(jìn)行處理，并利用SEM、顯微硬度和殘余應(yīng)力的測(cè)試方法分析了溫度對(duì)激光沖擊處理后GH4133材料微觀組織和力學(xué)性能的影響。通過沖擊強(qiáng)化后渦輪葉片的高溫疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證強(qiáng)化效果的熱穩(wěn)定性，并分析其高溫下的強(qiáng)化機(jī)制。結(jié)果表明，激光沖擊強(qiáng)化可以在GH4133鎳基高溫合金表層產(chǎn)生較大殘余壓應(yīng)力，細(xì)化晶粒；并且在溫度作用下，激光沖擊GH4133合金形成的細(xì)化晶粒在析出相的釘扎作用下具有較好的熱穩(wěn)定性。另一方面殘余壓應(yīng)力的應(yīng)力集中減小，分布均勻。兩者的共同作用提高了強(qiáng)化效果的熱穩(wěn)定性，有利于疲勞性能的提高

摘要:以Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金為對(duì)象，研究了不同尺寸合金的塑性變形行為及其內(nèi)部剪切帶特征。結(jié)果表明，直徑為1, 2和3 mm的該非晶合金都具有良好的塑性變形能力，其塑性變形量隨著試樣尺寸的增大而降低，分別約為13%, 10%, 8%。不同尺寸試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有明顯不同的鋸齒流變，2 mm試樣鋸齒振幅最大，3 mm試樣鋸齒振幅最小，而且1和3 mm試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的鋸齒間隔都比2 mm試樣的小。金相顯微鏡的觀察結(jié)果表明，隨著試樣尺寸的增加，其內(nèi)部主剪切帶密度降低，次生剪切帶密度增加。在掃描電鏡下能明顯看到內(nèi)部主剪切帶厚度隨著試樣尺寸的增加而增加

摘要:采用化學(xué)轉(zhuǎn)化法在鎂合金表面制備錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜。采用硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)交流阻抗(EIS)測(cè)試和Tafel曲線、掃描電子顯微鏡(SEM)測(cè)試和X射線衍射分析(XRD)等方法檢測(cè)膜層的性能。研究了幾種有機(jī)添加劑（Tartaric?acid、Citric?acid、Phytic?acid、EDTA、Sodium?dodecyl?sulfate）對(duì)膜層耐蝕性的影響，結(jié)果表明溶液中添加SDS后，轉(zhuǎn)化膜的硫酸銅點(diǎn)滴時(shí)間由35 s提高到了86 s，明顯提高轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性能，膜層的形貌為呈“顆粒”狀緊湊的連接到一起，該膜層的主要成分為MgSn(OH)6、Mg(OH)2

摘要:系統(tǒng)研究了在K417高溫合金真空熔鑄過程中施加由工頻交流電磁場(chǎng)和恒穩(wěn)直流電磁場(chǎng)組成的復(fù)合電磁場(chǎng)對(duì)高溫合金鑄錠凝固組織的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在澆注完畢后同時(shí)施加60 A旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)和290 A恒穩(wěn)直流電磁場(chǎng)的工藝條件下，由于恒穩(wěn)直流電磁場(chǎng)在金屬液面處產(chǎn)生的電磁制動(dòng)效應(yīng)可以抑制施加旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)所引起的金屬液面的波動(dòng)，不僅避免了因金屬液面波動(dòng)太大而使鑄錠縮孔惡化的情況出現(xiàn)，而且大幅提高了旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)在金屬液凝固過程中的作用范圍和效果，最終得到細(xì)小等軸晶比例達(dá)到96%、縮孔明顯改善的優(yōu)質(zhì)高溫合金鑄錠