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摘要:為了提高TC4鈦合金表面硬度和微觀組織,采用高頻電子束掃描對TC4鈦合金表面進行處理。為了獲得良好的電子束高頻掃描工藝參數(shù),分別研究了電子束能量、聚焦電流、掃描頻率等工藝參數(shù)調(diào)整時,TC4鈦合金表面硬度和微觀組織變化。將經(jīng)過不同工藝處理的TC4鈦合金,分別檢測了表面硬度、表面組織、硬化層深度、硬化層內(nèi)部組織。研究結(jié)果表明：與未經(jīng)處理的TC4母材相比,經(jīng)過電子束高頻掃描處理的TC4鈦合金表面硬度增加了40Mpa以上；隨著電子束能量增加,影響深度將會增大；聚焦電流在小范圍內(nèi)調(diào)整,將會獲得較高的表面硬度；處理區(qū)域的表面硬度逐漸減小,晶粒增大；其它工藝參數(shù)不變時,隨著掃描次數(shù)增大,表面硬度逐漸降低,影響層的晶粒將會逐漸粗化。

摘要:工業(yè)純鈦TA2中低溫蠕變行為存在顯著的溫度及應力相關性。基于外加應力水平和蠕變應變的變化關系，確定不同蠕變溫度下的門檻應力水平。根據(jù)短時蠕變實驗數(shù)據(jù)，利用包含穩(wěn)態(tài)蠕變速率的本構方程外推穩(wěn)態(tài)蠕變速率，而后進行兩組相對長時的蠕變實驗，證明了工業(yè)純鈦中低溫蠕變是存在穩(wěn)態(tài)蠕變階段的。利用穩(wěn)態(tài)蠕變速率與應力關系，計算出工業(yè)純鈦室溫蠕變應力指數(shù)為6.96，也說明了外推穩(wěn)態(tài)蠕變速率的可靠性。由中低溫蠕變激活能隨著蠕變進行變化不大（≈60KJ/mol），且一直大于以位錯為變形主導機制的變形激活能（30-40KJ/mol），表明孿晶對于工業(yè)純鈦中低溫蠕變發(fā)展整個階段均起重要作用。根據(jù)蠕變后試樣孿晶結(jié)構隨溫度的變化解釋了TA2蠕變行為的溫度相關性，同時也證明了孿晶對于TA2蠕變行為的重要性.

摘要:考慮到細觀累計損傷與微觀結(jié)構的相互關系,對CuW合金的二維代表體單元施加循環(huán)載荷,應用Darveaux模型分析了CuW合金的累計損傷以及所引起的裂紋演變。分析結(jié)果表明：塑性滑移帶首先形成于CuW合金的銅相區(qū),隨著循環(huán)次數(shù)的增加,細觀損傷及裂紋萌生于鎢顆粒的棱角處并沿著其邊緣擴展,微裂紋的擴展路徑主要受鎢顆粒的分布狀況影響,而燒結(jié)頸在一定程度上遲滯了微裂紋的擴展速度。

摘要:根據(jù)金屬纖維燒結(jié)結(jié)點在不同方向是橢圓-橢圓結(jié)構,基于傳統(tǒng)的表面擴散數(shù)學模型,建立了橢圓-橢圓模型。用水平集方法對模型進行數(shù)值求解,實現(xiàn)了金屬纖維的二維模擬。此外,提出了三維重構方法描述燒結(jié)金屬纖維復雜的三維幾何結(jié)構。夾角為30°的兩根金屬纖維燒結(jié)的二維模擬和三維重構結(jié)果與實驗結(jié)果相符,這說明本文的二維模型和三維重構方法是正確的。另外,數(shù)值模擬結(jié)果表明：從兩根金屬纖維的鈍角平分線方向到銳角平分線方向,燒結(jié)頸的生長速率增大。

摘要:在水楊酸鈉溶液中采用循環(huán)伏安法在AZ31鎂合金表面分別電聚合聚吡咯(PPy)膜和聚吡咯-鉬酸根膜(PPy-MoO42-)。利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀測PPy膜和PPy-MoO42-膜層腐蝕前后的表面形貌，衰減全反射紅外光譜（ATR-IR）反映了PPy膜和PPy-MoO42-膜的特征吸收峰，研究了MoO42-的存在對PPy特征吸收峰的影響。使用四探針法測量薄膜的表面電阻；采用開路電位（OCP），電化學交流阻抗譜（EIS）和動電位極化曲線測試PPy膜和PPy-MoO42-膜在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后的耐腐蝕性能。結(jié)果顯示，PPy-MoO42-膜層更緊湊，PPy-MoO42-膜層的腐蝕電流密度比PPy膜的低三個數(shù)量級。鉬酸根的存在使得PPy-MoO42-膜的表面電阻比PPy膜小，且PPy-MoO42-膜的耐腐蝕性能較好。

摘要:研究了Ti6Al4V合金在不同置氫溫度、保溫時間和氫壓下的吸氫行為,利用光學顯微鏡研究了氫在鈦合金中的分布規(guī)律。研究結(jié)果表明,Ti6Al4V合金的氫含量是由置氫溫度、保溫時間和氫壓來控制的。隨著置氫溫度的升高,氫含量先增加后降低。隨著氫壓的增加,氫含量直線增加。鈦合金的吸氫過程實質(zhì)上是氫的擴散過程,隨著保溫時間的增加,合金中的氫分布逐漸趨于一致。

摘要:文章模擬了燃料包殼用Zr-Nb合金管材在RIA事故工況下的失效行為,研究了溫度和升壓速率對管材爆破性能的影響。不同溫度下快速爆破時的升壓速率分別為293K時0.97GPa/s,473K時0.62GPa/s,623K時0.49GPa/s；參考ASTM標準實施的爆破試驗在各溫度下的升壓速率均為0.23MPa/s。結(jié)果表明,爆破溫度升高,管材爆破強度降低,破口的環(huán)向延伸率升高,管材的均勻延伸率受溫度影響不明顯。所有測試條件下管材均呈鼓包失效,破口沿軸向延伸,升壓速率高,破口更寬。溫度越高,管材塑性增加,破口長度減小。

摘要:本文中，采用反應磁控濺射技術在304不銹鋼基片上沉積Ti-Al-Si-Cu-N涂層。通過掃描電鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、X射線衍射儀（XRD）、納米壓痕儀、劃痕儀和球盤式摩擦磨損試驗機研究了不同的基材溫度對涂層結(jié)構和摩擦學性能的影響。結(jié)果表明：隨著沉積溫度從室溫升至250 oC，涂層變得表面平滑，結(jié)構致密。硬度和彈性模量隨沉積溫度的升高而升高。劃痕實驗表明：當沉積溫度分別為室溫，150 oC 和250 oC時，臨界載荷為3.85 N, 3.45 N 和5.10 N。當沉積溫度為250 oC時，涂層的摩擦系數(shù)和磨損量最小，磨損機制主要為磨粒磨損摩擦過程中產(chǎn)生的磨屑主要來自GCr15不銹鋼珠。在較低的沉積溫度下，涂層的磨損機理主要為脆性斷裂和磨粒磨損。

摘要:在純鈦相變溫度下，利用等電位空心陰極輝光放電技術在純鈦表面進行無氫滲碳處理。分別利用掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線衍射儀對試樣的表面形貌、成分分布和相組成進行分析；利用摩擦磨損試驗儀對試樣的摩擦學性能進行研究；利用電化學工作站，在常溫靜態(tài)條件下對試樣在3.5%NaCl水溶液的耐蝕性能進行研究；結(jié)果顯示，經(jīng)過無氫滲碳處理，在純鈦表面形成了高硬度的合金改性層，改性層的最大厚度是7.5 μm，最大顯微硬度是1298 HV0.2，是基體硬度的5.43倍。由于表面硬度的提高，試樣的耐磨性能也顯著增強，試樣的平均摩擦系數(shù)是0.312，較原始試樣的0.746明顯降低。在3.5%NaCl水溶液中，試樣的最低年腐蝕速率是原始試樣的1/11。因此，在保證基體力學性能的前提下，試樣的耐磨耐蝕性能明顯提高。

摘要:基于熱彈塑性理論建立了等離子噴涂羥基磷灰石涂層的熱-力耦合模型。一方面,通過引入變形對溫度的影響項對經(jīng)典的Fourier瞬態(tài)熱傳導方程進行了修正,另一方面,在考慮了溫度軟化效應、應變硬化效應、和應變率強化效應后,采用適用于高溫、高應變率條件下的Johnson-Cook模型作為本構方程。基于上述耦合模型,采用有限元方法對涂層內(nèi)的殘余應力場進行了模擬,同時還模擬了基體預熱溫度以及涂層厚度對殘余應力的影響。為了驗證數(shù)值模擬的可靠性,還采用“材料去除”的實驗技術測試了涂層在界面處的殘余應力。結(jié)果表明：在界面邊緣有明顯的應力集中；適當提高基體的預熱溫度有利于減小殘余應力；涂層的殘余應力隨厚度的增加而增大。

摘要:鈦廣泛用于整形外科產(chǎn)品的制造,但其本質(zhì)上屬于生物惰性材料,因此必須通過表面改性改善骨傳導性。鎂(Mg)離子參與人體骨的新陳代謝,在骨組織的生長和礦化各階段發(fā)揮著重要的生理作用,鑒于此,本研究通過一種簡單可行的方法對鈦表面進行鎂離子改性。主要實驗過程如下：首先將純鈦放入高濃度氫氧化鈉(NaOH)溶液中進行堿化處理,然后再轉(zhuǎn)移至稀氯化鎂(MgCl2)溶液中進行離子交換,最后進行熱處理,在純鈦試樣表面形成了含有鈦酸鎂成分的3D納米網(wǎng)狀結(jié)構。對試樣的表面形貌、粗糙度和化學組成進行了分析；考察了試樣在模擬人工體液中誘導羥基磷灰石的能力；以牛血清白蛋白為模型,研究了表面改性對純鈦蛋白吸附能力的影響；評價了MC3T3-E1成骨細胞在試樣表面的附著、鋪展和增殖。與鈉(Na)離子改性相比,鎂離子改性加快了羥基磷灰石在試樣表面的沉積,并明顯促進了蛋白吸附,此外,鎂離子改性促進了成骨細胞附著、鋪展及隨后的增殖。本研究所提出的方法能明顯改善純鈦的生骨傳導性,可用于種植體制造。

摘要:為了探討C5191磷青銅在高應變速率條件下的動態(tài)響應,解決高速沖壓工藝問題,本文利用電子萬能試驗機和分離式Hopkinson拉桿裝置對C5191磷青銅分別進行應變速率為0.001S-1和500S-1、1000S-1、1500S-1的準靜態(tài)和動態(tài)拉伸試驗,結(jié)合SEM和TEM等手段,研究了C5191磷青銅的動態(tài)拉伸性能及其變形機制。結(jié)果表明：C5191磷青銅高應變速率動態(tài)拉伸與準靜態(tài)條件相比較,其屈服強度和抗拉強度分別提升了32.77%和11.07%；應變硬化指數(shù)由0.075增加到0.251；材料強度應變速率敏感指數(shù)由0.005變化到0.022,呈現(xiàn)出明顯的應變速率敏感性；高應變速率動態(tài)拉伸過程中,位錯運動速度加快,導致位錯“近程阻力”加大,使C5191磷青銅的變形抗力隨著應變速率的增加而增大?？蓜游诲e數(shù)量的顯著增多,多系滑移的開啟,以及絕熱溫升軟化效應一定程度上提高了C5191磷青銅高應變速率動態(tài)拉伸時的塑性。

摘要:利用電化學沉積法制備Li摻雜的Y₂O₃:Eu(5％)熒光薄膜,并且研究了Li含量,沉積時間和溶液濃度對樣品的表面形貌和發(fā)光強度的影響。結(jié)果表明,所制備的Y₂O₃:Eu(5％), Li(x％) 熒光發(fā)光薄膜具有立方晶體結(jié)構,當x=15時候,形貌和發(fā)光強度表現(xiàn)為最佳。

摘要:為設計更適用于先進單晶高溫合金的均勻化-固溶熱處理制度，研究了不同熱處理溫度和時間對一種先進單晶高溫合金組織的影響。使用金相顯微鏡和場發(fā)射電子顯微鏡觀察合金組織，使用電子探針測試合金元素分布，并分析試驗結(jié)果。試驗發(fā)現(xiàn)，當溫度直接升至γ′相溶解的實際起始溫度1338℃時，合金不會發(fā)生初熔；當溫度直接升至γ′相溶解的外推初始溫度1350℃時，合金中出現(xiàn)了明顯初熔，但初熔組織隨著保溫時間的延長逐漸減少；當溫度直接升至較低的1328℃時，合金中雖然沒有發(fā)生初熔，但均勻化效率明顯降低。結(jié)合先進單晶高溫合金高熔點元素含量較高的特點對試驗結(jié)果進行熱力學和動力學計算與分析，結(jié)果表明，單晶高溫合金的均勻化-固溶熱處理窗口是一個動態(tài)的窗口，γ′相完全溶解溫度和初熔溫度均隨著合金均勻化程度的提高而提高；高代單晶高溫合金在均勻化-固溶熱處理中，不須要將溫度始終保持在鑄態(tài)合金的初熔溫度以下，只要保證溫度低于合金所在均勻化狀態(tài)對應的初熔溫度即可；均勻化-固溶熱處理中，提高每一臺階的溫度可以得到的均勻化-固溶效果遠優(yōu)于延長熱處理時間可達到的效果。根據(jù)試驗及分析結(jié)果提出了一種適用于先進單晶高溫合金的均勻化-固溶熱處理制度設計方法，使試驗合金在較短時間內(nèi)得到了理想的合金組織和均勻化效果。

摘要:多孔陽極氧化鋁的孔徑大小及其均勻性可通過擴孔進行改善。本文以3wt%磷酸作為刻蝕液，在實現(xiàn)PAA孔徑擴大的同時，我們詳細研究了三維狀況下孔徑形態(tài)的實時演變過程，發(fā)現(xiàn)PAA孔加寬在表面和截面兩個方向上同時進行。在表面擴孔研究中，磷酸逐層蝕刻PAA內(nèi)壁多層結(jié)構，隨著擴孔時間的增加，擴孔速率不同。在截面研究中，當擴孔時間達到某一定值，由于擴孔速率不同，PAA頂部的擴孔過程較底部的擴孔過程相對較早完成，隨后頂部擴孔速率逐漸降低，底部擴孔速率逐漸增加，當擴孔完成時，形成均一性良好的理想圓形小孔。同時，我們研究發(fā)現(xiàn)，過度增大擴孔時間，PAA基元結(jié)構將被破壞，并由于高縱橫比形成納米線，隨后被刻蝕溶液腐蝕。這是首次通過實驗對PAA擴孔機理在截面方向的演化過程進行研究。本文詳細闡明三維PAA的實時擴孔機制，結(jié)合多層結(jié)構對機理進一步解釋，對PAA薄膜的可控制備和擴孔機理的精準研究是很有意義的。

摘要:建立了TiC/Inconel 718復合材料體系選區(qū)激光熔化三維有限元模型，在考慮了相變潛熱，熱傳導/對流/輻射多重傳熱機制和隨溫度變化的熱物性參數(shù)條件下，使用ANSYS二次開發(fā)語言APDL實現(xiàn)了高斯激光熱源的移動，并利用“生死單元”完成了多層多道的能量加載。研究表明：溫度變化率與工藝參數(shù) (激光功率和掃描速度) 存在正對應關系，最高可達7.03×106 °C/s。當掃描速度過快 (300 mm/s) 或激光功率過低 (50 W) 時，獲得的熔池溫度低 (1991 °C)，液相存在時間過短 (0.29 ms)，而且液相量少，粘度大，不利于液相金屬在粉末間隙中的鋪展和潤濕，易于在制件中形成不規(guī)則孔洞，增加制件孔隙率；在優(yōu)化的工藝參數(shù)下：P = 100 W, v = 100 mm/s，重熔深度 (15.1 μm)、重熔寬度 (35.0 μm)、液相存在時間 (1.2 ms)、熔池最高溫度 (2204 °C) 和溫度變化率均較為合適，易于獲得冶金結(jié)合良好的SLM制件。對TiC/Inconel 718混合粉末進行了選區(qū)激光熔化實驗，驗證了模擬結(jié)果的正確性。

摘要:提出粉末觸變成形這一新技術。研究了SiC_p/2024_p壓塊在部分重熔中的組織演變,也討論了加熱溫度和SiC含量(0%~20%)對半固態(tài)組織的影響。結(jié)果表明：5%SiC_p/2024_p壓塊在635℃加熱0~60 min的組織演變分為三個階段：初期2024_p中晶粒的快速粗化、初生相周圍液膜的形成,最后經(jīng)球化形成觸變成形所需細小、圓整的半固態(tài)漿料,對應的相變?yōu)棣取?θ + α→L和α→L及α→L。適當升高溫度,益于獲得理想的半固態(tài)組織。SiC_p減緩了組織演變速率。初生相的粗化速率很小,一個粉末演變成一個α-Al顆粒。

摘要:本文章采用基于EBSD的取向成像技術和SEM的二次電子像和XRD衍射技術,深入研究了6016鋁合金冷軋組織和織構的演變規(guī)律和機理。結(jié)果表明：隨著冷軋道次的增加,晶粒沿軋向方向不斷伸長,不同晶粒變形不均勻現(xiàn)象先出現(xiàn)后又逐漸消失,鏈狀排列的二相粒子由于金屬塑性流變而不斷被壓碎；小角度位錯界面隨著變形量增加而不斷增多,中低應變量時與軋向呈約40°角度,大應變量時由于變形而誘變成大角度界面,使變形晶粒發(fā)生碎化；冷軋初始階段晶粒通過整體協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動而形成較多的變形織構,進一步變形時靠近晶界的區(qū)域和晶粒內(nèi)部某些區(qū)域相對原始取向易發(fā)生向β取向線的偏轉(zhuǎn),正是這幾種偏轉(zhuǎn)導致宏觀上以S織構為首的變形織構不斷增多,而Cube織構不斷減少。

摘要:平衡液滴法(Equilibrium shape measurement)是一種確定晶體-熔體界面能各向異性參數(shù)的有效方法。本文利用平衡液滴法測量單相固體中夾帶的平衡液滴的形狀,得到了Al-Si和Al-Si-Sc合金的界面能各向異性參數(shù)計算值。通過定向凝固方法制備Al-2wt.%Si和Al-2wt.%Si-0.2wt.%Sc合金桿狀試樣,使用光學顯微鏡表征Al-2wt.%Si和Al-2wt.%Si-0.2wt.%Sc合金內(nèi)部液滴手工連續(xù)磨樣拋光后多個二維截面形狀,計算了二維界面能各向異性參數(shù)的大小。利用FIB(Focused ion beam)技術連續(xù)切割了Al-2wt.%Si合金內(nèi)部液滴,并用Image-J軟件重構液滴三維形狀,獲得了三維界面能各向異性參數(shù)值以及三維界面能分布和界面剛度的分布。在此基礎上,討論了平衡溫度和Sc元素對界面能各向異性參數(shù)的影響。

摘要:采用Gleeble-1500D熱-力學模擬機,將不同晶粒度的TC4試樣分別以0℃/s、10℃/s、30℃/s、50℃/s和70℃/s的升溫速度加熱至700℃進行單向壓縮并得到流變應力曲線圖,結(jié)合SEM、TEM等研究了電流作用下TC4鈦合金高溫壓縮過程中流變應力的變化及影響因素。結(jié)果表明,無電流時流變應力超過1000MPa,電流作用下可降至600MPa以下。小電流下TC4試樣發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,應力隨應變快速增大到應力峰值,后又快速下降至穩(wěn)定狀態(tài)；大電流下發(fā)生動態(tài)回復,局部有動態(tài)再結(jié)晶,無應力峰值,應力最大值低于400MPa,且電流越大,β相轉(zhuǎn)變?yōu)棣料嗟南嘧冊酵耆?。分析認為,TC4鈦合金的流變應力受電流大小、動態(tài)再結(jié)晶和相變的共同影響,電流促進動態(tài)再結(jié)晶和相變并降低流變應力。

摘要:運用高溫合金強化機理，在FGH97合金標準成分的基礎上，調(diào)整Co、Cr、Mo、W 4種合金化元素的含量，設計了3種合金。結(jié)果表明：調(diào)整合金元素后，F(xiàn)GH97合金中γ晶格常數(shù)獲得提高，起到了固溶強化的效果，同時γ/γ′相錯配度絕對值的提高增強了共格應變強化的效果；調(diào)整合金元素對顯微組織、γ′相和碳化物等相的析出沒有明顯影響，沒有增強晶界強化和沉淀強化的效果；固溶強化對強度增量的貢獻值最高。

摘要:本文基于試驗設計研究了應變參數(shù)對鋯合金動載下塑性變形機制的影響。通過控制應變速率，采用應變限位環(huán)的方法實現(xiàn)了鋯合金高應變速率下應變參數(shù)的單一分離，應變速率為2300 s-1時，獲得了四個不同的應變水平：0.11、0.21、0.30、0.33。結(jié)果表明：形變帶和轉(zhuǎn)變帶是鋯合金不同應變階段塑性變形的重要方式，形變帶內(nèi)部以嚴重變形的晶粒組成，而轉(zhuǎn)變帶內(nèi)部主要由100～300 nm的細小等軸晶粒組成?；阡喓辖鸶邞兯俾什煌瑧兿挛⒂^組織表征，預測了應變參數(shù)對鋯合金動載下塑性過程的影響。

摘要:在變形溫度250~450℃、變形速率0.005~5s-1和道次間隔時間15~240s下對AZ31B鎂合金進行了雙道次等溫壓縮試驗,研究不同變形工藝條件對AZ31B鎂合金道次間軟化規(guī)律的影響,建立了AZ31B鎂合金道次間軟化率預測模型。根據(jù)軋制殘余應變產(chǎn)生的原因提出了多道次軋制過程中殘余應變率的計算方法。研究結(jié)果表明：隨著變形溫度和變形速率的提高,材料的靜態(tài)軟化率逐漸增大,道次間間隔時間越長材料軟化程度越大。建立的道次間靜態(tài)軟化率計算模型能夠很好地表征AZ31B鎂合金道次間軟化規(guī)律,平均相對誤差為12.58%。進一步對殘余應變率的精確計算能夠為AZ31B鎂合金多道次軋制過程中軋制力的求解提供理論支持。

摘要:采用6 kW光纖激光器對預制槽損傷的ZL114A鑄造鋁合金進行激光沉積修復實驗研究,分析了熱處理前后激光修復區(qū)組織形貌及分布規(guī)律,并對試樣的顯微硬度和室溫拉伸性能進行了測試。結(jié)果表明修復區(qū)與基材形成良好的冶金結(jié)合,沉積區(qū)底部為近似平行于熔合線法線外延生長的柱狀樹枝晶,一次枝晶間距約15.7 μm,二次枝晶間距約5.2 μm,共晶組織呈分叉棒狀或塊狀連續(xù)分布于枝晶間隙,在沉積層頂層頂部出現(xiàn)α-Al柱狀枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S枝晶現(xiàn)象。熱處理后修復區(qū)柱狀枝晶的二次枝晶臂因高溫原子擴散作用，連成一片，且共晶Si相粒狀化明顯,粒徑約4.93 μm,部分顆粒均勻分散分布于一次枝晶臂的兩側(cè)。熱處理后修復區(qū)硬度較基材平均提高55.5%,且修復試樣的室溫拉伸力學性能優(yōu)于鑄造基材。

摘要:將Zr-4板材制成Φ3 mm透射電鏡薄試樣，放入高壓釜在300 ℃/8 MPa去離子水中短時腐蝕，用光學顯微鏡、掃描探針顯微鏡和電子顯微鏡研究了氧化膜形成初期的晶體結(jié)構、與基體晶粒取向間的關系、氧化鋯晶體中的缺陷和應變分布。結(jié)果表明：光學顯微鏡下不同取向的金屬晶粒表面上氧化膜的厚度不同，呈現(xiàn)出不同的顏色；氧化膜主要由單斜結(jié)構的柱狀晶組成，還有少量的四方和立方氧化鋯，同時還觀察到一種a=0.88 nm的BCC結(jié)構氧化鋯；不同晶體結(jié)構的初生氧化鋯與α-Zr基體之間存在一種半共格的取向關系：(10-11)α-Zr//(020)m-ZrO2//(002)t-ZrO2//(020)c-ZrO2，某些晶體方向受到了3%-7%壓縮；氧化鋯晶體中存在大量位錯，并存在不均勻的拉壓應變，大小在-4.8%至3.5%之間。

摘要:采用快速頂鍛試驗機研究退火態(tài)TC16鈦合金冷鐓變形行為,利用顯微硬度計、透射電鏡及XRD技術分析TC16鈦合金冷鐓變形后的組織性能變化。結(jié)果表明,退火態(tài)TC16鈦合金具有良好塑性變形能力,實現(xiàn)無裂紋1/8鍛壓比冷鐓變形。冷鐓樣品不均勻變形明顯,形成一字雙叉剪切帶,硬度值在剪切帶區(qū)域最大。鍛壓比小于1/4時以位錯強化為主,大于1/4時以細晶強化為主。鍛壓比為1/4時冷鐓樣品硬度梯度最大,力學性能不穩(wěn)定,鍛壓比大于1/4后,力學性能逐漸趨于穩(wěn)定。

摘要:采用粉末包埋法在DZ417G鎳基高溫合金基體表面制備Al + Si共滲涂層。利用XRD、SEM和EDS研究涂層的組成和結(jié)構。結(jié)果表明，滲劑中Al和Si的含量、后續(xù)熱處理影響涂層結(jié)構。當滲劑中Al含量為1 wt.%時，隨著Si含量不同，共滲后形成NiSi涂層，后續(xù)熱處理后NiSi涂層轉(zhuǎn)化AlNi6Si3或δ-Ni2Si；當滲劑中Al含量為4 wt.%和6 wt.%時，隨著Si含量增加，涂層均為Ni2Al3，后續(xù)熱處理后Ni2Al3涂層轉(zhuǎn)化為β-NiAl，少量的Si固溶于β-NiAl。

摘要:對不同加熱時間下獲得的鈦合金剛性拘束熱自壓連接接頭進行了連接界面光學顯微鏡觀察，背散射電子衍射組織分析和接頭拉伸力學性能測試，分析了加熱時間對連接接頭界面缺陷、組織和力學性能的影響。同時，利用熱彈塑性有限元模型分析了連接中熱應力應變演變過程，闡明了加熱時間對連接接頭界面焊合質(zhì)量、組織和力學性能影響的原因。結(jié)果表明：加熱峰值溫度相當?shù)那闆r下，加熱時間增加，界面金屬高溫存在時間和受壓應力作用時間以及橫向壓縮塑性變形增加，促進界面兩側(cè)原子擴散，界面未焊合缺陷減少，接頭綜合力學性能提高。加熱時間至300s以上時，可以獲得界面焊合質(zhì)量好，組織均勻，綜合力學性能優(yōu)異的固相連接接頭。

摘要:本文利用連續(xù)擠壓技術的單、雙桿進料方法試驗生產(chǎn)了尺寸為160mm×8mm, 170mm×4mm和160mm×3mm的AZ31鎂合金板材。分析了單、雙桿進料方式,不同寬厚比和不同擠壓速度等條件對鎂合金板材橫截面微觀組織及力學性能的影響。討論了應用雙桿進料連續(xù)擠壓工藝生產(chǎn)AZ31鎂合金寬薄板的工藝可行性。結(jié)果表明：與單桿進料相比,雙桿進料方式的連續(xù)擠壓AZ31鎂合金板材橫截面微觀組織均勻性較好,板材平均抗拉強度可達到239MPa,平均延伸率為15%。寬厚比由20增加到53,可獲得5μm細化晶粒的鎂合金板材。隨擠壓輪轉(zhuǎn)速提高，板材抗拉強度降低，是由于溫度升高會導致晶粒尺寸變大。

摘要:為了研究高速撞擊條件下含不同直徑鎢絲/鋯基非晶復合材料彈芯的侵徹特性，使用含有四種不同直徑鎢絲的復合材料彈芯在1000m/s~1600m/s的速度區(qū)間進行穿甲試驗。研究發(fā)現(xiàn)：鎢絲/鋯基非晶復合材料彈坑直徑比鎢合金小10%以上，“自銳”效果明顯；理想侵徹時，存在一個閥值速度，鎢絲/鋯基非晶復合材料在低于該速度侵徹時，其侵徹過程中的破壞模式為類似于貧鈾合金的絕熱剪切破壞，而高于該閾值速度時，破壞模式變成鎢絲的屈曲、回流，而且該閥值速度隨著復合材料中鎢絲直徑的增加而增加；鎢絲/鋯基非晶復合材料中鎢絲的直徑會影響著其侵徹過程中的穩(wěn)定性，鎢絲直徑越大，該復合材料在侵徹過程中越容易出現(xiàn)劈裂等破壞，導致彈道偏轉(zhuǎn)等。

摘要:采用9種氟化物進行TC4鈦合金A-TIG焊接試驗，并利用高速攝像機和漢諾威焊接質(zhì)量分析儀采集焊接過程中的電弧形態(tài)和電壓信號，焊后對焊接接頭的成形參數(shù)和宏觀組織進行了對比分析。結(jié)果表明：9種氟化物中MgF2活性劑增加焊縫熔深效果最顯著，達到無活性劑時的2倍，KF居次，LiF可降低焊縫熔深；相比MgF2活性劑，KF活性劑的熔寬小，熱影響區(qū)寬度窄，接頭總寬度小；NaF活性劑獲得了最小的熱影響區(qū)寬度；NaF、KF、MgF2、AlF3活性劑焊縫的β柱晶生長方向與焊縫中心軸線的傾角比其它活性劑大，柱晶長度由熔深大小決定，柱晶寬度尺寸排序：AlF3＞KF＞MgF2＞NaF；熱影響區(qū)粗晶區(qū)晶粒大小排序：MgF2＞NaF＞AlF3＞KF。

摘要:乙二醇電解液中,在不同氧化電壓、氧化時間條件下通過陽極氧化純鈦片制備了一系列TiO₂納米管陣列薄膜。采用FESEM表征TiO₂納米管的表面、斷面形貌,探討氧化時間及氧化電壓對納米管生長速率的影響。以電化學方法測試TiO₂納米管的光電化學性能,無外加電壓下雙室光電化學池中的產(chǎn)氫量考察其光催化活性。結(jié)果表明,相比延長氧化時間,提高氧化電壓更容易獲得高長徑比的TiO₂納米管陣列,同時可顯著提高TiO₂納米管的光電流、光電轉(zhuǎn)換效率及產(chǎn)氫量。

摘要:采用激光沉積制造方法制備了TA15鈦合金厚壁件,通過光學顯微鏡(OM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對其顯微組織、斷口及力學性能進行分析,研究成形氣氛中氧含量對激光沉積TA15鈦合金組織及力學性能的影響。結(jié)果表明：隨著氣氛中氧含量增加,沉積態(tài)和退火態(tài)試樣的顯微組織均為典型網(wǎng)籃組織無明顯變化。退火態(tài)試樣的室溫拉伸強度提高而塑性下降,氧含量保持在5×10^-5以下能獲得較好的綜合力學性能。退火態(tài)試樣的顯微硬度低于沉積態(tài)且兩者均隨氧含量增加逐漸提高。室溫拉伸斷口的斷裂機制隨著氧含量增加由韌性斷裂變化為半解理半韌性斷裂。

摘要:硅酸鹽體系電解液中采用恒壓、變壓兩種加壓方式對AZ91D鎂合金進行不同時間的微弧氧化處理，研究膜層的厚度、表面形貌、物相組成及耐蝕性隨時間的變化規(guī)律，對膜層中微孔的大小、數(shù)量及表面孔隙率進行定量統(tǒng)計，比較兩加壓方式下膜層的差異。結(jié)果表明：兩加壓方式下，膜層結(jié)構隨時間的變化規(guī)律基本相同，其變化幅度變壓方式下相對較大；隨著處理時間的增加，膜層的厚度不斷增大，微孔數(shù)量不斷減少，較大微孔不斷增多，表面孔隙率不斷增大，而物相組成卻不變；膜層的耐蝕性恒壓方式下不斷增強，變壓方式下則先增大后減??；與變壓方式相比，恒壓方式下膜層生長前期的生長速率較大，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

摘要:將AZ91鎂合金/1060純鋁爆炸復合板進行退火處理,對熱處理前后的結(jié)合界面處的顯微組織、成分變化、力學性能進行分析和研究。結(jié)果表明：退火過程中鎂元素易于向純鋁中擴散,擴散層主要位于靠近界面的純鋁中；退火后的復合板界面處的擴散層厚度和最高硬度均比未經(jīng)熱處理時有明顯提高,高硬度層從原始復合板材靠近界面的鎂合金一側(cè)轉(zhuǎn)移到純鋁一側(cè),原始復合板材中引起界面處硬度升高的原因是加工硬化效應,熱處理后界面處的高硬度是由于在擴散層中產(chǎn)生鎂-鋁固溶體和金屬間化合物；隨著退火溫度的升高,界面處擴散層厚度增加,組織中發(fā)生再結(jié)晶趨勢增強,形變帶逐漸消失。

摘要:論文采用光學顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡及顯微硬度測試、室溫和高溫拉伸性能測試、蠕變性能測試研究了Ce和不同的Zn /Cu質(zhì)量比對Mg-Zn-Cu顯微組織和室溫及高溫力學性能的變化規(guī)律、高溫變形性能、強化機制和抗蠕變性能的影響。研究結(jié)果表明,室溫下擠壓態(tài)Mg-8Zn-8Cu-Ce的拉伸強度和屈服強度分別為320 MPa和291 MPa,在423K溫度下,拉伸強度仍高于220MPa。合金具有優(yōu)良的蠕變性能,穩(wěn)態(tài)蠕變速率為1.21×10_-8 s_-1,蠕變量僅為0.562%。在相同的變形溫度下,鑄造Mg-7Zn-3Cu-Ce的真實應力隨著應變速率的增大而增大,表明合金是應變速率敏感材料。相同的應變速率下,合金的真實應力隨著溫度的升高而減小,但沒有明顯的動態(tài)再結(jié)晶和軟化現(xiàn)象。

摘要:多孔Ni-Ti合金由于其優(yōu)異的形狀記憶性能而廣泛應用于醫(yī)用植入材料領域。本文以TiH2粉及霧化Ni粉為原料，采用凝膠注模成型技術，制備出Ni-Ti凝膠生坯，通過后續(xù)真空干燥、脫脂以及燒結(jié)工藝成功制備出性能優(yōu)異的醫(yī)用植入多孔Ni-Ti合金。運用XRD、SEM對多孔Ni-Ti合金進行了成分及微觀結(jié)構表征，分析了不同燒結(jié)溫度對于多孔Ni-Ti合金孔隙率、機械性能、組織成分及微觀形貌的影響。結(jié)果表明，隨著燒結(jié)溫度的增加，孔隙率降低，抗壓強度和楊氏模量增加。對固相體積分數(shù)為45vol. %的生坯在1050 ℃條件下高真空燒結(jié)保溫2h，制備出孔隙率為42.65%，抗壓強度為202.65 MPa，楊氏模量為17.14 GPa，主相為NiTi相的多孔Ni-Ti合金，基本滿足人體骨性能需要。

摘要:本研究利用等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化技術制備出球形Ti-60Ta合金粉末,作者利用SEM、XRD和維氏顯微硬度測試儀等分析手段對不同粒徑的Ti-60Ta合金粉末表面及內(nèi)部的顯微形貌、相組成、樹枝晶間距和維氏顯微硬度進行了表征。實驗結(jié)果表明,本研究制備的Ti-60Ta合金粉末主要以β相為主,細粒徑粉末還有少量馬氏體α"相和ω相；大顆粒粉末的表面呈近似等軸花瓣狀的樹枝晶組織,小顆粒粉末表面枝晶組織則明顯細化,并觀察到細針狀馬氏體；隨著粉末粒度減小,馬氏體相增多,維氏顯微硬度逐漸增大。

摘要:采用工業(yè)原料和感應熔煉法制備出La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2板錠，通過高溫短時退火獲得NaZn13型主相合金，進行氫化處理并研究了合金顆粒尺寸對吸氫處理后La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2氫化物磁熱性能的影響。外形尺寸3-5 cm的大尺寸樣品在吸氫后出現(xiàn)嚴重粉化，呈層片狀剝離的破碎狀態(tài)，但心部仍保持完整塊狀。外形尺寸小于1 cm的小尺寸樣品吸氫后形狀保持完好。La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金存在吸氫粉化臨界尺寸。采用外形尺寸小于1 cm的樣品吸氫能夠防止合金氫化粉化現(xiàn)象發(fā)生，有利于鑄造樣品直接吸氫獲得一定尺寸和幾何形狀的塊狀La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2Hx樣品。

摘要:通過熱氧化/真空擴散處理在Ti-6Al-4V合金表面制備氧化涂層,采用高溫磨損試驗機對涂層在400 ℃空氣中進行干滑動摩擦磨損試驗,研究了涂層的高溫磨損行為和機制。結(jié)果表明：Ti-6Al-4V合金經(jīng)氧化/擴散后表面形成氧化物涂層,厚度達250 μm。相比于未處理的材料,氧化物涂層的磨損失重非常小,高溫耐磨性顯著提高。磨損表面均形成摩擦氧化物層,涂層的高耐磨性可歸功于硬化的陶瓷涂層與具保護作用的摩擦層的共同作用。主要磨損機制為剝層磨損。

摘要:以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為還原劑及穩(wěn)定劑,在溫控條件(60 ℃)下制備了納米銀-石墨烯(Ag-RGO)復合材料。采用X射線粉末衍射、透射電鏡、紫外-可見吸收光譜、光電子能譜、紅外光譜等對該復合材料的結(jié)構及形貌進行了表征。結(jié)果表明,RGO表面所負載的納米Ag粒子尺寸小,分散性好,與RGO結(jié)合牢固。以酸性橙7(AO7)為目標污染物,進行了可見光光催化活性測試。結(jié)果表明,樣品0.2Ag-RGO可在120 min內(nèi)將AO7降解完全?；钚晕锓N捕獲實驗揭示Ag-RGO對AO7的高效降解源自Ag納米粒子的表面等離子共振及RGO快速傳導電子的協(xié)同效應。

摘要:目前研究較多的固體氧化物電池用碳酸鹽復合電解質(zhì)體系中，碳酸鹽在工作溫度下的熔融狀態(tài)使其穩(wěn)定性受到質(zhì)疑。本文通過聚丙烯酰胺溶膠凝膠法制得La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85（LSGM）粉體與二元碳酸鹽復合，制備了新型LSGM-碳酸鹽復合電解質(zhì)，從老化、循環(huán)和電池輸出三方面考察了LSGM- (Li/Na)2CO3復合電解質(zhì)的穩(wěn)定性。在600℃、650 h的測試中，復合電解質(zhì)的電導率長期穩(wěn)定在0.07~0.09 S?cm-1；在室溫~700℃循環(huán)中碳酸鹽基本沒有損失，電導率也較穩(wěn)定；單電池在0.6 A?cm-2恒流放電，1 h內(nèi)平均功率密度為256 mW?cm-2。

摘要:以“溶膠噴霧干燥-納米原位復合”合成的超細/納米W-0.3%Y復合粉末為原料,通過普通模壓-預燒和在1800~1950℃下燒結(jié)制備細晶鎢合金。檢測了合金顯微硬度和拉伸強度,并利用掃描電鏡SEM和X射線能量色散譜(EDX)觀察了斷口形貌及顯微組織,研究其燒結(jié)行為及斷裂行為變化。結(jié)果表明：微量稀土Y以Y₂O₃二次相粒子的形式均勻彌散分布于W晶粒的晶內(nèi)和晶界處,能有效抑制W晶粒的長大,顯著細化晶粒,提高其力學性能。微量稀土Y的添加改變了W合金的斷裂形式,由純W的沿晶斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕鼐А⒉糠执┚У臄嗔逊绞健?/p>

摘要:采用膠體晶體模板方法,通過調(diào)控聚苯乙烯(PS)微球粒徑和前驅(qū)體濃度制備了孔徑由0.48 μm至1.65 μm連續(xù)可調(diào)的Au@Al₂O₃ 三維有序大孔(3DOM)復合材料。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和紫外－可見分光光度計(UV-Vis)等手段考察了樣品的表面形貌和催化特性。發(fā)現(xiàn)Au@Al₂O₃3DOM復合材料具有優(yōu)異的催化性能。隨著孔徑增大,其催化性能表現(xiàn)出先上升后下降的變化規(guī)律,且在孔徑為1.27 μm時達到最高。結(jié)合理論分析表明,Au@Al₂O₃3DOM 復合材料的微觀結(jié)構變化,導致了其有效活性面積和孔道傳輸效率隨之改變,二者的共同作用是Au@Al₂O₃3DOM復合材料催化性能變化規(guī)律的物理本質(zhì)。

摘要:本文用化學共沉淀法制備ITO粉體,分別將NH₄Cl-NH₃H₂O、(NH₄)₂SO₄-NH₃H₂O和NH₄AC溶液作為緩沖溶液,保持反應過程中pH值基本不變,采用可溶性淀粉、PVP、十二烷基磺酸鈉作為分散劑,借助XRD、TEM、BET及四探針電阻儀,研究緩沖溶液和分散劑對制得粉體的物相、形貌、分散性及導電性能的影響。結(jié)果表明：采用緩沖溶液制備出的粉體為單相In₂O₃粉體,采用NH₄AC作為緩沖溶液,用淀粉作為分散劑,當pH值為6-7時,所制粉體的粒徑在10nm左右,顆粒粒度均勻,分散性能好,形貌為立方體形,電阻率相對較低。

摘要:利用納米Sn粉高的表面活性,通過微米Mg粉與納米Sn粉的機械合金化高效合成了含原位納米Mg₂Sn相的復合粉末,將所得復合粉末熱壓燒結(jié),獲得高性能納米Mg₂Sn增強鎂基復合材料。對比研究了不同機械合金化時間對鎂基復合材料組織、性能的影響,結(jié)果表明：隨著機械合金化時間的延長,由納米Mg₂Sn相組成的團簇尺寸不斷減小,分布更加均勻,燒結(jié)態(tài)Mg₂Sn/Mg復合材料的各項力學性能也得到不斷提高。

摘要:本文采用溶膠凝膠法，以鋯的醇鹽為前驅(qū)體在氫化鋯表面制備氧化鋯膜層以防止氫化鋯中氫析出。研究了熱處理溫度對氧化鋯膜層的物相組成、表面和截面形貌及阻氫性能的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、激光共聚焦顯微鏡(CLSM)、X射線衍射儀(XRD)分析測試了氧化鋯膜層的截面形貌、表面形貌及相結(jié)構。通過真空脫氫實驗對膜層的阻氫性能進行評估。研究結(jié)果表明，熱處理溫度在 600℃以上時，可以在氫化鋯表面獲得致密并連續(xù)的氧化鋯膜層；氧化鋯膜層的阻氫因子PRF值隨著熱處理溫度的升高呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，當熱處理溫度為600℃時獲得氧化鋯膜層的阻氫因子最高，為8.6；氧化鋯膜層主要由四方相氧化鋯T-ZrO2和單斜相氧化鋯M-ZrO2組成，并以單斜相氧化鋯M-ZrO2為主。

摘要:以1.0mol.L_-1Al(NO₃)₃.9H₂O的乙醇溶液為電解液,用陰極微弧電沉積的方法在貧鈾表面制備出厚度約為65μm的氧化鋁陶瓷涂層,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了涂層的表面和截面形貌,通過X射線衍射儀(XRD)及X射線能量色散譜(EDS)分析了涂層的成分以及相組成,通過電化學綜合測試系統(tǒng)分析了涂層的電化學腐蝕性能,結(jié)果表明：涂層表面粗糙多孔,與基體呈犬牙咬合狀結(jié)合；涂層主要由α-Al₂O₃和γ- Al₂O₃組成；涂層中含有少量的U元素,表明膜/基界面附近的貧鈾基體在微弧放電的作用下也參與了成膜；沉積氧化鋁涂層后,樣品的腐蝕電流密度降低了2個數(shù)量級,耐腐蝕性能得到大幅度提高。

摘要:氚鈦靶是D-T中子發(fā)生器的重要元部件,氚鈦靶在存儲過程中存在著內(nèi)部氚衰變并積累氦的過程,氦泡的形成將對氚鈦膜的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響,因此研究存儲數(shù)年的氚鈦靶的輻照損傷效應對了解氚鈦靶的有效使用壽命有重要意義。選擇采用掃描電鏡、掃描電鏡能譜分析和 X射線衍射對氚鈦靶表層進行檢測發(fā)現(xiàn)：束流輻照以后氚鈦靶表層元素主要為Mo和少量的Ti,表面不存在任何氚化物的物相結(jié)構。結(jié)論表明：氚鈦靶在長達12年的存儲時間內(nèi),表層氚化鈦有效層存在大量脫落的現(xiàn)象。

摘要:泡沫或多孔鈦是近年來快速發(fā)展起來的一類新型鈦合金材料。它們兼具結(jié)構和功能的雙重屬性，在航空航天，生物醫(yī)學，潛艇，汽車和環(huán)保等領域有著廣闊的應用前景。本文綜述了泡沫或多孔鈦制備方法的最新進展。這些方法可以歸納為兩類：第一類是基于粉末冶金，而第二類是基于物理或化學合成。詳細介紹了每種方法的制備過程、工藝特點、所制備泡沫或多孔鈦的孔結(jié)構特征和性能參數(shù)。通過比較分析，最后指出了泡沫或多孔鈦制備方法的發(fā)展趨勢。