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摘要:為研究Ru對高代單晶高溫合金組織穩(wěn)定性的影響,制備分別含有6wt.%Ru和4.5wt.%Ru的兩種單晶高溫合金D1和D2,完全熱處理后置于980℃和1160℃下進行200h的長期時效,分析合金長期時效后的顯微組織、不穩(wěn)定相TCP成分及晶體結構。結果表明：980℃時效200h后,含Ru較多的D1合金中TCP析出量顯著多于D2合金；1160℃時效200h后,D1合金中未觀察到TCP相,而D2合金中觀察到少量TCP相；兩種合金析出的TCP相為同一種TCP相,Ru為其主要形成元素之一。結合d電子能級計算和熱力學計算分析試驗結果表明：Ru對單晶高溫合金TCP析出的影響具有兩面性,一方面Ru含量提高會使合金d電子能級增大,增加合金TCP析出傾向；另一方面Ru含量增加可降低高熔點元素在γ相中的偏析程度,進而減小因高熔點元素在γ相中過飽和而導致的TCP相析出量；在不同溫度下,起主要作用的因素會有所不同。

摘要:本文對近年來釬焊銅鋁異種材料的相關研究進行回顧,分析了在接頭形成與服役時,焊縫中金屬間化合物(IMCs)的形成與生長。結果表明,金屬間化合物的形成與生長在接頭形成與服役過程中是不可避免的。金屬間化合物的形成和生長取決于銅鋁之間以及與釬料之間的原子相互擴散。金屬間化合物的形核和生長必須同時滿足熱力學與動力學條件。脆硬性金屬間化合物容易引起應力集中,且其形成與生長會加劇擴散原子的消耗,因此金屬間化合物的形成與生長是導致接頭缺陷(如孔洞、空洞和裂紋)的主要原因之一。當界面處金屬間化合物層的厚度超過2~5μm時,接頭性能會急劇下降。影響金屬間化合物生長與擴散和接頭缺陷的主要因素有溫度,導熱性,接頭設計,熱輸入和釬料成分等。以上因素主要通過改變原子擴散過程影響金屬間化合物的形成與生長。目前,控制金屬間化合物形成與生長的主要方法有控制接頭熱輸入、優(yōu)化接頭設計和在釬料中添加第三元素等。

摘要:使用室溫壓縮變形與再結晶退火處理研究了Inconel 625高溫合金冷變形及再結晶行為,采用EBSD技術分析冷變形過程中的應變分布、晶粒尺寸變化、組織與織構演變,分析冷變形Inconel 625合金再結晶過程中再結晶分數、晶粒尺寸、組織及織構演變。研究表明,Inconel 625合金在變形量為35%~65%時具有良好的塑性,隨著變形量的增加,晶粒尺寸減小,應變分布越均勻,{111}<112>織構和{110}<001>織構逐漸減弱,而{001}<110>織構和{112}<111>織構略為增強。冷變形Inconel 625合金再結晶退火處理后,隨著退火溫度與保溫時間的升高,再結晶分數增大；隨著變形量的增大,Inconel 625合金發(fā)生完全再結晶時溫度減小,且發(fā)生完全再結晶時的晶粒尺寸變小,變形量為35%時,再結晶過程主要是{112}<111>織構{123}<634>變形織構轉變?yōu)閧110}<112>織構、{001}<100>織構與{124}<211>織構。隨著變形量增加到50%及65%時,冷變形產生的{123}<634>織構在再結晶過程中轉變成了{124}<211>織構。

摘要:基于DICTRA動力學軟件的MOB2和Al基數據庫對 Al-Mg5.0-Mn0.5鋁合金在470℃不同時間均勻化退火過程中Mg和Mn元素的顯微偏析情況進行了模擬計算。采用了模擬結果與顯微組織觀察相結合的方法,并使用偏析因子來評價470℃不同時間均勻化退火過程中Mg和Mn元素的偏析程度。在470℃不同退火時間Mg和Mn元素的偏析因子有如下變化：退火8.3小時后,Mg的偏析因子約為0.94,接近1.0,而Mn的偏析因子在0.78~1.3之間；在退火11.1小時后,Mg的偏析因子約為1.0,表示Mg的濃度基本擴散均勻,而Mn的偏析因子依然在0.78~1.3之間；退火27.8小時以后,Mn的偏析因子為0.8~1.3,與11.1小時相比只有微小的變化。根據計算結果,Mg引起的微觀偏析可通過均勻化退火消除,470oC下最少退火時間為11.1小時；而Mn引起的微觀偏析即使是470oC下退火保溫時間為27.8 ~30小時依然不能消除。這為Al-Mg5.0-Mn0.5鋁合金退火工藝的選擇提供了參考。

摘要:通過熱壓縮實驗研究了原始晶粒尺寸為厘米級的EB爐流程純鈦在不同變形溫度和變形速率下的熱變形行為,并基于電子背散射衍射(EBSD)技術對EB爐流程純鈦的再結晶機制進行了探討。結果表明：厘米級的EB爐流程純鈦在熱變形過程中的加工硬化行為具有典型的“三階段”特征：第一階段線性快速下降；第二階段迅速回升至一個峰值；第三階段從峰值又開始下降,這與變形過程中的孿生現象有關；EBSD結果表明超粗晶粒純鈦在熱變形過程中的再結晶機制主要是非連續(xù)動態(tài)再結晶。

摘要:本文采用基于密度泛函理論的第一性原理計算方法,研究了Mo含量對Ti-xMo-Sn(x = 1-5)合金相穩(wěn)定性、彈性性質及其電子結構的影響,采用Voigt-Reuss-Hill近似方法估算了體系的多晶彈性模量,提出了低模量Ti-Mo-Sn合金的價電子準則,為醫(yī)用鈦合金的設計提供了理論基礎。研究結果表明：Mo元素合金化能明顯提高Ti-Mo-Sn合金的β相穩(wěn)定性,所有合金都滿足力學穩(wěn)定性要求,隨Mo元素含量增加,合金的體積模量B逐漸變大,而剪切模量G和楊氏模量E先減小后增大,其中 Ti-3Mo-Sn具有最低的楊氏模量(48.47 GPa)和最佳的延展性,在生物醫(yī)用領域展現出巨大潛力。Ti-xMo-Sn合金的彈性各向異性A與Mo元素含量有關,低彈性模量始終沿<100>晶體學方向。最后,結合Ti合金的總態(tài)密度(DOS)和分波態(tài)密度(PDOS)分析討論了Mo元素對β相結構穩(wěn)定性的影響機制。

摘要:采用室溫ECAP+冷軋+冷旋鍛復合變形方法制備了Ti-53Nb 合金棒材,通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、單向拉伸實驗等研究了合金室溫及熱處理后組織演變以及β晶粒的長大行為,并分析了加工硬化和細晶強化效應。研究結果表明：室溫抗拉強度由變形前的 380MPa,提升到了變形后的 553MPa,提高了45.53%,延伸率也在 16%以上。隨固溶溫度升高,β晶粒長大速率加快；晶粒尺寸對合金的強化作用滿足Hall-Petch 關系式。在700℃,保溫60min的條件下,組織均勻呈細小等軸狀,可以獲得良好的強塑性匹配。

摘要:通過光學顯微鏡，配備能量色散光譜儀的掃描電子顯微鏡，X射線衍射儀，浸泡法和電化學測試的方法研究了Mn的添加對擠壓Mg-Zn-Y-Nd合金在3.5wt.％NaCl溶液中的微觀組織和腐蝕行為的影響。結果表明，在研究的Mg-Zn-Y-Nd合金中添加Mn可以誘導Mg3Y2Zn3（I相）沉淀，可以抑制熱擠壓過程中動態(tài)再結晶（DRX）晶粒的粗化。同時，添加了Mn也可以提高合金的耐腐蝕性。不含Mn的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金與含錳1.0 wt.％的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金腐蝕速率分別為18.78 mm·y-1和9.89mm·y-1。而耐腐蝕性的提高主要歸因于腐蝕產物層保護性的增強。

摘要:在含有 In2S3的硅酸鹽電解液中對ZL108 鋁合金進行了微弧氧化處理。采用掃描電鏡(SEM)、光學輪廓儀、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜（XPS）和電化學工作站等檢測手段，研究了添加In2S3對 MAO 膜層微觀結構、相組成和耐蝕性等的影響。結果表明，In2S3的加入提高了微弧氧化電壓，使膜層成膜速率增加，從而導致膜層厚度增加。在含有In2S3的電解液中形成的膜層致密性更好，膜層顯微硬度提高，膜層的耐蝕性增強。膜層主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和 SiO2 相組成。XPS檢測結果表明In2S3在氧化過程中轉變?yōu)镮n2O3。因此，添加In2S3優(yōu)化了MAO膜層結構，提高了MAO膜層的綜合性能。

摘要:采用反應合成法制備了不同SnO2含量的AgCuOSnO2電接觸材料。本文采用FQR-7501型渦流電導率儀測量拋光AgCuOSnO2的電導率。用掃描電鏡(SEM)觀察和研究了AgCuOSnO2電接觸表面侵蝕形貌。JF04C直流數字電阻測試儀用于進行10000點測試。結果表明，AgCuO(10)SnO2(5)和AgCuO(10)SnO2(8)電觸頭材料在U=12V和I=15A時的接觸電阻小于1.3mΩ，波動最?。划擨=10A時，AgCuO(10)SnO2（x，x=2,5,8）的焊接力小于8cN，AgCuO(10)SnO2(5)電觸頭的焊接力較小當電流增大時穩(wěn)定；當AgCuOSnO2電觸頭材料發(fā)生電弧燒蝕時，材料從陽極向陰極轉移。隨著SnO2含量的增加，材料傳輸過程中的損耗得到抑制和降低。所轉移的電觸頭表面存在較少的氣孔和微裂紋，表面形貌較為平坦。

摘要:采用脈沖電沉積法制備了納米WC強化鎳基復合鍍層。探究了不同表面活性劑（十二烷基硫酸鈉）添加量以及WC粉的濕磨預處理對Ni/nano-WC復合鍍層表面形貌、顆粒分布、微觀結構以及顯微硬度的影響。表面活性劑的添加和對WC濕磨處理有助于細化鍍層晶粒，得到WC顆粒分布均勻的致密鍍層。鍍層中WC含量以及鍍層的顯微硬度隨著表面活性劑的添加量的增加而增加，但過量會使效果變差，理想的SDS添加量為0.15g/l,濕磨10h。

摘要:Ti6Al4V和Inconel 718合金被廣泛用于航空航天。但TC4或Inconel 718難以同時滿足輕量化和耐高溫的需求。本文采用直接激光沉積制備了不同比例Ti6Al4V / Inconel 718復合材料。分別通過X射線衍射，掃描電子顯微鏡和能譜儀分析相組成，微觀結構和元素分布。同時，研究了顯微硬度和摩擦磨損性能。研究表明：隨著Inconel 718的比例增加，有Ti2Ni和Ni3Ti金屬間化合物形成。Ti2Ni的形成機理為：β→α+ Ti2Ni和L→β-Ti+ Ti2Ni，且Ti2Ni金屬間化合物的偏析機理為晶間偏析。隨著Inconel 718含量增加，復合材料的顯微硬度逐漸增加。當Inconel 718的體積分數為50％時，其平均顯微硬度值為770 HV，比100％ Ti6Al4V的平均顯微硬度高85.5％。顯微硬度增加與Ti2Ni金屬間化合物的析出強化直接相關。復合材料以磨料磨損為主，并伴隨著黏著磨損。隨著Inconel 718的增加，黏著磨損減弱。當Inconel 718的體積分數達到達到50％時，磨損量僅為100％ Ti6Al4V的36.9％。

摘要:為制備耐高溫、壽命長的金屬鍍層光纖,利用化學鍍技術在石英光纖表面制備Cu基鍍層。同時將石墨烯片層材料引入鍍液,制備了Cu-石墨烯復合鍍層。采用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線光電子能譜儀(XPS)、Raman光譜儀等,對石墨烯片層和Cu基鍍層的微觀形貌進行表征。利用電化學工作站、納米壓痕儀等對金屬鍍層的性能進行測試。利用熱震法對Cu基鍍層與光纖基體的結合性能進行分析,同時對金屬鍍層光纖進行導光測試。結果發(fā)現：Cu-石墨烯鍍層相對Cu鍍層,鍍層組織致密,晶粒細小,質量更優(yōu)。Cu-石墨烯鍍層硬度、彈性模量分別提升了111.5%、34.0 %。Cu-石墨烯鍍層的腐蝕電位Ecorr提升了32.3%,腐蝕電流icorr減小了22.5%,其耐蝕性能明顯提升。石英光纖表面化學鍍覆Cu金屬鍍層,能夠克服光纖包層光濾除器在實際應用中因局部溫度過高而燒損等問題,同時對光纖的信號光傳遞并無影響。石墨烯片層對光纖對表面鍍層質量、提高防腐等性能影響較大,在提升光纖使用壽命方面具有重要意義。

摘要:Al-Cu合金ZL205A電弧熔絲增材制造堆積體具有良好的綜合力學性能，但在增材過程中產生有毒的氧化鎘。本論文以Sn替換Cd，通過金相、SEM、EDS、TEM及拉伸試驗，考察堆積體的微觀組織和力學性能，并與ZL205A合金堆積體進行對比。結果發(fā)現，Al-Cu-Sn合金堆積體表面平整，呈現出銀白色光澤，Sn元素的燒損率為5.9%。WAAM Al-Cu-Sn合金堆積體直接堆積態(tài)晶粒細小、均勻，晶粒尺寸約為30μm，小于ZL205A合金堆積體的晶粒尺寸，主要析出相在晶內和晶界上均勻分布。T6熱處理后，θ相完全固溶到Al基體中，在晶界上均勻分布著復熔T相和Sn與Al2Cu的細小共生相，TEM顯示晶內彌散分布大量的θ，相。T6熱處理后，Al-Cu-Sn合金的力學性能為：抗拉強度：493Mpa；屈服強度：434Mpa；延伸率：9.5%。該合金在WAAM過程中表現出了優(yōu)異的性能,具有廣泛的應用前景。

摘要:本文研究了真空熱處理對W-80Cu板材組織演變和性能的影響。采用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察了W-80Cu板材的微觀結構和斷口形貌，并對其電導率和力學性能進行了研究。結果表明，熱處理后試樣的電導率和延伸率均高于未熱處理試樣，而硬度和抗拉強度均低于未熱處理的試樣。在600℃下熱處理1h，W-80Cu板材的電導率和延伸率最大，韌窩深而密，且分布均勻。W-80Cu板材的室溫拉伸斷裂方式主要是沿晶斷裂和韌窩斷裂的混合斷裂。當熱處理溫度在800℃左右及以上，斷裂韌窩變得深淺不一，大小也不均勻，局部出現斷裂臺階和準解理斷裂。當時間超過1h時，出現局部韌窩變大和銅的撕裂脊變長，這與銅晶粒的再結晶長大有關。在熱處理過程中W-80Cu板材中的鎢相沒有明顯變化，但試樣中鎢顆粒周圍大量位錯及材料中的晶界大大減少。納米鎢顆粒與銅基體之間存在良好的界面關系，這有利于材料強度的提高。

摘要:軟磁敏感膜的磁性能是決定磁傳感器性能的關鍵因素。為了保證加工工藝的兼容性，敏感膜通常采用磁控濺射法制備，其性能普遍較差，這嚴重制約了磁傳感器的發(fā)展。因此，如何在硅基底上制備出符合磁傳感器性能要求的敏感膜，同時加工過程與MEMS工藝兼容，是一個亟待解決的問題。相關研究表明，微觀結構的變化有利于提高敏感膜的磁性能。本文采用標準的MEMS技術制備了納米多孔軟磁敏感膜。對不同孔徑的敏感膜進行了相關的表征和測試，分析了孔徑大小對薄膜軟磁性能的影響。實驗表明，孔徑大于50nm的多孔結構可以降低敏感膜的Hs和Hc，100nm多孔結構提高敏感膜的軟磁性能效果最為明顯。實驗分析的結論為制備方案的確定和敏感膜性能的改善提供了依據。

摘要:本文利用分子動力學方法，對含有預置微裂紋α-Ti模型施加不同方向拉伸載荷，通過觀察模型內孔洞及位錯的變化情況，揭示了孔洞生長的機制與初始缺陷對材料吸收能量在不同劃分區(qū)域的規(guī)律。研究發(fā)現：當拉伸載荷沿著垂直于密排面的[0001]方向時，預置裂紋愈合，α-Ti會從HCP晶格轉換為FCC晶格，從而使晶體中的位錯種類更多、密度更大、能量吸收率更高；當拉伸載荷沿著[12-30]方向拉伸時，位錯種類主要為1/3[1-210]類型，裂紋則生長為一定尺寸的孔洞，孔洞與滑移帶對模型體系吸收能量區(qū)域有劃分作用，轉換的晶格主要為非晶結構，滑移帶方向取決于材料晶格，位置取決于初始裂紋；α-Ti沿[0001]晶向拉伸后模型明顯頸縮，裂紋缺陷空位被兩側團簇占據，α-Ti沿[0001]晶向拉伸比沿[12-30]方向拉伸時擁有更好的塑性和延展性。

摘要:區(qū)別于傳統(tǒng)的尺寸模型,本文基于唯象聲子受限理論,綜合考慮聲子波失q-標準偏差σ-介質受限系數β三者的統(tǒng) 一,建立相應的函數關系,著重探討了非晶包覆硅納米晶因尺寸效應引起的拉曼頻移和非對稱性寬化。結果表明,對于非晶介質中的硅納米晶,受限系數β考慮了非晶介質的受限勢壘高度對峰位頻移的影響；隨著硅納米晶尺寸減小到玻爾半徑以下,布里淵區(qū)內波失由準連續(xù)轉變?yōu)殡x散形式參與散射,此離散波失能更準確地擬合小尺寸硅納米晶的拉曼譜線；進一步改變標準偏差σ,精細化調整拉曼譜峰的非對稱性。最后,本文建立的理論模型與課題組實驗結果、文獻數據進行比較,發(fā)現綜合考慮三者的協(xié)同效應,有助于更準確地評估非晶包覆型硅納米晶的尺寸效應、納米晶的存在形態(tài)及其相對比例。

摘要:本文研究了添加Mn對雙輥鑄軋6061鋁合金鑄軋板中富鐵相轉變及力學性能的影響。結合熱力學模擬、金相顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）及透射電子顯微鏡（TEM）等手段分析6061鑄軋板中富鐵相轉變及力學性能變化規(guī)律；利用室溫拉伸實驗機測試鑄軋板力學性能。結果表明：當ω（Mn）=0.36 wt.%時6061鑄軋板中富鐵相完全由針狀β-Al5FeSi相轉變?yōu)轭w粒狀α-Al12（FeMn）3Si相，當ω（Mn）=0.54 wt.%時板材內部出現大量無規(guī)則塊狀與花瓣狀α-Al15（FeMn）3Si2相聚集，從而顯著改善了鑄軋板中富鐵相形貌；當ω（Mn）=0.36 wt.%時，6061鑄軋板力學性能最佳，此時抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為195.93 MPa、170.36 MPa和17.96%。

摘要:氧還原反應(ORR)之于燃料電池,金屬空氣電池等清潔能源轉化裝置十分重要,因此設計并合成高效且穩(wěn)定的陰極氧還原催化劑已是目前熱門的發(fā)展課題。為了達到精準合成材料,且最大程度地使用鉑的目的,我們在此使用多孔氧化鋁模板(AAO)進行恒電位沉積,在一定濃度的溶液中合成Pt₃Co一維合金納米線。隨后,合金納米線在真空環(huán)境下進行高溫退火,分別在400 ℃和650 ℃轉變?yōu)闊o序相和有序相Pt₃Co納米線并通過結構表征證明其已實現有序化轉變。合金催化劑在AAO模板內退火,有效地防止了其在高溫環(huán)境中產生團聚。通過磷酸和鉻酸的溶解,合金納米線從AAO中釋放,并用于電催化氧還原反應測試。正如預期一樣,與無序Pt₃Co納米線和商業(yè)Pt/C顆粒相比,有序Pt₃Co納米線表現出更好的半波電位和質量活性,證實了有序Pt₃Co納米線在元素分布和晶格結構上的優(yōu)勢。此外,有序和無序Pt₃Co納米線在經過5000次耐久性循環(huán)測試后,仍然比Pt/C顆粒具有更強的穩(wěn)定性。由此可以看出,有序Pt₃Co納米線作為一種可接受的,具有潛在商業(yè)價值的催化材料,成為未來燃料電池催化劑的備選材料。

摘要:本文通過研究微量合金元素W添加（< 2.0 at.%）對電沉積Ni-W鍍層表面形貌、微觀組織和力學性能的影響，探索了材料制備工藝與微合金化對改善Ni-W鍍層組織、進一步提高力學性能的內在機制。結果表明，Ni-W鍍層為單相FCC結構，隨著W含量的增加，鍍層表面形貌從粗大的棱錐界面溝槽轉變?yōu)榫鶆蚍植嫉奈⒖?，同時表面粗糙度和晶粒尺寸逐漸減小，且鍍層中Ni(220)衍射峰的強度也逐漸減弱；而鍍層的屈服強度在1.0 at.%W含量左右發(fā)生突增，從~1.0 GPa增長到~2.0 GPa，拉伸延伸率卻沒有明顯變化。此外，Ni-W鍍層具有比較穩(wěn)定的應變硬化能力，基本不隨合金元素含量而變化。本文通過微合金化對表面形貌和微觀組織的調控，實現了低W含量Ni-W合金鍍層的力學性能優(yōu)化。

摘要:采用高溫固相法制備(Sr1-xMex)1.95SiO4:0.05Eu系列熒光粉，研究不同大(Ba2+)、小(Mg2+)半徑離子基體固溶對其物相、發(fā)光中心配位結構、Eu離子價態(tài)的影響，探究其光譜精細調控機制。Sr2SiO4粉末中隨著溫度升高α-Sr2SiO4相增加、β-Sr2SiO4相減少；Mg2+ (小半徑離子)摻雜可以提高α-Sr2SiO4相穩(wěn)定性，但容易出現Mg2SiO4，粉末中始終為混合物；Ba2+ (大半徑離子) 摻雜可以提高α-Sr2SiO4相穩(wěn)定性，粉體發(fā)生β-Sr2SiO4+α-Sr2SiO4→α-Sr2SiO4→α-Sr2SiO4+Ba2SiO4→Ba2SiO4轉變，且β-Sr2SiO4、α-Sr2SiO4、Ba2SiO4的順序其Si–O–Me(I)–O–Me(II)鏈逐漸由鋸齒狀變?yōu)槠街睜?、Me-O鍵長拉長。Eu離子激活的β-Sr2SiO4、α-Sr2SiO4、Ba2SiO4粉體在254nm(365nm) 激發(fā)下有明亮的綠色熒光發(fā)射（且依序強度增強、光譜整體略微藍移）和微弱的紅光發(fā)射；當光學基體發(fā)生β-Sr2SiO4→α-Sr2SiO4轉變時，發(fā)射光譜中Eu2+(I)藍移Eu2+(II)紅移（Si–O–Sr(I)–O–Sr(II)由鋸齒形鏈成為平鏈，且Sr-O鍵拉長），發(fā)生α-Sr2SiO4→Ba2SiO4轉變則Eu2+(I)、Eu2+(II)均發(fā)生藍移（僅發(fā)生Me-O鍵拉長）；三種粉體熱釋光譜中均存在Eu2+和Eu3+缺陷能級，且Eu2+缺陷濃度更高。Eu3d的精細x射線光電子譜表明隨著β-Sr2SiO4→α-Sr2SiO4→Ba2SiO4轉變其Eu離子以Eu2+存在的可能性增大，對應的電子順磁共振也證實這一結果。由此可見，采用Ba2+離子固溶摻雜Sr2SiO4，可在一定濃度范圍得到單相粉末，實現光學基體的β-Sr2SiO4→α-Sr2SiO4→Ba2SiO4相變，調控Si–O–Me(I)–O–Me(II)鏈型及Me-O鍵長，調節(jié)Eu離子價態(tài)和配位場，進而實現其綠色熒光粉熒光強度、發(fā)射波段精確調控。

摘要:基于計算流體動力學的粉末-粘結劑雙流體模型，采用CFX商業(yè)軟件對大長徑比超細WC/10Co粉末注射成形（PIM）充模過程進行數值模擬。結果表明：數值模擬結果與實際充模過程相一致，其假設條件和參數設置具有合理性，雙流體模型具有可行性；粉末與粘結劑的溫度分布一致，喂料熔體最低溫度（≥330 K）高于粘結劑的玻璃化溫度，不發(fā)生凝固現象；粉末的粘度為50.0~379.4 Pa·s，粘結劑的粘度為2.9~9.2 Pa·s，粘度差是造成偏析現象的主要原因；從澆口處到模壁處，粉末與粘結劑的相對速度差從0.2%增加到1.8%，從澆口處到遠端，相對速度差從0.1%增大到1.6%，相對速度差是引起偏析現象的主要原因。

摘要:本文通過機械合金化和真空退火熱處理的方法制備了單相滲碳體粉末,并結合第一性原理計算,分析了Mn、Cr和Si對合金滲碳體的成相能力及滲碳體磁學性能的影響。結果表明,機械合金化+600℃真空熱處理可獲得單相滲碳體。Si的加入完全抑制了滲碳體的生成,而加入Mn、Cr對滲碳體生成有促進作用。Cr、Mn合金化的滲碳體的粉末飽和磁化強度及矯頑力較未合金化時均較純Fe3C均有所降低,且Cr元素產生的降低幅度的影響更大。合金滲碳體中Cr-C,Mn-C,Fe-C化學鍵合強度依次增強,Cr、Mn合金化滲碳體的結構穩(wěn)定性優(yōu)于純Fe3C。

摘要:采用真空電弧熔煉法制備了Zr_1-xCoNb_x (x = 0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金,研究了Nb摻雜對合金晶體結構、吸放氫及抗歧化性能的影響。XRD結果表明：Zr_1-xCoNb_x (x = 0-0.2)合金主相為ZrCo相,含有少量ZrCo₂雜相；其氫化物為ZrCoH₃和ZrCo₂相。Nb摻雜極大地提高了合金吸氫動力學性能,ZrCo吸氫反應活化時間為7690 s,Zr_0.8CoNb_0.2縮短至380 s。ZrCo吸氫反應活化能為44.88 kJ mol^_-1 H₂,Zr_0.8CoNb_0.2降低至32.73 kJ mol^_-1 H₂,有利于吸氫反應動力學性能。DSC測量結果表明：ZrCo放氫溫度為597.15 K,Zr_0.8CoNb_0.2降低至541.36 K,放氫溫度降低,有利于抗歧化性能。ZrCo合金放氫反應活化能為100.55 kJ mol^_-1 H₂,Zr_0.8CoNb_0.2降低至84.58 kJ mol^_-1 H₂。合金歧化程度隨著Nb摻雜量增加而降低,798 K保溫10 h,ZrCo歧化83.68%,Zr_0.8CoNb_0.2僅歧化8.71%,Nb摻雜降低8f₂和8e位置氫原子數量,減小岐化反應驅動力。

摘要:腐蝕各向異性是鋯合金腐蝕過程中需要重點關注的一個問題且對于研究鋯合金腐蝕機理有著重要的意義。本文基于有限元方法模擬了500 ℃/10.3 MPa 過熱蒸汽中鋯合金(11-20)取向晶粒及(0001)取向晶粒表面氧化膜的應力狀態(tài)。模擬結果表明：鋯合金兩種取向晶粒表面氧化膜的應力分布規(guī)律一致，氧化膜應力呈梯度分布，在氧化膜厚度方向上，應力自氧化膜內表面向氧化膜外表面遞減；氧化膜內應力隨氧化膜厚度的增加均呈先減小再增加再減小的趨勢，在氧化膜達到10 μm后，應力不再有明顯的變化趨勢；(11-20)取向晶粒及(0001)取向晶粒表面氧化膜應力大小及應力梯度存在明顯的差異，這也是其耐腐蝕性能不同的原因之一。

摘要:為提高奧氏體不銹鋼耐蝕性，合金中可同時加入Si、Mn元素，提高合金氧化膜形成能力同時增加奧氏體基體穩(wěn)定性，但Si、Mn的添加還能夠對合金的冷變形組織和力學性能產生影響。本研究設計了不同硅、錳含量的奧氏體不銹鋼，采用SEM、EPMA以及TEM等方法表征合金顯微組織形貌，采用室溫拉伸分析合金的力學性能。結果表明，Si含量由1.0 wt.%提高至2.0 wt.%，20% 冷變形合金組織中變形孿晶體積分數由4.98 %增加至8.33 %，合金屈服強度由620 MPa提高至682 MPa，延伸率基本保持不變；Mn元素由1.5 wt.%提高至2.0 wt.%，變形孿晶體積分數由8.33 %減少至7.22 %，屈服強度由682 MPa降低至627 MPa，延伸率由16.0%增加至21.3 %；添加 Si元素，合金中孿晶數量增加，合金強度提高并保持塑性；添加Mn元素，合金中孿晶數量減少，強度降低塑性增強。

摘要:研究了一種Ta-Ti-Al-W合金在1000℃下的氧化行為。利用真空懸浮熔煉法制備Ta-25Ti-18Al-6.5W合金，用XRD、SEM和EDS等方法對合金氧化前和氧化后物相組成和微觀形貌進行分析。結果表明，合金在氧化初期符合拋物線規(guī)律，隨著氧化時間的延長，氧化動力學趨于直線規(guī)律。在氧化過程中，Ta優(yōu)先氧化，但Ti和Al的擴散速率較大，在表面形成了富集。在氧化初期，合金的氧化由合金元素的外擴散所控制，氧化產物為含有Ta2O5、TiO2、Al2O3、WO3的固溶體（Ta2O5ss）和TiO2，在氧化后期，合金中出現氧的內擴散，氧化層出現TiO2，Al2O3富集的最外層， Ta2O5ss的氧化內層，還有氧含量較少的過渡層，從而控制合金的氧化。

摘要:通過向鎂熔體中單獨和復合添加一定量的Cu及Zn元素，探究了Cu、Zn對鎂晶粒尺寸和微觀組織的影響并闡釋了其細化機理；同時深入表征了Cu、Zn單獨及復合添加后合金的物相組成。結果表明：向純Mg中加入Cu、Zn和Cu、Zn復合添加后，晶粒依次由柱狀晶轉變?yōu)榈容S晶。單獨加Cu、單獨加Zn和Cu、Zn復合添加后，平均晶粒尺寸由純Mg的1270μm分別減小至470、120和85μm。單獨加Zn對Mg的晶粒細化機理主要為Zn元素的溶質效應；單獨加Cu對Mg的晶粒細化機理主要為Cu元素的溶質效應和CuMg2相對晶界的釘扎作用；Cu、Zn復合添加后細化效果更好主要是因為Cu、Zn元素的復合溶質效應及第二相對晶界的釘扎作用更為強烈。此外，單獨加Zn后，第二相呈顆粒狀分布于基體中，合金中的物相組成為α-Mg+MgZn；單獨加Cu后，第二相形貌呈網狀，合金中的物相組成為α-Mg+CuMg2；Cu、Zn復合添加后，Mg-5Cu-3Zn晶界上的第二相呈現出兩種不同的形貌，經鑒定，連續(xù)的塊狀第二相為CuMg2相，不連續(xù)的魚骨狀第二相為CuMgZn相。

摘要:本文在Gleeble-1500熱力模擬機上對鑄態(tài)GH4169合金進行熱壓縮試驗,變形參數為：溫度(1193~1373 K)、應變速率(0.01~10s_^-1)、變形量50 %。通過分析真應力真應變曲線,研究鑄態(tài)GH4169合金的熱變形行為；對比分析了Johnson-Cook(JC)、修正的Johnson-Cook(MJC)和應變補償Arrhenius三種本構模型的相關系數(R)和平均相對誤差(AARE)。結果表明：鑄態(tài)GH4169合金的流變應力隨變形溫度的升高和應變速率的降低而減小。JC模型、MJC模型和應變補償的Arrhenius本構模型的相關系數(R)分別為0.891、0.956和0.961,平均相對誤差(AARE)依次為29.02%、11.16%和9.31%。因此,應變補償的Arrhenius模型能夠更為精確地描述鑄態(tài)GH4169的熱變形行為。

摘要:本工作對鎢銅復合材料中的氫同位素滲透和滯留行為進行了研究,通過采用氣體驅動滲透和熱脫附譜測量獲得了氘在鎢及鎢銅復合材料中的滲透率、擴散系數、溶解度及相關活化能數據,并對氘在鎢銅復合材料中的滲透和滯留性能進行了分析。研究結果表明：1)氘在鎢銅復合材料中的滲透率比在純鎢中大2-3個數量級；2)在鎢銅復合材料中的擴散系數比在純鎢中大5-6個數量級；3)隨著復合材料中銅的含量增加增加,氘的滲透率與擴散系數均呈現增大趨勢；4)鎢銅復合材料之間的相界面具有氘快擴散通道作用。氘在鎢銅復合材料中的溶解度比起純鎢小很多,溶解激活能也更大,說明銅對氘在鎢中的固溶可能具有減弱的作用,這與氘在鎢銅復合材料中快速擴散的結論一致。在氣相熱充實驗中,因為快速降溫使鎢銅復合材料中捕獲的氘來不及釋放,所以鎢銅復合材料中氘的表觀滯留量比純鎢高約1個數量級。

摘要:對于材料研發(fā)和過程參數優(yōu)化來說,包括CALPHAD(相圖計算)方法在內的集成計算材料工程(ICME)是強有力的工具。CALPHAD計算結果的準確性在很大程度上取決于熱力學和動力學數據庫的質量?；谇捌诮⒌臒崃W數據庫(CSUTDCC1)和動力學數據庫(CSUDDCC1),本文對硬質合金研發(fā)過程中所關心的燒結“碳窗口”、立方相組分等信息進行了計算模擬。本文研究了幾種在真空和N₂不同分壓下燒結的梯度硬質合金,采用SEM和EPMA研究了梯度層的微觀結構和元素濃度分布,并通過熱、動力學數據庫進行了計算模擬,計算模擬結果與實驗數據吻合。本工作探討了ICME在硬質合金的設計和研發(fā)中的應用示范,說明ICME可為新型高性能硬質合金的開發(fā)提供理論支撐。

摘要:為了確定Co-Al-W-Ni-Ta-Ti體系新型γ′強化的Co-Al-W基變形高溫合金的成分及相應的熱處理工藝,利用Pandat計算軟件及鈷基高溫合金熱力學數據庫,計算了合金元素對平衡相析出行為的影響,計算表明：W、Ni、Ta及Ti均能提高γˊ的穩(wěn)定性,W、Ta會增加有害相χ-D0₁₉的析出傾向,Ti和Ni能分別抑制有害相χ-D0₁₉和B2相的析出,將合金成分定為Co-9Al-3W-30Ni-2Ta-3.5Ti(at%)。計算了此合金的相轉變規(guī)律,結果表明：合金的平衡析出相為γ、γˊ、χ-D0₁₉和Co₇Ta₂,開始析出溫度分別為1355℃,1169℃,700℃和288℃。制定了合金的熱處理制度：1250℃/12h均勻化,1150℃/6h固溶處理,900℃/4h+750℃/16h兩步時效處理。采用真空感應熔煉制備了合金樣品,經上述熱處理后,DSC分析結果與計算的相轉變規(guī)律一致,SEM及XRD結果表明,合金中的平衡相為典型的γ+γˊ兩相組織。

摘要:研究航空航天材料的Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的抗沖擊性能，對拓展其在工程中的極端應用意義重大。選擇7A04-T6鋁合金為具體研究對象，利用分離式霍普金森壓桿裝置，開展不同溫度及平均應變速率下材料動態(tài)力學響應的研究，明確了材料在極端條件下的服役表現。研究結果表明：當環(huán)境溫度為25℃-150℃的高速沖擊下，材料的內部熱軟化效應在其與加工硬化的競爭中占優(yōu)，造成材料流變應力下降；且隨平均應變速率增大，材料流變應力上升，屈服強度隨平均應變速率增加而增加，表現為明確的應變率硬化效應；高速沖擊下材料內部可出現絕熱剪切現象，并伴生有宏觀裂紋；高速形變引發(fā)的材料內部絕熱溫升疊加環(huán)境溫度后，可使局部剪切帶位置處的增強相達到固相溶解條件，材料在遠低于相變溫度時發(fā)生斷裂失效。

摘要:利用增材制造技術制作仿天然骨的徑向梯度多孔鈦/鉭骨科植入物具有廣闊的前景?；谌芷跇O小曲面（triply minimal surfaces,TPMS）建模法建立了平均孔隙率為70%的圓柱型徑向梯度孔隙結構，孔隙率由中軸線（90%）向圓周面（30%）逐漸降低。利用激光選區(qū)熔化(Selected Laser Melting, SLM)工藝制作徑向梯度多孔鈦/鉭。光學顯微鏡，掃描電鏡，Micro-CT檢測結果共同顯示，SLM徑向梯度多孔鈦/鉭的孔隙結構與設計特征一致。SLM工藝制作的徑向梯度多孔鈦/鉭的孔隙率分別為73.18%與68.18%。力學測試結果表明，梯度多孔鈦/鉭的彈性模量分別為3.96±0.19GPa與3.47±0.25GPa，抗壓強度分別為90.83±3.35MPa與93.27±1.24MPa。梯度多孔鈦/鉭的彈性模量與抗壓強度分別顯著高于均勻多孔鈦/鉭（孔隙率為70.11%的均勻多孔鈦彈性模量為2.34±0.48GPa，抗壓強度為67.63±1.33MPa，孔隙率為65.39%的均勻多孔鉭彈性模量為1.69±0.49GPa，抗壓強度為68.56±0.41MPa）。體外細胞相容性實驗證明，徑向梯度多孔鈦/鉭均具有良好的生物相容性，適合間充質干細胞與肌肉細胞的粘附生長。SLM工藝制作的徑向梯度多孔鈦/鉭比均勻多孔鈦/鉭具有與天然骨組織更相近的結構與性能，是理想的骨缺損修復替代物。

摘要:本文主要研究了激光選區(qū)熔化成形Inconel 718合金經固溶時效(SA)、均勻化+固溶時效(H+SA)、熱等靜壓+固溶時效(HIP+SA)三種熱處理后顯微組織結構的轉變與力學性能之間的關系。實驗結果表明,沉積態(tài)試樣的晶粒內部存在大量樹枝晶結構,枝晶間析出了大量硬脆Laves相。恰當的均勻化處理雖能促進δ相析出,但無γ "、γ "相,材料強度較低。熱等靜壓(1080 ℃×1480 bar/2 h)能有效消除沉積態(tài)中的Laves相和微孔,經隨后SA處理,材料的晶粒明顯細化,晶界趨于平直,且強化相析出,材料的屈服強度、抗拉強度和硬度顯著提高,分別達到1191 MPa、1361 MPa、490(HV0.2),斷后伸長率達13.30 %,在提高材料強度的同時較大程度保留了材料的延展性,獲得良好的綜合力學性能。

摘要:采用電弧熔煉方法設計制備了AlCoCrFeNiTi_0.2合金,發(fā)現鑄態(tài)時的合金形成了B2相和BCC相,且室溫壓縮性能良好,壓縮塑性為32.6%,屈服強度為1530.4 MPa,抗壓強度為4035.0 MPa,硬度接近600 HV。在550℃、800℃和1050℃對其進行熱處理,采用水冷的方式以保存高溫相,三個溫度對應的相組成分別為BCC+B2、BCC+B2+FCC+σ和BCC+B2+FCC,熱處理后合金脆性和硬度升高。采用磁懸浮熔煉制備了大塊AlCoCrFeNiTi_0.2合金,該合金成分分布比較均勻,形成了BCC+B2+σ三相,在600℃時壓縮塑性為35.0%,且仍能保持1486.7 MPa的屈服強度,耐高溫性能較好。

摘要:采用光學顯微鏡、掃描電鏡、拉伸、壓縮實驗等分析測試方法,系統(tǒng)地研究了U-2Nb合金450℃~635℃的等溫相變過程及其對應的力學性能變化,對結構與性能的關聯做了分析總結。結果表明U-2Nb合金在550℃-635℃的等溫熱處理過程中存在兩類特征鮮明的顯微組織樣貌,影響它們力學性能的主要因素是針狀組織或者胞狀組織的片層間距,受溫度與時間的共同影響。片層間距主要取決于其形成溫度,溫度越高,片層間距越大,強度隨之降低,塑性隨之提升,等溫時間與片層間距呈正相關。這一溫區(qū)內獲得的最好綜合性能為延伸率22%,斷面收縮率27.4%,抗拉強度875Mpa,屈服強度410Mpa。在450℃~500℃進行淬火并回火的樣品主要形貌特征為針狀馬氏體與回火形成的團狀組織共存狀態(tài),影響其力學性能的主要因素可能是針狀馬氏體的織構與回火生成的顆粒狀組織的分布與大小,其整體強度高,均在1000Mpa以上,塑性差,延伸率與斷面收縮率均在5%以內。等溫溫度對其強度的影響相對塑性更大,延長等溫時間對其塑性有微弱改善。

摘要:針對鎢錸合金廢料,采用電化學溶解法使鎢、鉬、錸在氫氧化鈉堿性溶液中完全溶出,再采用氯化鈣沉鎢鉬和氯化鉀沉錸進行了電解溶液的選擇性沉淀分離。結果表明：(1)鎢錸合金廢料電化學溶解的適宜工藝參數為：槽電壓2.5V,NaOH濃度100g/L,電解溫度30-40℃,極距20-30mm,鎢錸離子總濃度控制在30-35g/L,在此條件下,鎢、鉬、錸溶出率均大于99%,電流效率高達99%以上,且絲狀廢料較塊狀廢料更好電溶；(2)鎢錸電解溶液選擇性化學沉淀分離的適宜工藝參數為：反應溫度80℃,CaCl₂用量為3倍理論用量,溶液OH^_-濃度9.5g/L,溶液W離子濃度為23.18g/L,反應時間2h,在此條件下,鎢、鉬沉淀率分別為99.86%和99.55%；(3)經過上述2道工序后,鎢、鉬回收率分別達到98.86%和98.55%,所得CaWO₄/CaMoO₄混合物形貌為球形顆粒,且制得KReO₄白色晶體。

摘要:采用化學鍍法制備Cu@Ag包覆粉體,并利用放電等離子燒結技術(SPS)對其進行燒結,利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡研究包覆粉體、燒結樣品的微觀結構,對燒結樣品的物相,致密度及其致密化機理進行表征與分析。結果表明,化學鍍法制備的Cu@Ag粉體表面存在高純的包覆層。在較低的燒結溫度下得到致密度高的Cu-Ag燒結塊體,溫度升高,Cu-Ag燒結塊體的致密度逐漸升高,550℃時,致密度達到極大值96.76%。分析認為,得益于Cu@Ag粉體的包覆結構,在低溫下,銅顆粒表面的納米銀的頸縮促進了燒結；在高溫下,Cu、Ag間的固溶進一步促進了燒結。

摘要:熱浸鍍Al-Si合金涂層是一種高效的耐蝕技術。然而，其生產過程中與Al-Si熔液直接接觸的部件存在嚴重的Al-Si熔蝕問題。本文采用大氣等離子噴涂（APS）制備了YSZ/NiCrAlY涂層，研究了主氣流量對YSZ涂層微觀組織結構、力學性能的影響規(guī)律、涂層的高溫穩(wěn)定性和耐Al-Si熔液腐蝕行為。結果表明，隨著主氣流量的提升，粒子熔滴的鋪展均勻性、涂層致密度、力學性能均先升高后降低。在主氣流量為40 L/min時，涂層顯示出最佳的表面平整度、最大的致密度以及最優(yōu)的力學性能。在1000℃熱處理100 h后YSZ涂層的界面結構穩(wěn)定，孔隙率下降，致密度顯著提高。此外，將試樣在700℃熔融Al-Si液腐蝕50 h后，在YSZ涂層與熔融Al-Si合金的界面沒有發(fā)現互反應區(qū)和元素互擴散現象，并且Al-Si熔液沒有滲透進涂層內部而是被阻擋在涂層表面，表明APS YSZ/NiCrAlY涂層能夠有效地抵抗Al-Si熔液腐蝕，可作為與高溫Al-Si熔液接觸部件的最有潛力的防護涂層之一。

摘要:對Ti650合金電子束焊接樣品進行了不同制度的熱處理，研究了焊后熱處理工藝對合金焊接樣品的組織和力學性能影響。結果表明，Ti650合金真空電子束焊縫焊后主要以亞穩(wěn)馬氏體α′相為主。經700℃/2hAC退火后，焊縫中馬氏體α′相發(fā)生近平衡相變α′→α，同時焊縫中析出大量次生短針狀α相。經1010℃/1.5hWC+650℃/2hAC處理后，α相發(fā)生了明顯粗化和等軸化。次生析出的短針狀α與原始粗化的α片層相結合有效的提高焊縫強度，阻礙了裂紋的擴展，使焊接接頭在該條件下具有較好的強度和塑性。經固溶時效后再經700℃/2hAC處理，晶界處逐漸析出等軸α，弱化了晶界強度，引起其塑性的降低。綜合分析焊縫區(qū)的組織和性能，Ti650合金焊接樣品推薦采用1010℃/1.5hWC+650℃/2hAC進行焊后熱處理，焊縫和基體的性能能夠獲得較好匹配。

摘要:傳統(tǒng)磁控濺射的鍍料粒子碰撞濺射脫靶后具有較低的離化率和沉積動能,致使制備的純金屬鍍層極易形成帶有微空隙的柱狀結構,降低了鍍層的致密性和膜基結合力。針對此問題,在磁控濺射環(huán)境下將陰陽極間的電流提升至氣體放電伏安特性曲線中的弧光放電過渡區(qū)時,受靶面晶界和缺陷處電子逸出功低于晶粒內的影響,靶面微區(qū)會形成電子逸出的自增強效應,并產生弧光放電現象?；」夥烹娛拱忻嫖^(qū)熔融,該區(qū)域的鍍料粒子將以熔融噴濺的方式脫靶,憑借熔融噴濺的高產額特性提高鍍料粒子的碰撞離化率,為實現鍍層組織的調控打下基礎。實驗結果發(fā)現：本研究采用高頻振蕩脈沖電場,在逐步提升靶電流的過程中,靶面的微觀形貌會由不規(guī)則的凹坑狀形貌逐漸轉變?yōu)閳A形熔坑和溝壑狀形貌,說明鍍料粒子的脫靶方式由碰撞濺射逐漸轉變?yōu)槿廴趪姙R。靶電流為2A時,鍍料粒子主要以碰撞濺射脫靶,制備的純Al鍍層呈現出典型的柱狀組織,而在柱狀組織間存在著微小間隙。靶電流增大至14A時,鍍料粒子以熔融噴濺脫靶為主,大量離化的鍍料粒子可在基體偏壓電場下加速沉積,提高了鍍料粒子的擴散能力,弱化了鍍層柱狀生長的傾向,易使鍍層形成致密的組織。同時,鍍層的沉積速率和膜基結合力也會有明顯提升。

摘要:為了同時提高AZ61的MgF₂+MgO微弧氧化膜層的電化學腐蝕與磨損性能,本文運用復合電介質順序放電學術思想,通過減弱擊穿熔體的噴發(fā),使膜層進一步致密,進而使其性能得到提高。膜層的MgF₂-MgO質量比率α、微觀組織、電化學腐蝕與磨損性能的研究結果表明：α=1.2時,減弱擊穿熔體噴發(fā)的效果顯著好于α=0.1和11.8,膜層的內部致密層厚度可提高到3.6 μm,是現有微弧氧化膜層的3倍,外部疏松層的阻抗可提高到13555 Ω cm^₂,比α=0.1和11.8的大30%。該膜層可將AZ61的自腐蝕電壓Ecorr由-1.912提高到-0.455 V_SCE、自腐蝕電流Icorr由378.6減小到0.453(10^_-6 A/cm^₂)、磨損率由921降低到0.5(10^_-5 mm^₃/N.m)。本研究為制備高性能微弧氧化膜層提供了一種新模式。

摘要:本文主要研究了51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金室溫拉伸變形過程中的組織演變和力學性能變化。研究表明，室溫拉伸變形過程中合金發(fā)生從β相到α"相的轉變，α"相的體積分數隨拉伸速率的增加而減小。應力誘發(fā)α"馬氏體相變對合金的力學行為有明顯的影響。在拉伸速率為0.3 mm/min時，觸發(fā)應力（TS），極限拉伸強度（UTS），延伸率（EL）和彈性模量（EM）分別為770.06 MPa，1168.60 MPa，14.96%和64 GPa。TS和EM隨拉伸速率的增加而增加，而UTS和EL則降低。加工硬化率與真應變的關系曲線呈現出3個不同的階段，應力誘發(fā)α"馬氏體相變主要影響加工硬化率曲線的第2階段。在給定應變條件下，第2階段的加工硬化率隨拉伸速率的增加逐漸降低。拉伸速率為0.3 mm/min時，合金的斷口形貌是由大量韌窩以及少量準解理面組成的，合金發(fā)生塑性斷裂，隨著拉伸速率的增加，合金斷裂方式由塑性斷裂變?yōu)榇嘈詳嗔选＿@主要與應力誘發(fā)α"馬氏體相含量隨拉伸速率的增加而降低有關。

摘要:為了改善Sn-58Bi低溫釬料的性能,通過在Sn-58Bi低溫釬料中添加質量分數為0.1%的納米Ti顆粒制備了Sn-58Bi-0.1Ti納米增強復合釬料。在本文中,研究了納米Ti顆粒的添加對-55～125 _^oC熱循環(huán)過程中Sn-58Bi/Cu焊點的界面金屬間化合物(IMC)生長行為的影響。研究結果表明：回流焊后,在Sn-58Bi/Cu焊點和Sn-58Bi-0.1Ti/Cu焊點的界面處都形成一層扇貝狀的Cu₆Sn₅ IMC層。在熱循環(huán)300次后,在Cu₆Sn₅/Cu界面處形成了一層Cu₃Sn IMC。Sn-58Bi/Cu焊點和Sn-58Bi-0.1Ti/Cu焊點的IMC層厚度均和熱循環(huán)時間的平方根呈線性關系。但是,Sn-58Bi-0.1Ti/Cu焊點的IMC層厚度明顯低于Sn-58B/Cu焊點,這表明納米Ti顆粒的添加能有效抑制熱循環(huán)過程中界面IMC的過度生長。另外計算了這兩種焊點的IMC層擴散系數,結果發(fā)現Sn-58Bi-0.1Ti/Cu焊點的IMC層擴散系數(整體IMC、Cu₆Sn₅和Cu₃Sn IMC)明顯比Sn-58Bi/Cu焊點小,這在一定程度上解釋了Ti納米顆粒對界面IMC層的抑制作用。

摘要:高熵合金是近十幾年來出現的一類新型金屬材料,通常由4種或4種以上的元素以等原子比或近等原子比構成,形成以固溶體相為主的組織結構。高熵合金概念的提出,突破了傳統(tǒng)合金的設計理念,極大拓展了合金設計的空間。由于具有大晶格畸變、高混合熵、原子緩慢擴散和“雞尾酒”效應等多重效應,高熵合金顯示出高強度、高韌性、高硬度、異常優(yōu)異的低溫韌性、優(yōu)異的耐腐蝕和抗輻照等獨特性能。通過對高熵合金近十幾年來研究現狀的系統(tǒng)總結,探討了高熵合金作為一種新型結構材料在核能和石油工業(yè)等多個領域極端服役條件下的應用前景,著重分析了高熵合金在鉆桿接頭耐磨帶、抗腐蝕套管和高性能隔水管等油氣開發(fā)關鍵構件應用的可行性。

摘要:在現有的各類鋰離子電容器（LICs）負極材料中，鈮基氧化物被認為是很有前景的電極材料。本文以Nb2O5、M-Nb-O（M = Ti, Cr, Ga, Fe, Zr, Mg, Li, Na和K等）和(H, Li, K)-Ti-Nb-O等負極材料為例，介紹了鈮基氧化物作為鋰離子電容器負極材料的優(yōu)勢、儲鋰機制和常見的合成方法，并提出了該材料目前存在的問題和相應的解決方案，以促進其在新興儲能器件領域的進一步推廣和發(fā)展。

摘要:SiC纖維增強金屬基復合材料因耐高溫、低密度等特點,在航空航天領域逐漸推廣。為進一步提高SiC纖維增強金屬基復合材料的使用溫度,國內外開始嘗試將SiC纖維與高溫合金進行復合,以期發(fā)揮兩者的優(yōu)點,獲得性能更加優(yōu)良的高溫結構材料。但SiC纖維增強高溫合金復合材料發(fā)展緩慢,諸多嘗試均未取得突破性的成功,界面問題是制約該類材料發(fā)展的“瓶頸”。雖然在克服界面反應方面也采取了諸多嘗試,但該問題并未獲得實質性的解決,因此有必要從根源入手對SiC纖維增強高溫合金復合材料這一研究方向的可行性進行探討。本文采用資料研究和實驗研究相結合的方式,從SiC纖維增強高溫合金復合材料的發(fā)展歷史、界面反應問題的解決方案、SiC與高溫合金界面反應的本質等幾個方面逐層展開、一一論述,對SiC纖維增強高溫合金復合材料的可行性進行闡述和分析。

摘要:基于金屬鎂電化學腐蝕的一般特征,從電化學角度綜述了合金化導致的微觀結構變化對鎂合金腐蝕速率影響的研究進展,包括合金元素、第二相、晶粒尺寸以及晶體缺陷在鎂合金的電化學腐蝕中發(fā)揮的作用以及對腐蝕速率產生的影響；對利用多組元合金化、微合金化以及微觀組織的調控等方法實現鎂合金腐蝕性能改善的前景進行了分析；展望了今后基于合金化影響的鎂合金電化學腐蝕的研究方向和重點。