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摘要:提出了一種新型擴(kuò)散連接方法——局部感應(yīng)加熱剛性拘束熱自壓擴(kuò)散（TSCB）。利用TC4板材進(jìn)行了實驗，驗證了局部感應(yīng)加熱剛性拘束熱自壓擴(kuò)散方法的可行性。在實驗基礎(chǔ)上建立了感應(yīng)加熱剛性拘束熱自壓擴(kuò)散過程熱應(yīng)力應(yīng)變有限元分析模型，揭示了鈦合金局部感應(yīng)加熱剛性拘束熱自壓擴(kuò)散連接機(jī)理。實驗結(jié)果表明，感應(yīng)加熱剛性拘束熱自壓擴(kuò)散原理可行，接頭顯微組織均勻，綜合力學(xué)性能較好。熱應(yīng)力應(yīng)變過程有限元數(shù)值分析表明，在剛性拘束的待連接材料對接區(qū)域進(jìn)行局部感應(yīng)加熱時，界面附近形成熱拘束應(yīng)力應(yīng)變場，對界面處高溫?zé)崴苄誀顟B(tài)金屬進(jìn)行熱擠壓，促進(jìn)界面兩側(cè)原子擴(kuò)散，最終實現(xiàn)了固相連接。

摘要:本文詳細(xì)介紹了使用直接能量沉積技術(shù)，以純Ti，純V和純Cr粉末為原料制備一系列Ti-xV-15Cr（x = 20,25,30,35）合金。研究了V含量對Ti-xV-15Cr合金的晶粒形貌、顯微硬度、彈性模量及阻燃性能的影響。結(jié)果表明，Ti-20V-15Cr、Ti-25V-15Cr和Ti-30V-15Cr合金的顯微組織由外延生長的柱狀晶和頂部細(xì)小的等軸晶組成，隨著V含量的增加柱狀晶粒的長寬比逐漸減小。而Ti-35V-15Cr合金的顯微組織與Ti-20V-15Cr，Ti-25V-15Cr和Ti-30V-15Cr有很大的不同，除了頂部是細(xì)小的等軸晶，幾乎全由近等軸晶組成。結(jié)合柱狀晶向等軸晶轉(zhuǎn)變（CET）模型以及柱狀晶層的高度與Z軸抬升量(ΔZ)之間的關(guān)系，解釋了微觀組織的形成機(jī)理。Ti-xV-15Cr合金的平均顯微硬度隨V含量的增加而略有增加，其彈性模量在123.8 GPa到137.6 GPa之間。阻燃測試表明，Ti-35V-15Cr合金具有最佳的阻燃性能。

摘要:采用熱臺顯微鏡(HSM)和壓力-體積-溫度(PVT)相結(jié)合的方法原位研究了鈦在恒定溫度及升溫過程中的氘致裂紋(DIC)現(xiàn)象。在550℃恒溫吸氘過程中，鈦片表面只出現(xiàn)很少的裂紋；而在由室溫升溫至550℃吸氘過程中鈦表面出現(xiàn)了由邊緣向中心部分?jǐn)U展的環(huán)狀裂紋。鈦在升溫過程中的形貌變化特征與“邊緣進(jìn)攻”模型符合；X射線光電子能譜(XPS)測試顯示，由鈦氧化物、碳化物和氮化物組成的鈦表面鈍化層在環(huán)狀裂紋形成過程中發(fā)揮了重要作用。

摘要:為了分析磨削過程中單晶γ-TiAl合金的材料去除機(jī)制，建立了雙磨粒磨削Ti-Al合金的分子動力學(xué)模型。揭示了金剛石磨粒的橫向間距和縱向間距對單晶γ-TiAl合金材料去除機(jī)制的影響。研究結(jié)果表明：單晶γ-TiAl合金的微切削過程中伴隨有溫度、勢能、位錯的變化以及晶格結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變；切削力、切削溫度、勢能以及去除效率隨著橫向間距的增加而增大，但受縱向間距的影響較小；晶格轉(zhuǎn)變的原子數(shù)隨橫向間距的增加而增大，隨縱向間距的增加而減?。浑S著橫向間距和縱向間距的增加，位錯數(shù)量、位錯總長度以及位錯密度會相應(yīng)增大。

摘要:本文研究了試件尺寸和工藝參數(shù)（電子束強度，掃描速度，焦點偏移量和掃描長度）對EBM加工的Ti-6Al-4V微觀結(jié)構(gòu)的影響。通常，可以觀察到EBM加工的Ti-6Al-4V的微觀結(jié)構(gòu)是由原始β相的柱狀晶粒組成。在柱狀晶粒內(nèi)部觀察到典型的（α+β）結(jié)構(gòu)，即魏氏體α片和在細(xì)小的α晶粒的界面上形成的桿狀β相。還發(fā)現(xiàn)沿原始β柱狀晶粒的晶界形成α層晶界。隨著試件厚度，電子束能量密度和掃描長度的增加，先前的β柱狀晶粒的直徑增大，并且生長的方向與加工方向一致。同時，柱狀晶粒直徑也隨著高度的增加而減小。隨著厚度和電子束能量密度的增加，α片會變得更粗大。

摘要:采用Thermecmaster-Z型熱加工模擬試驗機(jī)對Ti60合金進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮實驗,獲得該合金在變形溫度700～950℃,應(yīng)變速率0.001～10s_^-1和真應(yīng)變0.51條件下的流變曲線,通過考慮摩擦和溫升效應(yīng)對流動應(yīng)力的影響,對Ti60合金實測流變曲線進(jìn)行修正。結(jié)果表明,摩擦和溫升效應(yīng)對Ti60合金流動應(yīng)力均具有較顯著的影響,且摩擦效應(yīng)隨著應(yīng)變的增加而增加,而溫升效應(yīng)隨著變形溫度的降低和應(yīng)變速率的升高而增加。經(jīng)摩擦和溫升修正后的流變曲線接近于流動穩(wěn)態(tài)型,它能更準(zhǔn)確地反映Ti60合金在等溫恒應(yīng)變速率條件下的流動應(yīng)力對真應(yīng)變的動態(tài)響應(yīng)。

摘要:為提高鈦合金的高溫抗氧化性能,采用擴(kuò)散固體粉末擴(kuò)散滲方法在其表面制備了擴(kuò)散滲硅涂層,研究了涂層的組織結(jié)構(gòu)、高溫氧化性能和失效機(jī)制。結(jié)果表明,所制備涂層具有致密的多層梯度組織結(jié)構(gòu),主要由TiSi₂外層,TiSi中間層和Ti₅Si₄+Ti₅Si₃內(nèi)層組成。高溫氧化實驗結(jié)果表明,涂層在850 ℃空氣中氧化時表面形成了由SiO₂和TiO₂混合組成的保護(hù)膜,高溫抗氧化性能優(yōu)良；氧化過程中涂層與基體合金中Ti和Si的互擴(kuò)散引起氧化膜內(nèi)TiO₂含量增加及Si源不足,導(dǎo)致氧化膜保護(hù)性變差；氧化產(chǎn)物與涂層較高的P-B比、氧化膜與涂層組織間熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致了氧化膜開裂和剝落。

摘要:對比研究了退火溫度、冷卻速度及多重退火工藝對一種新型近α鈦合金Ti90顯微組織、室溫拉伸性能和腐蝕性能的影響。結(jié)果表明：在兩相區(qū)退火時,隨退火溫度升高,變形組織逐漸球化,初生α相(α_p)體積分?jǐn)?shù)降低,次生α相(α_s)增多并發(fā)生粗化,合金強度逐漸降低,塑性提高；β單相區(qū)退火后空冷,組織中原始β晶粒粗大,且有晶界α相析出(α_GB),合金塑性急劇下降；β單相區(qū)退火后水冷,β晶粒內(nèi)部析出細(xì)針狀α"馬氏體相,顯著提高了合金強度,同時保持了較好的塑性；多重退火后α_p和β_t尺寸增加,α_s粗化,導(dǎo)致合金強度和塑性同時降低；極化曲線測試結(jié)果顯示,具有四種不同α_p含量顯微組織的Ti90合金在3.5% NaCl溶液中均表現(xiàn)出鈍化行為,且鈍化電流密度小,耐蝕性較好,耐蝕能力由強到弱依次為雙態(tài)組織>等軸組織>片層組織。

摘要:對經(jīng)輕氣炮預(yù)沖擊的Ti6321雙態(tài)組織樣品進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮和動態(tài)壓縮再加載試驗,探究沖擊后其力學(xué)性能的變化。利用光學(xué)顯微鏡(OM)和透射電子顯微鏡(TEM)對其微觀組織演化進(jìn)行觀察并分析。結(jié)果表明,經(jīng)預(yù)沖擊后的Ti6321合金的靜動態(tài)屈服強度、平均流變應(yīng)力較原始樣品有所升高,但斷裂應(yīng)變、沖擊吸收功明顯下降,且經(jīng)過預(yù)沖擊的樣品經(jīng)動態(tài)再加載后更易出現(xiàn)絕熱剪切破壞。TEM結(jié)果表明,經(jīng)輕氣炮預(yù)沖擊過后的樣品內(nèi)部有孿晶生成,從而導(dǎo)致了Ti6321鈦合金表現(xiàn)出沖擊波強化效應(yīng)。

摘要:為了研究置氫處理對45Ti-47Zr-5Al-3V合金高溫變形行為及顯微組織的影響規(guī)律，本文利用動態(tài)熱模擬試驗機(jī)，對置氫與未置氫的鑄態(tài)合金在不同變形條件下進(jìn)行熱壓縮，系統(tǒng)研究了材料的高溫變形行為及其微觀組織演化規(guī)律，并構(gòu)建了本構(gòu)方程及熱加工圖。加入適量的氫可以顯著降低TiZrAlV合金的流變應(yīng)力和變形激活能，計算得到未置氫合金熱壓縮變形激活能為339.7kJ/mol，而置氫后的激活能為286.5kJ/mol，適宜的加工參數(shù)為650-900℃，0.01-1s-1。OM和EBSD微觀組織觀察表明，置氫能細(xì)化鑄態(tài)組織，增加β相含量，促進(jìn)動態(tài)再結(jié)晶，從而顯著降低了合金的流變抗力，擴(kuò)大了熱加工窗口，提高了熱加工性能。

摘要:Ti5Al2.5Sn ELI鈦合金是航空航天等領(lǐng)域重要的結(jié)構(gòu)材料。本文采用三種鑄型同爐澆注的方法研究了鑄造工藝對該合金鑄態(tài)組織和室溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明，該合金石墨型鑄造試樣表面粗糙，陶瓷型和金屬型的則較光滑；石墨型試樣宏觀組織為大量等軸晶和少量柱狀晶，金屬型的為少量等軸晶和大量柱狀晶，陶瓷型的為粗大柱狀晶和等軸晶；不同工藝下顯微組織均由不規(guī)則邊界α集束組成，其內(nèi)部為片狀α相，石墨型的α片寬度最小，金屬型的次之，陶瓷型的最大；該合金鑄態(tài)抗拉強度715~731 MPa、伸長率8~15 %，石墨型的伸長率最高，金屬型的次之，陶瓷型的最低，鑄造工藝對該合金塑性影響強烈，但對強度的影響較?。昏T型表面形貌、導(dǎo)熱系數(shù)、α集束大小及α片厚度的不同是上述現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。

摘要:加速和改善骨結(jié)合過程是口腔種植領(lǐng)域的研究熱點,電刺激成骨是其中的研究方向之一,但外源性電刺激目前還存在很多缺陷。鑒于骨本身具有壓電特性,如能在鈦種植體表面制備壓電材料涂層,從而產(chǎn)生內(nèi)源性電刺激來促進(jìn)成骨就具有重要研究意義。鈦酸鋇作為一種環(huán)境友好的無鉛壓電材料,在四方相具備壓電效應(yīng),生物相容性良好,負(fù)荷條件下可以促進(jìn)成骨。本研究首先利用陽極氧化技術(shù)在鈦種植體表面制備了形貌和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的二氧化鈦納米管涂層,進(jìn)而利用水熱反應(yīng)將二氧化鈦納米管涂層轉(zhuǎn)化為鈦酸鋇涂層,通過優(yōu)化實驗參數(shù)并設(shè)置極限濃度探索出具有壓電效應(yīng)的四方相鈦酸鋇涂層的合成條件,并進(jìn)行了表面形貌、晶相等的表征和分析,結(jié)合有限元分析模擬計算驗證涂層顆粒壓電勢，期望為種植體表面改性提供新的思路和方法。

摘要:本文通過室溫下應(yīng)變控制疲勞試驗研究了高強韌Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe鈦合金的低周疲勞性能，結(jié)果表明：在高應(yīng)變幅值下（Δεt/2=1.0%，1.2%，1.4%，1.6%），合金的循環(huán)應(yīng)力幅值表現(xiàn)為初始循環(huán)軟化，而后趨于循環(huán)穩(wěn)定；在低應(yīng)變幅值下（Δεt/2=0.6%，0.8%），合金的循環(huán)應(yīng)力響應(yīng)表現(xiàn)為循環(huán)飽和特征。斷口形貌觀察發(fā)現(xiàn)：應(yīng)變幅值為0.6%時，疲勞裂紋源只有一處，在斷口表面分布有大量細(xì)小的二次裂紋。當(dāng)應(yīng)變幅增加到1.6%時，組織中發(fā)現(xiàn)多處疲勞裂紋源，二次裂紋的數(shù)量明顯減少，但長度和寬度明顯增加。透射電鏡結(jié)果表明：在低應(yīng)變幅值下（Δεt/2=0.6%），在αp/β界面處出現(xiàn)大量的位錯堆積，在此處易產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致微裂紋形核。而在高應(yīng)變幅值下（Δεt/2=1.6%），在αp相中有明顯的變形不均勻性，在αp相內(nèi)出現(xiàn)大量的位錯纏結(jié)和位錯碎片，并且在αs相中出現(xiàn)一些位錯塞積，但在β基體中沒有明顯的位錯堆積情況。

摘要:金屬材料中晶粒形態(tài)的演變是晶界遷移的結(jié)果,而晶粒形態(tài)又是決定材料性能的一個重要因素,因此,通過調(diào)控晶界遷移以獲得目標(biāo)組織成為工程研究關(guān)注的問題。本文綜述了金屬晶界遷移問題的研究,并給出了作者關(guān)于TiAl合金相關(guān)的進(jìn)展：首先介紹了晶界遷移的現(xiàn)象及物理模型,然后分析了晶界遷移的驅(qū)動力,并著重說明擴(kuò)散和應(yīng)力驅(qū)動下的晶界遷移現(xiàn)象。進(jìn)一步,討論了晶界遷移中的各種影響因素,包括取向差、晶界結(jié)點、曲率、溫度和溫度梯度等。最后,對晶界遷移調(diào)控在工程上的一些應(yīng)用進(jìn)行了介紹,特別討論了其在TiAl合金中的應(yīng)用,并結(jié)合作者的原位觀察工作,對兩種TiAl合金在高溫單相區(qū)的晶界遷移現(xiàn)象進(jìn)行了分析。

摘要:3D打印技術(shù)正在挑戰(zhàn)傳統(tǒng)制造工藝的主導(dǎo)地位，尤其是在以鈦合金為代表的金屬領(lǐng)域凸顯出巨大潛力。本文重點介紹了當(dāng)前用于鈦及鈦合金制造的主流打印技術(shù)的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了每種技術(shù)的基本成形機(jī)理和存在問題，指出了工藝應(yīng)用挑戰(zhàn)和如何解決這些問題的可能措施。同時，對這些技術(shù)的主要優(yōu)缺點進(jìn)行了比較，以便于根據(jù)實際應(yīng)用需求選擇最佳的3D打印工藝，歸納了各種類型的3D打印鈦及鈦合金的代表性應(yīng)用及相關(guān)性能，指出了3D打印高性能鈦部件的發(fā)展方向。

摘要:本文介紹了當(dāng)前TWIP/TRIP鈦合金的研究現(xiàn)狀和設(shè)計方法,并且統(tǒng)計了TWIP/TRIP鈦合金中發(fā)生雙孿晶{332}<113>、{112}<111>的β晶粒尺寸大小、屈服強度和加工硬化率。討論了Bo-Md圖在多組元鈦合金設(shè)計上的應(yīng)用和局限性,特別是析出不同二次相(α相與ω相)對基體β相穩(wěn)定性的影響。從基體β相穩(wěn)定性、析出相、β晶粒尺寸和晶體學(xué)取向三方面歸納了影響亞穩(wěn)態(tài)β鈦合金TWIP/TRIP變形機(jī)制的因素,并對其中存在的一些問題和不足進(jìn)行了分析,簡要總結(jié)了雙孿晶機(jī)制對鈦合金力學(xué)性能的影響。通過綜述最新的研究進(jìn)展及相關(guān)問題,對未來高強韌鈦合金發(fā)展提出新見解。

摘要:采用擠壓剪切(ES)工藝制備了AZ31棒材，其剪切角分別為150°、135°和120°。采用ES法制備了AZ31鎂合金。用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和電子背散射衍射等手段研究了AZ 31合金雙峰晶粒的顯微組織演變。研究結(jié)果表明，大粒面積所占的比例隨應(yīng)變的增加而增加。從OM圖像中可以看到雙峰狀的晶粒結(jié)構(gòu)，窄的粗晶粒被細(xì)小的晶粒包圍?？棙?gòu)隨ES過程的不同剪切角而發(fā)生變化。屈服強度和峰值強度都隨著剪切角的減小而逐漸增大。隨著剪切應(yīng)變的增加，隨著剪切角的減小，大晶粒的比例增大，小晶粒的尺寸增大，這是因為變形和動態(tài)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)都隨著剪切角的減小而增大。

摘要:層狀FeSe是一種重要的超導(dǎo)材料,但生長大尺寸的晶體使得深入探究其超導(dǎo)機(jī)理變得困難。在本研究中,我們利用了簡單的KCl熔鹽法生長晶體,通過在熔劑內(nèi)部控制溫度梯度,生長得到了尺寸為7×2×2mm_³的大晶體。通過X射線衍射分析,確定晶體為基面為(101)面的四方β-FeSe超導(dǎo)相。磁性測量表明晶體在9k時發(fā)生了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變；四探針法測量表明伴隨著較寬的轉(zhuǎn)變溫度范圍,晶體在10K時電阻值降為零,起始轉(zhuǎn)變溫度為15K。本研究為制備大尺寸FeSe單晶提供了一種便利簡捷的方法,對于FeSe基超導(dǎo)體的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。

摘要:為提高Cu-(Ti3SiC2)p復(fù)合材料中銅與陶瓷的界面結(jié)合強度，以環(huán)境友好型抗壞血酸為還原劑，D-葡萄糖酸鈉為絡(luò)合劑，研究了Ti3SiC2粉末表面化學(xué)鍍銅及其電化學(xué)性能，以及十二烷基硫酸鈉(SDS)結(jié)合聚山梨酯80(Tween-80)表面活性劑對化學(xué)鍍銅的改性效果。采用線性掃描伏安法和開路電位時間法確定了該體系的電化學(xué)機(jī)理并進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。結(jié)果表明，增加Cu(II)和抗壞血酸的濃度，提高反應(yīng)溫度，可以提高極化電流密度，有利于加速化學(xué)鍍。銅鍍層新核從依附在 (Ti3SiC2)p粒子表面的銀催化活化中心開始形成，表面具有較多Ag催化活性中心的微球會促進(jìn)涂層的形成。采用復(fù)配改性劑SDS（6-22 g/L）+ Tween-80 (8-12 ml/L) 對化學(xué)鍍銅表面涂覆的效果優(yōu)于單一改性劑。采用SM4 (SDS+Tween-80)改性劑達(dá)到最佳涂層效果的 Cu與Ti3SiC2的總摩爾比為1:0.54。靜電效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)對銅在(Ti3SiC2)p表面的生長起著至關(guān)重要的協(xié)同控制作用。

摘要:利用電弧熔煉和行星球磨技術(shù)制備出Nd1Ni5-xCx(x=0.0,0.1,0.3,0.5)合金粉。利用x射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、振動樣品磁強計(VSM)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)等儀器對其結(jié)構(gòu)、形貌和電磁特性進(jìn)行檢測。結(jié)果表明,隨著C含量的增加,粉體的飽和磁化強度和矯頑力逐漸減小，并且反射損耗的吸收峰向高頻移動,在C添加量為x = 0.5時出現(xiàn)兩個有效帶寬。分別為8.28-9.82GHz和11.17-12.03GHz,有效改善了粉體的吸收帶寬。另外，隨著厚度的變化反射損耗可以在較大的頻段內(nèi)進(jìn)行調(diào)整?？梢姺垠w有著廣泛的應(yīng)用前景。

摘要:不銹鋼結(jié)構(gòu)和成分的調(diào)節(jié)對其獲得良好綜合性能至關(guān)重要。本文為了使鋁熱反應(yīng)完全，降低316L ASSs中殘余Al的含量，在反應(yīng)粉體中加入了不同過量比的Fe2O3粉末，詳細(xì)分析了過量Fe2O3對316L奧氏體不銹鋼微納米組織和拉伸性能的影響。結(jié)果表明，隨著Fe2O3過量百分比的增加，鐵素體相的體積分?jǐn)?shù)顯著降低，而納米晶的體積分?jǐn)?shù)由87.4%提高到了93.4%，平均晶粒尺寸由32 nm降低到了22 nm。對比分析表明，鋁熱法制備316L ASSs的最佳工藝參數(shù)為添加過量比5.0 %的Fe2O3，在該條件下制備的單相奧氏體鋼，其抗拉強度為573.92 MPa，屈服強度為340.12 MPa，延伸率約為4.68%。

摘要:為了提高TiO2薄膜的光學(xué)屬性和著色效率,采用溶膠–凝膠工藝,以鈦酸丁酯為前驅(qū)體在ITO導(dǎo)電玻璃基片表面制備了La、Nd、Bi共摻雜TiO2薄膜。采用TG-DTA、XRD、UV-Vis、電化學(xué)工作站等手段研究分析了TiO2粉末和薄膜的結(jié)構(gòu)和表面形貌的光學(xué)和電致變色性能。結(jié)果表明:在400℃、500℃和600℃熱處理的二氧化鈦干凝膠中形成銳鈦礦型二氧化鈦,且熱處理溫度越高,晶體發(fā)育越完整。La、Nd、Bi摻雜TiO2增加了TiO2八面體的排列無序性,導(dǎo)致非晶化程度提高，體積分?jǐn)?shù)為12%的鈦酸丁酯對應(yīng)制備的薄膜具有優(yōu)良的電致變色性能。500℃熱處理的TiO2薄膜電致變色性能最為優(yōu)異。實驗進(jìn)行了La、Nd、Bi單獨摻雜TiO2薄膜的性能分析, 按照摩爾摻雜量8%La、18%Nd、6%Bi的TiO2薄膜具有較優(yōu)異的變色性能, 單獨摻雜變色效果: 6% Bi﹤8% La﹤18% Nd。La、Nd、Bi共摻雜TiO2銳鈦礦仍然具有很高的非晶化程度, 且當(dāng)摩爾摻雜量比La:Nd:Bi=4:10:2時, 取得薄膜最佳循環(huán)伏安特性, 摻雜TiO2非晶相程度最高。

摘要:本文研究了含有兩種不同類型(Ti,Mo)C析出相的兩種高強度馬氏體鋼充氫和不充氫時的超高周疲勞性能。結(jié)果表明：球形未溶(Ti,Mo)C析出相和非金屬夾雜物的氫解吸附激活能分別為142.6和70.9 kJ/mol,這兩種強氫陷阱在電化學(xué)充氫條件下不會捕獲氫；位錯和晶界處的可逆氫的解吸附激活能為16.9 kJ/mol,這部分氫擴(kuò)散系數(shù)較大,室溫放置96 h就能全部擴(kuò)散出試樣,在循環(huán)載荷下這部分氫能夠迅速向裂紋尖端或應(yīng)力集中處擴(kuò)散,顯著降低疲勞裂紋擴(kuò)展應(yīng)力強度因子門檻值,最終顯著降低超高周疲勞強度；細(xì)小的回火(Ti,Mo)C析出相捕獲的氫的解吸附激活能為17.0 kJ/mol,這部分氫的擴(kuò)散系數(shù)較小,室溫放置336 h仍不能擴(kuò)散出試樣,在循環(huán)載荷下這部分氫能夠從氫陷阱處解吸附并且向裂紋尖端或應(yīng)力集中處擴(kuò)散,仍能一定程度降低鋼的超高周疲勞強度,考慮到兩者捕獲的氫含量大致相當(dāng),被細(xì)小的回火(Ti,Mo)C析出相捕獲的氫對超高周疲強度的有害作用要遠(yuǎn)小于位錯、晶界處的可擴(kuò)散氫對超高周疲勞強度的有害作用。

摘要:航空/航天器、汽車、輪船等工程設(shè)施在服役過程中受到其他物體的沖擊時，造成的損傷會引起構(gòu)件的失效甚至?xí)斐蔀?zāi)難性事故，如何采取有效的措施監(jiān)測和評定這類活性沖擊損傷至關(guān)重要。為了實現(xiàn)實時、準(zhǔn)確的定位工程結(jié)構(gòu)中的沖擊損傷，本文提出了一種基于掃描式激光多普勒測振儀（SLDV）的非接觸式?jīng)_擊損傷定位方法。將Hilbert-Huang Transform（HHT）變換應(yīng)用于信號處理中，得出最佳響應(yīng)頻率譜，將分離出的IMF1用于幅值全加和幅值全乘的圓軌跡定位成像中，實驗結(jié)果表明HHT方法可用于實現(xiàn)復(fù)合材料的非接觸式?jīng)_擊損傷定位中。

摘要:本文制備了一系列不同Nd含量的V₂O₅-MoO₃-Nd₂O₃/TiO₂平板式脫硝催化劑。采用XRD、N₂-吸附脫附、XPS、H₂-TPR、拉曼光譜和NH₃-TPD等表征手段對催化劑進(jìn)行分析。結(jié)果表明：適量Nd(0.25%、0.5%)的引入,增強了V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化劑的還原性能,增加了催化劑的O_α/(O_α+O_β)比率,從而提升了催化劑的脫硝活性。然而,過量Nd(0.75%、1%)的添加,會導(dǎo)致催化劑酸性性能的顯著降低,造成催化劑脫硝性能的下降。此外,過量Nd的添加還會對催化劑的耐磨強度有負(fù)面影響。各催化劑中,VMoNd(0.5%)/Ti催化劑顯示了最佳的脫硝活性。

摘要:Using first-principles calculations based on density functional theory, we probe the band structures, half-metallicity and magnetic properties in Cr₂VZ (Z = P and As) full-Heusler alloys. The results reveal that Cr₂VZ (Z = P and As) is stable in ferri-magnetic configuration. The total magnetic moment of Cr₂VAs is -2 μ_B per formula unit at the equilibrium state, obeying the Slater–Pauling rule . Cr₂VP is a common magnet. Based on the hybridization between the Cr?3d and V?3d electrons, we analyzed the origin of energy gap in the minority channel.

摘要:研究了不同鋁和鋰元素含量的Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr-0.5Ag (wt.%)合金經(jīng)T6熱處理后的組織演變和力學(xué)性能。結(jié)果表明, T6熱處理后，有新的Mg3Gd顆粒從Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr-0.5Ag合金中析出，且 Mg-12Gd-4Al-3Li-1Zn-0.5Zr-0.5Ag 和 Mg-12Gd-6Al-5Li-1Zn-0.5Zr-0.5Ag合金中的大多數(shù)Al2Li3相變得更細(xì)小，分布更均勻。時效態(tài)Mg-12Gd-4Al-3Li-1Zn-0.5Zr-0.5Ag 和 Mg-12Gd-6Al-5Li-1Zn-0.5Zr-0.5Ag合金中的晶粒尺寸和c/a比值相比時效態(tài)Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr-0.5Ag alloy有顯著的降低，這有利于提高抗拉強度和塑性。時效態(tài)Mg-12Gd-6Al-5Li-1Zn-0.5Zr-0.5Ag合金結(jié)合了最佳的拉伸強度、彈性模量和塑性，其拉伸強度為210 MPa，彈性模量為50.7 GPa，延性率為24.8%。

摘要:采用Bridgman型定向凝固法成功制備出藕狀多孔Mg-Zn合金。研究了不同鋅含量和氫氣壓力對氣孔形貌的影響。通過理論計算對Mg-1Zn的孔隙率進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)果表明，鋅元素的加入會對孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。隨著Zn含量從0增加到2％，平均孔徑增加。隨著氫氣壓力從0.1MPa增加到0.6MPa，Mg-1Zn合金的孔隙率明顯降低。基于氫氣在多組分熔融金屬中溶解度的計算模型， Mg-1Zn合金鑄錠凝固高度為20mm的孔隙率的計算結(jié)果與模型的結(jié)果比較吻合。通過觀察組織，隨著Zn含量的增加，凝固組織由柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶。此外，研究了在不同凝固階段的孔形成過程，可為定向凝固多孔Mg-Zn合金在生物醫(yī)用材料中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

摘要:采用Gleeble-3800熱模擬實驗機(jī)對晶粒尺寸為200-250 nm的復(fù)合細(xì)化超細(xì)晶純鋯在變形溫度為300°C～450°C，應(yīng)變速率為0.001～0.05s-1的范圍內(nèi)進(jìn)行單向熱壓縮實驗。實驗結(jié)果表明：熱加工參數(shù)對超細(xì)晶純鋯流動應(yīng)力影響很大。通過實驗數(shù)據(jù)以及顯微組織分析，在較高的變形溫度和較低的應(yīng)變速率的情況下更容易發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶；構(gòu)建超細(xì)晶純鋯的臨界應(yīng)變模型，得出其溫度補償應(yīng)變速率因子Z與 (臨界應(yīng)變)， (臨界應(yīng)力)， (峰值應(yīng)變)和 (峰值應(yīng)力)間的關(guān)系；建立了超細(xì)晶純鋯動態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)模型，可以看出其動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的階段為應(yīng)變0.1～0.45。

摘要:由于單根Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-z(YGdBCO)超導(dǎo)帶材的長度有限,因此在制造高溫超導(dǎo)(HTS)器件時不可避免地需要接頭。HTS設(shè)備的穩(wěn)定運行在很大程度上取決于接頭的品質(zhì),因為接頭的機(jī)電性能通常低于母材。本研究應(yīng)用Sn42Bi58焊料制作YGdBCO帶材搭接接頭。與傳統(tǒng)的Sn60Pb40焊料相比,無鉛Sn42Bi58焊料對環(huán)境友好,且熔點降低了40℃,因此可在低于150℃的低溫下進(jìn)行焊接操作,有助于抑制超導(dǎo)帶材在連接過程中的性能下降。通過測量自場和液氮溫度下的電壓-電流曲線,研究了加載壓力,增壓速度和搭接長度對YGdBCO接頭臨界電流,電阻和n值的影響。通過優(yōu)化焊接技術(shù),可在12.5 MPa的壓強和50 N/s的加壓速度下重復(fù)獲得與母材臨界電流相當(dāng)?shù)?5 cm長的低阻接頭,其電阻為4.35～5.58 nΩ。本文還對軸向拉伸作用下接頭的力學(xué)行為進(jìn)行了研究,單根帶材和接頭部分的臨界軸向拉伸力分別為213 N和212 N。 上述結(jié)果表明,與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,采用優(yōu)化的無鉛Sn42Bi58焊料的連接技術(shù)制備低電阻、高拉伸特性的焊接接頭的穩(wěn)定性和重復(fù)性明顯提升,為YGdBCO超導(dǎo)帶材大規(guī)模運用的接頭連接提供了一種有前景的選擇。

摘要:為改善平面流鑄冷卻輥的換熱特性，提高Fe-Si-B非晶薄帶的橫向厚度均勻性，建立冷卻輥軸向換熱通道數(shù)值計算模型，在分析現(xiàn)有通道流動換熱特性基礎(chǔ)上，提出一種球面形換熱通道設(shè)計方法。基于場協(xié)同理論，綜合換熱與流阻，對所提球面形通道進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)行實驗驗證。結(jié)果表明：通道內(nèi)冷卻水換熱效率沿水流方向逐漸下降，與冷卻輥換熱主要發(fā)生在靠近冷卻輥內(nèi)壁位置，現(xiàn)有冷卻輥寬度中部溫度遠(yuǎn)大于兩端，軸向溫差明顯；球面形通道可以加強冷卻輥中部換熱，減小外壁溫度、熱變形和軸向變形差，進(jìn)而改善非晶薄帶橫向厚度均勻性；隨著球面半徑的減小，通道中部換熱明顯增強，但流阻隨之急劇增大；綜合流阻與換熱特性，存在最優(yōu)通道優(yōu)化半徑。

摘要:利用Gleeble-3500型熱模擬試驗機(jī)對Zr-4合金試樣進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮實驗,對其熱變形行為進(jìn)行分析,綜合考慮變形溫度對Young’s模量和自擴(kuò)散系數(shù)的影響,建立了Zr-4合金基于應(yīng)變耦合的物理本構(gòu)模型。研究結(jié)果表明：合金的峰值應(yīng)力對變形溫度和應(yīng)變速率敏感,峰值應(yīng)力會隨應(yīng)變速率的增加或變形溫度的降低而增大；構(gòu)建的物理本構(gòu)模型能夠較好的預(yù)測合金在熱變形過程中的流變應(yīng)力,其相關(guān)系數(shù)R為0.986,預(yù)測值偏差在10%以內(nèi)的數(shù)據(jù)點占93.2%,平均相對誤差為6.3%。

摘要:通過對核電用316H不銹鋼的蠕變數(shù)據(jù)分析,利用速率溫度參數(shù)模型擬合得出材料蠕變本構(gòu)方程。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計檢驗方法,確定了材料的蠕變可靠度函數(shù)。結(jié)合Z"參數(shù)的數(shù)據(jù)分布,分別得出316H不銹鋼蠕變應(yīng)力-RTP參數(shù)-可靠度曲線和溫度-容許應(yīng)力-可靠度曲線。結(jié)合ASME的評價規(guī)范確定了316H不銹鋼在550℃-700℃下的容許應(yīng)力。結(jié)果表明,基于RMB"模型的蠕變本構(gòu)方程在擬合精度方面優(yōu)于其他傳統(tǒng)模型。實測數(shù)據(jù)均位于蠕變可靠性模型預(yù)測結(jié)果的99.7%置信區(qū)間內(nèi)。本文模型可以較好地評估316H不銹鋼的穩(wěn)態(tài)蠕變性能及容許應(yīng)力。

摘要:通過X射線衍射儀（XRD），振動樣品磁強計（VSM），電化學(xué)工作站以及掃描電子顯微鏡（SEM）等實驗方法對輥速為14.65m/s和43.96 m/s旋淬制備的Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3（C1和 C2）合金條帶進(jìn)行了測試分析。XRD結(jié)果顯示，低冷速下制備獲得了非晶/納米晶雙相（C1）合金，高冷速制備的合金（C2）為非晶態(tài)。VSM結(jié)果顯示C1和C2合金均具有優(yōu)異的軟磁性能。低冷速制備的納米晶（C1）合金相比高冷速制備的非晶態(tài)（C2）合金具有較強的磁各向異性，C1合金磁各向異性的增強是由納米晶相的鍵對有序性以及納米晶相與非晶基體相互作用引起的磁彈各向異性所致。合金的電化學(xué)測試顯示，C2合金耐腐蝕性能要好于C1合金，合金腐蝕性能的變化與制備過程中不同冷速所導(dǎo)致的合金的表面組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力不均勻性相關(guān)。

摘要:采用高能研磨誘導(dǎo)的機(jī)械合金化方法制備了Fe-Cr-Mn系不銹鋼合金粉末；對MA合金粉末分別進(jìn)行了退火和熱壓燒結(jié),分析了過程中的相變規(guī)律,并對燒結(jié)獲得的奧氏體不銹鋼合金進(jìn)行了組織和耐蝕性能研究。結(jié)果表明：MA獲得的不銹鋼合金粉末由亞穩(wěn)態(tài)的納米晶鐵素體構(gòu)成；退火/熱壓燒結(jié)后,鐵素體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃W(xué)上更加穩(wěn)定的奧氏體,相變溫度介于650 °C到700 °C之間；對MA粉末在900 °C、200 MPa條件下熱壓燒結(jié)1 h,獲得的Fe-Cr-Mn系奧氏體不銹鋼平均晶粒尺寸為亞微米級且表現(xiàn)出高硬度和良好的耐蝕性能,其硬度值約為535 HV、極化電壓和極化電流分別為-0.28 V和1.43×10_^-9 A.cm_^-2。

摘要:利用十字交叉軋制工藝制備了Mg-1.5Y合金板材,對比研究了再結(jié)晶退火(475 ℃×15 min)對其微觀組織、宏觀織構(gòu)、力學(xué)性能及成形性能的影響。結(jié)果表明,退火促使軋制板材發(fā)生強烈的靜態(tài)再結(jié)晶,形成均勻的等軸晶組織。軋制態(tài)板材呈現(xiàn)出近圓形-雙峰織構(gòu)分布特征,(0002)面極點由法向(ND)向軋制方向2(RD2)傾轉(zhuǎn)大約±20o；再結(jié)晶退火后,基面極點沿軋制交角方向發(fā)生劈裂,形成蝴蝶狀-多峰弱織構(gòu)分布特征,且晶粒取向更加隨機(jī)化,最大極密度由軋制態(tài)的5.0降低至2.8。退火態(tài)板材的斷后伸長率、杯突值分別達(dá)到30.5%、4.4 mm,相對于軋制態(tài)分別提高了63%、42%。

摘要:近年來,摻雜改性的TiO₂納米管作為光催化材料的研究受到廣泛關(guān)注。本文采用陽極氧化法在Ti板表面制備規(guī)則有序的TiO₂納米管,通過在電解液中直接添加含F(xiàn)e、N元素的化學(xué)試劑對其進(jìn)行摻雜改性。利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀和X射線光電子能譜對TiO₂納米管進(jìn)行表征,確定TiO₂納米管的最佳制備條件。最后利用瞬態(tài)光電流曲線、開路電位曲線、線性伏安掃描曲線對其光電化學(xué)性能進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn),1%的Fe元素?fù)诫s材料具有更好的光電響應(yīng),光照時開路電位可達(dá)0.34V；9%的N元素?fù)诫s材料具有最好的光電活性,光照時開路電位可達(dá)0.317V。

摘要:向Sn-Bi共晶合金中同時添加Cu元素和Sb元素設(shè)計額定溫度為142 ℃的易熔合金,并對合金的熔點、相組成、準(zhǔn)靜態(tài)拉伸性能、焊接接頭力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明Cu元素與Sb元素的添加使合金的熔點上升,但是合金的過冷度和熔化潛熱下降。添加Cu和Sb元素后,在合金基體內(nèi)形成了塊狀的SnSb相和長條狀的Cu₆Sn₅、Cu₃Sn相,這些第二相強化了合金的抗拉強度,但降低了合金的塑性。 (Sn58Bi)3Cu3Sb易熔合金強度為85.4 MPa,塑性為15.5%,熔點為141.8 ℃,其與覆銅板焊接接頭的剪切強度較Sn-Bi共晶合金明顯提高,可達(dá)到55.7 MPa。

摘要:為了獲得同時具有較高力學(xué)性能和釋能密度,本文采用電沉積及熱壓復(fù)合法制備了層狀A(yù)l/Ni含能結(jié)構(gòu)材料。研究了熱壓溫度對Al/Ni含能結(jié)構(gòu)材料放熱反應(yīng)性能的影響。并通過打靶實驗獲得了不同發(fā)射速度下含能破片對雙層靶板的毀傷效果。結(jié)果表明：隨著熱壓溫度的升高,Al/Ni界面反應(yīng)擴(kuò)散加劇,導(dǎo)致放熱量從898 J/g降低至782 J/g。高速撞擊作用下,Al/Ni含能破片發(fā)生了劇烈的爆燃反應(yīng),對雙層靶板有顯著的毀傷效應(yīng)。當(dāng)含能破片撞擊速度從1241 m/s增加到1478 m/s時,主靶板穿孔尺寸幾乎不變,后效靶板的毀傷區(qū)域明顯增大。

摘要:V-Al合金膜有著良好的抗氫脆性和高的氫滲透率,有望成為未來取代Pd合金膜的替代材料。V-Al合金的顯微組織不僅影響氫分離性能,還將影響強度和塑性成形性能。本文通過真空非自耗電弧爐熔煉制備了氫分離V-xAl(x=5、10、20、30,at.%)合金。利用掃描電鏡/能譜儀、X射線衍射儀及拉伸試驗機(jī)和維氏硬度儀等分析測試手段,研究了Al元素含量的變化對鑄態(tài)V-xAl合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：V-xAl合金凝固組織均由V基固溶體及Al₂O₃粒子組成。Al元素的添加對合金有細(xì)化晶粒的作用,且隨Al含量增加,合金晶粒尺寸隨之降低。當(dāng)Al元素含量為5at.%時,合金抗拉強度達(dá)到最大為236Mpa,比純V的提高了12%,這是細(xì)晶強化、固溶強化和析出強化的共同結(jié)果,此時延伸率相比純V略有降低。當(dāng)Al元素含量達(dá)到10at.%及以上時,Al₂O₃粒子發(fā)生粗化導(dǎo)致合金抗拉強度下降,合金失去塑性。

摘要:利用電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)觀察研究了不同狀態(tài)條件下AZ80鎂合金微觀組織，分析了不同狀態(tài)條件下AZ80鎂合金微觀組織演化。結(jié)果表明：按照鑄態(tài)、均質(zhì)化熱處理態(tài)和塑性變形態(tài)順序，試樣平均晶粒尺寸逐漸減小，平均晶粒形狀縱橫比呈“先增大后減小”變化趨勢，網(wǎng)狀β-Mg17Al12相逐漸消失，材料塑性和強度得到提高；晶界的協(xié)調(diào)作用主要受晶界遷移與幾何必須位錯密度兩方面的影響，伴隨晶界的遷移，小角度晶界逐漸增多并阻礙再結(jié)晶的進(jìn)行，使再結(jié)晶區(qū)呈“先增大后減小”的變化趨勢，而亞結(jié)構(gòu)區(qū)則逐漸減小，亞結(jié)構(gòu)區(qū)的消失為孿晶的形成提供了能量，促進(jìn)了孿晶的形成；幾何必須位錯密度呈“先減小后增大”的變化趨勢，幾何必須位錯密度的減小促進(jìn)了孿晶的生長和晶粒間的旋轉(zhuǎn)移動，而幾何必須位錯密度的增大則使孿晶的生長和晶粒間的旋轉(zhuǎn)移動受到阻礙。塑性變形態(tài)鎂合金出現(xiàn)了典型的基面織構(gòu)。

摘要:激光粉末床熔融（LPBF）作為一種新興的增材制造技術(shù)，為未來聚變堆偏濾器mono-block的制備提供了新的成形方法。本研究利用LPBF，采用水平增材和豎直增材兩種方式對純鎢樣品進(jìn)行了制備。研究發(fā)現(xiàn)，在15 MW/m2的熱負(fù)荷下，豎直增材樣品發(fā)生了明顯的熔化和飛濺現(xiàn)象，水平增材樣品只發(fā)生少許開裂和輕微濺射。通過微觀組織表征發(fā)現(xiàn)，LPBF過程中不同方向組織的差異導(dǎo)致了鎢熱導(dǎo)率的各向異性。對于水平增材樣品，熱流方向平行于增材方向，沿該方向生長的柱狀晶有利于熱量傳導(dǎo)；對于豎直增材樣品，熱流方向垂直于增材方向，晶界及以網(wǎng)格狀分布的裂紋阻礙熱量傳導(dǎo)，熱量在表面積累并導(dǎo)致熔化。因此，本研究表明，增材方向?qū)肔PBF制備偏濾器mono-block部件有著重要的影響。

摘要:FeSe超導(dǎo)體的基態(tài)由于不存在長程磁有序，在結(jié)構(gòu)相變處伴隨著液晶相電子態(tài)的轉(zhuǎn)變，使得該體系成為研究鐵基超導(dǎo)體中液晶相電子態(tài)與非常規(guī)超導(dǎo)電性之間關(guān)聯(lián)的重要體系。研究發(fā)現(xiàn)，在等價位S元素?fù)诫s的FeSe1-xSx中，液晶相被逐漸抑制，在量子臨界點（x ~ 0.17）附近，液晶相完全消失，超導(dǎo)能隙結(jié)構(gòu)也發(fā)生顯著變化，說明液晶相與超導(dǎo)電子配對之間有著重要的關(guān)聯(lián)。在FeSe1-xSx樣品中，用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法和氣相輸運法，最大摻雜量僅能到x ~ 0.21，這限制了對該體系液晶相消失后高摻雜區(qū)域（x > 0.21）的物性研究。本文通過水熱法成功制備出了高摻雜含量的FeSe0.36S0.64超導(dǎo)單晶樣品，通過電阻測量FeSe0.36S0.64的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度大約為5 K。為了進(jìn)一步研究FeSe0.36S0.64的正常態(tài)電子行為，本文還對其進(jìn)行詳細(xì)的磁電阻和霍爾效應(yīng)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磁電阻違背Kohler定理的標(biāo)度，這可能與載流子濃度隨著溫度發(fā)生變化或者多帶效應(yīng)有關(guān)。另外，霍爾效應(yīng)測量發(fā)現(xiàn)該體系電輸運中受電子型載流子的主導(dǎo)，霍爾系數(shù)在120 K以下出現(xiàn)非單調(diào)的變化行為，表明該體系低溫下有著明顯的多帶效應(yīng)。優(yōu)化的水熱法對制備不同摻雜S含量的FeSe1-xSx單晶以及研究該體系的非常規(guī)超導(dǎo)電性有著重要的意義。

摘要:為研究鐵素體不銹鋼中銅析出相的析出過程和晶體結(jié)構(gòu)演化規(guī)律,采用原子探針層析技術(shù)(APT)和高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)觀察了銅析出相的長大過程。結(jié)果顯示：隨著時效時間的延長,富銅相尺寸增大,數(shù)量密度降低,析出相形狀由最初的球狀轉(zhuǎn)化為橢球狀,最后成為桿狀。析出相長大曲線可以擬合為 ,符合Ostwald熟化規(guī)律。9R結(jié)構(gòu)與基體的取向關(guān)系為 。本試驗鋼含銅相析出序列為bcc→9R→3R→ fcc。

摘要:本研究采用高溫高壓工藝制備WTi10合金。采用電子探針、掃描電子顯微鏡及X射線衍射等研究制備技術(shù)對合金致密度及微觀組織的影響,尤其是合金中的相演變特征,評價靶材對合金相的要求,并據(jù)此獲取優(yōu)化的制備工藝。研究表明,溫度是制備WTi10合金致密度的主要影響因素,合金的致密度隨溫度升高而增大；溫度高于1250℃合金中為完全固溶生成的體心立方β相,其中主要包含W顆粒、富鎢β(W,Ti)及富鈦β1(W,Ti)三種成分；鎢鈦合金靶材要求其中富鈦相β1越少越好,富鎢β(W,Ti)相占比也不宜過高,則其加工溫度應(yīng)該≥1400℃且≤1500℃,保壓保溫時間則與加工溫度成反比關(guān)系,加壓壓力≥15MPa。

摘要:核反應(yīng)堆運行時，鋯合金包殼的腐蝕和吸氫相伴發(fā)生，被鋯合金吸收后的氫不但會影響鋯合金的力學(xué)性能，同時對鋯合金的耐腐蝕性能也會產(chǎn)生一定的影響，其影響程度與合金成分和腐蝕條件密切相關(guān)。合金中的氫對Zr-4（Zr-1.3Sn-0.2Fe-0.1Cr, 質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）合金在LiOH水溶液中的耐腐蝕性能影響機(jī)理尚不完全清楚，所以本文開展了預(yù)滲氫影響Zr-4合金在LiOH水溶液中耐腐蝕性能規(guī)律及其機(jī)理的研究工作。采用氣相滲氫法或電解滲氫法對Zr-4合金樣品進(jìn)行滲氫，制備了低氫（20~120 μg/g）和高氫（120~250 μg/g）樣品。將滲氫和未滲氫的樣品同時放入高壓釜中進(jìn)行360 ℃/18.6 MPa/0.01 M LiOH水溶液中的腐蝕試驗。采用高分辨掃描電子顯微鏡（HRSEM）觀察氧化膜斷口、內(nèi)表面和外表面形貌；用卷曲法測量氧化膜內(nèi)應(yīng)力；采用二次離子質(zhì)譜（SIMS）測定Zr-4樣品氧化膜中Li+濃度沿深度方向的分布。研究結(jié)果表明：3種氫含量樣品在LiOH水溶液中腐蝕時均發(fā)生明顯的腐蝕轉(zhuǎn)折，但樣品中的氫含量越高，轉(zhuǎn)折后的腐蝕速率越小，即耐腐蝕性能越好。與未滲氫樣品相比，滲氫樣品的氧化膜更加致密，氧化膜/金屬（O/M）界面的起伏程度更小，氧化膜顯微組織的演化更慢。滲氫樣品氧化膜中的應(yīng)力水平較低，且隨氧化膜厚度增加應(yīng)力下降的趨勢更平緩，同時氧化膜中的Li+濃度更低，且沿氧化膜深度方向上Li+濃度下降得更快。這說明合金中的氫可抑制Li+在氧化膜中的擴(kuò)散、降低氧化膜中的應(yīng)力水平，延緩氧化膜中空位擴(kuò)散凝聚形成孔隙、孔隙連通發(fā)展成為微裂紋的過程，從而提高了Zr-4合金的耐腐蝕性能。

摘要:用粉末冶金-燒結(jié)熔滲法制備了不同B添加量的 CuW合金。研究了B添加量對 CuW合金組織、靜態(tài)性能,真空電擊穿性能以及耐磨性的影響。結(jié)果表明,B元素在W骨架燒結(jié)過程中原位生成了硼化鎢,強化了W骨架,使CuW合金的硬度提高到215HB。同時W₂B相的原位生成,使合金的耐電壓強度提高57.5%,截流值降低21%,摩擦系數(shù)降低了32.7%,提高了CuW合金的電擊穿性能和耐磨性。對真空電擊穿后的表面燒蝕形貌分析發(fā)現(xiàn),添加B元素的CuW合金擊穿坑分散且較小,銅液的集中飛濺現(xiàn)象減輕。

摘要:通過研究LaNi3.70Al0.75Mn0.55合金材料在室溫下定容吸氚壓力隨時間的變化規(guī)律，分析LaNi3.70Al0.75Mn0.55合金吸氚的反應(yīng)機(jī)制的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明，氚壓力在材料吸氚初始階段下降迅速，在15s內(nèi)吸氚T/M比可達(dá)到1.5 std.cc/g，吸氚速率最快能達(dá)到0.28 std.cc·g-1·s-1，最大吸氫速率發(fā)生在α+β相區(qū)。氚在合金表面的解離和化學(xué)吸附為吸氚初期的控速步驟，當(dāng)T/M＞15 std.cc/g后，反應(yīng)產(chǎn)生β相變，形成氚化物，吸氚過程為形核長大控速步驟。

摘要:本文以超高轉(zhuǎn)速等離子旋轉(zhuǎn)電極法（SS-PREP法）制備的高球形度Inconel 718高溫合金粉末為原料，采用熱等靜壓（HIP）工藝制備了Inconel 718高溫合金粉末高溫合金，重點研究了熱處理制度對合金組織和力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明：采用SS-PREP法制得的Inconel 718高溫合金粉末粒度分布均勻，球形度良好，具有優(yōu)異的HIP工藝性能；隨著固溶溫度的增加，合金晶界逐漸變淺，說明晶界析出相數(shù)量逐漸減少。時效熱處理后，沿晶界析出大量針狀δ相，同時還有少量MC碳化物相。在1210℃、120MPa條件下保溫保壓4h的HIP工藝下，經(jīng)不同固溶溫度熱處理后，合金室溫抗拉強度可達(dá)1404MPa，650℃高溫抗拉強度為1150MPa，980℃下合金綜合性能較好。

摘要:隨著商用反應(yīng)堆對長周期、高燃耗需求的日益提升,燃料芯塊將面臨更加嚴(yán)苛的服役條件。如何進(jìn)一步提高二氧化鈾燃料的物理化學(xué)性能指標(biāo)是開發(fā)新型核燃料元件亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本文基于對近年來國內(nèi)外在摻雜燃料芯塊研究領(lǐng)域最新研究進(jìn)展的調(diào)研,系統(tǒng)總結(jié)并討論了摻雜元素類型及其對二氧化鈾燃料芯塊性能指標(biāo)的影響機(jī)理,闡述了摻雜燃料微觀組織結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系,指出當(dāng)前該研究領(lǐng)域仍存在的科學(xué)/技術(shù)問題以及摻雜二氧化鈾的發(fā)展趨勢,為改善燃料芯塊安全性能的設(shè)計提供重要的理論參考。