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摘要:準(zhǔn)確評(píng)價(jià)熱噴涂涂層的彈性模量對(duì)于確保工業(yè)構(gòu)件的服役安全性與耐久性是十分重要的，但是利用傳統(tǒng)技術(shù)很難進(jìn)行評(píng)價(jià)。盡管納米壓痕技術(shù)可以表征涂層局部的彈性模量，但是無(wú)法反映出孔隙、裂紋等缺陷對(duì)涂層彈性模量的影響。而脈沖激勵(lì)技術(shù)（IET）是一種用于評(píng)價(jià)塊體材料彈性模量的簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確方法。本文結(jié)合相對(duì)法，利用IET可對(duì)熱噴涂涂層的彈性模量進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先構(gòu)建了涂層、基體、涂層/基體復(fù)合體系的彈性模量間的解析關(guān)系，然后通過(guò)測(cè)量制備涂層前后試樣的彈性模量，即可獲得涂層的彈性模量。以Q235鋼基體/NiCr涂層為研究對(duì)象，研究了霧化氣體對(duì)NiCr涂層彈性模量的影響。結(jié)果表明以空氣作為霧化氣體制得的NiCr涂層（NiCr-Air）的彈性模量高于以N2作為霧化氣體制得的NiCr涂層（NiCr-N2）的彈性模量，其原因在于NiCr-Air中形成了Ni(Cr2O4)氧化物增強(qiáng)NiCr合金的層狀復(fù)合材料，且這種層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)有利于提高NiCr涂層的彈性模量。

摘要:采用AgCuTi釬料實(shí)現(xiàn)了Al₂O₃陶瓷與Fe-Co-Ni合金的釬焊連接,并調(diào)查了不同鈦含量的釬料對(duì)Al₂O₃/AgCuTi/Fe-Ni-Co釬焊接頭機(jī)械性能和微觀組織結(jié)構(gòu)的影響。掃描電子顯微鏡(SEM), X射線能量色散光譜儀(EDS), X射線衍射儀(XRD)及電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)用于分析釬焊接頭的機(jī)械性能和微觀組織結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:鈦含量的增加明顯提高AgCuTi釬料與Al₂O₃陶瓷的相互作用,在Al₂O₃/Ag-Cu-Ti界面生成一層由Ti-Al 和 Ti-O化合物組成的反應(yīng)層。Al₂O₃/AgCuTi/Fe-Ni-Co釬焊接頭的抗拉強(qiáng)度隨鈦含量的增加而增加,當(dāng)鈦含量提高到8wt.%時(shí),抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值78Mpa。通過(guò)微觀組織結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),采用AgCu4Ti在890℃保溫5min的條件下可以獲得較好的釬焊接頭,典型接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)為Al₂O₃/TiAl+Ti₃O₅/NiTi+Cu₃Ti+Ag(s,s)/Ag(s,s)+Cu(s,s)+(Cu,Ni)/Fe-Ni-Co。采用AgCu8Ti獲得的釬焊接頭的界面反應(yīng)層與AgCu4Ti差異不大,但反應(yīng)層稍微增厚,并伴有TiO和Ti3Al在Al₂O₃/Ag-Cu-Ti界面生成。

摘要:采用固-液法快冷成型制備了Cu/Al整體材料。利用SEM，EDS，XRD等分析了Cu/Al界面的微觀結(jié)構(gòu)和相組成，基于擴(kuò)散方程并結(jié)合相圖定量分析了Cu/Al界面組織演化過(guò)程。結(jié)果表明：從Cu側(cè)至Al側(cè)，界面依次形成了區(qū)域Ⅰ(AlCu+Al2Cu)混合組織，過(guò)共晶組織 [Al2Cu+(Al2Cu+α-Al)]的區(qū)域Ⅱ和亞共晶組織 [α-Al+(Al2Cu+α-Al)]的區(qū)域Ⅲ；隨著界面Cu濃度的變化，Al2Cu相具有不同形貌；且各個(gè)區(qū)域厚度同理論值基本一致。

摘要:采用大氣等離子噴涂技術(shù)(APS)在C/C復(fù)合材料表面制備了mullite/ZrB₂-MoSi₂雙層抗燒蝕涂層。借助XRD、SEM、EDS等分析手段對(duì)涂層的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；基于氧丙烯焰燒蝕試驗(yàn)考察ZrB₂-MoSi₂/mullite復(fù)合涂層對(duì)C/C復(fù)合材料高溫耐燒蝕性能的影響。結(jié)果表明,在1700 °C和1800 °C的氧丙烯焰下燒蝕60 s,ZrB₂-MoSi₂/mullite涂層試樣的質(zhì)量燒蝕率分別為3.49×10_-3 g/s與3.77×10_-3 g/s。其與單層ZrB₂-MoSi₂涂層試樣相比,ZrB₂-MoSi₂/mullite涂層試樣展現(xiàn)了出色的抗燒蝕性能。燒蝕過(guò)程中形成的硅酸鹽玻璃可以作為熱障層而減少氧氣的進(jìn)一步滲透,并且還具有自我封填缺陷的能力,使ZrB₂-MoSi₂/mullite涂層表現(xiàn)較好的抗燒蝕性。

摘要:新型材料的應(yīng)用對(duì)低溫裝置的發(fā)展起具有重大意義。為提高低溫蓄冷裝置的溫度均衡性,一種孔隙率為63%的開(kāi)孔泡沫鋁材料最近在一種低溫蓄冷裝置中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)測(cè)試了樣品從50 K到170 K的熱導(dǎo)率,測(cè)試結(jié)果顯示開(kāi)孔泡沫鋁在測(cè)試溫度區(qū)間內(nèi)熱導(dǎo)率隨溫度降低而升高,其平均值為22 W?(m?K)_-1。實(shí)驗(yàn)測(cè)試了開(kāi)孔泡沫鋁熱導(dǎo)率對(duì)采用泡沫鋁低溫蓄冷裝置的性能的影響。蓄冷裝置中采用的相變材料為氮。實(shí)驗(yàn)中主要測(cè)試值為蓄冷裝置在降溫過(guò)程和融化過(guò)程中的溫度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,此裝置上、下部分的最大溫差小于0.5 K,遠(yuǎn)小于不采用開(kāi)孔泡沫鋁時(shí)的溫差。隨著低溫蓄冷裝置熱導(dǎo)率的提高,蓄冷裝置上、下部溫差以及單個(gè)溫度測(cè)定的溫度波動(dòng)均減小。

摘要:摘 要：本文研究了一種鎳基單晶高溫合金在870℃℃時(shí)的高周疲勞性能及其變形組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：該合金的疲勞壽命隨著應(yīng)力水平的升高而減小，870℃℃時(shí)光滑試樣的疲勞強(qiáng)度為443MPa；利用透射電鏡（TEM）觀察疲勞循環(huán)試樣的位錯(cuò)組態(tài)，發(fā)現(xiàn)在疲勞變形的初始和中期階段，位錯(cuò)組態(tài)主要為界面位錯(cuò)，位錯(cuò)在基體通道中{111}面運(yùn)動(dòng)，并交互反應(yīng)形成3維位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)應(yīng)力水平提高到550MPa以上時(shí)，在變形的末期，觀察到高密度位錯(cuò)集中于位錯(cuò)滑移帶及位錯(cuò)切入??r" 相現(xiàn)象。在循環(huán)應(yīng)力和高溫疊加作用下，基體通道中誘發(fā)析出大量圓形細(xì)小二次?r’? 相。二次?r"?相的析出有益于阻止基體位錯(cuò)的滑動(dòng)，抑制位錯(cuò)切入?r"?相，有利于提高合金的疲勞強(qiáng)度。

摘要:為了提高燒結(jié)NdFeB永磁體的耐蝕性,本文在鋁酸鹽溶液中采用二步微弧氧化工藝在燒結(jié)NdFeB永磁體表面制備了氧化鋁陶瓷涂層。微弧氧化過(guò)程中,電壓-時(shí)間曲線可大致分為四個(gè)階段,與閥金屬處理的曲線基本一致。燒結(jié)NdFeB表面制備的涂層呈現(xiàn)出典型的微弧氧化多孔形貌,厚度大約為5 μm。涂層中僅含有Al₂O₃結(jié)晶相,并含有少量的Fe、Nd和P元素。微弧氧化處理后,燒結(jié)NdFeB的表面粗糙度有所增加,耐蝕性較基體提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)。然后,微弧氧化處理后,燒結(jié)NdFeB磁體的剩磁和最大磁能積較未處理NdFeB有所下降。

摘要:在本論文中，商用AZ31鎂合金板材被用為實(shí)驗(yàn)材料。為了研究織構(gòu)對(duì)鎂空氣電池性能的影響，分別制備了基于板材軋面和截面的鎂空氣電池。與已經(jīng)報(bào)道過(guò)的關(guān)于織構(gòu)對(duì)鎂合金電化學(xué)性能的影響的研究不同，本文所用實(shí)驗(yàn)材料的表面粗糙度與實(shí)際應(yīng)用中鎂合金板材的表面粗糙度相似。通過(guò)電化學(xué)阻抗譜研究了試樣的電化學(xué)性能，結(jié)果表明軋面比截面更耐腐蝕。通過(guò)恒流放電測(cè)試研究了電池的放電性能，結(jié)果表明基于截面陽(yáng)極的鎂空氣電池和基于軋面陽(yáng)極的鎂空氣電池相比具有更高的陽(yáng)極效率（兩種電池的陽(yáng)極效率分別為71.3%和65.7%）。放電24小時(shí)之后，通過(guò)掃描電子顯微鏡研究了鎂合金陽(yáng)極基體的表面形貌。軋面陽(yáng)極顯示出一個(gè)具有更多孔洞和溝壑的陽(yáng)極表面，這可能是導(dǎo)致它具有低陽(yáng)極利用率的原因。因此，被(10-10)、 (11-20) 和(10-11)取向晶粒所主導(dǎo)的軋面陽(yáng)極更合適于被運(yùn)用于鎂空氣電池。

摘要:通過(guò)無(wú)壓燒結(jié)技術(shù)和機(jī)械合金化技術(shù)，在燒結(jié)溫度為870 °C，保溫時(shí)間為2.5h的工藝條件下，制備了四種不同體積含量的Ti3AlC2 顆粒含量的Ti3AlC2/ZA27復(fù)合材料。研究了Ti3AlC2 顆粒含量對(duì)Ti3AlC2 /ZA27復(fù)合材料的硬度，密度，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明界面處的微弱的化學(xué)反應(yīng)有助于提高復(fù)合材料的界面結(jié)合能力，進(jìn)而提高Ti3AlC2 /ZA27復(fù)合材料的機(jī)械性能。此外，隨著Ti3AlC2 顆粒含量增多，Ti3AlC2 /ZA27復(fù)合材料的硬度和力學(xué)強(qiáng)度都隨之增大，這主要?dú)w因于納米尺度的Ti3AlC2顆粒的彌散增強(qiáng)結(jié)果。然而，隨著Ti3AlC2 顆粒的增加到40 vol. %, 由于孔隙的增多，Ti3AlC2 /ZA27復(fù)合材料的硬度和力學(xué)強(qiáng)度又出現(xiàn)下降。對(duì)比制得的四種Ti3AlC2 /ZA27復(fù)合材料，30Ti3AlC2/ZA27復(fù)合材料擁有最大的抗拉強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度以及維氏硬度，分別為310 MPa，528 MPa 和1.24 GPa. 這些優(yōu)異的性能除了歸因于良好的界面結(jié)合，還歸因于Ti3AlC2顆粒的細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化作用。

摘要:采用磁控濺射技術(shù)于γ-TiAl合金表面制備Al₂O₃/Al復(fù)合涂層。在850 °C下、 100 wt.% Na₂SO₄熔鹽中觀測(cè)Al₂O₃/Al復(fù)合涂層的高溫腐蝕行為。結(jié)果表明,Al₂O₃/Al復(fù)合涂層具備由Al₂O₃表層、富Al中間層以及互擴(kuò)散層組成的梯度結(jié)構(gòu),因而有效地提高了基體γ-TiAl合金的抗高溫腐蝕性能。在腐蝕實(shí)驗(yàn)后,涂層試樣表面相結(jié)構(gòu)為Al₂O₃,TiO₂和TiAl₃。致密的Al₂O₃/Al復(fù)合涂層有效地抑制了O_2-,S_-和Na₊對(duì)基體γ-TiAl合金的侵蝕。并且,Al₂O₃/Al復(fù)合涂層的梯度結(jié)構(gòu)亦使其表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗開(kāi)裂和抗剝落性能。

摘要:以NaCl為熔鹽介質(zhì),采用銳鈦礦型鈦白粉和炭黑為原料,探索一種碳熱還原結(jié)合熔鹽法合成高純碳化鈦(TiC)的方法。借助XRD研究了反應(yīng)溫度和原料配比對(duì)合成碳化鈦的影響,采用SEM、TEM、EDS,粒度分析儀,熱力學(xué)分析等檢測(cè)分析手段對(duì)合成產(chǎn)物的特性和過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：相比傳統(tǒng)的碳熱還原合成碳化鈦的方法,NaCl熔鹽介質(zhì)的引入可以有效的降低碳化鈦的合成溫度(從1700℃到1550℃)以及合成高純碳化鈦的時(shí)間(從10h到3h)。結(jié)合研究成果,提出了熔鹽介質(zhì)中溶解-沉淀的合成機(jī)理。

摘要:報(bào)道了一種在水溶液中的簡(jiǎn)單、快速、綠色制備5到15nm納米銀溶膠的方法。在這種方法中，硝酸銀為銀源，桑葉提取液為還原劑和保護(hù)劑，沒(méi)有利用其它的還原劑和保護(hù)劑，在常溫下制備納米銀。納米溶膠的顏色從淺黃色變到棕色，表明生成了納米銀粒子。利用紫外可見(jiàn)光譜（UV-vis），透射型電子顯微鏡（TEM），紅外光譜（FT-IR）和X-射線衍射（XRD）對(duì)樣品進(jìn)行了分析。結(jié)果表明所得到的銀粒子為分散性較好、粒徑較小、結(jié)晶度很高、被植物提取液包覆的球狀納米銀顆粒。通過(guò)UV光譜對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、銀離子濃度及提取液用量對(duì)粒徑的影響進(jìn)行了研究，提出了一種可能的反應(yīng)機(jī)理。該方法可以擴(kuò)展到用其它可再生的物質(zhì)來(lái)制備貴金屬納米粒子。

摘要:研究了Cu-Be-Co-Zr合金480℃恒溫時(shí)效條件下的時(shí)效析出動(dòng)力學(xué)。根據(jù)導(dǎo)電率與析出相體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系,計(jì)算了Cu-Be-Co-Zr合金不同時(shí)效時(shí)間(0, 30, 60, 120, 180, 240, 360, 480, 600 min)對(duì)應(yīng)的析出相轉(zhuǎn)變比率,建立了Cu-Be-Co-Zr合金480℃時(shí)效條件下的析出相變動(dòng)力學(xué)方程和導(dǎo)電率方程,并在此基礎(chǔ)上繪制了等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)S曲線；采用固態(tài)熱分解反應(yīng)機(jī)理的積分方程,揭示了Cu-Be-Co-Zr合金時(shí)效析出轉(zhuǎn)變機(jī)制為受擴(kuò)散控制的反應(yīng)機(jī)理。

摘要:采用直流反應(yīng)濺射在304不銹鋼表面沉積CrAlN和CrN薄膜。利用X射線衍射儀（XRD），掃描電子顯微鏡（SEM），X射線光電子能譜儀（XPS），原子力顯微鏡（AFM）等表征Al元素的加入對(duì)CrN薄膜成分與組織結(jié)構(gòu)的影響。采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和3 mm的Si3N4作為對(duì)偶球測(cè)試其在不同環(huán)境下的摩擦性能，并利用Nanomap 500LS三維輪廓儀表征磨痕輪廓。研究結(jié)果表明，CrN薄膜主要物相是CrN和Cr2N相，CrAlN薄膜主要物相是CrAlN和Cr2N相。CrN薄膜的（200）晶面的CrN相呈擇優(yōu)取向，而CrAlN薄膜的（200）晶面的CrAlN相也呈擇優(yōu)取向。在CrAlN沉積的過(guò)程中，部分的Cr原子被Al原子替代形成有利于細(xì)化晶粒和提高薄膜的綜合性能。因此，在所有的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，CrAlN薄膜都比CrN薄膜具有更好的抗磨損性能和低的磨損率。

摘要:本文研究了NiTi形狀記憶合金在H₂-H₂O氣氛下400-700 °C的氧化行為。合金的氧化過(guò)程遵循立方規(guī)律,氧化激活能127.52 kJ/mol。氧化顯著降低了試樣表面的Ni含量。400 °C氧化的試樣,其表面形貌與其他試樣不同,并且氧化膜較薄,截面結(jié)構(gòu)無(wú)法用SEM分析。500 °C、600 °C、700 °C氧化的試樣,表面有兩種形貌的氧化物,一種是顆粒狀氧化物,另一種是晶須狀氧化物。截面分析表明,氧化膜分為兩層,上層由TiO₂構(gòu)成,下層由Ni₃Ti構(gòu)成,兩層界面處有孔洞生成。

摘要:首次通過(guò)磁控濺射制備了對(duì)齊的Au-TiO2納米棒陣列，Au-TiO2納米棒的制備通過(guò)直流反應(yīng)磁控濺射法在室溫中進(jìn)行，之后在500oC的空氣中熱處理兩小時(shí)，熱處理導(dǎo)致Au-TiO2納米棒的Au納米粒子嵌入到銳鈦礦相TiO2納米棒中, 與傳統(tǒng)方法制備的純TiO2納米棒相比, 這些Au-TiO2納米棒表現(xiàn)出較低的光致發(fā)光強(qiáng)度和較高的光吸收性, 并且對(duì)可見(jiàn)光反應(yīng)強(qiáng)烈. TiO2納米棒中的Au納米顆粒能夠抑制電荷復(fù)合

摘要:在磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)1T、3T和5T條件下對(duì)TC4鈦合金進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)處理,研究了B值對(duì)延伸率、相特征、晶體結(jié)構(gòu)和位錯(cuò)密度等的影響。結(jié)果表明：拉伸過(guò)程脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)的施加提高了鈦合金的延伸率,當(dāng)B=3T時(shí),合金的延伸率達(dá)到最大值12.41%,較未施加磁場(chǎng)試樣增長(zhǎng)了23.98%,且B=3T為延伸率從上升到下降的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。磁場(chǎng)處理促使了β相向α相的轉(zhuǎn)變,并促進(jìn)了晶面向著易滑移方向產(chǎn)生了擇優(yōu)取向。位錯(cuò)密度隨B值變化呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),在3T時(shí)達(dá)到最大值。分析認(rèn)為位錯(cuò)密度的變化首先是因?yàn)榇艌?chǎng)下位錯(cuò)應(yīng)變能增加,其次是磁場(chǎng)促進(jìn)了自由基對(duì)從S態(tài)向T態(tài)的轉(zhuǎn)變,并從量子尺度分析了最優(yōu)B值為3T的理論依據(jù)。

摘要:室溫下采用常規(guī)ECAP模具(通道夾角90°,內(nèi)圓角20°)成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)純鋯ECAP單道次變形。通過(guò)金相顯微鏡、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)及單向拉伸實(shí)驗(yàn)等測(cè)試方法,研究ECAP變形后工業(yè)純鋯的組織與性能。研究結(jié)果表明：工業(yè)純鋯經(jīng)過(guò)通道夾角為90°模具單道次ECAP 變形后，晶粒顯著破碎,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高到397 MPa和536 MPa,增幅分別為~43%和~53%；其硬度值也由原始樣的1050 MPa提高到了1550 MPa；材料仍保持有較好的延伸率,延伸率為21.2%。TEM結(jié)果顯示工業(yè)純鋯單道次ECAP變形后試樣有大量的板條、位錯(cuò)及位錯(cuò)胞存在。XRD結(jié)果表明經(jīng)ECAP變形后,工業(yè)純鋯原始的基面織構(gòu)和錐面織構(gòu)轉(zhuǎn)變成了柱面織構(gòu)。

摘要:針對(duì)遠(yuǎn)洋艦船鋁合金防護(hù)板受風(fēng)浪、潮汐以及隨機(jī)性爆炸沖擊波影響，易萌生裂紋或產(chǎn)生斷裂的工程實(shí)際。通過(guò)控制有限單元“生死”狀態(tài)，動(dòng)態(tài)模擬了防護(hù)板脈沖激光再制造溫度場(chǎng)變化歷程，獲取了再制造過(guò)程溫度變化規(guī)律，并對(duì)脈沖激光再制造工藝進(jìn)行了優(yōu)化。分析和試驗(yàn)結(jié)果表明：脈沖模式優(yōu)化工藝參數(shù)為激光功率3kW，光斑直徑3mm，掃描速度6mm/s，脈沖激光脈寬10ms，占空比1:1。成形后防護(hù)板熱影響區(qū)變形量控制在0.02mm以內(nèi)，硬度最大值出現(xiàn)在熱影響區(qū)，約為95HV0.1。焊縫區(qū)與母材呈致密的冶金結(jié)合，主要為致密的細(xì)晶組織，抗拉強(qiáng)度達(dá)到222Mpa。

摘要:本文基于雙線性張力位移法則，運(yùn)用ABAQUS內(nèi)置內(nèi)聚力單元對(duì)鋯-鈦-鋼復(fù)合板的剪切試驗(yàn)進(jìn)行了有限元模擬，分析了界面斷裂過(guò)程的應(yīng)力分布特征，研究了內(nèi)聚力強(qiáng)度、斷裂能對(duì)于界面層損傷的影響，并驗(yàn)證了剪切強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式的正確性。研究結(jié)果表明：內(nèi)聚力單元可以模擬復(fù)合板界面層的斷裂過(guò)程，且與剪切試驗(yàn)結(jié)果良好吻合；剪斷位移與內(nèi)聚力強(qiáng)度呈正相關(guān)；隨著斷裂能的增加，剪斷位移、特征位移和最大剪切力都增加；剪切強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式可對(duì)不同熱處理工藝下剪切強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)。

摘要:利用Gleeble-1500D熱模擬機(jī)對(duì)Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金進(jìn)行等溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)。分析了合金變形溫度為550 ℃～900 ℃,應(yīng)變速率為0.001 s_-1～10 s_-1條件下的真應(yīng)力-真應(yīng)變特征、熱壓縮過(guò)程中的組織演變和熱變形機(jī)制。結(jié)果表明: 在550～750 ℃時(shí)具有典型的動(dòng)態(tài)回復(fù)特征,在850～900 ℃時(shí)具有動(dòng)態(tài)再結(jié)晶熱變形特征。變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金有顯著影響。在真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的基礎(chǔ)上,建立等溫壓縮變形過(guò)程中的流變應(yīng)力與應(yīng)變速率和變形溫度之間的本構(gòu)方程,得到合金的熱變形激活能Q為379.16 kJ/mol,與純銅相比,高Zr含量Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金熱變形激活能提高了81%。添加稀土元素Y,可以細(xì)化Cu-Zr合金晶粒,促進(jìn)動(dòng)態(tài)結(jié)晶。

摘要:非橢球顆粒Eshelby張量不為常數(shù)，沒(méi)有解析解，理論計(jì)算中通常將非橢球顆粒簡(jiǎn)化為橢球形進(jìn)行分析。實(shí)際材料中顆粒并非都為規(guī)則的橢球形，因此這種簡(jiǎn)化的合理性是有待討論的。本文通過(guò)數(shù)值方法計(jì)算了幾種特殊的非橢球顆粒的Eshelby張量和平均Eshelby張量，與有限元結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了數(shù)值結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)相互作用直推估計(jì)法分析了非橢球顆粒形狀對(duì)有效性能的影響，并分析了用橢球顆粒代替異形顆粒的可行性。結(jié)果顯示，數(shù)值方法計(jì)算的Eshelby精度較高，將對(duì)稱性較高的非橢球顆粒等效為橢球顆粒是可行的，片狀TiB2顆粒對(duì)材料剛度影響更大，將其簡(jiǎn)化為近似的片狀橢球進(jìn)行計(jì)算也將帶來(lái)更大的誤差。

摘要:γ-TiAl基合金具有優(yōu)良的高溫性能，且低密度、高比強(qiáng)度，在航空航天等領(lǐng)域備受青睞，室溫延性差則制約著此類材料的廣泛應(yīng)用。以密度泛函平面波贗勢(shì)方法為基礎(chǔ)，計(jì)算研究了16個(gè)La和（或）Zr替代摻雜γ-TiAl體系（S1，S2，S3，S4，S51~S55，S61~S65，S7和S8）的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。對(duì)平均形成能的計(jì)算分析表明，它們均有較好的能量穩(wěn)定性；根據(jù)彈性常量和Born-Huang判據(jù)預(yù)測(cè)，除S61外，15個(gè)摻雜體系均具有力學(xué)穩(wěn)定性，預(yù)報(bào)它們是可以實(shí)際制備并穩(wěn)定存在的。通過(guò)對(duì)比各體系的彈性模量比，發(fā)現(xiàn)La和Zr雙摻雜體系的延性（特別是S51，S52，S63和S64）明顯改善，且雙摻雜體系的延性與雜質(zhì)原子的相對(duì)位置關(guān)系不大。布居數(shù)、電荷密度分布計(jì)算和分析揭示，La和Zr雙摻雜γ-TiAl體系各向同性程度提高、延性改善的原因在于體系中Ti4s→3d，Al3s→3p電荷轉(zhuǎn)移明顯減少、自由電子數(shù)量增多，導(dǎo)致p-d軌道雜化作用減弱，Al（La，Zr）-Ti共價(jià)鍵數(shù)量減少和Ti-Ti共價(jià)鍵結(jié)合強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，化學(xué)鍵Al-Al，Ti-Ti和Al-Ti的強(qiáng)度明顯趨同、金屬性增強(qiáng)。

摘要:研究了淬態(tài)非晶FeNiCrSiB/Cu/FeNiCrSiB三明治薄帶樣品的巨磁阻抗(GMI)特性。該三明治薄帶具有十分顯著的GMI效應(yīng),在0.5 MHz頻率下其縱橫向GMI比分別達(dá)到282%和408%。磁疇結(jié)構(gòu)觀察表明,三明治薄帶由于橫向磁路閉合,使得沿帶軸方向主導(dǎo)的180°條形疇向橫向產(chǎn)生約10°偏轉(zhuǎn)。分析了三明治薄帶磁電阻、磁感抗、有效磁導(dǎo)率的變化與GMI效應(yīng)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在40 Hz~10 MHz測(cè)試頻率范圍內(nèi),樣品的磁感抗部分對(duì)GMI效應(yīng)起主導(dǎo)作用,這緣于三明治結(jié)構(gòu)降低了損耗,顯著提高了材料有效磁導(dǎo)率、增強(qiáng)了磁電感效應(yīng),受控于三明治薄帶有效磁導(dǎo)率變化的磁電感效應(yīng)是其GMI效應(yīng)的主要特征。

摘要:本文采用冷噴涂法在鋁(Al)基體上沉積單顆粒銅(Cu)，利用聚焦離子束/電子束(FIB/SEM)系統(tǒng)精確定位并原位制備了完整單個(gè)顆粒Cu沉積在Al基體上的透射樣品，分析其顯微結(jié)構(gòu)及形成原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，撞擊過(guò)程中溫度與應(yīng)力分布不均勻，導(dǎo)致沉積Cu顆粒不均勻形變。Cu/Al界面受影響較大：顆粒動(dòng)能轉(zhuǎn)化為形變能和熱能，打破了界面處氧化膜，使界面附近溫度迅速升高，發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，生成金屬間化合物Cu₉Al₄；Cu顆粒內(nèi)距界面越遠(yuǎn)的區(qū)域，受溫度和應(yīng)力的影響越小，其變形主要是通過(guò)晶體內(nèi)位錯(cuò)增殖和移動(dòng)；沉積顆粒頂部，遠(yuǎn)離Cu/Al界面，幾乎不受應(yīng)力和溫度影響，保持原始顯微結(jié)構(gòu)。

摘要:為研究間接擠壓鑄造工藝,選取ZL101鋁合金,以孔隙率為指標(biāo),首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),分析了擠壓壓力、模具溫度與比例系數(shù)3個(gè)因素對(duì)孔隙率的影響。然后采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),建立了間接擠壓鑄造工藝參數(shù)與孔隙率相互關(guān)系的預(yù)測(cè)模型,方差分析結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)學(xué)模型擬合良好。通過(guò)對(duì)各個(gè)因素交互作用的響應(yīng)面進(jìn)行分析,得知模具溫度和擠壓壓力對(duì)孔隙率的影響存在顯著的交互作用,模具溫度和比例系數(shù)、比例系數(shù)和擠壓壓力對(duì)孔隙率的影響不存在顯著的交互作用。通過(guò)對(duì)環(huán)形件澆注系統(tǒng)的直澆道邊緣部位進(jìn)行金相檢測(cè)分析,得知由于壓力的施加,會(huì)使已經(jīng)凝固的金屬殼層發(fā)生不均勻的塑性流動(dòng)。

摘要:采用銷加載拉伸(PLT)方法和直流電壓降法(DCPD)測(cè)試技術(shù),測(cè)量了690合金管在室溫和高溫325 ℃空氣中的疲勞裂紋擴(kuò)展速率。結(jié)果采用Priddle模型擬合分析,預(yù)測(cè)得到了690合金管在室溫和325℃下的門(mén)檻應(yīng)力強(qiáng)度因子幅值△K_th和斷裂韌性K_c,高溫下材料的疲勞裂紋擴(kuò)展速率明顯加快,表現(xiàn)為△K_th和K_c顯著下降。試驗(yàn)結(jié)束后在掃描電鏡下觀察斷口形貌,疲勞裂紋的擴(kuò)展為穿晶形式,疲勞斷口上觀察到大量的TiN夾雜物,分析表明TiN夾雜物對(duì)690合金管的疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展有促進(jìn)作用。

摘要:采用熔煉法制備了Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%、Ce的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%,1%,3%和5%的Al-Mg和Al-Mg-Ce合金燃料。用XRD、DTA-TG和SEM/EDX分別表征了合金燃料的物相組成、氧化放熱行為和形貌/元素分布,分析添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀土Ce的合金氧化反應(yīng)差異性的原因及Al-Mg-Ce合金的氧化行為。結(jié)果表明,隨著Ce含量的升高,Al-Mg-Ce合金的氧化放熱性能逐漸降低。稀土Ce的添加使Al-Mg-Ce合金第一個(gè)放熱峰開(kāi)始溫度比Al-Mg合金粉低160℃左右。其中,Al-15Mg-1Ce合金粉的氧化放熱焓為6413uV?s/mg,1300℃時(shí)的增重為90%,表現(xiàn)出更好的熱性能。

摘要:通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試和微觀組織觀察研究了不同熱處理工藝對(duì)一種2050鋁鋰合金薄板力學(xué)性能和組織結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：2050鋁鋰合金主要強(qiáng)化析出相為T(mén)1相和θ′相，并可能存在少量S′相析出。在T6態(tài)(175℃)、T8態(tài)(6%預(yù)變形+155℃)時(shí)效時(shí)合金具有不同的時(shí)效析出特征；相比于T6態(tài)時(shí)效，由于時(shí)效前預(yù)變形的引入，T8態(tài)時(shí)效時(shí)合金中T1相和θ′相析出密度提高，尺寸減小，其對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度及延伸率均提高，T8峰時(shí)效（32h）時(shí)σb、σ0.2和δ分別為531 MPa、488 MPa和11.4%。T8態(tài)時(shí)效(155℃/32h)時(shí)，2-10%預(yù)變形均可促進(jìn)T1相形核，2-6%預(yù)變形可促進(jìn)θ′相形核，過(guò)大的預(yù)變形（如10%）并不能促進(jìn)θ′相進(jìn)一步形核，但可顯著抑制θ′相長(zhǎng)大。

摘要:采用電火花沉積分別在空氣和氬氣中制備了Mo₂FeB₂基金屬陶瓷涂層,通過(guò)掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、顯微硬度計(jì)和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究了沉積氣氛對(duì)涂層形貌、相組成、硬度和摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明,兩種氣氛中沉積所得涂層的組織結(jié)構(gòu)都致密,涂層與基體間無(wú)分層,呈冶金結(jié)合的特征,但空氣中沉積涂層的表面較粗糙,并發(fā)生了嚴(yán)重的氧化,涂層均勻性也較差。它們都主要由非晶相和馬氏體相組成,但氬氣中沉積的涂層含有更多的非晶相。氬氣和空氣中沉積涂層的最大顯微硬度分別為1286.2HV_0.05和1012.9HV_0.05,相差273.3,前者涂層兩小時(shí)的磨損量幾乎僅為后者涂層的1/7,表現(xiàn)出更好的耐磨性。兩種涂層的主要磨損機(jī)制都是疲勞磨損和磨粒磨損,但氬氣中沉積涂層以疲勞磨損為主,空氣中沉積涂層則以磨粒磨損為主。

摘要:采用體式顯微鏡、優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件研究了ENiCrMo3T0-4藥芯焊絲中藥芯組成及工藝參數(shù)對(duì)氣孔敏感性的影響。結(jié)果表明：隨著焊絲藥芯組成中SiO₂/ZrO₂、TiO₂/ZrO₂、(TiO₂+ZrO₂+SiO₂)/MnO的減小,氣孔敏感性降低；氣體流量的改變對(duì)焊縫表面針眼氣孔數(shù)的影響不大,但氣體流量過(guò)小會(huì)產(chǎn)生大條蟲(chóng)狀氣孔；當(dāng)焊接電壓25 V、焊接電流160 A、干伸長(zhǎng)量20 mm時(shí),焊縫金屬針眼氣孔數(shù)最少,焊絲氣孔敏感性最低；增大固液相溫度區(qū)間及氫在高溫熔渣中的溶解度,可以降低焊縫金屬氣孔敏感性。

摘要:本文以20Zr-70Ti-6Al-4V合金為研究對(duì)象，采用XRD、DSC、OM和SEM等測(cè)試分析技術(shù)，研究了合金在退火處理和固溶時(shí)效處理過(guò)程中的相變及組織演化規(guī)律，并通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和分離式霍普金森壓桿，進(jìn)一步研究了組織與應(yīng)變速率對(duì)合金靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：20Zr-70Ti-6Al-4V合金經(jīng)退火和固溶時(shí)效后均由α相和β相組成，呈現(xiàn)為網(wǎng)籃組織，在靜態(tài)加載條件下，抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)1301MPa，塑性應(yīng)變最高可達(dá)14.9%，抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)1386MPa，斷裂方式為韌性斷裂；在動(dòng)態(tài)加載條件下，應(yīng)變速率處于1000s-1到3000s-1這一高應(yīng)變率范圍時(shí)，20Zr合金的動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度有明顯提高，表現(xiàn)為應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)，在同一應(yīng)變速率下，20Zr合金固溶時(shí)效態(tài)的抗壓強(qiáng)度和失效應(yīng)變均高于退火態(tài)；動(dòng)態(tài)壓縮試樣表面觀測(cè)到與壓縮軸呈45°角的宏觀裂紋，動(dòng)態(tài)破壞模式為絕熱剪切失穩(wěn)破壞。

摘要:本文利用真空原位還原碳化反應(yīng)合成超細(xì)WC-12Co復(fù)合粉末,通過(guò)復(fù)合添加不同含量的晶粒長(zhǎng)大抑制劑VC和Cr₃C₂,經(jīng)團(tuán)聚造粒獲得噴涂用復(fù)合粉末喂料,采用超音速火焰(HVOF)噴涂系統(tǒng)制備WC-12Co涂層。利用X射線衍射和掃描電鏡對(duì)涂層的物相、顯微組織結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了系統(tǒng)表征,并對(duì)涂層耐磨性進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明：WC-12Co涂層中WC晶粒的平均尺寸,隨著晶粒長(zhǎng)大抑制劑的增加而減小,且抑制劑的添加使涂層的摩擦系數(shù)降低；當(dāng)復(fù)合添加抑制劑總含量為1.0wt.%時(shí),WC-12Co涂層的顯微硬度達(dá)到最大值1367 HV_0.3,且涂層的磨損速率最低；隨抑制劑含量進(jìn)一步增加,WC-12Co涂層的顯微硬度逐漸降低,磨損速率增加,涂層的耐磨性降低。

摘要:主要討論了TC4-DT鈦合金中初生α相的形態(tài)和數(shù)量對(duì)合金斷裂韌性的影響。試驗(yàn)通過(guò)相變點(diǎn)以下不同溫度的熱處理獲得不同α相的微觀組織,分析α相的形態(tài)和數(shù)量對(duì)合金斷裂韌性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：兩相區(qū)不同溫度熱處理,隨著固溶溫度升高,初生α相含量降低,晶粒尺寸變化不大,次生α相含量增加,長(zhǎng)寬比增加,斷裂韌性增加。相變點(diǎn)以下?tīng)t冷處理,顯微組織比同條件處理的空冷組織的初生α相晶粒尺寸增大,片層α相厚度增加,合金的斷裂韌性明顯提高,并通過(guò)裂紋擴(kuò)展端口進(jìn)行了機(jī)理分析。

摘要:采用電子背散射衍射分析(EBSD)、X射線衍射分析(XRD)、硬度測(cè)試、電導(dǎo)率測(cè)試、拉伸試驗(yàn)、晶間腐蝕和剝落腐蝕試驗(yàn),研究了預(yù)回復(fù)處理(250℃×24h + 300℃×6h + 400℃×6h)對(duì)超高強(qiáng)鋁合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr組織與性能的影響。結(jié)果表明：合金固溶前的預(yù)回復(fù)處理可以細(xì)化合金晶粒,平均晶粒尺寸從7.30 μm減小到5.57 μm；經(jīng)預(yù)回復(fù)處理的合金中存在較多的低角度晶界,其比例為0.623。預(yù)回復(fù)處理對(duì)合金的硬度與電導(dǎo)率影響較小,但經(jīng)預(yù)回復(fù)處理的合金強(qiáng)度明顯提高。峰值時(shí)效(120℃×48h)下經(jīng)預(yù)回復(fù)處理的合金屈服強(qiáng)度為633.2 MPa,相對(duì)未預(yù)回復(fù)處理的合金屈服強(qiáng)度提高35 MPa。預(yù)回復(fù)處理對(duì)合金的抗晶間腐蝕與剝落腐蝕性能影響較大,晶間腐蝕等級(jí)從4級(jí)改善到3級(jí)；剝落腐蝕等級(jí)從EA級(jí)提升到PB級(jí)。

摘要:通過(guò)單道次壓縮實(shí)驗(yàn)研究了壓縮速率0.001~0.1S_-1和壓縮量20~60%條件下Ti-26合金室溫壓縮變形行為,分析了Ti-26合金室溫壓縮力學(xué)性能,顯微組織演變和變形機(jī)制。研究結(jié)果表明：相同壓縮量條件,壓縮速率為0.1S_-1時(shí),真應(yīng)力-應(yīng)變曲線存在明顯不連續(xù)屈服現(xiàn)象,且屈服強(qiáng)度對(duì)壓縮速率變化更敏感。隨著壓縮速率、壓縮量增加,大變形區(qū)晶粒由等軸狀變?yōu)榧?xì)長(zhǎng)纖維狀,且兩者增加越大,晶粒伸長(zhǎng)程度越顯著。室溫小變形量條件,合金微觀組織存在明顯滑移和少量孿晶,位錯(cuò)滑移和孿生協(xié)調(diào)進(jìn)行并促進(jìn)合金室溫變形；大變形量條件,滑移占據(jù)更多單個(gè)β晶粒并向周?chē)戮ЯU(kuò)展,大量滑移將少量孿晶完全吞噬,位錯(cuò)滑移成為合金室溫變形的唯一機(jī)制。

摘要:本文采用電子束物理氣相沉積技術(shù)在Ni基單晶基體表面制備雙層結(jié)構(gòu)的熱障涂層后,采用脈沖Nd:YAG激光對(duì)其進(jìn)行激光表面改性處理,獲得具有復(fù)合陶瓷層結(jié)構(gòu)的熱障涂層。然后,對(duì)改性前后試樣進(jìn)行了1100℃高溫氧化處理,并采用SEM和XRD分析了激光改性對(duì)涂層微觀形貌和組織結(jié)構(gòu),以及抗氧化性能和耐腐蝕性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：激光改性處理后,試樣表面形成致密平整的重熔層組織,該組織與原柱狀晶組織共同構(gòu)成了復(fù)合結(jié)構(gòu)的陶瓷層,復(fù)合結(jié)構(gòu)的陶瓷層減緩了有害元素向基體的擴(kuò)散行為,提高了涂層的抗氧化性能和耐腐蝕性能。

摘要:采用OM、SEM、XRD和TEM等研究了固溶態(tài)Ti-1300合金在350～700℃等溫時(shí)效過(guò)程中相結(jié)構(gòu)和組織轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明，Ti-1300合金在350℃等溫時(shí)效時(shí)，β相基體上開(kāi)始彌散析出細(xì)小的顆粒狀ω相，后期ω相消失，出現(xiàn)了片狀的α相。亞穩(wěn)β相的分解方式為：β→ω+β→α+β。在400℃等溫時(shí)效1h時(shí)，亞穩(wěn)β相分離出了β′相，繼續(xù)保溫，β′相消失，出現(xiàn)了細(xì)片狀α相，亞穩(wěn)β相的分解方式為：β→β′+β→α+β。在500℃~700℃等溫時(shí)效時(shí)，α相在β晶界和晶粒內(nèi)亞晶界上快速形核，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，晶界α相逐漸向晶內(nèi)生長(zhǎng)為α集束，隨著時(shí)效溫度升高，α相的片層越厚；亞穩(wěn)β相的分解方式為：β→α+β。

摘要:研究了添加Ru對(duì)鎳基單晶高溫合金鑄態(tài)、熱處理及長(zhǎng)期時(shí)效組織的影響。結(jié)果表明：添加Ru導(dǎo)致合金的共晶含量、一次枝晶間距降低，固溶熱處理困難。添加Ru后合金的層錯(cuò)能顯著降低，?基體中出現(xiàn)的擴(kuò)展位錯(cuò)會(huì)阻礙后續(xù)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，有助于提高合金力學(xué)性能。1100℃長(zhǎng)期時(shí)效時(shí)，添Ru加對(duì)筏化過(guò)程影響不顯著，未改變TCP相的主要析出類型，但顯著抑制了TCP相的析出；隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)（如超過(guò)500 h），添加Ru對(duì)TCP相的抑制作用減弱。

摘要:在973 K 保溫10 h,20 h,30 h,40 h,50 h條件下對(duì)Ti6Al4V進(jìn)行熱氧化處理。采用X射線衍射儀、輝光光譜分析儀和掃描電鏡分析熱氧化層的特征。借助顯微硬度計(jì),往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和電化學(xué)工作站研究熱氧化時(shí)間對(duì)Ti6Al4V的表面硬度、耐磨性和耐蝕性的影響。結(jié)果表明：Ti6Al4V表面的熱氧化層均勻、連續(xù)；熱氧化時(shí)間對(duì)氧化層的形成、表面硬度耐磨性和耐蝕性有顯著影響；973 K-30 h工藝下獲得的氧化層具有較好的綜合特征。

摘要:針對(duì)添加鑭鈰混合稀土的20MnCrNi2Mo低合金貝氏體耐磨鑄鋼,將其鑄態(tài)組織分別加熱到200~650 ℃并保溫1 h進(jìn)行回火處理,采用掃描電鏡和透射電鏡觀察回火過(guò)程中的顯微組織,采用物理化學(xué)相分析方法對(duì)析出相進(jìn)行定性與定量分析,采用X射線衍射儀對(duì)不同溫度回火組織中殘留奧氏體量進(jìn)行定量測(cè)定,分析回火過(guò)程中的組織演變。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)鋼的鑄態(tài)組織為粒狀貝氏體,回火過(guò)程中析出的平衡相碳化物為合金滲碳體,且其中有微量稀土固溶；500 ℃回火時(shí)未觀察到明顯的回復(fù)現(xiàn)象,650 ℃回火時(shí)有亞晶形成,發(fā)生明顯的回復(fù)；200 ℃回火時(shí)M/A島基本未發(fā)生分解,隨回火溫度的升高,M/A島逐漸發(fā)生分解,到450 ℃回火時(shí),M/A島大量分解。

摘要:采用真空氣壓浸滲法制備了纖維體積分?jǐn)?shù)51％、致密度≥97%的三維五向和三維正交編織M40碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(3D-Cf/Al),分析了復(fù)合材料中微觀缺陷的形貌、形成機(jī)理及其控制手段,并對(duì)比了兩種編織結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合材料微觀缺陷形成的影響。結(jié)果表明：復(fù)合材料中的缺陷均是微米級(jí)的微觀缺陷,主要有束內(nèi)孔隙、局部纖維偏聚及在基體集聚處的冷隔、顯微縮孔及微夾雜等,其中三維正交Cf/Al復(fù)合材料束內(nèi)孔隙及束間孔隙較三維五向Cf/Al復(fù)合材料少,而局部纖維偏聚現(xiàn)象較三維五向Cf/Al復(fù)合材料嚴(yán)重,造成其缺陷差異的主要原因在于其纖維預(yù)制體編織結(jié)構(gòu)的差異,通過(guò)提高預(yù)熱溫度可以顯著減少?gòu)?fù)合材料內(nèi)部的孔隙缺陷及局部纖維偏聚現(xiàn)象。

摘要:通過(guò)可調(diào)脈沖電源控制模式將氣體放電伏安特性引至輝弧放電過(guò)渡區(qū)間，并在不同的靶電流密度條件下制備了TiN薄膜，采用XRD,SEM,TEM,納米壓痕儀與涂層附著力自動(dòng)劃痕儀等表征方法對(duì)比研究了輝弧放電過(guò)渡區(qū)間靶電流密度對(duì)薄膜組織結(jié)構(gòu)、硬度及膜基結(jié)合強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明，隨著靶電流密度增大，鍍料粒子由濺射環(huán)境的碰撞脫靶逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕鲎苍鰪?qiáng)熱發(fā)射脫靶，具有更高密度、高離化、高能量的沉積粒子；薄膜由非晶態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)，具有更為良好的表面質(zhì)量和致密程度，且薄膜的硬度、膜基結(jié)合力分別由13.4GPa、2.4N提高至24.7 GPa、21.6N。

摘要:對(duì)SiO₂凝膠的無(wú)機(jī)化與燒結(jié)特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明：SiO₂凝膠為無(wú)定形結(jié)構(gòu)；經(jīng)500 ℃煅燒后,凝膠中Si-OH完全無(wú)機(jī)化,隨著煅燒溫度的繼續(xù)升高,產(chǎn)物的結(jié)晶性逐漸增強(qiáng),經(jīng)1400 ℃煅燒后析出方石英；隨著燒結(jié)溫度的升高,SiO₂陶瓷的相對(duì)密度、彈性模量和硬度均逐漸升高。采用溶膠-凝膠工藝制備了三維鋁硅酸鹽纖維增強(qiáng)SiO₂復(fù)合材料,并對(duì)熱處理溫度進(jìn)行了優(yōu)化。研究表明：熱處理溫度為900 ℃時(shí)制備的復(fù)合材料的力學(xué)性能最優(yōu),其密度為1.97 g/cm₃,彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和斷裂韌性分別為119.7 ± 7.5(MPa)、10.8 ± 0.7(MPa)和4.0 ± 0.4(MPa.m_1/2)。隨著熱處理溫度的升高,復(fù)合材料斷面拔出纖維長(zhǎng)度逐漸縮短直至消失。

摘要:以醋酸錳、乙二醇、草酸二水化合物為原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、葡萄糖、間苯二酚為碳源,通過(guò)沉淀法輔以熱處理,制備出了碳包覆的微納米結(jié)構(gòu)MnO/C復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TEM和電化學(xué)測(cè)試研究MnO/C復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能。研究結(jié)果表明,以PVP為碳源通過(guò)沉淀法制備的MnO/C材料具有微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)且材料表面均勻包覆3 nm左右的碳層。該材料作為鋰電負(fù)極材料在100 mA/g的恒流充放電下循環(huán)50次可逆容量達(dá)到586.1 mAh/g,并且經(jīng)過(guò)大電流充放電后仍然表現(xiàn)了優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

摘要:本文研究了不同擠壓比和擠壓溫度(擠壓桶溫度)對(duì)AZ63M鎂合金晶粒尺寸和力學(xué)性能的影響,探索了擠壓態(tài)AZ63M鎂合金最優(yōu)時(shí)效處理工藝和熱加工工藝。實(shí)驗(yàn)擠壓比選用9、32、41、81,擠壓溫度為200℃、250℃、300℃。熱處理采用固溶+時(shí)效(T6)和擠壓后時(shí)效(T5)處理兩種方式,繪制了在變形溫度為300℃～450℃和應(yīng)變速率為5×10_-2s_-1～5×10_-4s_-1的熱加工圖。結(jié)果表明：隨著擠壓溫度降低從300℃到200℃,合金晶粒尺寸從31μm減小到14μm,抗拉強(qiáng)度從225MPa增加到368MPa,伸長(zhǎng)率從13.6%增加至17.3%。隨著擠壓比增加從9到81,合金晶粒尺寸從24μm減小至8μm,抗拉強(qiáng)度從277MPa增加至376MPa,伸長(zhǎng)率從15.3%增加至16.1%。擠壓溫度為250℃,擠壓比為32,擠壓速率為60mm/min擠壓、T6(420℃×8h+210℃×18h)處理后,AZ63M鎂合金抗拉強(qiáng)度與擠壓態(tài)AZ63M(330MPa)對(duì)比提高了18%,達(dá)到390MPa,伸長(zhǎng)率降低了6%,和鑄態(tài)AZ63M相比,擠壓態(tài)AZ63M的熱加工區(qū)域增大,最優(yōu)熱加工區(qū)域?yàn)闇囟?00℃～450℃,應(yīng)變速率5×10_-4s_-1～1.5×10_-3s_-1。

摘要:以CTAB為表面活性劑，采用水熱法成功制備了不同摻雜比例的Zn1-xCoxAl2O4（x=0，0.20，0.40和0.60）納米晶。并對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)成分、價(jià)態(tài)和光學(xué)性能進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法所制備的不同摻雜濃度的Zn1-xCoxAl2O4納米顆粒為尖晶石結(jié)構(gòu)，晶化程度良好。根據(jù)XRD數(shù)據(jù)計(jì)算了晶胞參數(shù)a、晶格間距dhkl、晶粒尺寸D，隨著摻雜Co離子濃度的增加，均表現(xiàn)為減小趨勢(shì)。XPS能譜顯示大多數(shù)Co離子占據(jù)四面體中心位置，但有少量的Co離子占據(jù)八面體中心位置。隨著摻雜Co離子濃度的增加，紫外吸收光的強(qiáng)度逐漸增加。

摘要:采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和單軸拉伸(TS)等測(cè)試方法對(duì)比研究無(wú)預(yù)析出處理的單級(jí)均勻化工藝和有預(yù)析出處理的雙級(jí)均勻化工藝對(duì)Al-4.3Zn-1.7Mg -0.17Zr(wt.%)合金鑄錠及板材的顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：半連續(xù)鑄造急冷條件下合金中復(fù)合添加的Mn、Cr和Zr等微量元素以固溶體的形式保留在基體中,過(guò)飽和固溶體在均勻化處理過(guò)程中分解析出Al₆Mn、Al₇Cr及Al₃Zr等預(yù)析出相粒子。在無(wú)預(yù)析出處理的470°C×24h單級(jí)均勻化工藝條件下,基體中析出的預(yù)析出相尺寸較大,分布不均勻。通過(guò)低溫預(yù)析出處理能顯著改善預(yù)析出相在均勻化過(guò)程中的析出行為,獲得尺寸細(xì)小分布彌散的預(yù)析出相,同時(shí)晶界非平衡共晶組織也能得以消除,合金鑄錠能獲得最佳的均勻化效果。預(yù)析出相粒子具有很好的熱穩(wěn)定性,在熱軋及后續(xù)固溶時(shí)效等熱處理過(guò)程中不發(fā)生明顯粗化,因而能顯著抑制晶界遷移和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高合金板材性能。

摘要:采用微弧氧化方法，通過(guò)在電解液中摻雜不同粒徑碳化硅顆粒，在Ti-6Al-4V合金表面制備含不同粒徑碳化硅的陶瓷膜層。利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)研究了膜層的微觀形貌、結(jié)構(gòu)物相以及摩擦磨損性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，碳化硅對(duì)鈦合金微弧氧化膜層表面形貌以及摩擦磨損性能影響顯著，較小粒徑碳化硅顆粒引入微弧氧化膜層可以顯著降低微弧氧化膜層孔隙率，增強(qiáng)膜層表面致密度，較大提高膜層減摩耐磨性能。其中1~2μm粒徑的碳化硅對(duì)膜層耐磨性的提高效果最為顯著。較大粒徑碳化硅難以通過(guò)尺度較小的微弧氧化孔進(jìn)入微弧氧化層，減摩耐磨性能提高較小。

摘要:本文采用真空吸鑄及離心真空吸鑄工藝生產(chǎn)了鋁合金葉輪鑄件，并研究了不同工藝對(duì)鑄件凝固組織與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，與真空吸鑄相比，離心真空吸鑄有利于提高金屬液的充型流動(dòng)和凝固補(bǔ)縮能力，獲得完整的鑄件；真空吸鑄時(shí)施加離心旋轉(zhuǎn)，可在鑄件凝固期間促進(jìn)枝晶的斷裂和游離，抑制枝晶的生長(zhǎng)，減小二次枝晶間距并使枝晶尺寸具有較好的均勻性，所獲得鑄件具有良好的力學(xué)性能。