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摘要:采用共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)對(duì)鎳基單晶高溫合金CMSX-4的凝固行為進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。并利用掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)對(duì)凝固樣品的微觀形貌和元素偏析特性進(jìn)行研究。在合金凝固過(guò)程中觀察到縮松和碳化物的形成。縮松具有有三種形態(tài)：方形縮松,五角星形縮松和角形縮松。并討論了三種縮松的形成機(jī)理,縮松的形成機(jī)制主要與次級(jí)枝晶臂沿不同方向生長(zhǎng)所包圍的封閉區(qū)域的形狀有關(guān)。另外,發(fā)現(xiàn)碳化物由兩種形式組成,即絮狀碳化物和板條狀碳化物。絮狀碳化物中富含Hf元素,而Cr元素被富集在板條狀碳化物。

摘要:這項(xiàng)工作研究了GH3625合金在900 ℃的SO2酸性環(huán)境下的腐蝕行為。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM），能量色散譜（EDS）和X射線衍射（XRD）研究了腐蝕后試樣的表面形態(tài)和腐蝕產(chǎn)物。通過(guò)SEM，EDS和電子探針微量分析儀（EPMA）檢查橫截面形態(tài)，以觀察樣品內(nèi)部的腐蝕。研究結(jié)果表明：GH3625合金在酸性氣氛下的腐蝕速率隨SO2含量的增加而輕微增加。合金表面形成了一層主要是Cr2O3的致密氧化膜，這層氧化層可以有效阻止SO2擴(kuò)散到合金基體內(nèi)部。另外，基體內(nèi)部的鉻能夠以CrS的形式與硫元素結(jié)合，減緩腐蝕。GH3625合金在高溫SO2環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性。

摘要:為了進(jìn)一步了解真空電弧重熔(VAR)過(guò)程，本文利用開源CFD計(jì)算軟件OpenFOAM，基于有限體積法(FVM)建立了包括電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的二維多場(chǎng)耦合模型來(lái)研究宏觀非穩(wěn)態(tài)下的GH4698鎳基合金鑄錠的凝固過(guò)程。結(jié)果表明，從坩堝流向自耗電極的電流所引發(fā)的磁場(chǎng)主要集中在鑄錠的上部，并沿鑄錠軸線旋轉(zhuǎn)。磁感應(yīng)強(qiáng)度由鑄錠中心向邊緣呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，并在電極邊緣處達(dá)到最大值。熱浮力和洛倫茲力是熔池內(nèi)的主要驅(qū)動(dòng)力，并且它們對(duì)熔池流動(dòng)的影響正好相反。

摘要:小角度偏離[001]取向的鎳基單晶高溫合金的蠕變性能受溫度、γ?尺寸的大小和應(yīng)力條件的影響。本文綜述了鎳基單晶高溫合金的[001]取向小角度偏離對(duì)蠕變性能的影響。不同程度的偏離引起的不同蠕變性能變化,源于不同的蠕變變形機(jī)制。不同的蠕變變形機(jī)制對(duì)應(yīng)著引起蠕變率發(fā)生的不同臨界應(yīng)力。在中溫(760℃-850℃),合金的蠕變性能對(duì)[001]取向的角度偏離很敏感,即使角度有一點(diǎn)變化也會(huì)引起蠕變性能的很大的差異,但是在溫度高于850℃以上小角度的取向偏離對(duì)蠕變性能影響不大。γ?尺寸的大小對(duì)小角度偏離的合金的蠕變性能的影響受溫度的制約。在中溫,γ?尺寸的大小變化影響著不同的小角度偏離是否引起蠕變性能的變化,但是在高溫γ? 相快速伐化,變形機(jī)制和γ?尺寸變化無(wú)關(guān)。

摘要:深入理解高溫合金定向凝固雜晶演化具有重要的科學(xué)和工程意義,其中枝晶競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)是揭示晶界演化與淘汰的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。定向凝固雙晶競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了傳統(tǒng)尖端過(guò)冷度理論的局限性,定量相場(chǎng)模擬的研究獲得了大量統(tǒng)計(jì)規(guī)律,促進(jìn)了人們對(duì)定向凝固雙晶競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)的理解。本文在薄板狀試樣的定向凝固過(guò)程中,同時(shí)獲得了大量的不同取向的枝晶競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng),通過(guò)拼接金相顯微組織同時(shí)獲得多個(gè)晶界的取向演化規(guī)律。在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上最終獲得實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,與相場(chǎng)模擬結(jié)果基本一致。后續(xù)采用商業(yè)軟件ProCAST的CAFE計(jì)算晶粒定向競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)晶界演化,統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差。本次實(shí)驗(yàn)研究檢驗(yàn)了薄板狀試樣枝晶競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)認(rèn)識(shí)高溫合金定向凝固過(guò)程中晶界取向的演化具有重要的意義。

摘要:采用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了Ni/Ni₃Al的拉伸力學(xué)性能。首先模擬了在室溫、恒定應(yīng)變速率環(huán)境下γ′強(qiáng)化相的含量對(duì)Ni/Ni₃Al拉伸力學(xué)性能的影響,重點(diǎn)研究了具有三種典型特征的γ′強(qiáng)化相含量下的Ni/Ni₃Al微觀組織演化。研究結(jié)果表明:相比于單晶Ni,γ′強(qiáng)化相可以提高Ni/Ni₃Al的抗拉強(qiáng)度,這是因?yàn)樵谒苄宰冃芜^(guò)程中,隨著位錯(cuò)的不斷增殖,位錯(cuò)密度逐漸增大,導(dǎo)致位錯(cuò)塞積,增大了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力,提高了抗拉強(qiáng)度。接著研究了溫度對(duì)Ni/Ni₃Al拉伸力學(xué)性能的影響,發(fā)現(xiàn)Ni/Ni₃Al-10 vol%Ni₃Al的抗拉強(qiáng)度隨著溫度的升高呈下降趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著溫度的升高,原子內(nèi)部動(dòng)能增大,導(dǎo)致原子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,原子間的結(jié)合力越弱,脫離平衡位置的原子來(lái)不及回到平衡位置,FCC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康腍CP結(jié)構(gòu)和其他無(wú)序原子排列結(jié)構(gòu),導(dǎo)致晶格畸變,降低了抗拉強(qiáng)度。最后研究了應(yīng)變速率對(duì)Ni/Ni₃Al的拉伸力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明,抗拉強(qiáng)度對(duì)低應(yīng)變速率不敏感,對(duì)高應(yīng)變速率敏感。

摘要:在650°C以及拉壓對(duì)稱三角波、慢拉快壓鋸齒波和快拉慢壓鋸齒波三種應(yīng)變波形下對(duì)Inconel 625合金進(jìn)行了低周疲勞實(shí)驗(yàn),研究了合金在不同應(yīng)變波形下的低周疲勞變形與斷裂行為。結(jié)果表明：三種應(yīng)變波形加載條件下,合金在0.3%~0.7%的外加總應(yīng)變幅下均呈現(xiàn)循環(huán)硬化,其中在慢拉快壓鋸齒波形下的循環(huán)應(yīng)力幅最高；采用鋸齒波形時(shí),由于拉伸蠕變分量和壓縮蠕變分量的引入造成合金的疲勞壽命縮短；此外,合金的循環(huán)應(yīng)力和應(yīng)變之間呈現(xiàn)單斜率線性關(guān)系,且其塑性應(yīng)變幅與彈性應(yīng)變幅和疲勞壽命之間亦呈線性關(guān)系。利用掃描電子顯微鏡對(duì)Inconel 625合金在三種加載波形下的低周疲勞斷口形貌進(jìn)行的觀察結(jié)果表明,Inconel 625合金的疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展均是以穿晶方式進(jìn)行的。

摘要:用冷坩堝懸浮熔煉制備了Ni-xPt-25Al（x = 0、10、20、30 at.%）系列合金，利用X射線衍射、同步熱分析儀、掃描電鏡和光電子能譜儀，分析了Pt的添加對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響，研究了Ni-xPt-25Al合金的氧化動(dòng)力學(xué)曲線，氧化物形貌，以及抗氧化性能。結(jié)果表明：隨著Pt含量的升高，Pt改性Ni3Al基合金仍保持γ′相。升溫過(guò)程和短時(shí)等溫階段分別符合線性和拋物線氧化物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。Pt有利于氧化物的快速形成，且隨Pt含量的增加，氧化膜的完整性和致密性均有所改善。

摘要:本文對(duì)具有不同晶體取向（0°、45°和90°）的激光增材制造GH4169合金對(duì)接接頭進(jìn)行真空電子束焊接試驗(yàn)，分析了兩側(cè)母材不同晶體取向差情況下的焊縫金屬組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明：GH4169合金電子束焊縫組織的枝晶有明顯擇優(yōu)取向，焊縫組織依托母材晶體連續(xù)生長(zhǎng)，焊縫枝晶擇優(yōu)取向隨母材晶體取向的變化而變化，0°和90°取向差焊縫組織呈從母材外延連續(xù)生長(zhǎng)特性，而45°取向差焊縫枝晶組織出現(xiàn)取向轉(zhuǎn)變。隨兩側(cè)母材晶體取向差的增大，在焊縫中心區(qū)域和熔合線附近大角度晶界含量都呈現(xiàn)出先升高后減小的趨勢(shì)。拉伸測(cè)試結(jié)果表明，焊接接頭的抗拉強(qiáng)度隨兩側(cè)母材晶體取向差增大而降低，分別為721.8Mpa、720.7Mpa和702Mpa，均低于母材737.2MPa的抗拉強(qiáng)度。兩側(cè)母材不同取向差的焊縫區(qū)硬度值均在265HV上下小幅波動(dòng)。焊縫金屬的塑性變形受焊縫各區(qū)域晶體取向影響，組織中軟取向含量越多， 金屬組織變形量越大。焊縫中心線和熔合線在變形過(guò)程中的彎曲程度越大，焊接接頭塑性越強(qiáng)。

摘要:采用選區(qū)激光熔化制備了GH3536合金,并分別進(jìn)行固溶處理和熱等靜壓處理,研究不同熱處理手段對(duì)GH3536合金的組織形貌、晶界形態(tài)及室溫拉伸行為的影響。結(jié)果表明：沉積態(tài)試樣的組織由超細(xì)柱狀亞晶粒與熔池界組成,存在氣孔與微裂紋等缺陷；分別經(jīng)固溶處理和熱等靜壓處理后,二者致密度上升,組織轉(zhuǎn)變?yōu)橛纱笮〔坏鹊牡容S晶粒交替分布組成,但后者沿晶界析出M₂₃C₆相,形成鋸齒狀的彎曲晶界；沉積態(tài)試樣的拉伸性能表現(xiàn)出各向異性的特點(diǎn),固溶處理可消除拉伸性能的各向異性,但抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均有下降,延伸率明顯上升。熱等靜壓態(tài)試樣與固溶態(tài)試樣相類似,但其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均有進(jìn)一步的提高；三種合金的斷裂機(jī)制均為微孔聚集型的韌性斷裂。

摘要:基于選區(qū)激光熔化（SLM）制備Hastelloy X合金的成形原理，通過(guò)Fortran語(yǔ)言編寫DLUX子程序加載高斯光源，采用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)有限元模型的瞬態(tài)溫度場(chǎng)和冷卻速度進(jìn)行數(shù)值模擬，并用試驗(yàn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。研究了粉末顆粒與高斯光源在成形時(shí)的熱傳遞、熔化、金屬液流動(dòng)及凝固過(guò)程，結(jié)果表明：Hastelloy X合金的微觀組織中縱截面呈現(xiàn)魚鱗狀等軸晶，橫截面呈現(xiàn)羽毛狀柱狀晶。SLM成形產(chǎn)生了很大的溫度梯度，是一個(gè)高冷卻速度非平衡動(dòng)態(tài)過(guò)程，平均冷速為3.02×106℃/s，在高冷速、細(xì)晶強(qiáng)化作用下縱橫截面的抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到了鍛造的97%和89%，屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)優(yōu)于鍛造工藝，縱截面呈現(xiàn)高強(qiáng)塑匹配性能，滿足了工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需求。

摘要:孿晶界面作為低能穩(wěn)定界面且易在低層錯(cuò)能金屬中被調(diào)控成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn),固溶態(tài)GH3625合金組織中含有大量退火孿晶組織,本文采用室溫原位拉伸結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)觀察和能譜(EDS)分析的方法研究了固溶態(tài)GH3625合金組織中孿晶組織演變及斷裂行為。結(jié)果表明,GH3625合金在拉伸變形過(guò)程中,孿晶組織內(nèi)部主要以單滑移為主；在拉伸直至斷裂的過(guò)程中,隨變形量的增加,孿晶界逐漸發(fā)生彎曲,但孿晶界始終存在于合金組織中,起阻礙位錯(cuò)的作用,具有良好的室溫機(jī)械穩(wěn)定性。GH3625合金斷裂時(shí)既有韌性斷裂又有脆性斷裂,碳化物偏析是造成晶界裂紋以及晶內(nèi)孔洞形成的主要原因。

摘要:采用單道次等溫壓縮實(shí)驗(yàn)獲得了GH4742合金在變形溫度為980～1100℃,應(yīng)變速率為5×10-3 s_^-1~5 s_^-1條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用KM模型、Poliak-Jonas準(zhǔn)則、Avrami模型較為系統(tǒng)的描述了該合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程的流變應(yīng)力、臨界應(yīng)變量、組織演化動(dòng)力學(xué)等特征。并在Prasad功率耗散率模型的基礎(chǔ)上,將動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織轉(zhuǎn)變體積分?jǐn)?shù)引入其中,獲得了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程的能量變化規(guī)律,借助微觀組織表征技術(shù),揭示了該合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)理。研究結(jié)果表明：GH4742合金隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變量減小,組織轉(zhuǎn)變體積分?jǐn)?shù)增加。發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)的功率耗散率大于0.44,形成機(jī)制為位錯(cuò)誘導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。

摘要:采用電渣重熔連續(xù)定向凝固+3D整體鍛造+等溫模鍛的新型鑄 鍛工藝制備了大尺寸GH4096合金篦齒盤鍛件,研究了固溶后油冷和風(fēng)冷兩種冷卻方式對(duì)鍛件組織、性能及殘余應(yīng)力的影響。采用金相顯微鏡和掃描電鏡分析了鍛件的顯微組織,測(cè)試了鍛件的力學(xué)性能,對(duì)鍛件進(jìn)行了水浸分區(qū)聚焦超聲波檢測(cè),開展了零件加工和試驗(yàn)考核。結(jié)果表明,兩種固溶冷卻方式的鍛件經(jīng)時(shí)效處理后的晶粒尺寸均為5~20μm,一次γ"相均為1~2μm。相比于固溶油冷+時(shí)效處理,固溶風(fēng)冷+時(shí)效處理鍛件中的二次和三次γ"相更粗、三次γ"相的含量更少、屈服強(qiáng)度和蠕變性能較低、內(nèi)部殘余應(yīng)力和機(jī)加工變形量更小。GH4096合金篦齒盤鍛件經(jīng)超聲波檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)超過(guò)Φ0.4mm-15dB的單顯信號(hào),雜波水平在Φ0.4mm-21dB以下。固溶風(fēng)冷+時(shí)效處理的全尺寸篦齒盤零件完成了超轉(zhuǎn)試驗(yàn)考核和破裂轉(zhuǎn)速試驗(yàn)考核,試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)的需求。

摘要:為揭示GH4169合金在均勻化處理過(guò)程中成分和組織的演變規(guī)律，利用高溫金相顯微鏡實(shí)時(shí)原位觀察熱處理過(guò)程中合金的顯微組織，定量分析了冷卻后合金中Laves相的粒度分布，探討了合金中Nb元素在熱處理前后的分布規(guī)律。GH4169合金升溫到1151℃左右時(shí)，鄰近Laves相周圍區(qū)域開始初熔。熱處理后GH4169合金中Laves相顆粒數(shù)增加，但Laves相最大顆粒尺寸顯著減小，小顆粒Laves相比例略有增加。在1180℃保溫時(shí)，GH4169合金中已有液相存在，但NbC未溶解。熱處理后合金中原枝晶間黑色區(qū)域的Nb元素偏析仍存在，但Nb元素的在枝晶軸γ相中分布更加均勻。

摘要:以不同Al含量的高W鑄造高溫合金K416為研究對(duì)象,對(duì)不同Al含量合金在975℃/240MPa條件下的持久性能和室溫基體顯微硬度進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明：隨著Al含量的提高,合金的持久壽命和顯微硬度均呈下降趨勢(shì),Al含量中限和高限合金在975℃/240MPa條件下的持久壽命低于技術(shù)條件規(guī)定值。進(jìn)一步的組織表征結(jié)果表明：當(dāng)Al含量為5.60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)時(shí),合金中僅有極少量α-W相和初生M₆C型碳化物析出。隨著Al含量提高至6.20%,合金中α-W相和初生M₆C型碳化物的面積分?jǐn)?shù)由0.08%提高至2.1%,同時(shí)γ/γ′共晶的面積分?jǐn)?shù)由12.6%提高至21.8%。Al含量的提高對(duì)合金晶粒、枝晶、MC型碳化物以及γ′相的尺寸和形貌影響不大。硬脆的初生M₆C型碳化物的大量析出以及固溶強(qiáng)化元素W的消耗是其持久性能降低的主要原因。同時(shí),對(duì)不同Al含量K416合金的持久斷裂機(jī)制也進(jìn)行了討論。

摘要:采用Bridgman定向凝固方法制備DZ4125柱晶高溫合金定向試棒,研究在恒定抽拉速率下定向晶粒生長(zhǎng)過(guò)程微觀組織演化及晶粒間競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)行為。結(jié)果表明,隨著生長(zhǎng)高度的增加,固液界面處溫度梯度逐漸降低,一次枝晶間距增加。同時(shí),γ′相尺寸隨著生長(zhǎng)高度的增加逐漸減小,且γ′相形貌由不規(guī)則的蝴蝶狀向立方體狀、近圓狀轉(zhuǎn)變。γ+γ′共晶組織和碳化物大多分布在枝晶間區(qū)域,且含量隨著生長(zhǎng)高度的增加逐漸增加。此外,由于定向凝固過(guò)程中晶粒的競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng),隨著生長(zhǎng)高度的增加柱狀晶數(shù)量明顯減少；在具有凸固液界面生長(zhǎng)條件下晶粒表現(xiàn)為向近爐壁側(cè)傾斜發(fā)散生長(zhǎng)。

摘要:鑄造鎳基高溫合金廣泛用于燃?xì)廨啓C(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等高溫部件,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生葉片局部損傷,但制造成本極高,若局部損傷可通過(guò)增材修復(fù)來(lái)恢復(fù)性能,將極大的降低成本和制造周期,節(jié)約資源,具有極大的社會(huì)效益和市場(chǎng)價(jià)值。本文針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鑄造鎳基高溫合金葉片的服役工況與失效形式,結(jié)合鑄造鎳基高溫合金的成分、組織與性能特點(diǎn),系統(tǒng)分析了增材修復(fù)時(shí)出現(xiàn)裂紋的類型、特點(diǎn)及形成機(jī)理,闡述了各類裂紋的主要影響因素,從增材工藝和材料兩方面分類綜述了減少或避免裂紋的增材修復(fù)工藝與技術(shù)現(xiàn)狀,分析了不同增材修復(fù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)與未來(lái)可能的研究熱點(diǎn)。

摘要:為研究輻照條件下空洞的演化,分別在200 °C, 350 °C和550 °C對(duì)低活化鐵素體/馬氏體鋼(RAFM)進(jìn)行He離子輻照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示輻照損傷沿深度呈鐘型分布,空洞的尺寸和密度均與空位產(chǎn)生率正相關(guān)。隨著輻照溫度升高,空洞的尺寸增大,密度降低,高溫下可以觀察到空洞在晶界的聚集和無(wú)空洞區(qū)(VDZs),在550 °C可以觀察到方形空洞。使用相場(chǎng)模型模擬空洞的演化機(jī)制,模擬結(jié)果顯示輻照條件下空洞演化可以分為孕育、形核和生長(zhǎng)三個(gè)階段,空洞界面能的各項(xiàng)異性是空洞形狀的可能原因。

摘要:根據(jù)車輛的防護(hù)要求，以陶瓷復(fù)合裝甲防彈機(jī)理為依據(jù)，進(jìn)行碳化硅木質(zhì)陶瓷/UHMWPE纖維復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬優(yōu)化，并制備碳化硅木質(zhì)陶瓷復(fù)合裝甲，進(jìn)行實(shí)彈打靶驗(yàn)證防彈性能。在確保陶瓷復(fù)合裝甲面密度為38 kg/m2的前提下，以子彈侵徹深度為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以碳化硅木質(zhì)陶瓷防彈片的厚度、形狀、尺寸和布置位置為研究因素，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交模擬優(yōu)化方案，利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA對(duì)所設(shè)計(jì)的復(fù)合裝甲的防彈性能進(jìn)行數(shù)值模擬，并比對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)彈打靶試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，針對(duì)北約AEP-55 STANAG 4569 Ⅱ級(jí)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，本文所設(shè)計(jì)的陶瓷復(fù)合裝甲最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)形式為8mm厚的碳化硅木質(zhì)陶瓷防彈面板、13.7mm厚的UHMWPE纖維防彈背板，防彈面板采用面積為4900mm2的正六邊形碳化硅木質(zhì)陶瓷防彈片拼接而成；碳化硅木質(zhì)陶瓷防彈片對(duì)防彈性能的主次影響因素為：布置位置＞厚度＞尺寸＞形狀。

摘要:純鉬薄板在航天領(lǐng)域中有很好的應(yīng)用前景，而準(zhǔn)確表征純鉬板在溫?zé)釛l件下的力學(xué)性能是明確鉬構(gòu)件成形性的必要條件。因此，本文基于在不同溫度(20-500℃)和應(yīng)變速率（5×10-4-1×10-2s-1）條件下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)，對(duì)純鉬薄板的流動(dòng)應(yīng)力行為、厚向異性和斷裂行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，純鉬薄板的變形抗力對(duì)溫度敏感，同時(shí)，厚向異性指數(shù)r隨溫度變化較小。應(yīng)變硬化指數(shù)從室溫到300℃呈顯著增大趨勢(shì)，之后隨著溫度升高而趨于穩(wěn)定。隨著溫度升高，純鉬薄板的斷裂延伸率先升高后略減小。裂紋產(chǎn)生于晶界，隨后晶粒沿著晶間裂紋的分離導(dǎo)致斷口分層現(xiàn)象的產(chǎn)生。建立了修正的Johnson-Cook純鉬薄板本構(gòu)模型，模型平均誤差低于5%。

摘要:鈮和不銹鋼的連接可以降低超導(dǎo)射頻(SRF)腔體的成本,因此引起超導(dǎo)加速器領(lǐng)域的極大興趣。在本文中,我們報(bào)道了采用TU1無(wú)氧銅作為填充材料進(jìn)行反應(yīng)堆級(jí)鈮與316L不銹鋼連接的真空釬焊技術(shù),研究了樣品和過(guò)渡接頭在不同溫度下顯微組織和力學(xué)性能。顯微組織表明形成了脆的金屬間化合物層并觀察到結(jié)合面有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生。雖然在結(jié)合面有脆性金屬間化合物形成,但并不影響其在SRF腔中的使用。在室溫(300 K)和液氮溫度(77 K)下進(jìn)行了拉伸測(cè)試和剪切測(cè)試。在液氮溫度下,抗張強(qiáng)度高于其在室溫下的抗張強(qiáng)度,而由于脆性金屬間化合物的存在導(dǎo)致其液氦環(huán)境下剪切強(qiáng)度低于室溫環(huán)境。由于我們嚴(yán)格控制焊縫厚度,使過(guò)渡接頭的剪切強(qiáng)度高于樣品的強(qiáng)度。最后我們對(duì)過(guò)渡接頭進(jìn)行真空漏率測(cè)試結(jié)果顯示其真空漏率均好于1.1×10_^-11 mbar.L/s,這表明真空釬焊技術(shù)適用于低溫下使用的高真空容器,例如用于SRF腔的不銹鋼氦容器。

摘要:本文研究了高Nb鈦鋁基排氣閥鑄件的熔模離心鑄造工藝,排氣閥鑄件的化學(xué)成分確定為Ti-47Al-6Nb (at.%),所用型殼材料為鋯砂。為了與模擬充型結(jié)果進(jìn)行比較和驗(yàn)證澆注工藝,本文進(jìn)行了排氣閥的離心鑄造模殼充型實(shí)驗(yàn)。模擬結(jié)果表明：模殼充型時(shí)間約為3.8s,鑄件缺陷沿排氣閥中心線分布,特別是在頸部位置處；經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合度較好。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,模殼掛涂所需內(nèi)層漿料的適宜工藝確定為粉液比是1.5:1,攪拌時(shí)間30min。通過(guò)對(duì)排氣閥鑄件表面進(jìn)行XRD測(cè)試,結(jié)果表明鑄型與殼型之間沒有明顯的界面反應(yīng)；排氣閥鑄件的金相組織為典型的層狀結(jié)構(gòu),晶粒尺寸大小在185 - 305μm之間。

摘要:本文以(Ti,W,Mo,Nb)(C,N)-(Co,Ni)基金屬陶瓷材料為研究對(duì)象,研究燒結(jié)溫度對(duì)金屬陶瓷的成分、微觀組織和力學(xué)性能的影響,初步探討成分、微觀組織與材料強(qiáng)度的關(guān)系。研究結(jié)果表明：燒結(jié)溫度對(duì)(Ti,W,Mo,Nb)(C,N)-(Co,Ni)基金屬陶瓷組織特征有顯著的影響；合金的總碳(Ct%)隨著燒結(jié)溫度的提高而降低,當(dāng)燒結(jié)溫度達(dá)到1490℃時(shí),合金總碳的急劇降低,導(dǎo)致合金組織中出現(xiàn)脫碳相(η相),從而使得合金的硬度(HV₃₀) 、斷裂韌性(KIC)和抗彎強(qiáng)度(TRS)降低；1470℃燒結(jié)溫度下,(Ti,W,Mo,Nb)(C,N)-(Co,Ni)基金屬陶瓷合金的硬度(HV₃₀) 、斷裂韌性(KIC)和抗彎強(qiáng)度(TRS)的匹配最佳,表現(xiàn)為在實(shí)際應(yīng)用工況下的綜合切削性能最優(yōu)。

摘要:對(duì)擠壓前后SiC顆粒增強(qiáng)Mg-3.6Zn-0.6Y-0.2Ca基復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的研究表明：隨擠壓速率或擠壓溫度的增加，再結(jié)晶晶粒的尺寸增加，體積分?jǐn)?shù)則略有增加。隨擠壓速率的增加，動(dòng)態(tài)析出相的尺寸增加，體積分?jǐn)?shù)減小。當(dāng)擠壓溫度設(shè)定為230℃時(shí)隨擠壓速率由0.01 mm/s增加到0.1 mm/s，或當(dāng)擠壓速率設(shè)定為0.1 mm/s時(shí)擠壓溫度由190 ℃增加到230 ℃，復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度降低，而伸長(zhǎng)率則逐漸增加。在優(yōu)化的擠壓參數(shù)（190 ℃，0.1 mm/s）下擠壓態(tài)復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為312.0 MPa，347.3 MPa和6.6％；其中晶粒細(xì)化對(duì)強(qiáng)度提升的貢獻(xiàn)高于熱錯(cuò)配強(qiáng)化與析出強(qiáng)化。

摘要:通過(guò)靜電紡絲法制備中空多孔的NiO/SnO2復(fù)合納米纖維,在復(fù)合纖維表面裝飾碳納米管,在此基礎(chǔ)上制備氣敏傳感器器件。利用TGA確定了復(fù)合材料熱分解溫度,得到熱處理工藝；利用SEM、XRD、TEM、XPS分別對(duì)復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)、尺寸、表面成分進(jìn)行了表征。使用WS-30A氣敏元件測(cè)試儀對(duì)氣敏元件響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明CNTs裝飾的NiO/SnO2復(fù)合納米材料制備的氣敏傳感器降低了丙酮檢測(cè)最佳工作溫度,為160℃,提高了檢測(cè)靈敏度,對(duì)50 ppm丙酮的響應(yīng)達(dá)到25.25,對(duì)檢測(cè)丙酮有快速的響應(yīng)(~8.2 s)以及恢復(fù)性能(~10.5 s),同時(shí)在30天的長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試中也體現(xiàn)了良好的穩(wěn)定性。證明了裝飾CNTs 的 NiO/SnO₂復(fù)合材料在檢測(cè)丙酮方面的潛在價(jià)值,同時(shí)本文也進(jìn)一步討論了CNTs, 中空多孔結(jié)構(gòu)的NiO/SnO₂提高檢測(cè)性能的作用機(jī)理。

摘要:以Na2SO4和K2SO4為熔鹽，采用熔鹽法合成了一維Y2O2SO4:Eu3+亞微米棒。應(yīng)用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和光譜儀等方法對(duì)合成產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和發(fā)光性能進(jìn)行表征。考察了燒結(jié)溫度、Eu3+摻雜濃度對(duì)合成產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和發(fā)光性能的影響，結(jié)果表明，原料混合物在1100℃空氣中煅燒2 h可合成純相、表面光滑的Y2O2SO4: Eu3+亞微米棒，Y2O2SO4: Eu3+亞微米棒的長(zhǎng)邊大于10 μm，短邊為500~800 nm。在270nm紫外光的激發(fā)下，Y2O2SO4: Eu3+亞微米棒呈紅光發(fā)射，最強(qiáng)發(fā)射峰位于616 nm處，歸屬于Eu3+的5D0→7F2躍遷，Y2O2SO4: Eu3+亞微米棒Eu3+的最佳摻雜濃度為10mol%。

摘要:通過(guò)控制球磨時(shí)間及Al和Ti的質(zhì)量比,用機(jī)械球磨法制備了一種無(wú)定型的球形Al/Ti合金粉,其平均粒徑為3.76um。研究了這種合金粉對(duì)HNS、LLM-105、RDX、HMX和CL-20五種高能炸藥熱分解的催化作用。結(jié)果表明,與原料HNS比較,添加了5wt.%Al/Ti非晶態(tài)合金粉的HNS在不同的升溫速率下其熱分解峰溫分別降低了6.9°C、7.2°C、4.8°C和5.2°C。同樣,對(duì)于其它四種炸藥,添加Al/Ti后炸藥的熱分解溫度較原料都明顯降低。同時(shí),計(jì)算了所有炸藥樣品熱分解過(guò)程的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,相對(duì)于原料炸藥,添加了Al/Ti非晶態(tài)合金粉的炸藥其熱分解活化能分別降低了52.4kJ.mol^-1(HNS)、41.6kJ.mol^-1(LLM-105)、8.6kJ.mol^-1(RDX)、48.4kJ.mol^-1(HMX)和46.7 kJ.mol^-1(CL-20)。這說(shuō)明Al/Ti非晶態(tài)合金粉對(duì)高能炸藥的熱分解過(guò)程有明顯的催化作用。

摘要:磁性材料的應(yīng)用對(duì)低溫制冷機(jī)的發(fā)展有著重要的意義。目前磁性材料在液氮以下溫區(qū)熱物性參數(shù)的缺乏嚴(yán)重限制了制冷機(jī)回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)與優(yōu)化。研制了顆粒狀磁性材料低溫表觀熱導(dǎo)率測(cè)量裝置，對(duì)Er3Ni在4-40 K及不同氦氣壓力下的表觀熱導(dǎo)率進(jìn)行了測(cè)量并計(jì)算了Er3Ni熱導(dǎo)率系數(shù)。在不同溫區(qū)的測(cè)試結(jié)果表明，真空狀態(tài)下，Er3Ni顆粒表觀熱導(dǎo)率為0.11-0.22 W/m·K，對(duì)應(yīng)的熱導(dǎo)率系數(shù)為0.31-0.53；當(dāng)氦氣壓力增大至1.4-2.2 MPa后，表觀熱導(dǎo)率趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定后的平均值為3 W/m·K，對(duì)應(yīng)的熱導(dǎo)率系數(shù)為7。進(jìn)一步研究了Er3Ni型回?zé)崞鞑煌r下的漏熱特性，提出了絲網(wǎng)與顆粒混合填充的方案以降低冷熱兩端的軸向漏熱。結(jié)果表明，在Er3Ni回?zé)崞髦谢旌咸畛淠猃埦W(wǎng)和316 L不銹鋼絲網(wǎng)后制冷性能顯著提高，在1.6 MPa壓力下漏熱降低幅度分別高達(dá)12%和8%。

摘要:本文在理論分析與模擬計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)熱軋制備了6061 Al/AZ31B Mg/6061Al對(duì)稱復(fù)合板，并對(duì)其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先通過(guò)經(jīng)典復(fù)合板理論計(jì)算得到了復(fù)合板中6061Al的最佳包覆率，再通過(guò)有限元方法模擬得到了復(fù)合板的最佳壓下率。依據(jù)理論分析和仿真計(jì)算得到的鋁的最佳包覆率和復(fù)合板的最佳壓下率，對(duì)6061 Al/AZ31B Mg/6061Al復(fù)合板進(jìn)行組坯，并在不同軋制溫度、不同壓下率和不同退火時(shí)間下進(jìn)行了軋制實(shí)驗(yàn)，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的復(fù)合板進(jìn)行了微觀組織、拉伸性能和能譜分析。結(jié)果表明，在復(fù)合板的復(fù)合界面處的鎂層中發(fā)現(xiàn)了再結(jié)晶晶粒，且界面上形成了由Mg17Al12和Mg2Al3組成的金屬間化合物；隨著軋制壓下率的增大，6061 Al/AZ31B Mg/6061Al復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度、延伸率和界面擴(kuò)散厚度顯著增大；隨著軋制溫度的升高，復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度、延伸率和界面擴(kuò)散厚度也增大；而隨著退火時(shí)間的增加，復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度降低，但界面擴(kuò)散厚度增加。

摘要:通過(guò)熱壓縮實(shí)驗(yàn)研究了Ti2041合金的流動(dòng)行為。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的合金本構(gòu)模型，具有較高的精度，其相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99613，平均相對(duì)誤差為4.498%，預(yù)測(cè)值偏差在10%以內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)達(dá)92.98%。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究了應(yīng)變速率敏感因子、功率耗散和失穩(wěn)參數(shù)。建立了加工圖，通過(guò)加工圖的預(yù)測(cè)和顯微組織觀察，失穩(wěn)區(qū)主要為局部流動(dòng)（650~775℃/0.056~1s-1）和機(jī)械失穩(wěn)（825~900℃/0.056~1s-1），穩(wěn)定區(qū)的變形機(jī)制主要為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。結(jié)果表明：合適的變形參數(shù)為：變形溫度760~825℃/825~900℃，應(yīng)變速率0.001~0.01s-1/0.0032~0.056s-1。

摘要:鎢因其獨(dú)特的物理化學(xué)性能而被廣泛的應(yīng)用于半導(dǎo)體和高溫材料。本文依次采用離子交換、溶劑萃取、重結(jié)晶、噴霧干燥和煅燒還原的方法對(duì)鎢酸銨進(jìn)行處理,成功制備出高純、分散性好的微米級(jí)球形鎢粉。其中,利用濕法冶金去除原料中的雜質(zhì)金屬,噴霧干燥和煅燒還原過(guò)程控制最終鎢粉形貌結(jié)構(gòu)和粒徑分布。本文研究了噴霧干燥過(guò)程中溶液濃度對(duì)霧化粉末形貌的影響規(guī)律,并揭示了霧化粉末分解還原過(guò)程中的機(jī)理。該方法制備出的鎢粉純度高于99.995wt%,平均尺寸約為1.5um。本研究中的濕法冶金和粉末技術(shù)可用于合成其他具有高性能要求的金屬粉末。

摘要:以Mg-9.5Li-2.56Al-2.58Zn合金為研究對(duì)象，研究其組織形貌及相組成。并利用UTM5305電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)其進(jìn)行了不同應(yīng)變速率以及不同變形量的壓縮實(shí)驗(yàn)，獲得真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，構(gòu)建合金的室溫變形本構(gòu)方程。研究壓縮前后的合金微觀組織和壓縮性能演變規(guī)律。結(jié)果表明，Mg-9.5Li-2.56Al-2.58Zn合金包含α-Mg、β-Li、Al12Mg17、AlLi和MgLiAl2五相，β-Li為基體相，α-Mg相呈條狀或塊狀，纖維狀A(yù)l12Mg17相位于α-Mg相內(nèi)部，顆粒狀MgLiAl2相分布在晶界上，晶內(nèi)相AlLi呈顆粒狀。固溶處理后合金組織中析出相的數(shù)量明顯減少，合金強(qiáng)度得到提升。根據(jù)Mg-9.5Li-2.56Al-2.58Zn合金真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析了應(yīng)變速率對(duì)流變應(yīng)力的影響，擠壓態(tài)和固溶態(tài)合金室溫壓縮都存在峰值應(yīng)力和峰值后的軟化現(xiàn)象，有利于室溫成形；并通過(guò)線性回歸的方式獲得不同狀態(tài)下的材料本構(gòu)方程常數(shù)n以及l(fā)nA-（Q/RT）的值，構(gòu)建了基于Arrhenius模型的本構(gòu)方程。合金組織隨變形量增加被逐漸壓扁、拉長(zhǎng)，AlLi相有所增多。

摘要:要:針對(duì)增材制造鈦合金的組織特點(diǎn)，本文采用EBSD以及XRD的方法對(duì)增材制造TC11合金進(jìn)行了織構(gòu)分析，探討TC11合金從微米級(jí)微觀織構(gòu)到厘米級(jí)宏觀織構(gòu)的變化規(guī)律，分析了EBSD掃描面積大小對(duì)織構(gòu)分析結(jié)果的影響。結(jié)果表明，采用大面積EBSD拼接掃描的織構(gòu)分析結(jié)果與XRD宏觀分析結(jié)果一致。TC11合金β相具有(001)∥沉積方向的絲織構(gòu)及弱 (001)[0-10]板織構(gòu)，α相的主織構(gòu)為<16 0 -16 19>∥[001]、<2-1-10>∥[001] 絲織構(gòu)。

摘要:采用原子層沉積方法在K9玻璃上制備出TiO₂薄膜,利用XRD、SEM、AFM、分光光度計(jì)和紫外-可見光譜儀表征了不同沉積溫度下薄膜的物相結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能和光催化性能。結(jié)果表明：25℃和120℃下制備的TiO₂薄膜為無(wú)定形態(tài)結(jié)構(gòu),210℃和300℃下可獲得銳鈦礦結(jié)構(gòu)；隨著沉積溫度的升高,薄膜的晶粒尺寸變大,表面粗糙度增加,透射率降低,光催化性能增強(qiáng)；300℃下制備的TiO₂薄膜(2mm*2mm)經(jīng)過(guò)12h的紫外可見光照射,甲基橙溶液的降解率可達(dá)47.16%,通過(guò)增加樣品表面積可明顯提高對(duì)甲基橙溶液的降解率。

摘要:采用雙合金法將兩種粉末混合制備燒結(jié)永磁體可提高磁體磁性能;但在燒結(jié)過(guò)程中兩種粉末之間存在元素?cái)U(kuò)散,元素?cái)U(kuò)散對(duì)磁性能的影響程度需要進(jìn)一步研究。本文將Nd13Fe81B6和TbHx粉末混合制備燒結(jié)磁體,Nd13Fe81B6磁體矯頑力為4.5 kOe。當(dāng)TbHx混合量為3 wt.%,燒結(jié)磁體的矯頑力增加至20.0 kOe。通過(guò)熱激活研究認(rèn)為,磁疇壁的形核是反磁化需要經(jīng)過(guò)的過(guò)程。由于熱力學(xué)的原因Tb元素更容易擴(kuò)散進(jìn)入Nd2Fe14B主相而不是富集在晶間富稀土相。Tb元素進(jìn)入主相替代Nd可形成具有更高各向異性場(chǎng)的(Nd,Tb)-Fe-B表層,在反磁化過(guò)程中晶粒表層磁疇壁的形核場(chǎng)會(huì)增加,因此矯頑力增加程度顯著。但是,TbHx混合量超過(guò)5 wt.%,矯頑力增加幅度降低。對(duì)于TbHx混合量7 wt.%的磁體,元素分布顯示在主相晶粒內(nèi)部貧Tb區(qū)域明顯增少,證實(shí)在燒結(jié)過(guò)程中更多Tb原子從晶粒表層擴(kuò)散入晶粒內(nèi)部,這樣晶粒表層反磁化形核場(chǎng)的提高程度會(huì)減弱,因而磁體矯頑力增加幅度降低。本研究說(shuō)明要提高雙合金Nd-Fe-B磁體磁性能需進(jìn)一步控制元素?cái)U(kuò)散并優(yōu)化磁體的元素分布。

摘要:W-Cu復(fù)合材料因具有低膨脹系數(shù)、高強(qiáng)度及導(dǎo)電導(dǎo)熱性能而廣泛用作電子封裝、電極、電觸頭和炮彈的罩殼等材料。W-Cu復(fù)合材料傳統(tǒng)制備方法在致密化、微觀組織的均勻性等方面難以兼顧,導(dǎo)致材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能不足,難以滿足現(xiàn)代電子工業(yè)的要求。以W粉及W粉表面碳化得到的WC@W粉為原料,采用復(fù)合電鍍技術(shù)成功制備了W-Cu和WC@W-Cu復(fù)合材料。結(jié)果表明,W-Cu復(fù)合材料表面粗糙,微觀組織存在孔洞,而WC@W-Cu復(fù)合材料晶粒細(xì)化,微觀結(jié)構(gòu)組織均勻、致密。WC@W-Cu復(fù)合材料的W含量為43.6wt.%,硬度達(dá)205HV,相對(duì)密度為99.3%,電導(dǎo)率可達(dá)54.6MS/m。采用WC@W納米粉,電鍍制備出的WC@W-Cu復(fù)合材料不僅增加了W含量,明顯提高了硬度,而且在相對(duì)密度和導(dǎo)電性方面也優(yōu)于W-Cu復(fù)合材料。

摘要:為探究雙孔洞位置排布對(duì)于鎂及鎂合金塑性變形的影響,應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬在300k下含不同排布位置的雙孔洞鎂單晶c軸壓縮模型,結(jié)合三種模型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、勢(shì)能曲線、徑向分布函數(shù)和位錯(cuò)密度曲線,分析不同排布位置雙孔洞鎂單晶的壓縮力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)演化過(guò)程。結(jié)果表明：雙孔洞鎂單晶在與加載方向平行時(shí)可承受的壓應(yīng)力峰值和勢(shì)能峰值以及對(duì)應(yīng)的應(yīng)變程度最大；與加載方向垂直時(shí)次之,當(dāng)與加載方向呈45°排布時(shí)最小,且與c軸呈90°排布的雙孔洞鎂單晶模型孔洞閉合速率最快。

摘要:應(yīng)用鋁鋰合金板材生產(chǎn)蒙皮等大型薄壁結(jié)構(gòu)零件是航空制造輕量化的重要途徑，本文利用單向拉伸系統(tǒng)測(cè)試了不同熱處理狀態(tài)下2198鋁鋰合金板材沿著軋向（RD）、45°和橫向（TD）方向的力學(xué)行為，研究了熱處理對(duì)其各向異性的影響，并從晶體學(xué)織構(gòu)、時(shí)效相和斷口形貌分析了微觀機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新淬火和自然時(shí)效狀態(tài)的2198鋁鋰合金板材具有相似的各向異性，RD方向具有最高的強(qiáng)度、最高的硬化率和最低的延伸率，45°方向則具有最低的強(qiáng)度、最低的硬化率和最高的延伸率，主要原因是軋制板材存在強(qiáng)烈的<112>{110}織構(gòu)。但是，經(jīng)人工時(shí)效后的2198鋁鋰合金板材的各向異性因不均勻析出的T1相而發(fā)生了明顯的變化，45°方向上的強(qiáng)度得到了較大程度的提升，具有和TD方向相同的水平，硬化率發(fā)生了明顯的降低，TD方向成為硬化率最大的方向，而延伸率和斷口形狀的各向異性并未變化，可見T1相導(dǎo)致2198鋁鋰合金板材發(fā)生了各向異性的強(qiáng)化，卻對(duì)斷裂行為的各向異性影響較小。本文的研究旨在明確熱處理對(duì)2198鋁鋰合金板材各向異性力學(xué)行為的影響，為開發(fā)其塑性成形工藝提供理論依據(jù)，有助于提出2198鋁鋰合金板材強(qiáng)韌化的新思路。

摘要:選用Mn基Heusler合金為研究對(duì)象。通過(guò)電弧熔煉和熱處理制備樣品,并用甩帶法制成薄帶形狀。采用X射線衍射儀和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等分析儀器測(cè)試了樣品的晶體結(jié)構(gòu)、磁及磁熱性能,分析了Mn含量對(duì)材料晶體結(jié)構(gòu)、磁和磁熱性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),Mn2-xSn0.5Ga0.5合金在常溫下為六方結(jié)構(gòu),在室溫附近僅發(fā)生一次二階磁性轉(zhuǎn)變,無(wú)明顯磁滯和熱滯。居里溫度和飽和磁化強(qiáng)度對(duì)Mn含量非常敏感,隨著Mn含量升高,居里溫度和飽和磁化強(qiáng)度均出現(xiàn)下降,由Mn1.2Sn0.5Ga0.5的304 K和64.1 emu/g分別降至Mn2Sn0.5Ga0.5的262 K和46.7 emu/g,這表明合金中的磁矩呈亞鐵磁形態(tài)分布。由于沒有磁滯和熱滯,室溫附近較大的工作溫度區(qū)間,因此,該材料在磁制冷領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

摘要:高功率輸入耦合器是為自由電子激光裝置的超導(dǎo)腔傳輸微波功率的部件。為了提高傳輸性能,需要在耦合器上鍍銅膜。本文基于兩種不同鍍銅膜工藝實(shí)驗(yàn),通過(guò)線性掃描、粗糙度、XRD和殘余電阻率(RRR)對(duì)比分析在常溫(25 ℃)以及200 ℃、400 ℃、600 ℃和910 ℃等四中不同溫度退火后鍍銅膜的性能變化,確定出適合特殊環(huán)境條件下高功率輸入耦合器波紋管內(nèi)壁鍍銅膜工藝。將這一工藝應(yīng)用于1.3 GHz高功率輸入耦合器鍍銅膜。結(jié)果表明,銅膜與耦合器內(nèi)表面的結(jié)合力、高低溫適應(yīng)性和微波能量傳輸效率都能很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。

摘要:選取TC4合金與三種摩擦副微動(dòng)磨損的完全滑移區(qū),研究摩擦氧化層的形成對(duì)TC4合金微動(dòng)磨損行為和摩擦系數(shù)的影響。結(jié)果表明：室溫下摩擦系數(shù)曲線經(jīng)歷階段性變化,合金表面未形成摩擦氧化層,磨損率均較高。下試樣加熱至260℃時(shí),TC4/GCr15微動(dòng)摩擦系數(shù)曲線最早出現(xiàn)由動(dòng)態(tài)穩(wěn)定向直線穩(wěn)定的過(guò)渡,最早發(fā)生輕微磨損轉(zhuǎn)變和摩擦氧化層的形成,磨損率明顯減小,TC4/Si₃N₄和TC4/Al₂O₃配合下未形成摩擦氧化層,磨損率急劇攀升至最大值。下試樣加熱至450℃時(shí),TC4合金與三種摩擦副微動(dòng)磨損均出現(xiàn)輕微磨損轉(zhuǎn)變,合金表面均形成不同于基體的摩擦氧化層,磨損率低于室溫且達(dá)到最小值。TC4合金良好的高溫微動(dòng)磨損性能歸因于分布均勻、連續(xù)致密、粘結(jié)良好的摩擦氧化層的形成。TC4合金輕微磨損轉(zhuǎn)變前微動(dòng)損傷由粘著和磨粒磨損控制,輕微磨損轉(zhuǎn)變后由氧化磨損伴隨輕微磨粒磨損控制。

摘要:本文通過(guò)常規(guī)鑄造制備了三種成分的低合金化Mg-Zn-Y (Mg-0.6Zn-0.1Y、Mg-1.3Zn-0.1Y、Mg-2.0Zn-0.1Y，wt.%)，并對(duì)其進(jìn)行低溫慢速擠壓（140℃，0.1mm/s）。研究結(jié)果表明：隨Zn含量的增加，擠壓前合金的晶粒尺寸逐漸減少。擠壓后合金晶粒顯著細(xì)化，形成彌散的納米析出相，同時(shí)隨Zn含量的增加合金的再結(jié)晶程度與納米析出相的數(shù)量均增加，基面織構(gòu)強(qiáng)度則無(wú)顯著變化。擠壓后合金的力學(xué)性能得到大幅提升，其中Mg-2.0Zn-0.1Y合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到406.4MPa、424.5MPa、12.2%。隨Zn含量增加，Mg-Zn-Y合金的延伸率顯著增加，其斷口形貌由解理面轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的韌窩，斷裂方式由解理斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂。

摘要:TC16(Ti-3Al-5Mo-4.5V)鈦合金的?相(0002)和?相(110)衍射峰位差小于0.1°，由于?相含量增多，在傳統(tǒng)的X衍射織構(gòu)測(cè)試光路中兩峰重疊嚴(yán)重，目前?+?兩相TC16鈦合金織構(gòu)無(wú)法測(cè)量。本文對(duì)熱軋退火態(tài)TC16鈦合金棒材進(jìn)行重疊衍射峰分離操作，通過(guò)光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀、維氏硬度計(jì)對(duì)TC16合金的顯微組織、織構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。在Matlab平臺(tái)上借助柯西平方函數(shù)擬合衍射峰形，依據(jù)α相衍射峰和β相衍射峰的展寬和重疊影響程度，考察衍射光路參數(shù)改變對(duì)其產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明：利用多導(dǎo)毛細(xì)管和平行長(zhǎng)索拉狹縫的X射線衍射光路配置，解決了衍射峰重疊問(wèn)題，提高了織構(gòu)測(cè)定的準(zhǔn)確性；測(cè)試發(fā)現(xiàn)，熱軋退火態(tài)TC16棒材中主要存在兩種織構(gòu)組分，為<0002>和<101(-)0>雙重絲織構(gòu)；織構(gòu)的存在使TC16橫向抗拉強(qiáng)度小于縱向抗拉強(qiáng)度，討論了織構(gòu)對(duì)鈦合金機(jī)械性能的影響。本研究對(duì)于提高鈦合金緊固件的性能和加工工藝具有重要理論和工程意義，同時(shí)，也為兩相鈦合金織構(gòu)的準(zhǔn)確測(cè)定提供一種解決方案。

摘要:為研究氧化物添加劑對(duì)Ag基電接觸材料抗蠕變性能的影響，用粉末冶金法制備了分別含有CuO、WO3和In2O3的Ag-SnO2材料。常溫下對(duì)拉伸試樣進(jìn)行蠕變實(shí)驗(yàn)，獲得蠕變特征曲線及相關(guān)參數(shù)，構(gòu)建了Ag-SnO2材料的蠕變本構(gòu)方程。借助掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)拉伸斷口形貌進(jìn)行分析，用ABAQUS有限元軟件進(jìn)一步對(duì)蠕變行為進(jìn)行模擬。結(jié)果表明：由于SnO2與Ag基體間的界面強(qiáng)度得到提高，氧化物添加劑可顯著增強(qiáng)Ag-SnO2電接觸材料的抗蠕變性能，尤其是CuO添加劑的效果最佳。模擬結(jié)果與通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的蠕變數(shù)據(jù)基本吻合，誤差小于3%。研究結(jié)果對(duì)預(yù)測(cè)Ag基電接觸材料的蠕變行為及改善力學(xué)性能均具有一定參考價(jià)值。

摘要:采用化學(xué)輔助高能球磨工藝制備了MnBi/Sm₂Co₁₇納米晶復(fù)合磁粉,研究了MnBi合金添加量對(duì)復(fù)合磁體磁性能和微結(jié)構(gòu)的影響。隨著MnBi合金添加量的增加,復(fù)合磁粉的內(nèi)稟矯頑力先稍上升,后基本保持不變,但均低于純MnBi磁粉的10.8 kOe；磁粉的飽和磁化強(qiáng)度和剩余磁化強(qiáng)度均逐漸下降。復(fù)合磁粉中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的元素互擴(kuò)散現(xiàn)象。采用Henkel曲線分析了復(fù)合磁體的交換耦合作用,復(fù)合磁粉的δM在添加量為15wt. %時(shí)達(dá)到極大值,說(shuō)明該復(fù)合磁體具有較強(qiáng)的交換耦合作用,結(jié)合磁粉形貌分析了隨著MnBi合金添加量的增加復(fù)合磁粉剩磁比演變規(guī)律的原因。

摘要:采用X射線衍射（XRD）研究了不同退火溫度下鉿棒宏觀織構(gòu)的演變，采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線能譜分析（EDS）、X射線光電子能譜分析（XPS）研究了鉿棒在360℃/18.6MPa進(jìn)行28天水腐蝕后腐蝕產(chǎn)物的形貌、成分以及對(duì)腐蝕產(chǎn)物價(jià)態(tài)及遷移進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：熱軋態(tài)的鉿棒在RD-TD投影面出現(xiàn)了四種織構(gòu)，表現(xiàn)為軸向復(fù)合織構(gòu)。基面﹛0002﹜織構(gòu)在各個(gè)階段表現(xiàn)出很強(qiáng)的遺傳性，其余織構(gòu)均發(fā)生了不同變化。鉿棒的腐蝕層由10～100nm的鉿的氧化物顆粒堆積形成，柱面﹛10-10﹜退火織構(gòu)比基面﹛0002﹜織構(gòu)腐蝕速度快。腐蝕層優(yōu)先形成Hf(4-x)+中間態(tài)氧化物，在生長(zhǎng)過(guò)程中Hf(4-x)+失去電子變成Hf4+，與氧結(jié)合形成HfO2。

摘要:疏水親油材料是解決頻繁發(fā)生原油泄漏事故的關(guān)鍵，如何提高其油水分離效率已成為亟待解決的問(wèn)題。自然界中，一些植物、昆蟲和動(dòng)物的身上就具有可以使其在自然環(huán)境中更好的生存的超疏水結(jié)構(gòu)。受到自然界中超疏水現(xiàn)象的啟發(fā)，開發(fā)具有超疏水性能的油水分離材料引起了廣泛的關(guān)注。目前常用于油水分離的材料主要可分為零維疏水粉體/一維纖維材料、二維疏水網(wǎng)/織布材料和三維疏水多孔材料。本文著重綜述了近年來(lái)這三種疏水親油材料的制備及其對(duì)有機(jī)物的吸附性能，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

摘要:鎂及其合金相比于其他不可降解的醫(yī)用金屬材料具有更好的可生物降解性，且無(wú)需進(jìn)一步手術(shù)取出，降低了治療成本，已成為人體植入物的候選材料。本文針對(duì)可降解吸收的醫(yī)用鎂合金的耐腐蝕性較差，在臨床上的應(yīng)用受到了很大的限制的問(wèn)題，介紹了三種典型醫(yī)用鎂合金耐腐蝕性能的變化和近幾年有關(guān)可降解醫(yī)用鎂合金的腐蝕研究進(jìn)展，總結(jié)了研究可降解醫(yī)用鎂合金耐腐蝕性能的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果。得出未來(lái)醫(yī)用鎂合金既要充分發(fā)揮其可降解吸收的優(yōu)點(diǎn)，又要把控好在人體服役期間的降解速度的結(jié)論。

摘要:鈷酸鋰(LiCoO₂,簡(jiǎn)稱LCO)是應(yīng)用最廣泛的3C數(shù)碼產(chǎn)品儲(chǔ)能正極材料之一,開發(fā)高電壓LCO正極材料將進(jìn)一步提高其能量密度和電池續(xù)航能力,是未來(lái)便攜式儲(chǔ)能設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。在眾多材料改性方法中,體相摻雜和表面修飾作為改善高電壓LCO性能最有效的手段,具有極高的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。本文通過(guò)介紹用于LCO正極材料體相摻雜以及表面修飾的常用材料、制備方法以及改性機(jī)制、協(xié)同效應(yīng),總結(jié)高電壓LCO的研究進(jìn)展,并指出存在的問(wèn)題以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。