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摘要:B₄C/Al復合材料是目前最理想的中子吸收材料,但工業(yè)上常用的液態(tài)攪拌法制備過程中存在著界面潤濕性差的問題。本文結合實驗及第一性原理的方法,通過研究Al(111)/AlB₂(0001)和Al(111)/TiB₂(0001)界面的結構來分析工業(yè)上添加過渡元素Ti對B₄C/Al界面潤濕性的改善機制。通過計算發(fā)現,Al(111)/TiB₂(0001)界面相對Al(111)/AlB₂(0001)界面具有更高的粘附功值,說明其界面結合更強。進一步對比Ti摻雜二硼化物和AlB₂的偏態(tài)密度結構,發(fā)現Ti摻雜體具有較低的反鍵態(tài),表明Ti-3d和B-2p軌道電子雜化后,在B、Ti原子間形成了較強的化學鍵,從而促進了Al(111)/TiB₂(0001)界面處的強結合作用,提高了Al(111)/TiB₂(0001)界面粘附功,故而改善了B₄C/Al界面的潤濕性。根據同樣的理論依據,V摻雜體也具有較低的反鍵態(tài),V和B之間的強結合效果或許能夠改善B₄C/Al界面的潤濕性,成為又一理想的溶體改性摻雜元素。

摘要:研究了擠壓態(tài)Mg99.2Ca0.6Mn0.2鎂合金的位伸行為和壓縮行為，探討了合金在不同PH值的SBF模擬體液中的電化學極化曲線和阻抗譜，以評定合金的腐蝕性能，為鎂合金植入材料的制備提供依據。結果表明：擠壓態(tài)Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金表現出準解理斷裂的特征，抗拉強度、屈服強度、延伸率分別為279 MPa、251 MPa和11%，抗壓強度為330 MPa。腐蝕介質的PH值對合金的腐蝕性能有顯著影響。隨著腐蝕介質PH值升高，阻抗譜弧半徑大幅度增大，合金的腐蝕電位升高，腐蝕電流密度降低，合金的腐蝕速率明顯下降。在阻抗譜的低頻端出現了一個時間常數。PH值為7.2和10的SBF溶液中的瞬時腐蝕速率分別為4.1 mm/a和0.2 mm/a。

摘要:IN718合金具有優(yōu)異的高溫力學性能和良好的加工能力，廣泛地用于航空發(fā)動機渦輪盤、壓氣機盤和傳動軸。合金的力學性能，特別是蠕變和疲勞性能是決定發(fā)動機安全性和可靠性的關鍵因素。本文主要研究900~1050 oC固溶處理對合金顯微組織和力學性能（包括室溫和650 oC高溫拉伸，650 oC/700 MPa持久，450 oC低周疲勞）的影響。結果表明：900~990 oC固溶處理，?相體積分數隨溫度升高而降低，晶粒尺寸保持不變。 990~1050 oC固溶處理，?相回溶，晶粒尺寸從???m長大到????m。借助于顯微組織的少量調整，?????合金可以滿足航空、石化、核能等領域高溫、耐蝕、抗輻射的使用要求。

摘要:采用磁懸浮熔煉-水冷銅模吸鑄法制備出Ti₄₀Ni₄₀Cu₂₀非晶基復合材料板狀試樣,通過壓力試驗機對試樣進行不同程度的預壓縮,然后在150℃、30min下退火,研究了預變形退火工藝對合金微觀組織和力學性能的影響。結果表明：奧氏體相在外力作用下發(fā)生馬氏體相變,形變誘導相變加之退火釋放殘余熱應力從而對非晶基體起到增強增韌的作用。隨著預變形程度的增加,馬氏體相和奧氏體相均增加,而馬氏體相增加的更快,復合材料的屈服強度提高,塑性減小, 塑形階段預變形能夠實現屈服強度可控；

摘要:在離子液相沉淀體系中,通過受限自組裝生長可控制備草酸鎳納米纖維。在氬氣環(huán)境中,在纖維微結構誘導下,通過熱分解草酸鎳纖維制備出鎳納米纖維。通過X射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡等技術檢測所得樣品的性質。結果表明,氨的存在使草酸鎳的生長習性從自由自組裝模式轉變?yōu)榱耸芟拮越M裝模式,制備的草酸鎳纖維具有單斜晶體結構,直徑100-200nm,長度為1-5μm。 熱分解制備的鎳纖維表面粗糙,具有面心立方晶體結構,直徑100-200nm,長度為1-5μm。在草酸鎳纖維形成的細而長空間的誘導作用下,鎳原子經過成核、生長和聚合過程,從而形成纖維狀納米鎳。

摘要:本文通過彎曲試驗研究了雙相Ni58Mn25Ga16.9Gd0.1合金的形狀記憶效應和回復率。結果表明，該合金具有優(yōu)異的形狀回復能力。在預變形4.6%加熱后，可以得到86%的形狀回復率，高于已報道的雙相Ni-Mn-Ga合金。這是因為Gd摻雜提高了γ 相的臨界滑移應力，使γ 相不易發(fā)生變形。

摘要:燒結不銹鋼纖維多孔材料是一種結構功能一體化材料，在沖擊能量吸收和過濾分離等領域有廣泛應用。本文利用微波加熱法制備了316L不銹鋼纖維多孔材料，研究了微波燒結工藝對材料微觀結構和力學性能的影響。研究表明微波燒結工藝明顯降低了材料的燒結溫度，縮短了燒結時間，由此抑制了纖維桿上晶粒的生長，材料的力學性能也得到了提升。微波電磁場在金屬纖維間引發(fā)的微電弧可能起到了加快燒結進程的作用。

摘要:摘 要：主動式磁蓄冷器中的制冷材料需要滿足優(yōu)良的機械性能、磁熱性能和導熱性能。然而，目前大多數磁制冷材料在成型和導熱性能方面存在著一些問題。在本文中，我們介紹了一種在430 K的溫度下，將LaFe11.6Si1.4Hy和銦粉混合后在不同壓力下進行壓制成型的方法。結果顯示，當壓制壓力超過200 MPa時，復合磁工質的磁熱性能將會大幅度降低。在壓制壓力為100 MPa時，厚度為0.8 mm的片狀磁工質在0-2 T的磁場下，達到的最大絕熱溫變?yōu)?.88 K。

摘要:研究了不同球磨時間條件下CNTs輔助球磨對Zr粉形貌和氧化性能的影響。采用XRD和SEM分析了球磨過程中Zr粉的物相組成和形貌演變，采用熱重（TG）法評估了Zr粉的氧化性能。結果表明：添加CNTs輔助球磨對Zr粉的物相組成沒有影響，但是會影響Zr粉的形貌和氧化性能。不添加CNTs時，隨著球磨時間的增加（1 h~3 h），Zr粉粒徑持續(xù)減小，球磨3 h后，Zr粉粒徑由十幾 μm減小到2~3 μm。添加CNTs輔助球磨后，Zr粉的顆粒細化過程滯后，球磨初期（1 h~2h），Zr粉粒徑沒有顯著變化，直到球磨時間延長到3 h時，Zr粉粒徑才開始明顯減小。這是因為CNTs在Zr顆粒表面的黏附和CNTs在Zr粉中的團聚阻礙了磨球對Zr顆粒的機械沖擊和破碎作用。與直接球磨Zr粉相比，當所得Zr粉粒徑相差不大時，添加CNTs輔助球磨使Zr粉的起始氧化溫度和峰值氧化溫度降低了11 ℃ ~37 ℃，這是因為CNTs的良好導熱性促進了Zr粉氧化過程中的傳熱。另一方面，球磨時間少于2 h時，Zr/CNTs混合物中Zr粉的氧化增重量比純Zr粉的增重量略有降低，但球磨時間超過2 h時，這種趨勢出現反轉。前者是因為短時間球磨時，CNTs引起Zr粉的局部團聚，阻礙了團聚體中Zr粉與氧氣的接觸，并且混合物中的Zr粉顆粒還沒有被明顯細化，這都降低了Zr粉的氧化程度；隨后的反轉趨勢是因為球磨時間增加后，混合物中的Zr粉開始明顯細化，促進了其氧化反應的進行，但是純Zr粉由于顆粒尺寸提前細化而發(fā)生了顯著的自發(fā)氧化，降低了活性Zr的含量。

摘要:采用一步微波輔助法制備了納米銀膠,并利用紫外-可見吸收光譜,透射電子顯微鏡(TEM)和原子力顯微鏡(AFM)等檢測手段對納米銀膠相應的性質和結構進行了表征。利用羅丹明6G(R6G)為探針分子,考察了不同反應時間制備的納米銀膠對拉曼散射(SERS)的表面增強效果。結果表明,納米銀膠可以提高拉曼散射的信號強度,比較和分析了增強后的拉曼光譜。同時,我們對納米銀膠增強拉曼散射信號的機理進行了詳細的研究。

摘要:硅酸鹽電解液體系中對AZ91D鎂合金進行微弧氧化處理,膜層厚度相同但生長速率不同是本研究的實驗設計特色。通過調節(jié)電源電壓,使得膜層的生長速率分別為1μm/min、5μm/min、15μm/min和25μm/min,從而制備出生長速率不同但厚度相同的微弧氧化膜層,對膜層的微觀結構及耐蝕性進行定性及定量研究,從實驗室研究及實際應用角度對不同生長速率的各膜層進行綜合對比分析。結果表明,生長速率對膜層的表面孔隙率、微孔的尺寸及數量,膜層的質量及質量厚度比,以及膜層耐蝕性均有較大的影響,但對膜層中的成分及元素分布基本無影響；在工業(yè)應用中,膜層生長速率的選擇,應將膜層的生產效率和膜層性能統(tǒng)籌考量,本研究中生長速率為15μm/min的膜層顯示出這樣的優(yōu)勢。

摘要:利用XRD、OM、SEM、EDS、極化曲線測試和浸泡試驗分析研究Sr元素添加Mg-6Zn-4Si鑄態(tài)合金的顯微結構和腐蝕行為。適量的Sr元素能夠有效地改善Mg-6Zn-4Si合金中初生及共晶Mg2Si相的形貌和尺寸。隨著Sr元素含量的增加，初生Mg2Si相的尺寸先降低后逐漸增加。腐蝕測試結果表明：Sr元素能夠有效地改善合金的耐腐蝕性。當Sr添加量為0.5%時，合金具有最優(yōu)的耐蝕性，此時表現為最高的腐蝕電位，最低的腐蝕電流密度和腐蝕速率。添加Sr元素后，細小且分散均勻的Mg2Si相是耐蝕性提高的主要原因。過量的Sr添加會形成針狀SrMgSi新相，降低了合金的耐蝕性。

摘要:本文對7075-T6鋁合金激光復合焊焊接接頭的疲勞壽命進行了探究。結果表明：疲勞裂紋萌生壽命與疲勞壽命之間存在著一定的比例關系。對于母材試樣,該比值為64.5%；而對于焊接接頭試樣,該比值為20.2%。疲勞斷口表面觀察發(fā)現,母材試樣的疲勞斷口上存在大量韌窩,而焊接接頭試樣疲勞斷口上存在許多氣孔。這些氣孔被認為是引起焊接接頭疲勞裂紋萌生壽命急劇下降的主要原因。

摘要:多束流電子束焊是一種能夠同時產生多個電子束流作為焊接熱源的電子束焊接新技術，能夠有效的減小焊接應力和變形。為了減小Ti6Al4V鈦合金薄板焊接變形，本文提出了一種新型的多束流電子束焊接技術，除了熔化金屬的主束流外，還包括兩個對稱分布的輔助束流用來焊后加熱。分別用傳統(tǒng)電子束焊和多束流電子束焊對1 mm厚的Ti6Al4V鈦合金薄板進行焊接試驗，試驗表明，通過調節(jié)兩個輔助束流的位置和能量分布，多束流電子束焊能夠有效減小鈦合金薄板的焊接變形。

摘要:為滿足越來越嚴格的汽車尾氣排放標準且有效降低冷啟動時THC排放以及解決神龍、奇瑞車型在冷啟動時鈀基催化劑的碳氫吸附性能消失的缺點,本文重點探究了所制備的HCA催化劑在發(fā)動機臺架上的催化性能、HC吸附性能以及其在整車上的應用。在本研究中,采用沸石和貴金屬連接體的Pd /Ce-HZSM-5為HCA材料的主要組分,對神龍和奇瑞車型而言,其排放結果表明：冷啟動時,Pd/ Ce-HZSM-5型HCA催化劑對HC捕集效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方式制備的催化劑,由于鈀基催化劑具有良好的起燃特性,碳氫吸附的連接體及低起燃性使得Pd/Ce-HZSM-5催化劑的碳氫排放進一步減少。冷啟動20-30s時,沸石負載鈀基催化劑的碳氫吸附量最大。HCA材料對于滿足高標準的低溫HC排放質量方面具有很大的研究潛力。

摘要:通過機械合金化技術制備了含鎵和銦的鋁合金,研究該合金與純水之間的水解反應來考察氫產率的變化。X射線衍射、掃描電鏡與能譜分析結果表明鎵和銦元素分別主要以溶解與沉積相的形式存在于合金之中。溶解的鎵和銦通過增強水解反應活性來提高鋁合金的產氫率。此外,由球磨時間決定的沉積相的數量及分布也會直接影響合金的產氫率,具有均勻分布及合適數量沉積相的鋁合金能與0℃水反應產生1132.8ml/g的氫氣。

摘要:用熱壓燒結法，在30MPa壓力，1600℃，Ar氣氛保護狀態(tài)下，設定兩種保溫時間，燒結制成了鋯硼化物增強鈮鉬固溶體基復合材料。兩種材料的原始成分分別是 42.5%Nb+42.5%Mo+15%ZrB₂ (體積分數)和 42.5%Nb+42.5%Mo+10.5%ZrB₂+4.5% SiC (體積分數)。使用掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射法測定了微觀結構和相組成，使用顯微硬度計和液壓式萬能試驗機測定機械性能。實驗觀察到，在鈮鉬固溶體基體上均勻分布著ZrB顆粒。未發(fā)現SiC顆粒。兩種材料最大的抗壓強度與鈮鉬固溶體基體1380.15MPa相比，提高到了1974.17MPa。屈服強度提高到了1664.13MPa，硬度也是鈮鉬固溶體基體的3~5倍。復合材料強度和硬度的提高主要是因為固溶強化機制以及ZrB顆粒與鈮鉬固溶體基體良好的結合性。

摘要:本文研究了攪拌摩擦焊接含Zn Al-Mg合金的腐蝕行為及焊后熱處理對攪拌摩擦焊接合金腐蝕行為的影響。結果表明,經焊后熱處理后不同焊接區(qū)的最大腐蝕深度和主導腐蝕模式隨Zn含量增加而發(fā)生明顯變化。Zn的加入使主導腐蝕模式由晶間腐蝕變?yōu)辄c蝕。與加工硬化態(tài)合金相比,時效硬化態(tài)合金具有嚴重的電偶腐蝕傾向。對于析出強化Al-Mg-Zn合金而言,這在很大程度上與不連續(xù)分布的晶界析出相及豐富的晶內析出相的形成密切相關,而對無Zn的Al-Mg合金,其則與連續(xù)分布的晶界β-AlMg相相關。

摘要:用激冷甩帶法制備了Ti-46Ni合金薄帶,用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、示差掃描熱分析儀和彎曲試驗研究了合金薄帶的組織特性、相變行為和形狀記憶效應。結果表明,鑄態(tài)及400~600℃退火態(tài)Ti-46Ni合金薄帶的顯微組織形態(tài)呈樹枝狀,晶粒細小,由B19ˊ馬氏體和B2母相組成；冷卻、加熱時,該合金薄帶發(fā)生一階段馬氏體相變；鑄態(tài)和退火態(tài)Ti-46Ni合金薄帶均具有良好的形狀記憶效應。

摘要:對TC4合金在TC4/GCr15和TC4/ W6Mo5Cr4V2摩擦體系中的磨損行為及特征進行了研究。利用SEM、EDS以及XRD等對試樣磨面和剖面的形貌、成分及結構進行了觀察與分析。結果表明：兩種摩擦體系中,在25℃,鈦合金的磨損率均較高,磨損性能很差；在400℃,合金在TC4/ W6Mo5Cr4V2摩擦體系中的磨損率遠大于TC4/GCr15摩擦體系中的；在600℃,鈦合金的磨損率均較低,且在TC4/GCr15摩擦體系中的磨損率低于TC4/ W6Mo5Cr4V2摩擦體系中。在400和600℃,磨盤材料對合金的磨損率具有不同的影響。磨損率的降低與磨損表面的氧化物數量有關,當磨損表面形成大量氧化物且能穩(wěn)定存在時,磨損率極低,具有優(yōu)異的磨損性能。

摘要:研究了真空感應熔煉過程鈾熔體中Fe元素揮發(fā)的動力學規(guī)律,結果表明熔體中[Fe]=Fe(g)反應為一級反應,反應的表觀活化能約121kJ/mol,揮發(fā)過程受熔體中Fe在液相邊界層中擴散和液/氣界面化學反應共同控制,但溶質擴散影響更大,1673K和1853K溫度下?lián)]發(fā)反應的傳質系數分別為4.52′10_-4cm/s 和1.01′10_-3cm/s。

摘要:Co-Al-W合金是一種由γ′-Co3(Al,W)相沉淀強化的新型鈷基高溫合金，為了研究含硼元素對不銹鋼基體上TIG堆焊層的相組成及開裂行為，通過JMatPro熱力學模擬計算軟件，對堆焊層Co-8.8Al-9.8W-0.2B合金不同部位析出相的類型、含量進行了模擬計算和實驗驗證。研究發(fā)現，堆焊層0.2B合金不同位置相組成相同，但各相的含量不同。根據對堆焊層合金相組成和相對含量的分析發(fā)現，堆焊層表面的裂紋主要為熱裂紋，裂紋的形成是熱應力、相變應力以及Laves相綜合作用的結果。

摘要:采用磁控濺射沉積技術在貧鈾上鍍鋁膜，利用X射線衍射原位研究了鋁鍍層與貧鈾基體的界面反應，分析了界面反應產物隨溫度和時間的變化規(guī)律。實驗結果顯示，鍍膜過程Al/U界面沒有化合物形成，而在較高溫度下（≥335 ℃）兩相界面會發(fā)生反應并形成金屬間化合物UAl₃相，反應動力學符合形核—生長機制。形成的UAl₃相為疏松的層狀結構，且相應的衍射峰強度隨溫度的升高而逐漸降低，直至消失，文中對該現象的原因進行了分析和討論。

摘要:通過拉伸試驗和壓縮試驗,獲得了商業(yè)純鈦在不同溫度和不同應變速率下的拉伸和壓縮應力-應變關系,對比分析了拉壓變形路徑、變形溫度和應變速率對商業(yè)純鈦塑性變形行為的影響；建立了Zener-Hollomon模型,獲得了變形溫度和應變速率對商業(yè)純鈦壓縮變形加工硬化的作用規(guī)律及商業(yè)純鈦壓縮變形加工圖；基于電子背散射衍射技術,獲得了商業(yè)純鈦晶粒取向分布,結合拉壓變形特性闡明了商業(yè)純鈦拉伸塑性變形機理主要是滑移,壓縮塑性變形機理主要分為滑移-孿生-滑移三個階段。

摘要:本文結合熔模鑄造條件下K424高溫合金出現的高溫持久性能下降的問題,對所存在的一些缺陷進行了研究,對缺陷的形態(tài)、成因以及對高溫持久性能的影響進行了闡述。借助掃描電子顯微鏡、顯微硬度計等儀器對K424合金試棒進行了觀察和測試。觀察結果表明,試棒的枝晶間存在顯微縮松。顯微縮松附近有呈規(guī)則正八面體的MC碳化物聚集。Cr元素發(fā)生了較嚴重的偏析。顯微縮松是相鄰枝晶臂搭接,剩余液相被封閉在晶間區(qū)域收縮而成。顯微縮松在高溫持久測試時引起應力集中,作用于薄弱的晶間組織,導致高溫持久性能不足。

摘要:本研究在之前冷輥軋制溫升研究的基礎上,進一步研究了AZ31B鎂合金不同工藝條件下熱輥軋制厚度方向溫度分布及其與組織的關系,并在此基礎上建立了能量守恒的簡化方程來預測溫升。結果表明：變形過程中溫升都與壓下量正相關,而與初軋溫度反相關。輥溫顯著影響軋制時的表面溫降和總體溫升,使得熱輥軋制表層組織中孿晶明顯減小,軋板中再結晶更加充分。此外,基于能量守恒的簡化方程的計算結果與實測數據吻合較好。

摘要:以減少成形過程熱輸入,控制熱影響區(qū)分布及成形層應力分布狀態(tài)為目標,通過“生死單元”的有限元分析方法動態(tài)模擬激光再制造成形過程,對比分析連續(xù)/脈沖模式激光再制造溫度場,采用非接觸式紅外測溫儀驗證分析結論,并就連續(xù)和脈沖工藝進行再制造成形進行對比試驗驗證。分析和試驗結果表明：脈沖模式優(yōu)化工藝參數為激光功率1.2Kw,光斑直徑3mm,掃描速度5mm/s,單道成形層寬度3.2mm,脈沖激光脈寬10ms,占空比1:1；相同成形工藝和散熱條件下,連續(xù)輸出模式下多層成形層熔池溫度最大值約為1400℃,較脈沖模式約高出170℃,且具有更大的熱輸入及熱影響區(qū)范圍,相關工藝及方法為葉輪葉片激光再制造提供分析和借鑒。

摘要:采用X射線衍射(XRD)，掃描電鏡(SEM)及能譜(EDX)等方法研究了不同W含量的3種試驗單晶高溫合金在1100℃的恒溫氧化行為。結果表明： 8%W合金氧化增重最大，6%與7%W的增重量相當，3種合金氧化動力學曲線近似遵從拋物線規(guī)律。試驗合金氧化100h后氧化膜剝落嚴重，8%W含量試驗合金表面氧化膜剝落較6%與7%W合金嚴重，氧化膜由3層構成：最外層主要為(Ni,Co)O；中間層主要為氧化物和尖晶石相；最內層是連續(xù)的A12O3層。在合金基體形成了γ''貧化層。在本合金體系下，隨W元素含量變化，改變了試驗合金1100℃氧化機制，在合金設計時，兼顧合金高溫強度與抗氧化性能，應選擇W含量不超過7%為宜。

摘要:化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition CVD)法可在較為簡單的工藝條件下獲得高純、高致密的鎢涂層和制品,且具有很高的實用性,既能充分利用鎢材料優(yōu)異的機械、化學及物理性能,又能極大地縮短制造周期,提高生產效率。本研究結合CVD-W材料的實際應用對其性能及組織結構的要求,詳細討論了隨生長階段的變化CVD-W表面生長形貌-晶體尺寸-表面粗糙度變化特點,獲得了CVD-W表面形貌-晶粒生長尺寸-表面粗糙度三者與涂層厚度之間的關系,為CVD厚鎢材料應用于高純鎢靶材行業(yè)提供了支持；重點研究了CVD-W涂層在高熱環(huán)境下的組織結構變化特點,為研究CVD-W應用于高溫環(huán)境中可能發(fā)生的組織結構和性能改變提供了借鑒。

摘要:運用分子動力學方法研究單晶γ-TiAl合金的裂紋擴展行為，模擬時采用嵌入原子勢方法，結合原子軌跡圖、能量演化圖以及應力-應變曲線，分析不同孔洞尺寸對裂紋擴展過程的影響。結果表明：隨著孔洞半徑增大，裂紋的啟裂應力值減小；裂紋與孔洞結合后，R=1?時，孔洞變形后在孔洞邊界的中心產生裂紋，沿[100]方向擴展至材料斷裂，裂紋擴展中出現子母裂紋傳播現象；R=2?時，孔洞變形后在一角處產生裂紋，沿[100]方向擴展至材料斷裂；R=3?時，孔洞變形后在兩個角處產生裂紋，沿[110]和 方向擴展，[110]方向裂紋擴展中出現子母裂紋傳播現象，且邊界產生子裂紋并與該方向裂紋匯合后擴展至材料斷裂; 此外孔洞抑制裂紋擴展。

摘要:采用元胞自動機(CA)方法對高溫合金IN690管材擠壓變形過程中動態(tài)再結晶組織演變規(guī)律進行了數值模擬研究。確定了位錯密度模型、回復模型、形核模型、晶粒長大模型等。分析了擠壓變形過程中動態(tài)再結晶的過程,得到了變形過程中的晶粒形態(tài)、分布、取向和尺寸。研究結果表明,在相同擠壓比條件下,管壁外部的平均晶粒尺寸小于管壁中部；在管材的相同部位,隨著擠壓比的增大,平均晶粒尺寸減小。平均晶粒尺寸的數值模擬結果與實驗結果的相對誤差小于16.6％。

摘要:采用冷軋和時效工藝制備了Cu-24%Ag合金板材,研究了軋制過程中合金組織與性能的演變規(guī)律,討論了合金強化和電導率與組織變化的關系。劇烈的軋制變形后,合金組織演變成Cu基體和Ag相交替排列的納米層狀結構,Cu基體中包含大量細小的Ag析出相纖維,一些Ag層區(qū)域分布著(Cu+Ag)共晶體。當變形至94%左右時,縱截面組織出現剪切帶。隨變形量增大,Cu基體和Ag層之間的相界面間距、Ag析出相纖維間距和共晶體片層間距均逐漸減小至幾十納米,強化效應顯著增強,使合金的硬度在變形量大于96%時急劇增大。建立了Cu/Ag界面引起的電阻率增幅與變形量的關系,可以反映軋制變形引起的組織細化對合金電導率的影響規(guī)律。

摘要:采用無壓燒結制備韌性ZnAl顆粒增強Fe基非晶復合材料,利用X射線衍射儀、掃描電鏡、差熱分析儀和激光閃射熱導率測試儀分析了復合材料的結構、熱穩(wěn)定性及導熱性能。結果表明：在過冷液相區(qū)內無壓燒結可得到致密的ZnAl/Fe基非晶復合材料；ZnAl的引入沒有影響Fe基非晶基體的本質；燒結過程中沒有界面反應相生成；復合材料的熱穩(wěn)定性有所降低,但降低幅度不大；在298～423 K范圍內,復合材料比Fe基非晶合金有更低的熱傳導系數,其熱擴散系數隨溫度的升高變化不大,表明材料具有較好的保溫性能。

摘要:本文研究了含少量Fe或Sn的鋯合金顯微組織,結果表明Zr-Fe二元合金中的Fe元素(≤1.0 wt.%),除極少量固溶外,基本上是以Zr₃Fe第二相的形式析出,而且隨著Fe含量的增加,第二相種類不變,尺寸變大。Zr-Sn二元合金中添加的Sn(≤5.0 wt.%)是以完全固溶的狀態(tài)存在于鋯基體中,不會參與形成第二相粒子；添加Sn元素會阻礙Zr合金回復及再結晶進程。在Zr-Sn-Fe合金中,Sn元素的添加可以提高Fe在α-Zr中的固溶含量,并且通過阻礙Zr合金β相快冷時板條晶晶粒長大及Fe元素的遷移,影響Zr₃Fe第二相的尺度及分布,可以使其細化并分布更均勻。

摘要:采用機械球磨和放電等離子體燒結制備了W-Lu₂O₃和W-Nb-C-Lu₂O₃合金,通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、能譜(EDS)和透射電子顯微鏡(TEM)研究分析了合金復合粉末的形貌、合金燒結體表面形貌和斷口形貌；測定了合金的致密度、熱導率、硬度和強度。實驗結果表明：在W-Lu₂O₃的基礎上添加微量Nb和C對鎢合金晶粒細化、致密化和強度提高有著明顯的效果,W-Nb-C-Lu₂O₃合金的致密度比W-Lu₂O₃提高了5.75%,達到了95.12%,晶粒尺寸由8~13 μm細化到2~5 μm,W-Nb-C-Lu₂O₃合金比W-Lu₂O₃合金的顯微硬度和強度得到明顯改善。

摘要:本文首次制備出具有高穩(wěn)定性的SmCo8.9Si0.9納米晶合金，進而系統(tǒng)研究了亞穩(wěn)相SmCo8.9Si0.9的相變特征及相應的磁性能變化規(guī)律。發(fā)現添加元素Si可以有效提高過飽和固溶體亞穩(wěn)相SmCo9.8的穩(wěn)定性，隨著熱處理溫度的升高,SmCo8.9Si0.9納米晶合金由SmCo9.8(H)結構的單相轉變?yōu)镾m2Co17(H)和Co(FCC)相，且伴隨相變，矯頑力提高。其機理在于析出的細小Co相造成釘扎機制增強。進一步升高熱處理溫度，Sm2Co17(H)相轉變?yōu)镾m2Co17(R)相，同時晶粒長大明顯且晶粒尺寸分布不均勻，導致磁性能下降。

摘要:高溫合金的松弛性能研究對于使用該合金制造的緊固件在服役過程中的工作條件選擇以及松弛規(guī)律提供實驗依據。本文詳細研究了緊固件用高溫合金GH4738在不同溫度和初應力,及不同熱處理制度下的應力松弛行為。研究表明：應力松弛的兩個階段之間存在一個檻應力 ,低于此檻應力 時,塑性應變速率快速下降。隨著溫度的升高,GH4738合金的松弛穩(wěn)定性下降,應力松弛速率加快,松弛極限降低。隨著初應力的提高,松弛第一階段松弛速率加快,松弛極限有所增大。不同的固溶溫度和穩(wěn)定化熱處理工藝主要影響了合金松弛過程的第二階段,對其檻應力及松弛穩(wěn)定性均無明顯影響。

摘要:采用末端淬火和中斷淬火方式,結合透射電鏡(TEM),研究了6082鋁合金的淬火特性及微觀組織變化特征。結果表明：在末端淬火試驗條件下,6082鋁合金的淬透深度為15-20 mm；淬火敏感區(qū)間的平均冷卻速率達20 ℃/s時,合金時效后形成細小彌散的β″相,無沉淀析出帶(PFZ)窄小。在中斷淬火的高溫保溫過程中,幾乎沒有β平衡相的析出,時效后獲得了較高的硬度；在中溫保溫過程中,β平衡相因消耗周圍的溶質原子而快速形成并長大,導致時效后合金性能大幅度下降；低溫保溫過程中,β平衡相形成緩慢,隨時間增加,析出數量增多并長大,影響后續(xù)時效強化效果。合金在慢冷和保溫過程中,析出的β平衡相大多是以富鐵相顆粒作為不均勻形核的核心,這是造成合金淬火敏感性高的原因之一。

摘要:本文利用Bridgman定向凝固技術成功制備了β-Ti增韌的非晶復合材料,并使用XRD、SEM、EBSD、TEM、EDS以及三維組織重構方法對制備的非晶復合材料的組織結構、相組成比例以及相化學成分進行了系統(tǒng)分析,在此基礎之上通過對準拉伸過程SEM、EBSD原位觀察和斷口形貌TEM分析揭示了在變形過程中晶體相和非晶基體界面的變形協(xié)調機制。結果表明,晶體相為枝晶形態(tài),二次枝晶臂為1~3 μm,具有很好的連接性,非晶基體和枝晶相的化學成份分別為T₄₅Zr_34.8Cu_10.6V_9.6 和 Ti_62.4 Zr_18.4 Cu_2.6 V_16.6 (at %),相應體積分數分別為38%和晶體的體積分數62%。在變形過程中晶體相中主要為位錯增殖的過程,而非晶基體相形變主要是以多重剪切帶的形式進行,在彈性變形階段,位錯在兩相界面積累；在塑性變形階段,主要是通過在晶體相密排面{110}面上形成滑移臺階進行兩相間應力傳遞,從而實現大的宏觀塑性變形。

摘要:研究了低銀Ag-Cu-Zn釬料(Ag含量低于20%)的熔化特性、鋪展性能、釬料顯微組織。以黃銅/304不銹鋼作為母材,采用火焰釬焊方法,進行了搭接釬焊試驗。結果表明,低銀Ag-Cu-Zn釬料顯微組織主要由銅基固溶體、銀基固溶體、CuZn化合物相構成。In的添加降低了Ag-Cu-Zn釬料的固、液相線溫度,改善了釬料潤濕性能；添加In的低銀Ag-Cu-Zn釬料在凝固過程中析出富In的銀基固溶體,起到了固溶強化的效果,改善了釬焊接頭的顯微組織,從而提高了釬縫接頭的力學性能。使用17AgCuZn-1In火焰釬焊黃銅/304不銹鋼,釬焊接頭成型美觀、組織致密、無缺陷存在,綜合性能與含銀量為25%的BAg25CuZnSn銀釬料的性能相當,節(jié)銀效果顯著。

摘要:K417G高溫合金是制造航空發(fā)動機渦輪葉片的的重要材料,合金通過添加V,可以顯著提高合金的高溫性能,合金的高溫抗熱腐蝕也是合金的重要性能之一,研究V對該合金熱腐蝕性能的影響具有十分重要的意義。采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SME)和高溫在線電化學測量方法,研究了V對合金900℃熱腐蝕行為的影響,結果表明隨著V含量的增加,合金的熱腐蝕速率呈逐漸增加的趨勢.當V含量低于0.6時,腐蝕速率增加較小,0.06%V合金的腐蝕速率是0.016%V合金的4倍,當V含量增加到1.19%時,合金的熱腐蝕速率增加100倍還多,腐蝕產物主要為氧化物和硫化物。氧化物主要為Al、Cr、Co、Ti和Ni的氧化物,硫化物主要為NiS、MoS和NiCrS,隨著V含量增加,S向基體擴散速度加快,合金表層中的Al和Cr的氧化物層越來越薄,使合金腐蝕層致密性下降,低V時,硫化物主要在外表面形成,高V時,硫化物層緊鄰基體,高溫極化曲線結果顯示,與1.19V合金相比,低V合金(0.016)的自腐蝕電位向正向移動了0.4V,低V合金具有良好的耐熱腐蝕性能,高V合金耐熱腐蝕性能下降

摘要:在幾何抑制條件下,對鋯基塊體非晶試樣進行不同加載速率的室溫準靜態(tài)循環(huán)加載-卸載壓縮實驗。結果發(fā)現,合金存在明顯的滯彈性行為、且滯后環(huán)面積與加載速率成反比,這與彈性應力誘發(fā)的微觀結構演化有關。由于彈性應力誘發(fā)的微觀結構演化與剪切帶的空間增殖密切相關,因此循環(huán)加載能量消耗可以作為表征塊體非晶合金剪切帶空間增殖能力的參數。

摘要:以BAg50CuZn釬料為基材,采用電鍍熱擴散組合工藝制備了鍍錫AgCuZnSn釬料。為了揭示鍍錫銀釬料的熱力學特性,借助差示掃描量熱儀(DSC)測定了鍍錫銀釬料的熔化溫度,運用熱分析動力學中的非等溫微分法和積分法分析了鍍錫銀釬料的相變熱力學特性,并利用金相顯微鏡和X射線衍射儀(XRD)對釬料熔化后潤濕界面的顯微組織和物相進行了分析。研究表明,隨著Sn含量升高,在吸熱峰鍍錫銀釬料由固態(tài)向液態(tài)轉變的溫度區(qū)間變窄,非等溫微分法和積分法得到的釬料相變活化能均逐漸增大。在Sn含量為7.2 %時,鍍錫銀釬料的相變活化能和指前因子最大,分別為555.56 kJ/mol、1.41×10₃₂,此時鍍錫銀釬料相變速率方程的表達式為：k=1.41×10₃₂exp(-5.56×10₅/RT)。7.2 % Sn含量的鍍錫銀釬料在304不銹鋼表面熔化后,潤濕界面組織主要由Ag相、Cu相、CuZn相、Cu₅Zn₈相、Cu₄₁Sn₁₁相、Ag₃Sn相組成。

摘要:摘要：采用低溫熱分解法制備了Ti基IrO2-Ta2O5氧化物涂層電極。通過X射線衍射(XRD)，循環(huán)伏安曲線，交流阻抗譜，恒流充放電等測試方法分析了Ta含量對IrO2-Ta2O5氧化物涂層組織結構及電容性能的影響。結果表明，Ta2O5可抑制IrO2的晶化程度。隨涂層中Ta含量增加，晶化度降低。當Ta含量為60mol%時，IrO2-Ta2O5電極的結晶度為6.4%，具有較小的電荷轉移電阻和最高的比電容（239.2F/g），比IrO2電極比電容(54.1F/g)提高了近4倍。

摘要:本文采用激光熔覆Al-Si/Al2O3粉體來對Mg-Nd-Zn-Zr鎂稀土合金進行表面改性，并對熔覆層的形貌、組織、相組成及性能進行了表征。X射線衍射（XRD）分析和掃描電鏡（SEM）觀察顯示，熔覆層主要由α-Mg、Mg2Si、Mg12Nd以及Al3.21Si0.47或Mg17Al12幾種相組成，而Al2O3則大部分聚集在熔覆層和基體之間的界面處。截面硬度測試顯示，熔覆層的顯微硬度最高值在309HV至475HV之間，是基體硬度（55HV）的5~8倍以上，這主要歸結為熔覆層內晶粒細化、固溶強化、增強相的形成以及氧化物顆粒的彌散強化作用。在3.5wt%NaCl水溶液中的電化學測試顯示，激光熔覆后的鎂合金腐蝕電位上升，腐蝕電流密度可由基體的1.683×10-4A/cm2下降至激光熔覆后的0.843×10-5A/cm2，表明激光熔覆后樣品表面的腐蝕性能也得到顯著提高。

摘要:采用高能球磨與冷壓燒結相結合的粉末冶金法制備了TNZS、TiO2/TNZS及HA/TNZS生物鈦基材料,并評價了三者的體外組織相容性。研究表明：三種TNZS基生物材料均無細胞毒性；TiO2/TNZS和HA/TNZS表面在1 d、3 d、5 d和7 d的細胞相對增殖抑制率CPIR值大幅低于TNZS組,TiO2和HA的添加顯著提高了TNZS材料表面的細胞增殖速度,增強了其細胞增殖能力,更有助于誘導成骨細胞的體外增殖；三種TNZS基材料表面貼附的成骨細胞偽足伸展狀態(tài)良好,而TiO2/TNZS表面貼附的成骨細胞分布更加均勻。

摘要:本文針對一種新型Al-Zn-Mg-Cu合金進行雙面MIG焊接,觀察接頭部位組織形貌,并進行力學性能測試,然后基于visual-weld進行溫度場的仿真計算,建立接頭部位溫度場與組織形貌和硬度的關系。然后采用X射線法對焊件進行殘余應力測試。結果表明,焊縫中心為粗大等軸樹枝狀晶,靠近熔合線存在一個細晶層,在細晶層內側為典型的聯(lián)生結晶形貌,熔合線外側出現部分晶界重熔；焊接件殘余應力較小,兩端應力分布趨勢相反,其它部位分布基本相同。由于溫度循環(huán)和η相的影響,在接頭熱影響區(qū)位置,硬度值明顯高于母材和焊縫。

摘要:在200℃,0.1mol/L的MgCl₂溶液中對純鈦進行了水熱處理,以期改善其生物活性。采用多種分析手段對水熱處理前后試樣的形貌、粗糙度、潤濕性能及表面化學成分進行了分析；采用模擬體液浸泡法評價了處理前后試樣的體外骨傳導性。水熱處理在試樣表面形成了納米氧化鈦顆粒,但并沒有改變試樣的微米尺度的形貌,經過水熱處理的試樣表現出了超親水性。水熱處理成功地將Mg元素復合至鈦表面；在MgCl₂溶液中進行水熱處理時,Mg元素主要以鈦酸鎂形式存在,而在pH為9.5的MgCl₂的溶液中進行水熱處理時,Mg元素主要以Mg(OH)₂形式存在。在SBF中浸泡3天后,水熱處理試樣表面即可觀察到典型的羥基磷灰石球狀晶簇,而未經處理的試樣表面則未能發(fā)現沉積,此外,過高的Mg復合量抑制了羥基磷灰石的形核長大。結果表明,水熱處理在保持種植體宏觀形貌不受影響的前提下可作為種植體生產的最后工序以提高其骨結合性。

摘要:工業(yè)純鈦經105°模具1道次ECAP(Equal channel angular pressing，ECAP)變形與冷軋 (Cold Rolling，CR)復合變形獲得超細晶鈦，通過透射電子顯微鏡（TEM）、單向拉伸測試及顯微硬度測試等方法，研究退火溫度對ECAP+CR制備的超細晶鈦組織及性能的影響。結果表明：超細晶鈦平均晶粒尺寸約為130 nm，抗拉強度高達813 MPa；當試樣的退火溫度低于400℃時，組織內部無明顯變化，強度、硬度下降緩慢，延伸率提高幅度不大；退火溫度高于400℃時，晶粒尺寸逐漸長大，晶粒內部位錯密度降低，強度、硬度快速下降；當退火溫度達到500℃時，晶粒急劇長大，平均晶粒尺寸約為2 μm。

摘要:采用霧化法制備Ag-Sn-In合金粉末，通過討論工藝參數（燒結溫度、燒結保溫時間、壓坯壓力）對AgSnO2電觸頭材料性能的影響，確定合理實驗參數：壓坯壓力為200MPa，燒結溫度為950℃，燒結保溫時間為10h。對比純氧氛圍下燒結和傳統(tǒng)燒結工藝的材料性能和顯微組織，發(fā)現純氧氛圍下更有利于高溫燒結，提高了燒結效率，改善燒結坯的燒結組織，提高了材料性能。

摘要:：以氫化脫氫粉末為原料,采用冷等靜壓和真空燒結制備了V-5Cr-5Ti 合金,并利用熱等靜壓、熱鍛和熱處理來改善其組織和性能。利用XRD 衍射儀測定原料及V-5Cr-5Ti 合金的物相。利用氧氮分析儀、材料試驗機、金相顯微鏡(OM)和掃描電鏡(SEM)等測試了不同狀態(tài)V-5Cr-5Ti 合金試樣的氧氮含量、力學性能及斷口形貌。結果表明：粉末冶金V-5Cr-5Ti合金的相對密度達到99%以上,物相組成為單一bcc 相釩合金固溶體。熱鍛后退火試樣氧質量分數小于600mg/g,抗拉強度490 MPa,屈服強度368 MPa,延伸率和斷面收縮率分別為28%和61.5%,斷口形貌由細小韌窩組成。

摘要:通過密煉機將納米稀土和聚丙烯共混,然后對共混物進行熔融紡絲,采用紅外、差示掃描量熱、X射線衍射、掃描電子顯微鏡測試等手段對所得纖維進行結構性能表征,并將短纖維層壓作防輻射測試。實驗結果表明,氧化鑭含量小于50%時,其在聚丙烯基體中呈納米級分散；隨著氧化鑭加入量的增加,鉛當量也相應增加,稀土/聚丙烯復合防護纖維具有較好的X射線防護功能。

摘要:采用激光熔覆技術制備FeCrNiCoMnB_x高熵合金涂層,研究了硼含量對激光熔覆FeCrNiCoMnB_x高熵合金涂層的組織結構、硬度和摩擦磨損性能的影響,以及硼化物中層錯形成機制。結果表明：涂層均由簡單FCC相和硼化物兩相組成。當硼含量x≤0.75時,生成的硼化物以 (Cr, Fe)₂B相為主；而當硼含量x=1時,生成大量的(Fe, Cr)₂B相。隨著硼含量的增加,涂層中的硼化物含量增加,硬度增大,耐磨性能增強。硼化物(Fe, Cr)₂B相在(10)中存在大量堆垛層錯。硼化物中的層錯是(Fe, Cr)₂B相通過(10) 面的層錯(滑移距離為1/4[11])方式而向(Cr, Fe)₂B相轉變而產生。

摘要:為了研究激光沉積制造過程熱累積對熔池形貌的影響,利用有限元軟件對單道多層激光沉積制造TA15鈦合金過程三維溫度場進行數值模擬,得到不同沉積層上的節(jié)點熱循環(huán)特性、熔池溫度分布規(guī)律以及熔池形貌變化,結果表明,沉積過程存在著熱累積現象會使熔池面積逐漸變大。并通過對激光沉積過程熔池進行實時監(jiān)測的試驗對模擬進行了驗證,結果顯示,熱累積直接影響沉積層上熔池的寬度以及傾斜角度,且自一定層數之后,熔池溫度和熔池寬度逐漸趨于穩(wěn)定。實驗結果和模擬結果吻合較好。

摘要:采用規(guī)格為Ф4.0×0.3mm冷軋TLM (Ti-25Nb-3Zr-3Mo-2Sn)合金細徑薄壁管材，分別在660，720°C進行固溶處理以及對720°C固溶態(tài)管材在510°C進行時效處理，利用金相組織、XRD、室溫拉伸及斷口掃描分析了固溶、時效對管材組織、力學性能的影響。不同固溶態(tài)管材均為等軸組織，隨著固溶溫度升高，平均晶粒尺寸增大。相變點以上的固溶組織由β相和α'相組成，相變點以下固溶組織還有少量α相。時效過程中，針狀的α相在晶界析出更快，合金相變化過程為β+α'→β+α'+α→β+α，時效時間大于3h時，α相的析出使應力-應變曲線的“雙屈服”特征減弱；隨著時效時間的延長，抗拉強度、屈服強度及彈性模量而升高，而延伸率降低。綜合分析表明: 720°C+510°C,3h時效態(tài)具有較好的綜合力學性能。

摘要:本研究采用取向分布函數(ODF)詳細分析了具有等軸組織的Ti-6Al-4V熱軋退火板在450℃、600℃和750℃下經過~45%的溫軋壓下量后沿層厚的宏觀織構演變。結果表明采用多道次溫軋的方法成功獲得可改善Ti-6Al-4V合金力學性能各向異性的纖維織構ND//和基面織構(0001)[2-1-10]或(0001)[1-210]。而且,軋板通體上均形成了ND//纖維織構,中心層的橫向織構(-12-10)[10-10]隨軋制溫度而變化,表層的基面織構通過位錯滑移累積剪切應變而產生,且基面織構的形成路徑依賴于初始取向。

摘要:傳統(tǒng)單一粒徑鎢粉制備的銅鎢(CuW)合金難以滿足電容器開關中高頻次開斷電觸頭的使用要求,本文采用三種粒徑鎢粉(超微米、微米和亞微米)級配法制備了新型CuW合金,利用場發(fā)射掃描電鏡對CuW合金組織特征進行顯微分析,并對新型CuW合金耐電弧擊穿性能進行研究。結果表明,鎢粉級配制備CuW合金,能形成多種W-W燒結頸,強化鎢骨架,熔滲Cu相更分散更均勻,從而使得CuW合金硬度、電導率度均高出國家標準30~40%,且CuW合金耐電壓強度較高,此外,新型 CuW/CrCu整體材料結合強度高出國家標準40~60%。

摘要:利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、X射線光電子能譜分析儀、粒度分析儀、差示掃描熱量儀和顯微硬度儀對采用緊耦合霧化方法制備的Al₈₆Ni₆Y_4.5Co₂La_1.5非晶合金粉末的微觀結構、表面元素、粒徑分布、熱穩(wěn)定性以及顯微硬度進行了分析。結果表明,大部分粉末的粒徑小于45μm(約為80%),主要由非晶相和納米晶化相組成,其晶化演變過程為非晶→非晶′+fcc-Al→fcc-Al+AlNiY+Al₂Y；粉末表面存在厚度約為180.81 nm的Al₂O₃氧化層,硬度達300HV_0.1以上。

摘要:以TiC粉、還原鐵粉和羰基鐵粉為原料，采用行星球磨混料、冷壓成型后無壓燒結工藝制備了TiC顆粒體積含量為70 %~ 90 %的TiC/Fe復合材料，重點研究了羰基鐵粉添加量、燒結溫度及TiC體積含量對TiC/Fe復合材料的微觀結構和力學性能的影響。結果表明:羰基鐵粉的最佳添加量為鐵基體粉體積含量的60%。當TiC體積含量一定時，隨燒結溫度的升高，TiC/Fe復合材料的相對密度、維氏硬度與彎曲強度均先增大后減小, 經1500 ℃燒結后，復合材料的綜合性能最佳。其中，70 %TiC/Fe的相對密度及彎曲強度最高，分別為99.5 % 和437 MPa；80 %TiC/Fe的維氏硬度最大，為12.2 GPa。

摘要:涂層導體是發(fā)展高溫和強磁場下電力應用的實用化關鍵材料。由于緩沖層層數增加會導致控制生長、微觀組織和界面結構的難度增大,所以簡化緩沖層結構對涂層導體制備工藝的簡化和成本的降低非常重要。本文探索了低成本的化學溶液沉積(CSD)技術制備SrTiO₃(STO)緩沖層過程中前驅液熱分解行為以及薄膜制備工藝路線對薄膜外延生長的影響,通過選取恰當的前驅液以及引入籽晶層沉積的方法最終獲得了具有良好c軸織構且表面光滑的STO薄膜。

摘要:本文進行了燒結氣氛和燒結溫度對支撐體孔徑、透過性能影響的研究。環(huán)拉實驗結果表明,氫氣燒結樣品的抗拉強度87.56MPa,氫氣+氯化銨活化燒結樣品115.20MPa,強度提高了30%。通過燒結溫度對支撐體力學性能影響的研究,得到了支撐體致密度和力學性能之間的關系,可實現通過測試多孔材料的密度來預測多孔材料的強度。

摘要:本文采用真空熔煉和快速凝固方法制備了組織優(yōu)異的新型Cu-Fe-C復相合金,并通過金相、SEM、TEM、XRD以及力學性能測量分別對復相合金鑄態(tài)和冷軋態(tài)顯微組織變化和變形行為進行了研究。結果表明,當凝固界面推移速率滿足V_cp時,微米級和納米級的Fe-C相可均勻彌散分布于合金基體內,不過微米級Fe-C粒子對應的此速率范圍遠小于納米級Fe-C粒子的；由于溶質元素Fe在Cu基體內的固溶和不同尺寸Fe-C相的存在,使得熔鑄態(tài)復相合金具有較高的加工硬化率(n=0.5149)；80%冷軋變形可誘發(fā)合金基體內的Fe-C相發(fā)生γ-Fe→α-Fe相變,充分利用這一相變可用于調控Cu-Fe-C復相合金的強度和加工變形性能；雖然熔鑄態(tài)和冷軋態(tài)合金均具有較好的協(xié)調變形性能,但是相比而言,Fe-C相處于FCC結構時的熔鑄態(tài)合金可表現出更好的協(xié)調變形行為；此外,本文根據復相銅合金的組織演化以及拉伸斷口形貌提出了該類合金協(xié)調變形和斷裂模型示意圖。

摘要:電脈沖處理是一種改善合金顯微組織、提高金屬材料綜合力學性能的新型處理方法。本文利用超景深顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、電子背散射衍射(EBSD)研究了高能量脈沖電流對10%、15%、20%不同軋制變形量AZ31鎂合金組織演化與力學性能的影響。當變形量為20%的軋制板材經電流密度為4.16×109 A/m2、脈寬為30us、頻率為100Hz的脈沖電流處理10min后,平均晶粒尺寸由150um細化至20um,抗拉強度提升至265MPa,伸長率可達19.7%。同時,分析了此實驗參數下電脈沖處理過程中熱效應與非熱效應對再結晶的影響,發(fā)現熱效應在再結晶過程中占主導作用,并揭示了非熱效應的作用機理。

摘要:金屬材料的二次電子發(fā)射是空間微波部件發(fā)生微放電效應的重要機制,微放電效應是航天器有效載荷射頻功率增大的限制因素。本文通過在金屬銀表面構造大尺度聚苯乙烯球陣列制備微米尺度的銀膜陷阱結構,實現對二次電子發(fā)射的抑制。重點研究了PS微球自組裝方法對自組裝效果的影響及鍍銀方式對銀膜陷阱結構形貌的影響,并對利用PS微球構造的銀膜陷阱結構的二次電子發(fā)射性能進行研究。結果表明：蒸發(fā)沉積法中的單基片法可有效實現PS微球的自組裝,電化學沉積法鍍銀可獲得銀膜陷阱結構,且該銀膜陷阱結構的二次電子發(fā)射系數最大值從2.2降低至1.6。

摘要:獲得準確的鈦合金塑性變形特征和熱加工條件，是鈦合金擠壓、軋制等塑性加工工藝參數選擇的重要依據。本文研究了TA15鈦合金在應變速率0.01~20 s-1、變形溫度850～1050℃條件下的壓縮變形行為、組織特征，采用Arrhenius雙曲正弦函數模型推導出了TA15本構方程，基于動態(tài)材料模型建立了合金在真應變0.1~0.7時的熱加工圖。結果表明，在本文的應變速率和變形溫度的條件下進行壓縮變形，隨著變形溫度的升高，合金中的α相逐漸向β相轉變；隨著應變速率的提高，α相向β相轉變的程度逐漸減小。根據熱加工圖確定了合金的兩個熱加工安全區(qū)域：（1）變形溫度950~1050℃、應變速率0.01~0.37 s-1；（2）變形溫度875~950℃、應變速率1.65~13.5 s-1。

摘要:為了提高核工程系統(tǒng)中核材料的相容性和安全性,貧鈾金屬間化合物的物理化學行為是技術上值得十分關注的問題。這是因為,有時這些金屬間化合物以夾雜形式存在于材料中；有時核材料不可避免的與包殼材料如鋼、鋯、鋁和銅等接觸并形成化合物。因而U金屬間化合物特性研究及其相容性預測需要制備并表征這些金屬間化合物。本項目擬采用材料基因工程研究方法,制備了U-Cu等金屬間化合物,利用納米壓痕、SEM、能譜儀等表征了化合物的形貌、成份和力學性質如彈性模量、硬度等。結果顯示在一定壓力和溫度作用下,在金屬U和Cu界面獲得了一定厚度的金屬間化合物。擴散層成份為Cu和U,Cu/U比例約為78:22。對界面化合物進行了微區(qū)納米壓痕測試,結果顯示U-Cu化合物彈性模量為121 GPa,壓入硬度為5.2 GPa,熱膨脹系數為7.3×10_-5K_-1。U-Cu化合物的應變硬化效應比金屬U明顯。金屬U應變率效應比U-Cu化合物明顯。

摘要:氧化鋅是典型的氣敏材料,本文利用不同濕化學法制備了具有豐富微觀形貌的納米ZnO,研究了不同制備條件對ZnO形貌的影響,結果表明反應體系過飽和度及壓力對所得材料的微觀形貌均有較大的影響；系統(tǒng)測試了基于不同微觀形貌ZnO氣敏元件對丙酮和乙醇氣體的敏感性能,結果顯示基于棒狀連排微觀形貌ZnO的氣敏元件性能最佳。

摘要:采用Φ4 mm、Φ7 mm兩種Ni-Ni3Si共晶合金試樣，研究試樣直徑對定向凝固共晶組織失穩(wěn)的影響。實驗結果表明：Ni-Ni3Si共晶耦合生長的初生相為Ni3Si相，定向生長的小直徑試樣更易發(fā)生zigzag失穩(wěn)，形成彎曲的層片組織。分析認為小直徑試樣的液相溫度梯度較大，合金凝固過程中過冷度較低，在生長速率為4μm/s時，即可發(fā)生zigzag失穩(wěn)，這種失穩(wěn)有利于減小共晶兩相擴散生長速率的差異性，縮小兩相的寬度差。此外，這種晶內失穩(wěn)與晶粒的層片取向有關。

摘要:本文以F127和十二烷基硫酸鈉(SDS)為模板劑,采用溶膠凝膠法制備介孔氧化鋯微球。研究了煅燒溫度和模板劑含量對介孔微球結構和性能的影響。實驗制的微球尺寸均一,直徑900μm左右。研究發(fā)現樣品的比表面積隨煅燒溫度的升高而減小,而平均孔徑則隨煅燒溫度的升高呈變大趨勢。低溫煅燒后樣品為純的四方相氧化鋯,600 ℃煅燒后的樣品中開始出現單斜相。相同煅燒溫度下,模板劑添加量多的樣品比表面積和孔體積要大。模板劑添加量對樣品的物相結構沒有影響。

摘要:TiAl基合金因其優(yōu)異的高溫性能及較低的密度成為近年的研究熱點，室溫塑性是其走向工程化應用最主要的障礙。通過定向凝固技術控制TiAl基合金片層取向與生長方向平行時，可有效提高其綜合力學性能，領先相的選擇及生長取向的控制是TiAl基合金片層取向控制的關鍵因素。本文綜述了定向凝固TiAl合金領先相的類型及生長取向的幾種確定方法，及其生長取向的影響因素，最后總結了領先相生長取向控制的研究方向，對制備定向凝固TiAl基合金葉片具有重要的指導意義。

摘要:鋰離子電池是一種高效、清潔的儲能裝置，在便攜式電子產品、儲能設施和電動汽車等領域具有廣泛的應用前景，對于緩解能源危機、環(huán)境污染和優(yōu)化能源結構等方面具有重要意義。橄欖石型LiFePO4是最有前途的鋰離子電池正極材料之一，但較低的本征電子電導率與鋰離子擴散速率限制了其高倍率性能的發(fā)揮及在鋰離子動力電池中的廣泛應用。納米碳材料，尤其氮摻雜的無定形納米碳、碳納米管以及石墨烯等具有電子電導率高，比表面積大，親和力強以及熱、化學穩(wěn)定性好等特點，在改善LiFePO4材料性能方面顯示出獨特的優(yōu)勢。本文從摻雜方法、形貌結構、電化學性能等方面總結氮摻雜納米碳改性LiFePO4正極材料的研究進展，并展望其發(fā)展前景。