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摘要:The influence of structural, elastic properties, thermodynamics and electronic properties Al-Y alloy were investigated by using first-principles. The equilibrium lattice constant, elastic constants, and elastic modulus as calculated here agree with results of previous studies. Calculated results of bulk modulus B, shear modulus G, Young’s modulus E, Poisson’s ratio v and Debye temperature all increase as pressure increase, but the opposite is true for heat capacity cp. In addition, the Debye temperature for the phases reduces gradually as follows: Al2Y > Al3Y> AlY. Additionally, the G/B ratio indicates that AlY and Al3Y are ductile materials, while Al2Y is a brittle material, and that the ductility of AlY and Al3Y can be improved with increased pressure, while the brittleness of Al2Y does not improve with increased pressure. Finally, the paper presents and discusses calculations of density of states and charge populations as they are affected by pressure.

摘要:在840℃,870℃, 900℃和930℃條件下分別對等軸Ti-6AL-4V合金進(jìn)行總變形量為78%的熱軋,隨后對熱軋Ti-6AL-4V合金的顯微組織形貌、織構(gòu)及動態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明,(1)當(dāng)熱軋溫度達(dá)到900℃以上時(shí),TI-6AL-4V合金中才發(fā)生再結(jié)晶及相變,顯微組織類型由等軸組織變?yōu)殡p態(tài)組織,α_s+β組織及再結(jié)晶等軸α晶粒的含量隨熱軋溫度升高而增加。(2)熱軋Ti-6AL-4V合金中的織構(gòu)隨熱軋溫度變化而改變,但α晶粒的<0001>方向始終平行于軋板的法向。(3)熱軋Ti-6AL-4V合金的動態(tài)力學(xué)性能具有明顯的各向異性,且各向異性規(guī)律隨熱軋溫度的變化而改變。(4)隨著熱軋溫度的升高,沿法向加載時(shí),合金的動態(tài)流變應(yīng)力不斷減小,絕熱剪切臨界失效應(yīng)變不斷增大；沿軋向加載時(shí),合金的動態(tài)流變應(yīng)力基本保持不變,但臨界失效應(yīng)變明顯降低；沿橫向加載時(shí),合金的動態(tài)力學(xué)性能在840℃到900℃的熱軋溫度范圍內(nèi)基本保持不變,但當(dāng)熱軋溫度為930℃時(shí),合金的動態(tài)流變應(yīng)力明顯升高,臨界失效應(yīng)變明顯降低。

摘要:本論文研究了熱擠壓加工對Mg-1Gd-1Nd (wt.%)合金顯微組織、織構(gòu)及力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,鑄態(tài)合金呈現(xiàn)典型的共晶顯微組織,包含α-Mg基體及半連續(xù)狀的共晶化合物。經(jīng)過固溶熱處理后,這些共晶化合物已基本固溶入α-Mg基體中。采用電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)分析了擠壓合金的顯微組織與織構(gòu)。結(jié)果表明,擠壓合金顯示出了完全再結(jié)晶的顯微組織與弱的基面織構(gòu)。合金中的晶粒基面同時(shí)朝向擠壓板材的擠壓方向與垂直方向偏移,尤其在擠壓方向上晶粒的取向更加分散。這種分散的取向可以有效地激活合金中的基面滑移使得合金在斷裂前能夠承受更大的塑性變形。另一方面,織構(gòu)也影響了合金力學(xué)性能的各向異性。

摘要:本文研究了純鎂在室溫高壓扭轉(zhuǎn)處理過程中的結(jié)構(gòu)及硬度演變，系統(tǒng)探索了硬度達(dá)到穩(wěn)態(tài)后時(shí)晶粒尺寸的演變。研究結(jié)果表明，在變形的初始階段硬度隨著應(yīng)變的增加而增大，并達(dá)到一個(gè)最大值（~53 Hv），隨后硬度隨著應(yīng)變的增加將降低到一個(gè)穩(wěn)定值。然而，當(dāng)硬度值處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，晶粒尺寸并不是處于穩(wěn)態(tài)的。在高壓扭轉(zhuǎn)的過程中，硬度值隨應(yīng)變的演變和晶粒尺寸隨硬度值的演變是不一致的。當(dāng)硬度值處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，晶粒尺寸的進(jìn)一步減小是由于動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶照成的位錯(cuò)湮滅。而動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生來源于高壓扭轉(zhuǎn)過程中的溫度上升以及純鎂較低的熔點(diǎn)。

摘要:以超支化聚酯為模板，用抗壞血酸為還原劑合成了不同摩爾比的Cu-Ag 粒子。用第一代超支化聚酯為核，2, 2-二羥甲基丙酸為支化單體，通過逐步聚合反應(yīng)合成了第三代的超支化聚酯。合成的超支化聚酯和Cu-Ag合金用紅外光譜（FT-IR），核磁共振普（1H-NMR），紫外光譜（UV-vis），X-射線衍射（XRD），能量分散X射線分析（EDX）和激光粒度分析等。XRD 和EDX研究確認(rèn)了Cu-Ag合金的形成。激光粒度儀, 掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）研究表明Cu-Ag合金的平均粒徑為120納米，并且具有很好的分散性。熱性能用熱重分析（TGA）進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示測量值和理論值相近。

摘要:在導(dǎo)電泡沫鎳基底上通過一種簡便的離子交換反應(yīng)原位合成出了硫化鈷多孔疏松納米針束陣列并直接用作超級電容器的電極。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)等手段對其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了詳細(xì)的表征。同時(shí)運(yùn)用循環(huán)伏安(CV)、計(jì)時(shí)電位分析(CP)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)等方法對其在3M KOH電解液中的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究分析,結(jié)果表明這種在泡沫鎳基底上原位生長出的Co₉S₈多孔疏松納米針捆束陣列在4 A g_-1的電流密度下具有高達(dá)1400 F g_-1的比電容和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性能。這種電極材料子所以具有如此優(yōu)秀的電化學(xué)性能主要?dú)w因于Co₉S₈納米針捆束陣列的多孔疏松結(jié)構(gòu)與3D泡沫鎳基底之間的協(xié)同效應(yīng)可以有效的增加電極材料與電解液之間的接觸面積和提高整個(gè)電極的導(dǎo)電性。

摘要:本實(shí)驗(yàn)采用電子束物理氣相沉積(Electron Beam Physical Vapor Deposition, EB-PVD)技術(shù)在鎳基單晶合金Rene N5基體上制備出N5/(ZrB₂+ZrO₂)/ NiCrAl和N5/ZrO₂/ NiCrAl兩組試樣。然后,同時(shí)對其進(jìn)行900℃/5h恒溫氧化和1000℃/250h、1000℃/300h及1000℃/350h循環(huán)氧化,并采用SEM、EDS分析方法研究了界面演變行為及退化失效行為,結(jié)果表明,ZrB₂的加入對活性擴(kuò)散障界面反應(yīng)的生成速率有一定的延緩,但不影響具有阻擴(kuò)散功能的Al₂O₃擴(kuò)散障層的最終形成；并且,ZrB₂的加入提高了活性擴(kuò)散障結(jié)構(gòu)的服役壽命,改變了活性擴(kuò)散障結(jié)構(gòu)的失效方式。

摘要:目前拉伸載荷下的鎳基單晶合金的力學(xué)性能研究較為廣泛,而剪切載荷對鎳基單晶合金的力學(xué)性能也十分重要但缺乏研究。本文利用分子動力學(xué)方法研究了鎳基單晶合金在剪切載荷下的裂紋擴(kuò)展和微觀結(jié)構(gòu)演化,分析了應(yīng)力-應(yīng)變、勢能和裂紋生長速率的變化。同時(shí),揭示了溫度和剪切應(yīng)變率對裂紋擴(kuò)展和微觀結(jié)構(gòu)演化的影響。結(jié)果表明,臨界分切應(yīng)力隨溫度的降低和應(yīng)變速率的增大而增大；隨著溫度的升高以及剪切載荷下發(fā)生劇烈的熱運(yùn)動,裂縫表現(xiàn)為加速擴(kuò)展的趨勢；而在較高的應(yīng)變率影響下,會形成位錯(cuò)塞積和孿晶,出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象。

摘要:本研究通過攪拌鑄造法制備了三種不同體積分?jǐn)?shù)(2%,5%, 10%)的SiCp/Mg–5Al–2Ca復(fù)合材料,并在673 K下進(jìn)行了熱擠壓。鑄態(tài)復(fù)合材料中,少量SiCp顆粒的加入就能破壞了Al₂Ca相沿基體合金晶界分布并有效細(xì)化Al₂Ca相析出尺寸。隨著SiCp體積分?jǐn)?shù)的增高,Al₂Ca相尺寸有所降低,但不明顯。經(jīng)過熱擠壓后,Al₂Ca相破碎并沿?cái)D壓方向排布,基體合金晶粒得到細(xì)化。晶粒尺寸以及Al₂Ca相尺寸隨著SiCp體積分?jǐn)?shù)的增高呈微小降低。與單組元基體合金相比較,擠壓態(tài)SiCp/Mg–5Al–2Ca復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度和加工硬化率隨著SiCp體積分?jǐn)?shù)的增高而逐漸增高,而延伸率則逐漸下降；抗拉強(qiáng)度最大值則出現(xiàn)在SiCp體積分?jǐn)?shù)為5%時(shí)。復(fù)合材料中SiCp顆粒以及Al₂Ca相的脫粘以及開裂是導(dǎo)致復(fù)合材料斷裂的主要原因。

摘要:本文研究了基于TiCN和(Ti,W,Ta)CN的混芯結(jié)構(gòu)金屬陶瓷冶金過程中的物相、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。通過X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）等分析手段，研究了“混芯結(jié)構(gòu)”金屬陶瓷的冶金行為，其大致可以分為三個(gè)階段：(I) 前致密化階段，燒結(jié)溫度低于1200℃；(II)快速致密化階段，燒結(jié)溫度于1200~1350℃之間；(III)最終致密化階段，燒結(jié)溫度高于1350℃。同時(shí)，本文還討論了η相在“混芯結(jié)構(gòu)”金屬陶瓷中的演變規(guī)律，并采用透射電子顯微鏡（TEM）中的X射線能量分光譜（XEDS）和選區(qū)電子衍射(SAED)等手段分析了其結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。此外，隨燒結(jié)溫度增加，金屬陶瓷中的環(huán)形結(jié)構(gòu)會逐漸增厚，材料的力學(xué)性能呈先出現(xiàn)增加后降低的趨勢。在燒結(jié)溫度達(dá)到1450℃時(shí)，材料具有最大的抗彎強(qiáng)度；而在燒結(jié)溫度為1390℃時(shí)，材料具有最大的硬度。

摘要:分別利用差熱分析、光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀等儀器對Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金在其均勻化過程中，產(chǎn)生的微觀組織演變進(jìn)行了系統(tǒng)性的定性分析。在此基礎(chǔ)上，測量了維氏硬度，定量化的分析合金的硬度變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的鑄態(tài)組織由ɑ- Mg和Mg3(Y、Nd)2Zn3構(gòu)成。合金在均勻化處理之前，擁有510℃的吸熱峰，但是此吸熱峰在合金在500°C×16小時(shí)的均勻化少量Mg3消失(Y、Nd)2Zn3相溶于470℃和490℃。然而，在500℃×16 h均勻化處理后，只有一小部分的富Y和富Nd細(xì)顆粒(MG3(Y，Nd)2Zn3)分散在晶界，基本消除了枝晶偏析。因此，最佳化參數(shù)為500℃16小時(shí)均能有效降低鑄Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的硬度從185.2HV升高到144.2 HV。

摘要:鎳基合金通常被用于制造壓水堆蒸汽發(fā)生器的傳熱管。但是,傳熱管表面凹坑和劃痕誘發(fā)的應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)更具有突發(fā)性和嚴(yán)重性并對核電站的安全可靠性有很大影響。為了解表面劃傷導(dǎo)致的不同氧化物形貌對鎳基合金應(yīng)力腐蝕行為的影響,模擬了膜致應(yīng)力下鎳基合金劃傷裂紋尖端的局部應(yīng)力應(yīng)變場。結(jié)果表明,楔形力是引發(fā)SCC裂紋擴(kuò)展的主要驅(qū)動力。劃痕裂紋前端的氧化物越厚,楔形力越大,并會增大SCC裂紋擴(kuò)展速率。裂尖氧化物的形成導(dǎo)致了壓應(yīng)力、壓應(yīng)變和負(fù)的應(yīng)變速率,并會阻礙半橢圓裂紋尖端上部和下部的SCC裂紋擴(kuò)展。

摘要:本文采用一種改進(jìn)型鎂擴(kuò)散法成功制備出密度達(dá)到1.95g/cm₃的MgB₂超導(dǎo)塊材。論文研究了不同的熱處理?xiàng)l件對MgB₂塊材的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度(T_c)和臨界電流密度(J_c)性能的影響。采用最佳熱處理?xiàng)l件制備的MgB₂超導(dǎo)體T_c和J_c分別達(dá)到了38.1K和0.53MA/cm₂(10K,自場)。為了改進(jìn)鎂擴(kuò)散法MgB₂超導(dǎo)體中弱的高場磁通釘扎性能,本文還研究了nano-Pr₆O₁₁和C摻雜對MgB₂超導(dǎo)體的臨界電流密度和不可逆場(H_irr)的影響。結(jié)果表明C摻雜的MgB₂超導(dǎo)體臨界電流密度在10K,6T下達(dá)到了10₄A/cm₂,該結(jié)果比未摻雜MgB₂超導(dǎo)體在同樣條件下性能提高了兩個(gè)量級,甚至比固態(tài)反應(yīng)法制備的nano-C摻雜MgB₂超導(dǎo)體性能更好。利用該方法制備的nano-Pr₆O₁₁摻雜的MgB₂超導(dǎo)體在10K,2T下也比未摻雜樣品J_c提高達(dá)9.4倍。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析我們提出基于改進(jìn)型鎂擴(kuò)散法和化學(xué)摻雜,包括納米粒子和C摻雜,很有可能是一種制備高性能MgB₂超導(dǎo)體非常有效的途徑。

摘要:對含高鈦的酸溶性鈦渣進(jìn)行鋁熱還原制備鈦鋁基多元合金。為了控制并了解合金的制備,討論了鋁和氧化鈣的添加和溫度的影響。通過考慮材料的配比計(jì)算,可以成功地使合金與渣合金分離。大多數(shù)還原元素的回收率表現(xiàn)為高值,在所有實(shí)驗(yàn)條件下均為95%。鋁的添加主要影響合金的成分,而氧化鈣的添加則通過改變渣系成分來影響渣金分離。此外,系統(tǒng)的溫度可以提高大部分還原元素的回收率和分配比。

摘要:本文在480°C降溫至370°C條件下,采用循環(huán)鐓?擠工藝對均勻化后的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金進(jìn)行變形,對循環(huán)鐓?擠變形過程中的合金微觀組織和織構(gòu)變化進(jìn)行研究。結(jié)果表明,隨著循環(huán)鐓?擠變形道次的增加,晶粒尺寸逐漸減小。在變形6道次后,累積應(yīng)變達(dá)到 8.4,得到了平均晶粒尺寸為 3.4 μm 的細(xì)小均勻的微觀組織。晶粒細(xì)化是由非連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶和連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶復(fù)雜共同作用引起的。另外,變形過程中,原始粗大晶粒內(nèi)的片層狀長程有序相(LPSO)發(fā)生扭折變形產(chǎn)生扭折帶,并在扭著帶處引起動態(tài)再結(jié)晶產(chǎn)生,分割原始粗晶,起到晶粒細(xì)化作用。結(jié)果還表明,一道次鐓?擠變形后,合金產(chǎn)生強(qiáng)的基面織構(gòu),隨著變形道次的增加,織構(gòu)強(qiáng)度有所減弱?？棙?gòu)弱化的原因是動態(tài)再結(jié)晶和加載力在軸向和徑向交替變化共同作用。

摘要:通過掃描電鏡(SEM),電化學(xué)工作站和鹽水浸泡失重法研究了ZK60-1Nd鎂合金的組織結(jié)構(gòu)及在3.5wt % NaCl水溶液中的腐蝕行為。結(jié)果表明：ZK60-1Nd鎂合金主要由基體α-Mg相,沿晶界分布的含有稀土Nd的粗大網(wǎng)狀共晶組織以及在基體中彌散分布的細(xì)小棒狀MgZn₂相組成。ZK60-1Nd鎂合金在3.5wt % 的NaCl水溶液中的腐蝕速率為0.2 mg.cm_-2.h_-1；經(jīng)過400 ℃保溫96 h后,部分共晶相熔斷成尺寸約為0.5 μm的顆粒,腐蝕速率降低到0.1 mg.cm_-2.h_-1；經(jīng)過500 ℃保溫8.0 h,網(wǎng)狀共晶相熔化成分散塊狀,基體中細(xì)小棒狀MgZn₂相溶解消失,Nd,Zn和Zr元素在基體中含量增加且分布均勻,腐蝕速率達(dá)到最低,為0.03 mg.cm_-2.h_-1。其耐蝕性能改善的主要原因?yàn)棣?Mg基體中固溶態(tài)Nd元素含量的增加導(dǎo)致合金自腐蝕電位提高以及基體α-Mg中腐蝕微電偶數(shù)目的減少。

摘要:通過激光熔覆增技術(shù)在BT3-1鈦合金表面制備了高鈮Ti-Al金屬間化合物復(fù)合涂層。根據(jù)差熱(DTA)和熱重(TG)曲線,探討了氬氣和氮?dú)獗Ｗo(hù)下Ti、Al、Nb三種元素混合粉末之間的激光原位合成反應(yīng)機(jī)制。借助X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)分析了復(fù)合涂層的物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌。結(jié)果表明：復(fù)合涂層主要由單質(zhì)Nb、金屬間化合物γ-TiAl、α₂-Ti₃Al和Ti₃Al₂等物相組成,Nb只有部分發(fā)生了原位反應(yīng)。N₂能夠降低Ti-Al二元反應(yīng)之間的反應(yīng)溫度,提高反應(yīng)速率,對Ti-Al二元反應(yīng)起催化作用。復(fù)合涂層中沒出現(xiàn)通常激光熔覆所具有的外延生長柱狀晶組織,而是形成了細(xì)小的等軸晶組織。

摘要:真空熔煉制備1wt%和2wt%Li的Al-Li二元模型合金，研究Li含量對其在0.1MNaCl+0.01MH2SO4酸性水溶液中電化學(xué)腐蝕行為的影響。采用自腐蝕電位和電化學(xué)阻抗（EIS）評價(jià)純Al、Al-1Li和Al-2Li合金的耐蝕性能，結(jié)合X射線光電子能譜（XPS）和Mott-Schottky（M-S）曲線對三種試樣表面腐蝕產(chǎn)物膜成分和半導(dǎo)體特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明1wt%和2wt%Li使純Al自腐蝕電位負(fù)移的同時(shí)，耐蝕性有所提高。合金元素Li參與腐蝕產(chǎn)物膜的形成，以Li2O的形式摻雜于Al2O3為主要成分的腐蝕產(chǎn)物膜中，沒有改變腐蝕產(chǎn)物膜的n型半導(dǎo)體特征；但Li2O摻雜引起膜內(nèi)氧空位濃度的降低，是Li提高純Al耐蝕性的主要原因。

摘要:通過靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn),研究了燒結(jié)釹鐵硼磁體在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡不同時(shí)間段的腐蝕特征。采用掃描電鏡、拉曼光譜分析各個(gè)階段的腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物組成,通過動電位極化曲線、電化學(xué)阻抗譜研究不同腐蝕階段磁體表面結(jié)構(gòu)的變化及腐蝕機(jī)理,采用等效電路模型模擬各階段的腐蝕行為。研究結(jié)果表明,燒結(jié)NdFeB磁體在3.5 wt.% NaCl溶液中依次發(fā)生點(diǎn)蝕、選擇性晶間腐蝕、全面腐蝕行為,形成的腐蝕產(chǎn)物層結(jié)構(gòu)疏松,只能產(chǎn)生短時(shí)減緩腐蝕速率的效果,而富釹相優(yōu)先溶解會造成主相顆粒脫落,導(dǎo)致磁體粉化、破壞。腐蝕產(chǎn)物類型隨腐蝕時(shí)間延長而有所變化,主要為鐵和釹的氧化物或氫氧化物。

摘要:本文研究了U-5.7Nb合金在應(yīng)變速率為8000 s?1下絕熱剪切帶的形成及其演化機(jī)制。通過過控制應(yīng)變速率，采用應(yīng)變限位環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)了U-5.7Nb合金在不同應(yīng)變下的動態(tài)變形。結(jié)果表明：隨著應(yīng)變的增加，U-5.7Nb合金動載下會形成兩種類型的絕熱剪切帶：形變帶和轉(zhuǎn)變帶。形變帶形成所需的臨界應(yīng)變值接近于0.33，而轉(zhuǎn)變帶形成所需的臨界應(yīng)變值接近于0.39。顯微組織觀察表明形變帶內(nèi)部由嚴(yán)重拉長的畸變組織組成，而轉(zhuǎn)變帶內(nèi)部主要由細(xì)小等軸的晶粒組成?；诓煌瑧?yīng)變下絕熱剪切帶的表征，預(yù)測了U-5.7Nb合金動載下塑性變形及其斷裂過程。

摘要:通過膨脹法研究了Ti-1300合金在連續(xù)加熱過程中ω相變。結(jié)果表明：Ti-1300合金在連續(xù)加熱過程中低溫區(qū)域發(fā)生了βM→ω+β相變，高溫區(qū)域發(fā)生了βM→α+β相變，隨著加熱速率增大，βM→ω+β相變溫度范圍推向高溫區(qū)域；ω相的體積轉(zhuǎn)變分?jǐn)?shù)與溫度之間關(guān)系曲線呈典型的‘S’型；非等溫ω相變的激活能隨著轉(zhuǎn)變體積分?jǐn)?shù)增大而增加，相變阻力增大，平均相變激活能約55kJ/mol。

摘要:本文利用固溶體合金中的‘團(tuán)簇加連接原子’模型解析了典型高溫近α-Ti合金Ti1100的成分，其團(tuán)簇成分式為[Al-(Ti13.7Zr0.3)](Al0.69Sn0.18Mo0.03Si0.12)。在此基礎(chǔ)上，采用相似元素替代原則設(shè)計(jì)了微量元素Hf、Ta和Nb添加的系列合金成分，即 [Al-(Ti13.7Zr0.15Hf0.15)](Al0.69Sn0.18Si0.1(Mo/Ta/Nb)0.03)。對該系列合金進(jìn)行950 ℃/1 h固溶+560 ℃/6 h時(shí)效處理，然后進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)、硬度、抗高溫氧化及電化學(xué)腐蝕性能測試。研究結(jié)果表明，Zr0.15Hf0.15合金與參比合金具有相同片層β轉(zhuǎn)變組織，而在此基礎(chǔ)上Ta和Nb的添加會使合金中產(chǎn)生大量等軸α組織；但組織的改變對系列合金的顯微硬度影響不大，介于330-370 HV。650 ℃氧化100 h后系列合金均具有較強(qiáng)的抗氧化能力，氧化增重小于1.0 mg/cm2，而在800 ℃氧化100 h后，添加Hf、Ta、Nb元素的合金氧化增重明顯低于Ti1100合金，氧化層厚度為25~27 μm，且氧化層致密，其中[Al-(Ti13.7Zr0.15Hf0.15)](Al0.69Sn0.18Si0.1Ta0.015Nb0.015)合金具有最優(yōu)的抗高溫氧化性能，800 ℃/100 h后的氧化增重僅為2.6 mg/cm2。此外，該系列合金在在3.5 %NaCl溶液中也具有較好的耐蝕性。

摘要:摘 要: 采用熱壓燒結(jié)法制備了具有雙峰結(jié)構(gòu)的納米晶Cu-Ag復(fù)合材料和納米晶銅金屬材料，采用激光法測定了試樣在不同溫度（200~400 K）下的熱導(dǎo)率。測量結(jié)果顯示，兩種納米晶金屬材料熱導(dǎo)率隨晶粒尺寸的增加而增加，且隨溫度的降低而減小。在300K下, 平均晶粒尺寸為150 nm時(shí)，納米晶Cu-Ag雙峰材料試樣的熱導(dǎo)率為163.45 W/m·K，為塊體銅熱導(dǎo)率的40.7%，為塊體銀熱導(dǎo)率的38.1%。同時(shí)，本文引入并改進(jìn)了卡皮查熱阻理論模型對試樣熱導(dǎo)率進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果誤差控制在±4.16%范圍內(nèi)，納米晶Cu-Ag雙峰材料熱導(dǎo)率可以與計(jì)算曲線很好的吻合；納米晶Cu-Ag雙峰材料熱導(dǎo)率僅為單晶Cu/Ag塊體合金熱導(dǎo)率的52%左右，納米晶金屬材料熱導(dǎo)率隨著晶粒尺寸的增加而增加，驗(yàn)證了納米晶Cu-Ag雙峰材料熱導(dǎo)率在晶粒尺寸小于1 μm范圍內(nèi)具有顯著的尺寸效應(yīng)。

摘要:本文采用THERMECMASTOR-Z型熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對魏氏和網(wǎng)籃兩種β轉(zhuǎn)變組織TA15鈦合金在溫度750℃-950℃、應(yīng)變 速率0.001s-1-10s-1范圍進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種β轉(zhuǎn)變組織鈦合金在低溫（750℃-880℃）和高應(yīng) 變速率（0.0032s-1-10s-1）范圍存在較大區(qū)域的塑性流動失穩(wěn)，且魏氏組織的塑性流動失穩(wěn)范圍更大，在溫度750℃-775℃、應(yīng)變 速率0.001s-1-0.0032s-1和溫度880℃-950℃、應(yīng)變速率0.56s-1-10s-1區(qū)域也出現(xiàn)了塑性流動失穩(wěn)。魏氏組織的塑性流動失穩(wěn)缺陷 主要有45°宏觀剪切裂紋、微裂紋和局部流動帶三種，網(wǎng)籃組織的失穩(wěn)缺陷主要有45°宏觀剪切裂紋和局部流動帶兩種。魏氏組織比網(wǎng)籃組織更容易發(fā)生塑性流動失穩(wěn)與網(wǎng)籃組織組織更均勻，在變形過程中協(xié)調(diào)分散性好，不利于產(chǎn)生應(yīng)力集中有關(guān)。

摘要:選用Ti，Si，Zr單質(zhì)元素和納米Y2O3粉末高能球磨-冷壓燒結(jié)制備Ti-8Si、Ti-8Si-0.7Zr、Ti-8Si-1.4Zr和Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3（wt%）四種合金。利用SEM和EDS對燒結(jié)合金組織與成分進(jìn)行分析，測試其硬度和摩擦系數(shù)、耐磨性等摩擦磨損性能。結(jié)果表明：四種配方試樣燒結(jié)之后主要由Ti5Si3相、Ti（Si）固溶體及Ti（Si、Zr）固溶體組成。Zr及Y2O3是通過改變高硬度的Ti5Si3等物相的含量以及固溶體比例而起到彌散強(qiáng)化或固溶強(qiáng)化效果，改變其顯微硬度；Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3合金的顯微硬度最大，其數(shù)值（約1377 HV）比Ti-8Si合金（1020 HV）提高了約35%。Ti-8Si合金（0.365）的摩擦系數(shù)最低，但Ti-8Si-1.4Zr（0.504）與Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3（0.375）相比，添加0.1wt%Y2O3后摩擦系數(shù)降低了約26%。添加Zr元素雖然提高了摩擦系數(shù)，但可以降低其磨痕寬度，一定程度上改善Ti-8Si合金的耐磨性；同時(shí)，Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3合金的磨痕寬度最小，耐磨性最佳，Y2O3能夠顯著提高合金的耐磨性能。四種合金的磨損都以疲勞磨損為主，伴隨著粘著磨損、磨粒磨損和氧化磨損。

摘要:本文研究了小劑量B元素的摻雜及熱處理對La-Fe-Si快淬條帶微觀結(jié)構(gòu)及磁熱性能的影響。研究結(jié)果表明：B的摻雜促進(jìn)了La(Fe,Si)₁₃相的形成,相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金,La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)₁₃相,當(dāng)B的摻雜量為0.08,快速凝固過程中獲得的本文研究了小劑量B元素的摻雜及熱處理對La-Fe-Si快淬條帶微觀結(jié)構(gòu)及磁熱性能的影響。研究結(jié)果表明：B的摻雜促進(jìn)了La(Fe,Si)13相的形成，相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金，La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)13相，當(dāng)B的摻雜量為0.08，快速凝固過程中獲得的La(Fe, Si)13相的相對含量最多。B的摻雜有利于快速凝固過程中微觀組織結(jié)構(gòu)的細(xì)化，這些細(xì)化的微觀組織縮短了熱處理過程中進(jìn)行包析反應(yīng)(α-Fe + LaFeSi → La(Fe,Si)13)的元素?cái)U(kuò)散路徑，有利于快速反應(yīng)生成La(Fe,Si)13相。在熱處理過程中，B的摻雜優(yōu)化了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，與沒有摻雜B的La-Fe-Si合金相比，B的摻雜使合金熱處理組織均勻細(xì)化，其居里溫度和磁熱效應(yīng)得到提高。當(dāng)B的摻雜量由0增加到0.08，合金快淬條帶的居里溫度由210 K提高到233 K，最大等溫磁熵變由5.47 J/kg?K 提高到9.40 J/kg?K。

摘要:采用密度泛函理論框架下的贗勢平面波法,計(jì)算了δ-Pu在基態(tài)和高壓下的晶格常數(shù)、結(jié)合能、力學(xué)性能以及電子結(jié)構(gòu)。計(jì)算結(jié)果表明δ-Pu為高壓不穩(wěn)定相,在10GPa左右就會發(fā)生相變,且隨壓強(qiáng)增大,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。通過對電子結(jié)構(gòu)的分析,發(fā)現(xiàn)隨壓強(qiáng)的增大,5f和6d電子的成鍵能力增強(qiáng),但sp雜化作用減弱。壓強(qiáng)增大導(dǎo)致的成鍵作用變化,揭示了δ-Pu高壓相變的電子機(jī)制。

摘要:采用掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）和X射線衍射（XRD）研究了納米SiC顆粒對Ni-Co鍍層結(jié)構(gòu)和形貌的影響規(guī)律，通過EIS, Tafel電化學(xué)方法探究了Ni-Co/SiC電沉積過程及鍍層的電化學(xué)腐蝕性能。結(jié)果表明，Co的加入使Ni鍍層晶粒細(xì)化，孔隙率降低，并使部分結(jié)構(gòu)非晶化，耐蝕性提高。納米SiC顆粒具有促進(jìn)Ni-Co合金形核長大和提高其硬度的雙重作用，使Ni-Co/SiC耐磨性增強(qiáng)，與Ni-Co合金相比其Ecorr更正，icorr更小，Rc更大，具有優(yōu)異的耐蝕性和耐磨性。Ni-Co/SiC具有更好的服役穩(wěn)定性，而Ni-Co合金服役中耐蝕性降低較快。在服役過程中，鍍層腐蝕過程經(jīng)歷了三個(gè)階段，即浸潤階段，電解液在涂層中傳輸?shù)臄U(kuò)散控制階段，電解液到達(dá)基材表面后擴(kuò)散速率已大于電化學(xué)速率的電化學(xué)控制階段。Ni-Co/SiC合金具有良好的耐磨耐蝕性能，在海水多重因素交互作用下能夠?qū)９C(jī)械提供長效防護(hù)，在海工防護(hù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

摘要:采用激光熔覆技術(shù)在Monel400合金表面制備Ni基稀土合金熔覆層。利用SEM、EDS、XRD、顯微硬度計(jì)及超聲波金屬材料空蝕儀等設(shè)備對熔覆層的組織形貌、相結(jié)構(gòu)、硬度、空蝕性能及失效機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明：Y₂O₃細(xì)化了熔覆層的組織,其組織主要由γ-Ni固溶體、Ni₃B和高硬度的Cr₂₃C₆和Cr₇C₃組成,平均硬度可達(dá)886 HV,抗空蝕性能是Monel400合金的8倍,熔覆層的失效機(jī)制均為枝晶干的沖蝕剝落,細(xì)晶強(qiáng)化及空蝕過程中產(chǎn)生的阻斷晶界的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是提高熔覆層耐空蝕性能的關(guān)鍵。

摘要:本文研究了金屬鉬(Mo)在離子液體1-丁基-1-甲基吡咯烷雙(三氟甲磺酰)亞胺鹽([BMP]Tf₂N)中的電沉積。采用MoCl₅-[BMP]Tf₂N離子液體體系作為電沉積的電解質(zhì),測定了不同溫度下的伏安曲線(CV)。用恒電位法進(jìn)行電沉積,沉積物通過掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、透射電鏡(TEM)和光電子能譜(XPS)進(jìn)行了觀察和表征。結(jié)果表明,在25℃~120℃的溫度范圍內(nèi),當(dāng)溫度高于100℃后,Mo的電化學(xué)還原行為發(fā)生明顯變化,部分還原峰消失。Pt基板上,120℃,-2.2V和-2.7V恒電位電沉積均能得到金屬態(tài)的Mo。其中,-2.2V時(shí)得到非晶態(tài)的Mo,沉積層平整、無裂紋；-2.7V時(shí)得到晶態(tài)和非晶態(tài)混合的Mo,沉積層有裂紋。

摘要:結(jié)合機(jī)械合金化和熱壓燒結(jié)技術(shù)制備的多相Mo-12Si-8.5B合金是由鉬固溶體（α-Mo）和金屬間化合物（Mo3Si和Mo5SiB2）組成的復(fù)合材料。合金的微觀組織是Mo3Si和Mo5SiB2以顆粒形態(tài)彌散分布在具有連續(xù)結(jié)構(gòu)α-Mo基體的晶粒內(nèi)和晶界處。納米尺度的La2O3顆粒主要分布在Mo-12Si-8.5B合金中α-Mo相的晶粒內(nèi)，部分存在于Mo3Si和Mo5SiB2顆粒內(nèi)。納米La2O3顆粒的摻雜同時(shí)細(xì)化了α-Mo基體的晶粒和Mo3Si與Mo5SiB2相的顆粒從而使合金具有細(xì)小的微觀組織，合金內(nèi)α-Mo、Mo3Si和Mo5SiB2相的平均晶?；蝾w粒尺寸均小于1μm。結(jié)合微觀組織觀察及力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果，對Mo-12Si-8.5B合金中存在的細(xì)晶強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化和顆粒強(qiáng)化多重強(qiáng)化效果的耦合作用進(jìn)行了量化分析。

摘要:利用鍛造加工進(jìn)行了V-4Cr-4Ti/Ti兩種材料的擴(kuò)散連接，并通過OM，SEM，EDS，剪切實(shí)驗(yàn)等手段分析和研究了擴(kuò)散接頭的界面結(jié)構(gòu)及其接合強(qiáng)度。微觀結(jié)構(gòu)分析表明，擴(kuò)散接頭的總寬度約為100 μm，并分為明顯的Ⅰ、Ⅱ兩部分：Ti基體側(cè)的Ⅰ區(qū)較寬，由致密的針狀組織組成；V-4Cr-4Ti合金一側(cè)的Ⅱ區(qū)寬度約為Ⅰ區(qū)的一半，該區(qū)平滑無缺陷，未看到孔洞和裂紋等缺陷的存在。根據(jù)材料基體和擴(kuò)散接頭處的硬度分布規(guī)律，可以將它們進(jìn)一步分為A-F六個(gè)區(qū)域，其中C區(qū)的硬度最高，其與鈦基體交界區(qū)域的最大硬度高達(dá)332 HV，遠(yuǎn)高于基體材料的硬度（鈦基體的平均硬度為190 HV，釩合金基體為258 HV），而E區(qū)的硬度較低，最低僅為182 HV。剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，擴(kuò)散接頭的剪切強(qiáng)度大于165.2 MPa，且斷裂發(fā)生在靠近擴(kuò)散接頭的鈦基邊界區(qū)域，這很可能是因?yàn)榻饘兮佋诶鋮s過程中發(fā)生相變導(dǎo)致局部應(yīng)力集中所造成的。

摘要:采用電化學(xué)方法研究了深冷處理溫度對AZ31鎂合金CMT(Cold Metal Transfer)焊接接頭腐蝕行為的影響。結(jié)果表明:與未深冷時(shí)相比,經(jīng)-100℃/4 h、-140℃/4 h、-180℃/4 h三組參數(shù)深冷處理后的接頭焊縫區(qū)耐蝕性能得到不同程度提高,隨著深冷溫度降低,耐蝕性能呈先升高后下降的趨勢變化,深冷處理對焊縫區(qū)中第二相的尺寸、含量及分布的改變是決定這一趨勢的關(guān)鍵因素。其中經(jīng)-140℃/4h深冷處理的焊縫區(qū)電荷轉(zhuǎn)移電阻和腐蝕產(chǎn)物膜電阻最大,腐蝕電流最低,耐蝕性能最佳。

摘要:采用機(jī)械合金化(MA)制備出Ti_55.5Cu_18.5Ni_17.5Al_8.5非晶粉末。利用X射線衍射儀(XRD)、示差掃描量熱分析儀、掃描電鏡、透射電鏡等研究了不同球磨時(shí)間粉末的微觀形貌以及非晶化行為,探討了非晶化對合金硬度的影響。結(jié)果表明,首先隨著球磨時(shí)間的增加,微觀組織的演變規(guī)律是合金晶粒逐漸變小,出現(xiàn)納米晶化合物；隨后納米晶化合物內(nèi)部發(fā)生局部結(jié)構(gòu)長程無序化,納米晶化合物分割成更為細(xì)小的納米晶；最終納米晶顆粒完全非晶化。從原子尺度證明了非晶化的主要原因是高能球磨過程中發(fā)生了劇塑性變形,形成了高密度位錯(cuò)以及嚴(yán)重的晶格畸變,最終導(dǎo)致原子長程無序化從而形成非晶。球磨引起加工硬化和非晶晶化,使得球磨后的合金粉末硬度顯著增加。

摘要:為了改善鎂合金變形組織及弱化基面織構(gòu)強(qiáng)度,提高邊部的成形性能。將AZ31B鎂合金板在250℃~400℃的溫度下以0.5m/s的速度進(jìn)行熱軋?jiān)囼?yàn),設(shè)置四種不同交叉軋制路徑,利用掃描電鏡(SEM)、電子背散射(EBSD)技術(shù)詳細(xì)分析了不同軋制工藝得到的鎂合金板上邊裂的宏觀形貌、微觀結(jié)構(gòu)和織構(gòu)。研究結(jié)果表明：鎂板邊部裂紋隨著溫度的升高呈減小趨勢,在400℃條件下通過RII軋制路徑得到的鎂合金板幾乎沒有裂紋的出現(xiàn)。邊部裂紋與軋制方向大致為45度,且RII路徑下鎂板邊部為“O”形態(tài)的封閉裂紋,很難向兩端進(jìn)一步擴(kuò)展,裂紋最寬部分為129μm。經(jīng)過交叉工藝軋制后晶粒明顯細(xì)化,大部分晶粒已發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶,小角度晶界數(shù)量減少,基面織構(gòu)也從23.68最低可降為7.62。更加細(xì)小的晶粒不僅可以產(chǎn)生更大面積的晶界,同時(shí)弱化基面織構(gòu),明顯抑制裂紋的擴(kuò)展,控制邊裂的生成。

摘要:柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)能將尾氣中部分NO氧化成NO₂,一定濃度的NO₂有利于柴油機(jī)顆粒捕集器(DPF)的連續(xù)再生和提高選擇性催化還原催化劑(SCR)對NOx的轉(zhuǎn)化效率。針對DOC的新鮮態(tài)Pt/Al₂O₃催化劑經(jīng)過一次程序升溫NO催化氧化活性明顯提升的現(xiàn)象(活化效應(yīng)),采用原位紅外漫反射實(shí)驗(yàn)(in situ DRIFTS)、氫氣程序升溫還原(H₂-TPR)和高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)分析Pt/Al₂O₃催化劑相關(guān)過程的物理化學(xué)狀態(tài)。分析結(jié)果表明,新鮮態(tài)Pt/Al₂O₃催化劑在300 ℃以下時(shí)載體上積累了大量的硝酸鹽和亞硝酸鹽物種,導(dǎo)致新鮮態(tài)催化劑活性不高；進(jìn)一步的分析表明經(jīng)一次程序升溫后催化劑中與載體結(jié)合強(qiáng)的PtO_x物種的分解是引起活化效應(yīng)的主要原因；經(jīng)過三次程序升溫反應(yīng),催化劑中Pt粒子的大小沒有發(fā)生明顯改變。

摘要:本文通過對Ti-B4C體系進(jìn)行機(jī)械合金化，隨后將其與Cu粉進(jìn)行混合和熱壓燒結(jié)制備了(TiC+TiB2)/Cu復(fù)合材料。研究表明，機(jī)械合金化促使B4C粉末分解并向Ti粉末中的固溶形成Ti-C-B的三元混合體系，有效降低了Ti-B4C體系的反應(yīng)溫度，并在隨后的熱壓燒結(jié)中生成(TiC+TiB2)，其原因是在Ti-C-B體系中生成TiB2相比TiB具有更低的吉布斯自由能變。當(dāng)增強(qiáng)相含量較低時(shí)，強(qiáng)化相顆粒細(xì)小彌散地分布在銅基體中，且與基體界面結(jié)合良好，可顯著提高復(fù)合材料的硬度；但隨著含量的增加，強(qiáng)化相的團(tuán)聚現(xiàn)象加劇，與基體的界面結(jié)合方式也轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臋C(jī)械包裹，其強(qiáng)化效應(yīng)并不能得以體現(xiàn)。此外，由于機(jī)械合金化提高了Ti-B4C體系反應(yīng)的活性，有效地避免了Ti向銅基體中的固溶，導(dǎo)致所制備的(TiC+TiB2)/Cu復(fù)合材料與直接混合Cu-Ti-B4C粉末制備的復(fù)合材料相比導(dǎo)電率大幅提升。

摘要:本文以AZ31鎂合金的強(qiáng)力旋壓成型工藝為例,通過六道次旋壓成型獲得鎂合金筒形件,對其各道次組織演變規(guī)律及筒坯的微納力學(xué)性能進(jìn)行了分析。原始筒坯壁厚為10 mm經(jīng)六道次強(qiáng)力旋壓成型,獲得了壁厚為1 mm的成型良好、無鼓包等缺陷的鎂合金筒形件；采用金相顯微鏡對各道次的筒坯試樣的顯微組織進(jìn)行分析,結(jié)果表明：組織由原始粗大的、不均勻組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫\晶為主、細(xì)小的均勻的組織；采用G200微納力學(xué)測試系統(tǒng)對各道次的鎂筒坯試樣進(jìn)行納米壓痕測試分析,結(jié)果表明：鎂合金筒坯硬度隨著旋壓道次的增加而提高,原始鎂合金筒坯硬度為0.377 GPa,六道次旋壓后鎂合金筒坯的硬度為1.053 GPa,提高約2.8倍,而旋壓前后模量值保持基本不變；采用萬能試驗(yàn)機(jī)對旋壓成型的筒形件的拉伸試驗(yàn)及斷口SEM分析,結(jié)果表明：旋壓前后的鎂合金筒坯斷口均呈現(xiàn)塑性斷裂,但是原始鎂合金斷口中韌窩大而深,經(jīng)多道次旋壓后的斷口中韌窩小而淺。

摘要:本文采用多靶磁控共濺射技術(shù)的單靶功率可調(diào)特點(diǎn),在304不銹鋼基體上,制備出了FeCrNiMoCu高熵合金涂層。通過納米壓入(Nanoindentation)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等對不同組分含量的FeCrNiMoCu高熵合金涂層的納米硬度、微觀結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：磁控共濺射法制備的FeCrNiMoCu涂層具有簡單的FCC結(jié)構(gòu)和高的納米硬度,表面硬度隨鐵元素含量上升而增加。

摘要:采用Hummers法合成的氧化石墨烯（GO）與殼聚糖（CTS）來制備復(fù)合型吸附劑GO-CTS，通過FTIR和SEM對其結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行表征。采用吸附法對產(chǎn)物的吸附性能進(jìn)行研究，考察溶液pH、吸附劑投加量、吸附時(shí)間以及鈾初始濃度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對所制吸附劑去鈾效果的影響。結(jié)果表明，對于10 mg/L的含鈾溶液，GO和GO-CTS的最佳吸附條件分別為：pH=4-7、5；投加量1.0 g/L、1.0 g/L；吸附時(shí)間為<1 min、70 min，最大去鈾率分別為99.5%、97.5%。

摘要:通過力學(xué)性能、電導(dǎo)率測試、EDS分析和TEM分析，對7A52鋁合金激光焊接頭單級時(shí)效行為特征進(jìn)行了研究，并確定了較為合理的單級時(shí)效工藝。結(jié)果表明，7A52鋁合金激光焊焊縫和母材在不同溫度下達(dá)到峰值硬度所需要的時(shí)間基本是一致的，當(dāng)時(shí)效溫度由120℃上升到160℃時(shí)，接頭時(shí)效硬化速度明顯加快，達(dá)到峰時(shí)效時(shí)間明顯縮短。與120℃時(shí)的峰時(shí)效狀態(tài)相比，經(jīng)140℃，16h時(shí)效處理后的接頭抗拉強(qiáng)度為351MPa，失重量為0.0070g/min，電導(dǎo)率為21.2MS/m，接頭抗拉強(qiáng)度下降了1.13%，失重量增加了2.94%，電阻率卻提升了12.2%，綜合考慮以140℃保溫16h單級時(shí)效工藝為宜。焊縫和母材的析出相均是MgZn2相，隨時(shí)效時(shí)間的延長析出相逐漸增多粗化，且峰時(shí)效狀態(tài)下的起主要強(qiáng)化作用的是η，相和GP區(qū)。

摘要:采用大功率脈沖離子鍍技術(shù),通過調(diào)控單脈沖持續(xù)時(shí)間的方式,對所制備的純金屬細(xì)晶粒Ti薄膜的微觀結(jié)構(gòu)以及相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行了對比研究。結(jié)果表明：在較小平均電流條件下,通過調(diào)控脈單沖持續(xù)時(shí)間T_on(占空比)可以獲得較大峰值電流,并對薄膜的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。薄膜的表面生長形貌表現(xiàn)為隨著單脈沖持續(xù)時(shí)間的延長,顆粒間逐漸出現(xiàn)明顯的孔隙,圓球狀團(tuán)聚生長的尺寸明顯增大。截面生長形貌表現(xiàn)為隨著脈沖持續(xù)時(shí)間的延長,發(fā)生由柱狀形貌向樹枝狀形貌過渡,并產(chǎn)生大量的孔隙與缺陷,薄膜致密度明顯下降。力學(xué)性能表現(xiàn)為隨著脈沖持續(xù)時(shí)間的延長,薄膜的硬度與模量都呈現(xiàn)出先增大后大幅降低的變化趨勢,且當(dāng)單脈沖持續(xù)時(shí)間為4ms左右時(shí),薄膜的硬度與模量存在最大值。

摘要:采用氣霧化制備了FeBSiNb合金粉末,經(jīng)過火焰噴涂后,制備了高非晶含量的FeBSiNb涂層。利用X射線衍射儀、差熱分析儀、掃描電鏡和透射電鏡分析了粉末和涂層的表面形貌、顯微組織和結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明：FeBSiNb合金粉末主要由晶體Fe₂B相和α-Fe(Si)固溶體組成。FeBSiNb非晶涂層主要由非晶相(含量85vol%左右)、Fe₂B晶體相和α-Fe(Si)納米晶相組成。非晶涂層在531~605℃區(qū)間發(fā)生晶化,涂層的玻璃轉(zhuǎn)變溫度T_g為513℃,晶化溫度T_x為531℃,計(jì)算得出FeBSiNb系合金形成非晶相的臨界冷卻速率在2.0×10₆ K/s左右。對涂層的摩擦磨損性能進(jìn)行測試,在5N,5Hz,30min摩擦條件下,FeBSiNb非晶涂層的摩擦系數(shù)僅為0.2左右,相對耐磨性約為45_#鋼基體的10倍。

摘要:等截面通道角擠壓(Equal channel angular Extrusion, ECAE)是制備無疏松孔洞大塊超細(xì)晶材料的重要方法之一。論文通過剛塑性有限元法對ECAE進(jìn)行三維數(shù)值仿真,采用單元點(diǎn)映射方法,結(jié)合三維模型轉(zhuǎn)換進(jìn)行了A,Ba,Bc和C多次擠壓路線的有限元連續(xù)仿真,得出了圓形截面擠壓試樣等效應(yīng)變分布及其變形均勻性規(guī)律,同時(shí),給出了多次擠壓不同擠壓路線等截面通道角擠壓晶粒細(xì)化機(jī)理。通過變換擠壓路線可以改變擠壓試樣內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)。隨著擠壓次數(shù)的增加,不同擠壓路線對應(yīng)擠壓試樣均得到有效細(xì)化,與其它擠壓路線相比,路線Bc和C能夠得到大角度晶界的等軸晶粒分布的擠壓試樣。同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)得到的各路線擠壓試樣對應(yīng)的微觀結(jié)構(gòu)演化規(guī)律與模擬分析得到的應(yīng)變分布規(guī)律一致。

摘要:通過控制Gd211固相塊燒結(jié)溫度的方法,獲得了系列具有不同顯微組織結(jié)構(gòu)的Gd211先驅(qū)固相塊；在此基礎(chǔ)上,采用頂部籽晶熔滲生長法,制備了系列單疇GdBCO超導(dǎo)塊材。并對其熔滲生長前后之宏觀形貌、顯微組織結(jié)構(gòu)、以及單疇GdBCO超導(dǎo)塊材的磁懸浮力進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,只有當(dāng)先驅(qū)固相塊的微觀結(jié)構(gòu)滿足：Gd211粒子均為球狀或橢球狀顆粒、平均粒徑較小、氣孔率適中的條件時(shí),單疇GdBCO超導(dǎo)塊材中的Gd211粒子平均粒徑最小,樣品的磁通釘扎力和磁懸浮力最大(約38.7 N,樣品直徑20 mm,測試溫度77 K,永磁體直徑20 mm,表面磁場0.5 T)。該研究結(jié)果對于如何從微觀結(jié)構(gòu)上控制固相先驅(qū)塊和單疇REBCO超導(dǎo)塊材中RE211粒子的形狀、粒徑大小、氣孔率、以及提高其超導(dǎo)性能提供了科學(xué)的依據(jù)和思路。

摘要:對航空發(fā)動機(jī)整體葉盤所采用的DD407和GH1140異種材料進(jìn)行了激光對接試驗(yàn),分析了光束偏移對接頭力學(xué)性能的影響及典型接頭橫截面的組織特征,綜合分析了光束偏移對焊縫微觀硬度影響。結(jié)果表明,該異種材料激光焊接頭強(qiáng)度可達(dá)到466.3MPa,且光束偏移量對接頭強(qiáng)度影響不大,主要取決于GH1140母材；焊縫橫截面呈典型的“酒杯狀”,主要由焊縫兩側(cè)的枝狀晶及中心的等軸晶組成；接頭的顯微硬度從GH1140側(cè)經(jīng)焊縫到DD407側(cè)呈逐漸遞增趨勢,W和Co元素的固溶強(qiáng)化、γ"強(qiáng)化相的含量的增加、晶粒粗化是顯微硬度上升的原因。

摘要:通過添加氧化鋯和石墨的混合粉末到鎳基合金粉末中,利用激光熔覆技術(shù)在中碳鋼表面上制備了原位析出ZrC顆粒增強(qiáng)金屬Ni基復(fù)合涂層。利用掃描電鏡(SEM),能譜儀(EDS)和X射線衍射設(shè)備(XRD)對涂層的組織、物相和成分進(jìn)行了觀察、分析和探討。對涂層內(nèi)部的ZrC顆粒形貌、生成以及生長機(jī)理、分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析,探討了顆粒分布對涂層硬度性能的影響。結(jié)果表明,ZrC顆粒在中上部分布較為均勻,主要以三角形和四邊類似菱形和長軸形為主,顆粒在對流和界面斥力共同作用下發(fā)生的碰撞、燒結(jié)以及枝晶間的阻力是成形主因。由于ZrC顆粒以及內(nèi)部碳化物如M₂₃C₆的生成分布,復(fù)合涂層的硬度得到了明顯的提升,最終其硬度可達(dá)HV_0.2 720。

摘要:本文旨在探索底漏式真空吸鑄方法成形TiAl基合金排氣閥件過程中的氣孔缺陷的產(chǎn)生原因。通過比較不同工藝參數(shù)下吸鑄成形的TiAl基合金排氣閥內(nèi)部孔洞缺陷形貌與分布狀態(tài)，確定了缺陷的種類為氣孔。結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算吸鑄過程中合金熔體流動形態(tài)的結(jié)果，得到排氣閥內(nèi)部氣孔缺陷形成的原因。通過優(yōu)化真空吸鑄過程的工藝參數(shù)，可以成功消除排氣閥鑄件內(nèi)的氣孔缺陷。

摘要:在催化劑制備過程中引入氨羧絡(luò)合劑(氨三乙酸三鈉),通過配位作用穩(wěn)定并保護(hù)Pd粒子,得到納米Pd/C催化劑,研究了氨三乙酸三鈉引入量對Pd/C催化劑結(jié)構(gòu)的影響。通過X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、透射電鏡(TEM)及化學(xué)吸附(H₂-TPR)表征發(fā)現(xiàn),與常規(guī)浸漬法制備的Pd/C催化劑相比,氨三乙酸三鈉的引入能夠有效減小Pd的平均粒徑,并且通過調(diào)變氨三乙酸三鈉的量可以獲得Pd粒子不同大小的負(fù)載型Pd/C催化劑,隨著氨三乙酸三鈉引入量的增多(Pd摩爾含量的0.5、1、2倍),Pd粒徑由5.7nm減小至2.1nm,但是繼續(xù)增加氨三乙酸三鈉的量(Pd摩爾含量的4倍),Pd粒徑不再繼續(xù)減小。當(dāng)氨三乙酸三鈉:Pd=1:1時(shí),即Pd粒子大小約為4nm時(shí),催化劑獲得了最佳催化反應(yīng)性能,反應(yīng)6h原料全部轉(zhuǎn)化,2,3-二氯吡啶的選擇性可達(dá)76.86%。

摘要:利用化學(xué)法制備NdFeB中間體,再通過兩級還原退火成功制備了主相為Nd₂Fe₁₄B的NdFeB磁粉。采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)及附帶的X射線能譜儀(EDS)、差示掃描量熱法(DSC)和振動樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等表征手段對樣品物相組成、微觀組織結(jié)構(gòu)、不同溫度的相變和磁性能進(jìn)行了分析,研究了Nd₂Fe₁₄B相的形成過程。結(jié)果表明：采用化學(xué)法成功合成了分散良好的納米尺寸的NdFeB中間體,中間體由球狀Fe₃O₄顆粒和絮狀物的Nd、B元素有機(jī)物配位體組成；中間體經(jīng)過兩級退火轉(zhuǎn)變?yōu)镹dFeB磁粉。一級還原退火使NdFeB中間體轉(zhuǎn)化成NdFeO₃、B₂O₃、Nd₂O₃和α-Fe；二級還原退火在CaH₂輔助下的反應(yīng)過程：首先B₂O₃在501 ℃下被還原成B,接著678 ℃時(shí),Nd₂O₃和NdFeO₃被還原以形成NdH₂和α-Fe相,最后895 ℃時(shí),B、NdH₂和α-Fe發(fā)生合金化反應(yīng)形成Nd₂Fe₁₄B磁粉。

摘要:隨著稀土材料不斷開發(fā),新型稀土功能材料的制備需要純度更高的稀土金屬,稀土金屬提純方法包括真空熔煉、電解精煉、真空蒸餾/升華、熔鹽萃取、區(qū)域熔煉、固態(tài)電遷移、電化學(xué)脫氧、外吸氣劑法、 通氫等離子體熔煉等。本文對各種方法提純稀土金屬的機(jī)理進(jìn)行了闡述,對研究現(xiàn)狀和提純效果進(jìn)行了總結(jié)。雜質(zhì)去除需采用多種手段結(jié)合,同時(shí)提升裝備水平,以達(dá)到提高提純效果、降低成本、縮短生產(chǎn)周期的目的。