最新色国产精品精品视频,中文字幕日韩一区二区不卡,亚洲有码转帖,夜夜躁日日躁狠狠久久av,中国凸偷窥xxxx自由视频

+高級檢索
  • 2021年第50卷第11期文章目次
    全 選
    顯示方式: |
    • >LETTER
    • 多道次軋制不同變形量對銅鎳合金管材組織和性能的影響

      2021, 50(11):3819-3823. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200976

      摘要 (794) HTML (346) PDF 10.25 M (1581) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用電子背散射衍射(EBSD)技術對冷軋后銅鎳合金管材的組織進行分析。通過對第二道次冷軋不同變形量(3.19%、9.57%、19.37%、23.97%、31.78%)的C71500銅鎳合金在管材軋制后的顯微硬度、抗拉伸性能、微觀組織、織構及其含量變化的研究,揭示該合金織構的變化規(guī)律。通過對銅鎳合金管材晶界、織構的變化及晶粒尺寸進行分析,揭示了變形量與變形儲存能的量化關系,這種關系可以通過小角度晶界的比例更直觀地體現(xiàn)出來。隨著加工率的增加,銅鎳合金的屈服強度、抗拉伸強度和維氏顯微硬度均呈現(xiàn)上升的趨勢,而合金的塑性則呈現(xiàn)下降的趨勢。研究結果為合理選擇變形量以及形成特殊晶界的熱力學提供依據(jù),同時為后續(xù)銅鎳合金管材的變形加工提供理論依據(jù)。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
    • 空氣氣氛下碳熱還原篩分法制備MagnéliTi n O2 n -1

      2021, 50(11):3824-3827. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20201007

      摘要 (368) HTML (280) PDF 4.58 M (1234) 評論 (0) 收藏

      摘要:介紹了一種在空氣氣氛中通過碳熱還原篩分法制備Magnéli相(TinO2n-1,4<n<10)低價鈦氧化物的方法,研究了還原溫度和還原時間對還原產物的物相、電阻率的影響。結果表明,提高還原溫度和延長還原時間有利于將TiO2還原為Magnéli相TinO2n-1。將Magnéli相TinO2n-1 (n=4,5) 粉末在1350 ℃下干燥20 min,通過掃描電子顯微鏡觀察,其粒徑為0.5~8 μm。在還原溫度為1350 ℃時,還原產物的電阻率隨還原時間的延長而顯著降低。在1350 ℃下還原50 min的產物的電阻率最小,為79.3 Ω?cm,其物相組成幾乎全部為Ti3O5。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
    • >材料科學
    • 鉬表面包埋滲法制備(Ti, Mo)Si2/MoSi2 涂層及其在1200 ℃周期性氧化環(huán)境下的氧化行為

      2021, 50(11):3828-3836. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200678

      摘要 (663) HTML (313) PDF 8.21 M (1268) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用連續(xù)沉積的包埋滲法,在鉬表面制備了(Ti,Mo)Si2/MoSi2復合涂層。利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、能譜儀和熱力學計算對涂層進行了表征與反應機理分析。結果表明,共沉積法無法實現(xiàn)Ti的有效沉積。先滲Ti、再滲Si的兩步沉積工藝能有效制備Ti改性硅化物涂層。涂層分為3層,最外層為(Ti,Mo)Si2三元化合物層,次外層為MoSi2層,次外層與基體間為Mo5Si3過渡層。滲硅溫度對涂層結構無明顯影響。Ti改性硅化物涂層的生長速率略低于單一滲硅涂層的生長速率。(Ti,Mo)Si2/MoSi2復合涂層的形成由Ti、Si內擴散控制。Ti元素集中在涂層表層,Si元素通過(Ti,Mo)Si2化合物層與基體作用形成MoSi2層和Mo5Si3過渡層。滲Ti過程中,埋滲料間反應會引入游離態(tài)鋁氟化物AlF3。在隨后的滲硅過程中,游離態(tài)Al以Al3Mo的形式在(Ti,Mo)Si2層中靠近MoSi2層的上界面處析出。在1200 ℃周期性氧化過程中,(Ti,Mo)Si2/MoSi2復合涂層持續(xù)循環(huán)氧化180 h后未出現(xiàn)明顯失重。(Ti,Mo)Si2層氧化形成的SiO2與TiO2致密復合氧化層能填充涂層表面裂紋,持續(xù)阻礙氧擴散,因此其在周期性氧化環(huán)境下的抗氧化性能顯著優(yōu)于單一滲硅涂層。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • 鑭和鈰對Fe25Cr5Al合金高溫氧化行為的影響

      2021, 50(11):3837-3844. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200679

      摘要 (468) HTML (282) PDF 12.08 M (1286) 評論 (0) 收藏

      摘要:含稀土元素La、Ce的Fe25Cr5Al-RE合金和不含稀土的Fe25Cr5Al合金在1100 ℃的空氣中進行了恒溫氧化實驗。采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察氧化膜形貌,使用X射線衍射儀(XRD)結合能譜儀(EDS)分析氧化膜成分。結果表明,氧化1、20和300 h后,F(xiàn)e25Cr5Al合金增重分別為0.08、0.84和4.41 mg·cm-2,F(xiàn)e25Cr5Al-RE合金增重分別為0.03、0.35和0.92 mg·cm-2。氧化后所有合金的氧化膜成分均為α-Al2O3。La、Ce能夠促進合金形成致密、連續(xù)的氧化膜,顯著提高了Fe25Cr5Al合金的抗高溫氧化性能。此外,F(xiàn)e25Cr5Al-RE合金氧化膜/基體界面存在稀土氧化物釘,使得氧化膜與基體的結合更加緊密,增強了氧化膜/基體粘附性。Fe25Cr5Al-RE合金氧化后,氧化膜內存在稀土氧化物,有效地防止了合金發(fā)生進一步氧化。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
    • 2A14-T4鋁合金T形接頭靜軸肩攪拌摩擦焊組織結構與力學性能

      2021, 50(11):3845-3856. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210217

      摘要 (560) HTML (281) PDF 22.58 M (1452) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用靜軸肩攪拌摩擦焊接法(SSFSW)在不同的焊接速度下制備了2A14-T4鋁合金T形接頭。在優(yōu)化的焊接工藝參數(shù)下,可以得到光滑的T形接頭焊縫表面。結果表明:焊接熔核區(qū)(WNZ)的顯微組織為完全動態(tài)再結晶產生的細小等軸晶,第2次焊核區(qū)(WNZ2)的平均晶粒尺寸最大,焊接重合區(qū)(WNOZ)次之,第1次焊核區(qū)(WNZ1)的平均晶粒尺寸最小。WNZ的再結晶機制主要是幾何動態(tài)再結晶,并伴有部分連續(xù)動態(tài)再結晶。WNZ1和WNZ2織構類型為弱{111}<110>,而WNOZ經過2次攪拌后織構類型為弱{100}<001>。熱機械影響區(qū)(TMAZ)發(fā)生塑性變形,而熱影響區(qū)(HAZ)只受到焊接熱循環(huán)作用,不發(fā)生塑性變形和晶粒的動態(tài)再結晶。WNZ的硬度較高,硬度最低的區(qū)域位于靠近TMAZ的HAZ。隨著焊接速度的增加,接頭抗拉伸強度先增大后減小。底板和加強板的主要斷裂形式是脆性/韌性混合斷裂。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
      • 14+1
      • 15+1
    • FB3-F銀釬劑去膜機理

      2021, 50(11):3857-3861. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210231

      摘要 (536) HTML (289) PDF 2.73 M (1014) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了由H3BO3、K2B4O7和KF(質量比為7:10:3)3種組分配制而成的銀釬劑的去膜機理。結果表明:在700 ℃時,K2B4O7或KF都不能單獨去除Q235鋼板表面的氧化膜,且KF會加快高溫下鋼表面的氧化速率;H3BO3能夠去除Q235鋼表面的氧化膜,然而其反應產物具有明顯的非晶結構特征,并且流動性差。此外在700 ℃時,H3BO3與KF能夠發(fā)生反應,其反應產物可以去除鋼表面氧化膜。KF和K2B4O7之間也能在700 ℃發(fā)生類似的反應,然而其反應產物非常堅硬。因此,在700 ℃時,H3BO3、K2B4O7和KF混合釬劑能夠與Q235鋼板表面氧化膜反應,且反應產物具有明顯的非晶特征。KF的加入將非反應性H3BO3-K2B4O7二元體系轉化為反應性KF-H3BO3-K2B4O7三元體系。在這個三元體系中,KF不但對鋼板沒有腐蝕性,反而促進了氧化膜的去除。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • TB17鈦合金在等溫時效過程中的相析出行為

      2021, 50(11):3862-3870. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200680

      摘要 (557) HTML (279) PDF 8.78 M (1090) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和硬度測試分析了新型超高強韌鈦合金TB17在等溫時效過程中析出相的演變及時效響應。結果表明:該合金在350 ℃時主要發(fā)生β→β+ω相變,ω相為細小的顆粒。在450 ℃下進行時效處理時,α相通過ω相輔助形核的方式形核長大。在550和650 ℃時主要發(fā)生β→β+α相變,α相為片層狀。在該溫度范圍內長時間進行時效處理的TB17合金存在2種類型α相,滿足Burgers關系的1α相和不滿足Burgers關系的2α相。其中2α相為孿晶α相,在1α相內部{102}孿晶面形核,并不斷消耗1α相而長大。TB17鈦合金的時效特征與其他β型鈦合金相似。TB17鈦合金的時效響應快,顯微硬度隨著時效溫度升高呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢,在450 ℃時效處理下硬度達到最大。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
      • 14+1
    • 添加Zn、Zr、Dy元素對生物鎂合金耐蝕性能和力學性能的影響

      2021, 50(11):3871-3878. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200663

      摘要 (515) HTML (306) PDF 3.93 M (1715) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、浸泡實驗、電化學測試和拉伸試驗研究了微合金化處理對生物材料鎂合金的耐蝕性能和力學性能的影響。結果表明,隨著Zn、Zr、Dy元素的添加,鎂合金的晶粒得以細化,合金內部第二相生成并長大。將元素Zn、Zr、Dy同時添加到鎂合金中時,合金的晶粒尺寸從1087 μm減小到70 μm,顯微組織也變得更均勻。此外,添加Zn、Zr、Dy元素可顯著改善鎂合金的耐腐蝕性和力學性能。根據(jù)浸泡實驗可知,添加不同元素后,合金的腐蝕速率從2.01 mm/a降低至0.92 mm/a;自腐蝕電流密度從4.22 μA/cm2降低至2.05 μA/cm2;屈服強度、極限抗拉伸強度和伸長率從30.5 MPa、69.5 MPa和6%增加到84 MPa、154 MPa和8.6%。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • 流變鑄造AZ91-Sn合金的組織演化、拉伸行為及磨損性能

      2021, 50(11):3879-3884. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200667

      摘要 (453) HTML (251) PDF 5.03 M (1102) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了不同Sn含量流變鑄造AZ91合金的組織演化、拉伸行為及磨損性能。結果表明:Sn的合金化改變了Al在鎂基體中的固溶度,并且顯著細化了微觀組織。加入0.8%(質量分數(shù),下同)的Sn后,合金平均晶粒尺寸從105.0 μm降至42.1 μm。高熔點的金屬間化合物為析出相提供了異質形核點,這些彌散析出的第二相在流變凝固過程中有效地細化了鎂基體。彌散分布的第二相抑制了枝晶組織生長,從而進一步提升了合金的力學性能。隨著Sn含量的增加,合金磨損率顯著降低,磨粒磨損逐漸消失。3.0%Sn合金化的流變鑄造AZ91合金具有最高的抗拉伸強度以及最好的耐磨損性能。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
    • La0.4Sr0.6Co0.7Fe0.2Nb0.1O3- δ -Gd0.2Ce0.8O2- δ 應用于可逆固體氧化物電池對稱電極

      2021, 50(11):3885-3889. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.E20200050

      摘要 (455) HTML (290) PDF 2.51 M (1099) 評論 (0) 收藏

      摘要:為制備一種高催化性的對稱型固體氧化物電池電極,采用一步法合成了La0.4Sr0.6Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ-Gd0.2Ce0.8O2-δ(LSCFN-GDC)。以LSCFN-GDC為電池陽極和陰極,La0.8Sr0.2Ga0.83Mg0.17O3-δ(LSGM)為電解質,采用流延和絲網印刷工藝制備了結構為LSCFN-GDC||LSGM||LSCFN-GDC的電解質支撐型固體氧化物電池。分別采用固體氧化物燃料電池(SOFC)及固體氧化物電解池(SOEC)2種模式對對稱電池性能進行了測試。在850 ℃測試溫度下,分別采用濕H2(3% H2O)、H2(0.01% H2S)、CH4和C3H8為燃料氣,電池最大功率密度分別為1.036、0.996、0.479和0.952 W/cm2,電解H2(50% H2O)時,1.3 V電解電壓下電池電流密度為0.943 A/cm2。LSCFN-GDC具有良好的耐積碳、抗硫和氧化還原穩(wěn)定性能,能夠在濕H2(0.01% H2S)、CH4、H2(3% H2O)及H2(50% H2O)環(huán)境中穩(wěn)定運行700 h。實驗結果表明,一步合成法是一種簡便而優(yōu)化的電極制備方法,LSCFN-GDC||LSGM||LSCFN-GDC固體氧化物電池(SOC)具有廣闊的應用前景。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
    • 反應壓力對炭纖維表面SiC涂層制備及組織結構的影響

      2021, 50(11):3890-3895. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200669

      摘要 (441) HTML (292) PDF 5.59 M (1093) 評論 (0) 收藏

      摘要:以硅粉為硅源,采用原位反應法在炭纖維表面制備了SiC涂層,并研究了反應壓力對SiC涂層的制備、組織結構及抗氧化性能的影響。結果表明:常壓下制備的涂層疏松多孔,表面有較多的SiC納米線,而負壓下制備的涂層致密均勻。靜態(tài)氧化測試表明:與常壓下制備的SiC涂層相比,負壓下制備的SiC涂層抗氧化性能更好,主要是由于涂層致密均勻,能夠更好地阻隔氧氣的擴散。根據(jù)實驗結果,探討了反應壓力對SiC涂層生長機理的影響。常壓下,沉積粒子能量低,難以克服遮蔽效應,因此易形成疏松多孔的涂層;而負壓下,沉積粒子能量高,表面擴散率高,易形成致密均勻的涂層。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
    • 離子注入法在316L不銹鋼基體上制備Al2O3 阻氚涂層

      2021, 50(11):3896-3900. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200639

      摘要 (435) HTML (302) PDF 3.61 M (1114) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用離子注入技術在316L不銹鋼基體上制備了氧化鋁阻氚涂層。對離子注入法的不同工藝參數(shù)對α-Al2O3涂層摩擦磨損、耐腐蝕、抗熱震、阻氚性能的影響進行了研究。結果表明:溫度、加速電壓及離子注入劑量對α-Al2O3的含量均有影響。溫度升高時, α-Al2O3的含量增加。增大加速電壓及離子注入劑量時,α-Al2O3含量均出現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律。離子注入劑量對涂層的摩擦磨損、耐腐蝕性能影響比較大:離子注入劑量越大,涂層的耐磨、耐腐蝕性能越好。涂層經過200次熱震測試后未發(fā)生變化,抗熱震性能較好。Al2O3膜層具有優(yōu)異的阻氚性能,在600 ℃下能使316L不銹鋼的氚滲透率降低3個數(shù)量級。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
    • 激光熔化沉積微觀組織原位光譜監(jiān)測:CoCrMoW合金為例

      2021, 50(11):3901-3909. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.E20200042

      摘要 (401) HTML (289) PDF 7.56 M (1134) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了激光熔化沉積CoCrMoW涂層的微觀組織與發(fā)射光譜的關系,及不同激光功率的光譜信號與CoCrMoW涂層一次枝晶間距、顯微硬度的關系。提出了一種新的光譜信號指數(shù)積分面積,由4條離散Cr I譜線計算出電子溫度。結果表明,當激光功率從400 W增加到1000 W,平均一次枝晶間距由3.426 μm增加到7.420 μm,顯微硬度HV0.2由3461 MPa降低到3095 MPa。光譜的積分面積和電子溫度隨激光功率的增大而增大。涂層的一次枝晶間距與光譜信號呈正相關,而涂層的顯微硬度與光譜信號呈負線性相關。與電子溫度相比,積分面積在預測一次枝晶間距和顯微硬度方面顯示出更好的潛力。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
    • 溫度梯度對定向凝固Al-Zn-Mg-Cu合金微觀組織和硬度的影響

      2021, 50(11):3910-3916. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200686

      摘要 (489) HTML (271) PDF 3.22 M (1043) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用定向凝固方法制備不同溫度梯度下的高鋅Al-Zn-Mg-Cu合金,表征了該合金的一次枝晶臂間距λ1、二次枝晶臂間距λ2以及其維氏硬度。在此基礎上,采用線性回歸和曲線擬合分析方法建立了溫度梯度、枝晶間距和顯微硬度之間的關系,結果與枝晶生長理論模型吻合,并獲得了高鋅Al-Zn-Mg-Cu合金的凝固特征參數(shù),同時分析了溫度梯度對顯微硬度的影響機制。研究結果對高鋅Al-Zn-Mg-Cu合金制備工藝優(yōu)化有指導作用。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
    • 單層聲表面波叉指換能器(SAW-IDT)結構優(yōu)化設計

      2021, 50(11):3917-3923. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200647

      摘要 (620) HTML (278) PDF 3.50 M (1150) 評論 (0) 收藏

      摘要:為優(yōu)化單層聲表面波換能器的驅動性能,改善現(xiàn)有δ函數(shù)分析方法在計算過程中的不足之處,采用有限元仿真優(yōu)化方法對叉指式換能器的靜力學性能進行了分析,研究了支路電極寬度w、電極間距s和基片厚度t對驅動性能的影響。仿真結果表明,當w/t=0.7時,可以得到最佳應變響應;當s/t>3.2時,可以得到最大應變。同時還得出了電極間距越小,驅動電壓越低的結論。根據(jù)仿真優(yōu)化結果制備了聲表面波叉指換能器(SAW-IDT),并進行了頻率響應測試。研究結果為聲表面波叉指換能器的制備、性能測試和應用提供了指導。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
    • 物理基本構模型和BP人工神經網絡模型預測AZ80鎂合金高溫流動應力的比較研究

      2021, 50(11):3924-3933. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.E20200044

      摘要 (467) HTML (288) PDF 7.01 M (1512) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于變形溫度250~400 ℃和應變速率0.001~1 s-1條件下的鑄態(tài)AZ80鎂合金的熱壓縮試驗數(shù)據(jù),建立了基于應力位錯關系和動態(tài)再結晶動力學的物理基本構模型以及前饋反向傳播算法的人工神經網絡(ANN)模型來預測AZ80鎂合金的熱變形行為。采用相關系數(shù)(R)、平均絕對相對誤差(AARE)、相對誤差(RE)3種統(tǒng)計學指標來驗證2種模型的預測精度。結果表明,2種模型均可以準確預測AZ80鎂合金的熱變形行為。其中,ANN模型預測的應力值與實驗數(shù)據(jù)更為吻合,其R和AARE分別為0.9991和2.02%,而物理基本構模型預測的R和AARE分別為0.9936和4.52%。ANN模型較好的預測能力歸功于它擅長處理復雜的非線性關系,而物理基本構模型的預測能力是基于模型具有一定的物理意義,模型參數(shù)的確定充分考慮了熱變形過程中的加工硬化(WH)、動態(tài)回復(DRV)和動態(tài)再結晶(DRX)的熱動力學機制。最后,對這2種本構模型的優(yōu)缺點及適用范圍進行了比較討論。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
      • 14+1
    • MoSi2/Mo涂層熱震過程中界面應力分布和裂紋擴展的有限元模擬

      2021, 50(11):3934-3941. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.E20200045

      摘要 (406) HTML (243) PDF 3.92 M (990) 評論 (0) 收藏

      摘要:在氫氣保護下將MoSi2/Mo涂層加熱至1000 ℃,再迅速冷卻至室溫進行熱震循環(huán),表征了材料在熱震循環(huán)過程中裂紋的演變過程并評估了MoSi2/Mo涂層的熱沖擊行為。采用Abaqus軟件計算了MoSi2/Mo涂層在熱沖擊過程中的應力分布,討論了熱震循環(huán)中裂紋的發(fā)展過程。結果表明:Mo基體與MoSi2涂層之間存在較高的熱沖擊應力,這將導致裂紋的萌生和擴展。計算結果顯示:在最初的10次熱震循環(huán)中,涂層產生了垂直于界面的裂紋,在界面上沒有出現(xiàn)裂紋,涂層與基體仍結合良好;在隨后的熱震循環(huán)中開始出現(xiàn)界面裂紋,界面裂紋開始于垂直裂紋的末端區(qū)域,當垂直裂紋與界面裂紋匯聚,會導致涂層剝離和涂層失效。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
    • 鐵納米帶半金屬性的第一性原理研究

      2021, 50(11):3942-3948. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210313

      摘要 (361) HTML (274) PDF 3.45 M (990) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于密度泛函理論(DFT)的投影綴加平面波(PAW)贗勢第一性原理,探究了橫截面為3×5、3×7、3×9、3×11、3×13和3×15原子層的鐵納米帶的弛豫結構和電磁學性質。結果表明:所有6種尺寸的Fe納米帶的弛豫結構仍具有雙重對稱性,但3×5和3×7原子層的Fe納米帶的橫截面形狀從初始的矩形變?yōu)榻鼨E圓形,而其他較寬尺寸的Fe納米帶的橫截面形狀都變?yōu)殡p橢圓形。并且,通過計算發(fā)現(xiàn),3×7原子層的Fe納米帶是一種半金屬材料,只有自旋向上或自旋向下的電子通過費米能級,因此可被應用于產生近100%自旋極化載流子的自旋電子學領域。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
    • 第一性原理計算NbTaTiZr系多組元合金骨科植入物材料的力學性能

      2021, 50(11):3949-3956. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200923

      摘要 (755) HTML (191) PDF 712.02 K (1125) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于第一性原理密度泛函理論,結合廣義梯度近似(GGA),對采用虛擬晶格近似(VCA)法建立的NbTaTiZr系體心立方結構模型,進行結構性質、彈性性質、各向異性以及硬度和耐磨性的計算,并結合骨科植入物材料的力學性能指標對計算結果進行了討論。結果表明,Nb、Ta元素可以提高材料的延展性和金屬鍵特性。Ti元素含量的增加有利于多組元合金楊氏模量和剪切模量的降低,顯著提高合金的塑性,但考慮到泊松比與天然骨的匹配,應該嚴格控制Ti的含量。Ta、Nb、Zr、Ti對合金各向異性的影響依次增強。NbTa1.4TiZr合金的泊松比與超高分子量聚乙烯(UHMWPE)人工髖關節(jié)相當,最接近人體皮質骨的顯微硬度。

    • 表面機械研磨處理純銅的宏細-觀耦合數(shù)值研究

      2021, 50(11):3957-3965. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200871

      摘要 (620) HTML (212) PDF 1.42 M (1237) 評論 (0) 收藏

      摘要:發(fā)展一種耦合宏-細觀的數(shù)值模擬方法,多尺度研究表面機械研磨處理(SMAT)純銅的動態(tài)晶粒細化行為及殘余應力狀態(tài)。首先建立SMAT宏觀有限元模型,計算SMAT細化的晶粒尺寸;然后根據(jù)平均晶粒尺寸建立細觀多晶體模型,并將SMAT宏觀有限元模型計算的滑移阻力導入到晶體塑性本構模型,同時將宏觀模型輸出的應變場轉換成多晶體模型的位移邊界條件;最后進行當前材料硬化狀態(tài)下的晶體塑性有限元計算,進而分析宏觀模型中一個材料點處細觀組織結構的應力狀態(tài)和晶粒取向分布。結果表明,在SMAT過程中,隨著多彈丸不定向沖擊次數(shù)的增加,純銅表層細化的晶粒尺寸逐漸減小,表面宏、細觀殘余壓應力逐漸增大,但晶粒取向分布的不均勻度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。

    • >材料工藝
    • 熱處理對熱電Bi2Te2.7Se0.3“納米花”材料形貌的影響

      2021, 50(11):3966-3970. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200857

      摘要 (605) HTML (208) PDF 664.49 K (1343) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用bottom-up制備納米材料技術,在ITO導電玻璃上電化學恒電位沉積制備了一種由納米線變異為納米帶,進而構成的“納米花”形貌的熱電材料。采用FE-SEM技術手段對納米花形貌進行研究,探討了熱電納米花材料的形成機理,模擬了納米花形成過程。結果分析表明,納米花是經過兩個階段形成的:首先是納米線在熱處理過程逐漸形成納米帶,然后,由納米帶收縮形成納米花;熱處理條件對納米花的形成起到決定性的作用。

    • N型YbxCo4Sb12熱電材料及涂層的制備與性能研究

      2021, 50(11):3971-3978. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210178

      摘要 (653) HTML (178) PDF 1.02 M (1249) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用熔融-退火-放電等離子燒結工藝制備了YbxCo4Sb12(x=0.27,0.28,0.29)合金塊體樣品。XRD、SEM、EDS分析表明,成功合成了Yb摻雜的單相CoSb3熱電材料。當Yb含量從0.27上升至0.29,材料的功率因子隨溫度的升高呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,熱導率則先下降后上升。由于相對較高的功率因子1815 μWm-1K-2以及較低的熱導率2.23Wm-1K-1,合金Yb0.29Co4Sb12在773K時獲得較高的ZT值0.62。以磁控濺射法對N型熱電元件Yb0.29Co4Sb12進行Al-Ni防護涂層濺射,SEM、EDS表明涂層與基底結合良好,經涂層防護后的Yb0.29Co4Sb12元件熱電性能穩(wěn)定性較好。以釬料Ag40Cu60對熱電元件Yb0.29Co4Sb12與電極片Mo50Cu50的接頭進行焊接行為研究,發(fā)現(xiàn)界面處結合良好,界面處Co、Sb、Yb、Mo等元素未發(fā)生嚴重擴散。

    • 超瞬態(tài)凝固增材制造梯度整體渦輪葉盤用高溫合金粉末特性研究Ⅱ:葉片用合金粉末

      2021, 50(11):3979-3986. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210346

      摘要 (638) HTML (175) PDF 767.60 K (1518) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文針對超瞬態(tài)凝固增材制造梯度整體渦輪葉盤高溫合金葉片用合金粉末特性開展研究。根據(jù)合金的承溫能力和JMatPro相平衡計算結果,選用DZ4125作為葉片材料,K418作為葉盤輪緣部位材料。采用真空感應熔煉氬氣霧化制粉(VIGA)制備DZ4125高溫合金粉末,篩分至53-105μm粒度范圍,采用采用差示掃描量熱分析(DSC)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和能譜(EDS)、激光粒度儀、動態(tài)圖像粒度粒形分析儀以及綜合粉體性能測試儀對DZ4125高溫合金粉末的相變溫度、顯微組織、析出相成分、元素偏析行為、粒度、粒形、松裝密度、振實密度和流動性進行系統(tǒng)表征。結果表明:DZ4125比K418合金的固液凝固溫度范圍寬,過渡區(qū)DZ4125+K418混合成分合金其液相線溫度和MC碳化物開始析出溫度介于兩種合金之間,γ′開始析出溫度與兩種合金相當。DZ4125合金粉末形貌主要為球形和近球形,表面和截面顯微組織主要呈樹枝晶結構。所含元素中偏析傾向較強的元素有Hf、Ta、Ti、Mo和W,而偏析傾向弱的元素包括Ni、Co、Cr和Al。粉末內部枝晶間區(qū)分布有細小的MC碳化物,尺寸約為200nm。激光衍射和動態(tài)圖像分析法測得的DZ4125粉末粒度值接近,中位徑D50分別為70.2μm和72.8μm。動態(tài)圖像法測得DZ4125合金粉末具有較好的球形度,SPHT和b/l均值分別為0.91和0.86。所選DZ4125高溫合金粉末具有較好的松裝密度、振實密度和流動性,其松裝和振實密度分別達到合金理論密度的52%和63%,壓縮度為17.7%,且粉末具有較好的流動性(20.79 s?(50 g)-1)。

    • 冷噴涂輔助原位合成FeCoxCrAlCu高熵合金涂層組織性能研究

      2021, 50(11):3987-3994. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200860

      摘要 (655) HTML (204) PDF 1.28 M (1139) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用冷噴涂輔助原位合成高熵合金涂層的方法,在45#鋼基體表面成功制備出不同Co含量的FeCoxCrAlCu(x=0,0.5,1,1.5,2)高熵合金涂層。通過XRD、SEM、EDS、TEM、顯微硬度計、磨料磨損試驗機、電化學工作站等設備,檢測分析了Co含量的變化對合金涂層相結構、顯微組織,硬度、耐磨性及耐腐蝕性的影響。結果表明:合金涂層是由簡單的FCC+BCC雙相混合結構組成,Co含量的改變對涂層相組織的數(shù)量影響不大;隨著Co含量的增加,合金涂層中顯微組織的枝晶數(shù)目增加,并且得到明顯粗化,通過面掃得顯微組織中枝晶內富集Fe,Cr,Co元素,枝晶間富集Cu元素,Al均勻的分布在整個涂層中;隨著Co含量的增加,硬度先增加后減小,在Co=1時合金涂層硬度達到最大為555.6HV;合金涂層中最小的摩擦系數(shù)為0.361;在3.5wt.%NaCl腐蝕介質中,合金涂層相比與45#鋼基體具有較正的自腐蝕電位(Ecorr=-0.325V),說明涂層耐腐蝕性比基體好。

    • 一種新型第三代單晶高溫合金WZ30組織與性能的研究

      2021, 50(11):3995-4003. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200866

      摘要 (686) HTML (184) PDF 1.22 M (1326) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文通過熱力學計算和實驗驗證優(yōu)化了W、Mo、Co、Cr、Al、Ta等元素在單晶高溫合金中的含量,設計了Re含量為5 wt%的新型單晶高溫合金WZ30,并與典型二代、三代單晶高溫合金進行了比較。結果表明,WZ30經熱處理后獲得均勻的γ′相顯微組織,在760℃、980℃和1100℃下WZ30的屈服強度分別為938MPa、639MPa和436MPa,溫度高于1000℃時拉伸性能優(yōu)于二代單晶高溫合金。在980℃/250MPa和1100℃/137MPa實驗條件下,WZ30的持久壽命分別為642h和254h,持久壽命明顯優(yōu)于二代單晶高溫合金。WZ30的低周疲勞壽命在980℃下明顯優(yōu)于二代單晶高溫合金DD6。在高溫長時間循環(huán)氧化實驗中,WZ30顯示出較好的抗氧化性和組織穩(wěn)定性。

    • 電場對浮法玻璃與可伐合金4J29釬焊接頭組織與性能的影響

      2021, 50(11):4003-4009. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200859

      摘要 (677) HTML (182) PDF 1.03 M (1255) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文采用ALTSAB技術,選用SnAg3.5Ti2釬料,實現(xiàn)了可伐合金4J29與浮法玻璃的有效連接。研究了電壓、溫度對界面微觀結構和剪切強度的影響,并探究了連接形成的機制。研究結果表明:隨著電壓和溫度的升高,玻璃與釬料界面平直無顯著變化,界面形成新的化學鍵≡Si-O-Ti和≡Si-O-Sn,發(fā)生氧化反應生成TiO、SnO; 釬料與合金側有反應溶解現(xiàn)象,可伐合金側生成了FeSn2相,釬料中分布著一些細長棒狀和針狀的Ni3Sn4相,分析認為:鈉離子耗盡層的產生以及Ti2+、Sn2+向玻璃基體中的擴散是形成有效連接的關鍵。接頭剪切強度隨電壓和溫度的升高而增大,當電壓為1000V、溫度400℃時,最大剪切強度為12.5Mpa。

    • (Cu,S)-ZnO納米材料光電化學性能的研究

      2021, 50(11):4010-4014. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200867

      摘要 (618) HTML (175) PDF 410.80 K (1170) 評論 (0) 收藏

      摘要:摘 要: 采用水熱法制備純ZnO、Cu-ZnO、S-ZnO及(Cu,S)-ZnO納米粒。通過X-射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對其晶型結構和表面形貌進行表征分析。利用電化學工作站測定其電化學性能。此外,以亞甲基蘭溶液模擬廢水,研究其光電催化性能。結果表明,摻雜劑的加入并沒有改變其晶體結構,但晶粒尺寸明顯變小,表面積增大,表面分布較為均勻。摻雜后,電極的電催化活性明顯提高。其中,(Cu,S)-ZnO納米粒的電化學性能最好,對亞甲基蘭溶液的降解率最高,可達87.69%。

    • Ti-13Nb-13Zr表面多孔梯度合金的制備及性能研究

      2021, 50(11):4015-4022. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200872

      摘要 (553) HTML (179) PDF 1.48 M (978) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用放電等離子燒結(SPS)技術制備了中間致密、表面多孔的Ti-13Nb-13Zr梯度合金,研究了燒結溫度(950~1200 ℃)對梯度合金組織演變、界面結合、表面孔隙特征、力學及體外礦化性能的影響。結果表明:隨燒結溫度的逐步上升,梯度合金中α-Ti相減少,β-Ti相增多,組織逐漸連續(xù)均勻分布,晶粒得到細化,中間基體與多孔層界面呈連續(xù)過渡且形成良好的冶金結合,表面多孔層孔隙率下降而平均孔徑減?。惶荻群辖鹂箟簭姸戎惦S燒結溫度升高呈先增大后降低趨勢,而彈性模量值變化不大;綜合分析,燒結溫度為1150 ℃時,制備的表面多孔梯度合金不僅具有良好的力學性能(抗壓強度893MPa,彈性模量16GPa),而且具有適宜的孔隙參數(shù)(孔隙率34.7%,平均孔徑340.9μm)及優(yōu)異的類骨磷灰石形成能力與體外礦化性能。

    • RMI法制備穿刺C/C-SiC復合材料的微結構及燒蝕性能研究

      2021, 50(11):4023-4030. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200877

      摘要 (746) HTML (217) PDF 1.35 M (1189) 評論 (0) 收藏

      摘要:以無緯布/網胎0°/90°疊層穿刺預制體為增強體,采用化學氣相滲(Chemical vapor infiltration,CVI)、樹脂浸漬碳化(Polymer infiltration carbonization,PIC)與反應熔滲(Reactive melt infiltration,RMI)復合工藝制備穿刺C/C-SiC復合材料,研究其微觀組織及在C2H2-O2焰中的燒蝕行為。結果表明:無緯布、穿刺纖維束由CVI+PIC制備的碳基體填充而形成致密C/C區(qū)域,RMI生成的SiC主要位于網胎層中,其含量37.3wt%。復合材料表面因過量硅化而形成了SiC富集層。燒蝕距離20mm、O2:C2H2=2:1時,燒蝕600s后材料X-Y、Z向線燒蝕率分別為:0.8×10-4 mm/s、3.6×10-4 mm/s,比PIP工藝制備C/C-SiC材料燒蝕率小一個數(shù)量級。燒蝕面SiC富集層保護及被動氧化作用是材料具有優(yōu)異抗氧化燒蝕性能的主要原因。隨燒蝕距離由20mm向10mm減小,復合材料燒蝕率先緩慢變化后快速增大,燒蝕率快速增長階段復合材料發(fā)生主動氧化燒蝕。

    • AlCrCuFeNbxNiTi高熵合金組織與性能研究

      2021, 50(11):4031-4036. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200883

      摘要 (702) HTML (208) PDF 871.50 K (1115) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用電弧熔煉制備了AlCrCuFeNbxNiTi (x = 0, 0.25, 0.5, 1.0)高熵合金,研究不同Nb含量對AlCrCuFeNbxNiTi高熵合金顯微組織和力學性能的影響。研究表明:AlCrCuFeNbxNiTi (x = 0, 0.25, 0.5, 1.0)高熵合金物相主要包含有序FCC的L21相和Laves相,還有少量的BCC(A2)和FCC相;Nb元素的添加能促進Laves相的生成且對Cu元素的偏析具有一定的抑制效果;通過相判據(jù)參數(shù)計算找到了適合AlCrCuFeNbxNiTi高熵合金的相形成判據(jù);添加適量的Nb元素能夠改善AlCrCuFeNiTi六元高熵合金的力學性能;AlCrCuFeNb0.5NiTi 高熵合金具有較好的綜合力學性能,抗壓強度達到1587.4 MPa,硬度達到568.8 HV;Nb元素含量過高時會形成過多的Laves相使合金表現(xiàn)出過早脆化現(xiàn)象。

    • 鋅鹽種類對納米ZnO-玉米秸穰復合濾柱抗菌性能的影響

      2021, 50(11):4037-4044. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200884

      摘要 (492) HTML (159) PDF 1.11 M (1143) 評論 (0) 收藏

      摘要:玉米秸穰 (CSC) 是一種低成本、可持續(xù)的生物質資源,由于天然的多孔結構,可用作過濾材料。利用簡易的化學沉淀法在秸穰上負載ZnO納米粒子 (ZnO NPs),用于水體的凈化殺菌。不同鋅源對ZnO NPs的生長形態(tài)和化學特性有顯著影響,從而產生多種抗菌活性。以乙酸鋅為鋅源制備的復合濾柱顯示出較優(yōu)異的抗菌效果,在過濾5 min后對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率分別達到了94.5%和90.5%。分析其抗菌機理推測為CSC的分級多孔結構對細菌有一定的截留作用,繼而使細菌與納米粒子發(fā)生物理摩擦以及與活性氧 (ROS) 和水合鋅離子產生化學反應,使其細胞膜受損、細胞內成分滲漏最終導致細菌死亡。

    • NiMoO4/g-C3N4的制備及電化學性能研究

      2021, 50(11):4045-4050. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200887

      摘要 (479) HTML (161) PDF 1.01 M (1076) 評論 (0) 收藏

      摘要:超級電容器具有比電容高、循環(huán)壽命長和綠色無污染的特點,其優(yōu)異的電化學性能備受關注。本文水熱合成了NiMoO4/g-C3N4復合粉體,并將粉體涂覆在泡沫鎳上制備了NiMoO4/g-C3N4電極材料。結果表明,NiMoO4/g-C3N4粉體形貌主要為NiMoO4納米棒和團狀g-C3N4,且NiMoO4納米棒生長在g-C3N4納米片上。在NiMoO4中加入30at%的g-C3N4能降低電容體系的等效串聯(lián)電阻和擴散阻抗,有利于氧化還原反應的進行。相比于其他g-C3N4含量的電極材料,g-C3N4含量為30at%的NiMoO4/g-C3N4電極材料具有更高的比電容(584.3F/g)和更好的倍率特性。

    • 時效處理后鋁合金焊接接頭組織和性能的變化規(guī)律

      2021, 50(11):4051-4058. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200889

      摘要 (581) HTML (185) PDF 1.08 M (1125) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文主要是研究時效處理溫度和時效保溫時間對7075鋁合金激光焊接頭組織和性能的變化規(guī)律,使用掃描電鏡觀察焊接過程中形成的鏈條狀的T相隨著保溫時間的延長,逐漸熔斷進入基體,時效處理溫度120 ℃保溫24hT相呈均勻分布的球狀,減少了其對基體的割裂作用。通過TEM和SADE圖可以看出[011]Al、[12]Al、[001]Al晶帶軸均析出納米級強化相η"相,阻礙位錯運動提高焊縫的力學性能,隨著時間的延長η"相尺寸、分布密度發(fā)生變化,逐漸變成η相。通過對比顯微硬度和抗拉強度,時效處理溫度120 ℃保溫24h時7075鋁合金激光焊接頭的力學性能最好。

    • 不同電場環(huán)境對鍍料脫靶方式及TiN鍍層微觀結構的影響

      2021, 50(11):4059. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200882

      摘要 (511) HTML (171) PDF 773.56 K (1146) 評論 (0) 收藏

      摘要:當前主流的鍍層沉積技術中,電弧離子鍍因鍍料熔融噴濺脫靶致鍍料中夾雜微米尺度高溫顆粒,易使鍍層表面粗糙和基體高溫損傷;直流磁控濺射因鍍料碰撞濺射脫靶致離化率低,易使鍍層厚度不均和組織疏松。為解決以上技術缺點,依據(jù)氣體放電等離子體物理學知識,采用新型階梯式雙級脈沖電場誘發(fā)陰極靶材與陽極腔體間氣體微弧放電,依靠微弧放電后產生的高密度等離子體,增強Ar+對靶面的轟擊動能和靶面產生的焦耳熱,實現(xiàn)鍍料由碰撞濺射脫靶向熱發(fā)射脫靶的轉變,并以此提高鍍料的離化率,達到改善鍍層結構的目的。實驗結果表明:雙級脈沖電場誘發(fā)的氣體微弧放電呈現(xiàn)出耀眼白光,而靶面形貌則表現(xiàn)出高低起伏的凹坑和水流波紋,其靶面形貌不同于鍍料碰撞濺射脫靶后的多邊形凹坑,說明靶面局部區(qū)域的鍍料以熱發(fā)射方式脫靶。同時,在雙級脈沖電場下制備的TiN鍍層具有較為致密的組織結構,沉積速率可達51nm/min。

    • 三維連續(xù)網絡Ti2AlC/TiAl復合材料高溫摩擦磨損行為研究

      2021, 50(11):4066-4072. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200910

      摘要 (544) HTML (193) PDF 1.14 M (1122) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用真空熱壓制備了三維連續(xù)網絡Ti2AlC/TiAl復合材料,在明晰其高溫氧化行為的基礎上,利用摩擦磨損試驗機對復合材料的高溫氧化磨損行為及其機理進行了研究。結果表明,高溫氧化條件下,復合材料表面在600℃以下生成Al2O3蘚狀氧化物,在800℃時生成TiO2聚集團以及TiO2和Al2O3的氧化物混合層;隨著溫度的升高,氧化膜的潤滑作用使得摩擦系數(shù)降至0.3237,基材的軟化與TiO2聚集團的突出生長使得磨損速率逐漸升至4.5×10-4mm3/(N.m),磨損機理由磨粒磨損轉變?yōu)槟チDp與氧化磨損的混合磨損。

    • 晶粒尺寸對CVD純鎢在800℃下氧化行為的影響

      2021, 50(11):4073-4078. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200893

      摘要 (778) HTML (186) PDF 1.19 M (1508) 評論 (0) 收藏

      摘要:化學氣相沉積法(CVD)制備的金屬純鎢在不同表面存在較大的晶粒尺寸差異。從氧化膜層的成長規(guī)律、相組成及微觀結構方面,研究了在干燥空氣、800℃下晶粒尺寸對CVD鎢高溫氧化行為的影響。結果表明:不同表面氧化膜層厚度的差異是由于細晶粒純鎢在氧化時能更快地形成氧化膜,促進生成連續(xù)致密的氧化膜,提高了鎢的抗氧化性能,晶粒尺寸對鎢的氧化行為影響是正效應。隨著細晶區(qū)的鎢全部被氧化,此時表面和頂面的晶粒尺寸相同,底面和頂面的氧化速率趨于一致,此外,沉積層的氧化速率由于邊緣效應的影響而明顯增加。

    • Nb對鈉冷快堆包殼用15-15Ti奧氏體不銹鋼組織和拉伸性能的影響

      2021, 50(11):4079-4088. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200900

      摘要 (556) HTML (178) PDF 1.64 M (1170) 評論 (0) 收藏

      摘要:使用OM、SEM和TEM等方法研究了0~0.46wt.%Nb對固溶態(tài)和時效態(tài)15Cr-15Ni含Ti奧氏體不銹鋼(15-15Ti)中析出相類型、形貌及其分布的影響。結果表明,Nb取代了(Ti,Mo)C相中部分Ti、Mo原子,在0.21wt.%Nb和0.46wt.%Nb合金中形成富Nb的(Nb,Ti)C相,而且Nb含量的增加使固溶態(tài)的奧氏體基體組織細化。在850 ℃時效1000h后,組織中有sigma相、MC碳化物析出,Nb的增加促進了 Nb、Mo元素在sigma相中的富集,促使sigma相更為細小、彌散析出。固溶態(tài)和時效態(tài)試樣的室溫、650 ℃拉伸結果表明,在0~0.46 wt.% Nb范圍內,Nb含量的增加對固溶態(tài)合金室溫和高溫拉伸性能影響較小,而Nb促進析出的sigma相對時效態(tài)合金的拉伸性能影響較小。

    • 四點彎曲法測量鎢材料韌脆轉變溫度及其與其他測試方法的比較研究

      2021, 50(11):4089-4094. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200902

      摘要 (786) HTML (199) PDF 609.88 K (1530) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對聚變裝置中鎢材料的性能評價問題,采用四點彎曲試驗(4PBT)方法對鎢材料的韌脆轉變溫度(DBTT)進行了測試和分析。首先,基于對四點彎曲過程的應變率和強度隨溫度變化的分析獲得了商用軋制純鎢的DBTT。結果表明,用標準四點彎曲法測得的工業(yè)軋制純鎢的DBTT值在150℃以下,低于相同材料的拉伸試驗和沖擊試驗的測量值。然后對比不同加載速率的4PBT和拉伸試驗的結果,證實了不同的DBTT測試方法的加載速率依賴性。最后,對測試方法影響DBTT測量的原因進行了分析和討論。

    • 不同時效態(tài)7050鋁合金時效成形中析出相對應力松弛行為的影響

      2021, 50(11):4095-4102. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200905

      摘要 (595) HTML (185) PDF 740.00 K (1221) 評論 (0) 收藏

      摘要:鋁合金時效成形方法結合了合金的蠕變松弛和析出強化作用,作為一種先進的整體壁板制造技術倍受航空制造業(yè)青睞。7xxx系鋁合金在時效成形過程中的應力松弛行為受到合金內析出相與位錯蠕變交互作用的影響從而制約著成形后零件質量與性能。本文采用設計的應力松弛試驗研究了不同時效態(tài)(固溶態(tài),欠時效態(tài)和峰時效態(tài))7050鋁合金內析出相對時效成形過程中應力松弛行為的影響,并通過位錯熱激活動力學參數(shù)計算和顯微組織表征分析析出相與位錯運動的交互作用。結果表明時效成形過程中析出相對位錯熱激活運動有明顯地阻礙作用,因此含有不同尺度析出相鋁合金的應力松弛行為表現(xiàn)不同,隨著析出相尺度的增加合金應力松弛速率減緩,應力松弛極限增大。不同時效態(tài)7050鋁合金位錯激活體積計算和顯微組織表征結果都證明了應力松弛過程中析出相增大對位錯運動的阻礙作用也越顯著。峰時效態(tài)7050鋁合金的位錯激活體積最大,時效成形后塑性應變的轉化率最低。此外,時效成形過程中,7050鋁合金內析出相對位錯熱激活的阻礙作用引起了檻應力現(xiàn)象,且隨著析出相的增大檻應力也逐漸增大。

    • 復合蛋盒型夾層結構動態(tài)壓縮的力學性能研究

      2021, 50(11):4103-4112. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200908

      摘要 (611) HTML (190) PDF 560.51 K (1092) 評論 (0) 收藏

      摘要:蛋盒型結構是一種新型的周期性單胞輕質結構,該結構具有低密度、高比強度和吸能能力強等特性。本文通過有限元法建立了平面蛋盒型夾芯板與曲面蛋盒型夾心板的落錘沖擊模型,對比分析了其抗沖擊特性,并且對不同條件下的蛋盒型結構的動態(tài)壓縮力學性能進行對比分析。結果表明:受到沖擊時的夾芯板會經歷三個階段,其中壓縮階段為主要的吸能階段,通過將沖擊動能轉變?yōu)閵A芯板的塑性耗散能來達到緩沖吸能的目的,同時這些特性依賴于成型高度以及上下面板厚度等結構參數(shù),單胞結構成型高度為6mm、單胞周期為20mm、上下面板板厚為0.5mm、曲率半徑為400mm時,復合蛋盒型夾芯板具有更好地力學性能。

    • ZrCo/Ti儲氚復合膜的制備及性能研究

      2021, 50(11):4113-4118. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200918

      摘要 (601) HTML (171) PDF 1.02 M (1230) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文利用磁控濺射成功制備了Ti/ZrCo/Ti、ZrCo/Ti/ZrCo/Ti多層復合薄膜,研究了復合薄膜的微觀結構與貯氫性能,深入探討了所制備復合膜作為氘氚中子發(fā)生器氚靶部件的應用可能性。結果表明,所制備的多層復合薄膜是由ZrCo相和Ti相組成,各膜層間的界面清晰可辨。相比ZrCo 等單層薄膜,夾層Ti的引入不僅顯著提升了復合薄膜的吸氫量,還使薄膜氫化物的具有較高的穩(wěn)定性。更可喜的是所制備ZrCo/Ti儲氚復合膜未發(fā)生明顯歧化反應。本工作所構建的ZrCo、Ti相互交替的多層復合膜結構,拓展了ZrCo合金的應用領域,可為高容量、高熱穩(wěn)定性新型復合膜氚靶材料的設計開發(fā)提供了重要參考。

    • 退火溫度對觸變擠壓錫青銅軸套組織性能的影響

      2021, 50(11):4119-4127. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200914

      摘要 (743) HTML (171) PDF 1.68 M (1260) 評論 (0) 收藏

      摘要:以觸變擠壓錫青銅軸套零件為材料進行退火處理,研究退火溫度對觸變擠壓錫青銅軸套零件微觀組織、元素分布、磨損性能和力學性能的影響規(guī)律。結果表明經過退火處理后,Sn、P元素可以從液相中擴散到固相Cu基體中形成α-Cu固溶體,隨著退火溫度的增加,平均晶粒尺寸逐漸增加,形狀因子先減小后增加,布氏硬度先增加后減小,磨損率和摩擦系數(shù)先增加后降低,抗拉強度和延伸率先升高后降低。500 ℃退火120 min時錫青銅軸套微觀組織和綜合性能最好,形狀因子為1.26,平均晶粒尺寸為75.2 μm,抗拉強度為423 MPa,延伸率為6.6%。布氏硬度為141 HBW,磨損率為6%,摩擦系數(shù)為0.48。

    • Ti45Zr35Cu5Ni15塊體非晶合金動態(tài)壓縮性能研究

      2021, 50(11):4128-4134. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200934

      摘要 (610) HTML (186) PDF 1.40 M (1165) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過銅模噴鑄法制備了含有少量納米晶的Ti45Zr35Cu5Ni15大塊非晶合金。利用分離式霍普金森桿(SHPB)分別對試樣進行室溫(25℃)、-80℃和液氮溫度(-196℃)三種不同溫度環(huán)境下的高應變率加載動態(tài)壓縮實驗,結合帶有能譜的場發(fā)射掃描電鏡(SEM)觀察材料壓縮斷口的形貌特征。對比分析發(fā)現(xiàn):材料在-80℃下的動態(tài)最大抗壓強度以及塑性變形最高,最大抗壓強度達到2378MPa,塑性應變達到12%,強韌性配合優(yōu)異,在材料斷口形貌中發(fā)現(xiàn)了獨特的褶皺特征;材料在室溫以及液氮溫度下的力學性能相近,最大抗壓強度在1600MPa左右,塑性應變達到8%左右,斷口中出現(xiàn)了大量的河流花樣。材料在室溫下表現(xiàn)為應變軟化,在低溫下表現(xiàn)出一定程度的應變率強化效應。

    • 不同鑄造工藝條件下B含量對Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mn0.125高熵合金組織及性能的影響

      2021, 50(11):4135-4140. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200927

      摘要 (692) HTML (204) PDF 1.28 M (1077) 評論 (0) 收藏

      摘要:以(Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mn0.125)100-xBx (x=8-16, at.%)合金為研究對象,采用真空電弧熔煉、真空水冷銅模吸鑄和真空熔融甩帶的方法制備出該系列合金的鑄錠、細棒和帶材。研究不同B含量對Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mn0.125高熵合金在不同鑄造工藝條件下的相組成、顯微組織演變和力學性能變化。結果表明通過控制B含量和冷卻速率,能夠實現(xiàn)該體系高熵合金從fcc結構向非晶結構轉變,制備出偽高熵合金。并且在相同的鑄造工藝下,B含量的增加能細化晶粒,從而使得合金的強度和硬度隨B含量增加而增大。

    • CrMn0.3FeVCu0.06高熵合金的微觀組織及抗輻照性能研究

      2021, 50(11):4141-4148. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200929

      摘要 (849) HTML (198) PDF 1.06 M (1108) 評論 (0) 收藏

      摘要:本文采用粉末冶金技術制備了CrMn0.3FeVCu0.06高熵合金合金,并系統(tǒng)研究了合金的微觀組織、力學性能及抗輻照性能,結果表明,采用粉末冶金制備的CrMn0.3FeVCu0.06合金由BCC結構的固溶體基體和FCC結構的第二相顆粒組成,且由于合金的晶粒尺寸和第二相顆粒的尺寸較小,晶界強化和彌散強化效應有效地提高了合金的強度和硬度,此外,由于第二相顆粒為FCC軟相,顆粒起到彌散強化的同時又不會嚴重降低合金的塑性,因此,CrMn0.3FeVCu0.06合金同時具備高強度和優(yōu)異的塑韌性。CrMn0.3FeVCu0.06合金的D等離子體輻照試驗表明,在500 K、40 eV、1×1022 m-2s-1的輻照條件下,合金內部產生輻照氣泡需要的臨界輻照劑量Φcr大于2.0×1025 m-2,遠大于同等輻照條件下在多晶鎢中產生氣泡的臨界劑量,合金的抗輻照鼓泡性能優(yōu)于傳統(tǒng)的多晶鎢,且隨著輻照劑量的增大,合金表面的輻照氣泡尺寸逐漸增大。此外,合金的納米壓痕測試結果表明,輻照溫度和劑量對合金輻照硬化效應的作用是相反的,合金的硬度隨著劑量的增大而升高,隨溫度的升高而降低,且由于CrMn0.3FeVCu0.06高熵合金中存在嚴重的晶格畸變和遲滯擴散效應,合金的輻照硬化效應對溫度變化更敏感。

    • NiPt15合金熱變形行為及熱加工圖研究

      2021, 50(11):4149-4156. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200933

      摘要 (628) HTML (184) PDF 2.10 M (1024) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過Gleeble-3500 熱模擬實驗機在950~1150℃,應變速率為0.01~3s-1 條件下的近等溫熱模擬壓縮實驗,建立了NiPt 15合金的流變應力-應變曲線及其熱加工圖。分析了NiPt15合金不同變形階段的功率耗散情況;闡明了NiPt15合金的損傷失穩(wěn)機制;基于Prasad 動態(tài)材料模型獲得了不同應變速率、溫度條件下的能量耗散率和失穩(wěn)系數(shù);研究了應變量、溫度和應變速率對于能量耗散率和失穩(wěn)系數(shù)的影響。結果表明:(1)變形溫度是影響曲線變化趨勢及動態(tài)再結晶的主要因素,且變形溫度越高,應變速率越低,動態(tài)再結晶越充分;(2)加工失穩(wěn)機制主要包括局部塑性變形、剪切變形帶以及開裂,隨真應變的增大先發(fā)生局部塑性變形,而后由剪切變形帶取代,并最終向開裂演變;(3)NiPt15合金較為優(yōu)異的加工實驗條件主要集中在非失穩(wěn)區(qū),即變形參數(shù)1000~1100℃,0.03~0.1s-1以及1100~1130℃,0.01~0.03s-1范圍內,并通過顯微組織分析對熱加工圖進行了驗證。

    • 基于ALE方法大擠壓比Al-Cu-Mg合金等溫擠壓研究

      2021, 50(11):4157-4164. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20210268

      摘要 (977) HTML (175) PDF 1.08 M (1150) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了獲得大擠壓比Al-Cu-Mg合金高精度等溫擠壓件,有必要精確控制其均勻的擠壓出口溫度和變形組織。為此,基于任意拉格朗日-歐拉(ALE)方法,采用ABAQUS有限元軟件對其等溫擠壓過程進行模擬。通過熱壓縮試驗獲得了Al-Cu-Mg合金在不同溫度和應變速率下的真應力-真應變本構關系,建立了一個新的等溫擠壓過程多場耦合計算模型。通過該模型,研究了擠壓速度、坯料溫度、模具溫度對出口溫度的影響規(guī)律以及擠壓產品溫度場、應變速率場的分布特點;并通過開展Al-Cu-Mg合金鑄棒等溫擠壓工藝實驗驗證了所模擬等溫擠壓工藝參數(shù)的準確性,并對變形材料進行了EBSD分析和力學性能測試。結果表明:0.5mm/s擠壓速度可保持??诇囟然竞愣ǎ渲信髁蠝囟?50℃,擠壓筒430℃,以及模具溫度為400℃,擠壓后試樣的晶粒明顯細化,擇優(yōu)排列形成平行于擠壓方向的<111>絲織構,表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸性能。

    • >評述
    • 生物醫(yī)用NiTi形狀記憶合金腐蝕研究進展

      2021, 50(11):4165-4173. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200890

      摘要 (620) HTML (159) PDF 830.67 K (1535) 評論 (0) 收藏

      摘要:鎳鈦形狀記憶合金(NiTi-SMA)具有較好的耐腐蝕和機械性能,在口腔和臨床醫(yī)學中有著大量而廣泛的應用。NiTi-SMA腐蝕后釋放Ni2+會引發(fā)細胞毒性和過敏反應,進一步提高NiTi-SMA的耐蝕性是目前生物醫(yī)學材料領域發(fā)展的核心之一。本文對近年來國內外有關口腔醫(yī)學和臨床醫(yī)學中常用NiTi-SMA的腐蝕研究現(xiàn)狀進行了總結,同時也對NiTi-SMA增材制造及表面改性技術進行了評述,以期為開發(fā)高性能抗腐蝕生物醫(yī)用NiTi-SMA提供一定的指導意義。

    • 鎳基鑄造高溫合金低周疲勞研究進展

      2021, 50(11):4174-4184. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200924

      摘要 (983) HTML (163) PDF 1.42 M (1465) 評論 (0) 收藏

      摘要:鎳基鑄造高溫合金具有優(yōu)異的高溫性能,廣泛應用于航空發(fā)動機渦輪葉片等熱端部件之中。航空發(fā)動機渦輪葉片是發(fā)動機中工作環(huán)境最為惡劣、結構最為復雜的零件之一,在發(fā)動機運行過程中所產生的高溫交變應力的作用下,合金承受著嚴重的應力、應變循環(huán)損傷,裂紋往往在合金中的薄弱區(qū)域形成并擴展,使合金以低周疲勞的模式失效,嚴重影響了合金的服役壽命,因此對合金低周疲勞性能的研究尤為重要。本文詳細闡述了影響鎳基鑄造高溫合金低周疲勞性能的表面缺陷、內部組織及缺陷、晶體取向和低周疲勞試驗條件等四方面因素,從位錯運動方式和形態(tài)變化特點出發(fā),研究了不同溫度下鎳基鑄造合金的變形機制,最后總結了合金低周疲勞壽命預測的應力應變準則、能量準則、損傷累積準則及臨界面和臨界距離準則。

    • 化學成分影響NiMnGa基合金熱學及力-磁學性能研究進展

      2021, 50(11):4185-4192. DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200921

      摘要 (639) HTML (173) PDF 1.12 M (1129) 評論 (0) 收藏

      摘要:鐵磁性記憶合金Ni-Mn-Ga具有可恢復應變大、響應速度快等優(yōu)點,有望成為一種智能驅動與傳感材料。該合金的熱學特性、力-磁性能都對化學成分十分敏感。本文綜述了Ni-Mn-Ga基馬氏體結構轉變溫度和力-磁性能對化學成分依賴性:明確了馬氏體類型、相變溫度和居里溫度的變化規(guī)律;總結了磁晶各向異性能和飽和磁化強度的變化趨勢;探究了摻雜元素降低馬氏體孿生應力內在機理。最后對Ni-Mn-Ga合金成分設計中存在的問題進行了探討。

當期目錄

年第卷第

文章目錄

刊期瀏覽

刊期

瀏覽排行

引用排行

下載排行