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摘要:采用不同粒度的銀粉和放電等離子燒結(jié)工藝制備了Ag-4% TiB₂（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）觸頭材料，測(cè)量了Ag-4% TiB₂觸頭材料的致密度、導(dǎo)電率和硬度，并在真空下對(duì)Ag-4% TiB₂觸頭材料進(jìn)行了電弧侵蝕實(shí)驗(yàn)。采用掃描電子顯微鏡對(duì)Ag-4% TiB₂觸頭材料電弧侵蝕后的表面形貌進(jìn)行了表征，采用TDS-2014雙通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器記錄了燃弧波形，并計(jì)算了燃弧時(shí)間，對(duì)電弧侵蝕機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，Ag-4% TiB₂觸頭材料的致密度、導(dǎo)電率和硬度均隨著Ag粒度的降低而增加。另外，采用細(xì)銀粉制備的Ag-4% TiB₂觸頭材料具有較長(zhǎng)的燃弧時(shí)間、較大的侵蝕面積和較淺的蝕坑，表明細(xì)小的Ag顆粒有助于電弧分散，能夠提高材料的耐電弧侵蝕性能。

摘要:研究了銀片粒徑對(duì)折疊前后銀漿電導(dǎo)率的影響。采用不同粒徑的片狀銀制備了具有良好導(dǎo)電性能的低溫固化耐折導(dǎo)電銀漿料，將銀漿網(wǎng)印在聚酰亞胺基板上，在140 ℃下燒結(jié)形成網(wǎng)印電路。用微歐姆計(jì)檢測(cè)了印刷電路的電阻率，對(duì)印刷銀電路折疊前后的電阻變化進(jìn)行了檢測(cè)，并用掃描電鏡對(duì)其表面形貌進(jìn)行了研究，分析了導(dǎo)電機(jī)理。結(jié)果表明，小片Ag作為未連接薄片之間的橋梁，在折疊后填補(bǔ)了空白，形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提高了折疊后的銀漿導(dǎo)電性能。

摘要:以酸蝕改性堇青石為基體，利用化學(xué)氣相沉積法（CVD）在基體上負(fù)載TiO₂，采用掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀、BET比表面積法等對(duì)負(fù)載了TiO₂的堇青石進(jìn)行表征，測(cè)定不同溫度下的負(fù)載速度。結(jié)果表明：負(fù)載了TiO₂的堇青石主要由（211）及（200）取向的銳鈦礦TiO₂組成，呈八面體和立方體形態(tài)，BET比表面積達(dá)78.80 m²·g^-1，平均孔徑為9.80 nm，具有雙峰分布特征。負(fù)載過程為TiCl₄及O₂向堇青石基體擴(kuò)散吸附，TiCl₄分解為Ti⁴⁺并在高氧勢(shì)下進(jìn)入基體晶格形成TiO₂晶核，并經(jīng)過擇優(yōu)取向和外延式生長(zhǎng)，其負(fù)載沉積速率方程為，其中T為負(fù)載溫度，為氣相TiCl₄的分壓。

摘要:研究了在不同溫度下的3種不同處理狀態(tài)的多元Al-7Si-0.3Mg鋁合金熱疲勞性能，提出了用積分方法及割線法計(jì)算熱疲勞裂紋擴(kuò)展壽命，并對(duì)合金的熱疲勞裂紋生長(zhǎng)行為進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：溫度變化對(duì)多元Al-7Si-0.3Mg鋁合金的熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率有直接的影響，添加了Cu、Mn、Ti等元素的多元Al-7Si-0.3Mg合金在細(xì)化變質(zhì)處理和直接細(xì)化變質(zhì)處理后的熱疲勞性能優(yōu)于鑄態(tài)Al-7Si-0.3Mg合金。熱疲勞裂紋的萌生需經(jīng)歷一定的孕育期，裂紋萌生于V型缺口處，當(dāng)交變熱應(yīng)力超過合金的屈服強(qiáng)度σ_s時(shí)，沿著V型缺口的應(yīng)力集中部位或缺陷處會(huì)出現(xiàn)不同類型的熱疲勞裂紋，但有且只有1條主裂紋。當(dāng)裂紋尖端擴(kuò)展路徑與第二相顆粒長(zhǎng)軸方向形成小于45°的夾角時(shí)，裂紋擴(kuò)展將沿著第二相顆粒的邊緣繼續(xù)向前擴(kuò)展；當(dāng)裂紋尖端擴(kuò)展路徑與第二相顆粒短軸方向形成小于45°的夾角時(shí)，裂紋將穿過第二相顆粒，繼續(xù)向前擴(kuò)展。

摘要:利用微弧氧化技術(shù)在電解液中加入不同含量的鈰，制備了阻氫性能良好的二氧化鈰穩(wěn)定氧化鋯（ceria-stabilized zirconia， CSZ）陶瓷膜。利用涂層測(cè)厚儀、涂層附著力自動(dòng)劃痕儀、掃描電子顯微鏡、X射線能譜儀、X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀和真空脫氫實(shí)驗(yàn)對(duì)膜層的厚度、結(jié)合力、形貌、相結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)價(jià)態(tài)和膜層的阻氫性能進(jìn)行了測(cè)試和表征。結(jié)果表明：CSZ陶瓷膜主要由單斜相氧化鋯（m-ZrO₂）、四方相氧化鋯（t-ZrO₂）和t-Zr_0.82Ce_0.18O₂組成。隨鈰濃度的增加，膜層厚度逐漸增加。當(dāng)鈰濃度為9mol%時(shí)，陶瓷膜厚度為135.5 μm，結(jié)合力為52.46 N，膜層具有優(yōu)異的阻氫性能，阻氫滲透因子為19。鈰的加入抑制了t-ZrO₂向m-ZrO₂的相轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了高溫穩(wěn)定t-ZrO₂的生成。

摘要:采用平衡潤(rùn)濕測(cè)試法研究了270 ℃時(shí)，施加超聲振動(dòng)和直流電耦合作用對(duì)液態(tài)Sn釬料在Cu基體上潤(rùn)濕行為的影響。通過對(duì)潤(rùn)濕平衡曲線的測(cè)量發(fā)現(xiàn)：超聲和直流電耦合作用能顯著改善Sn釬料的潤(rùn)濕性，隨著超聲功率和電流強(qiáng)度的增加，最大平衡潤(rùn)濕力也隨之增加。對(duì)潤(rùn)濕過程中界面微觀結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果顯示，超聲和直流電耦合作用增強(qiáng)了Cu基體在熔融Sn釬料中的溶解，促進(jìn)了界面金屬間化合物的析出。利用有限元軟件對(duì)液態(tài)Sn釬料內(nèi)部的聲壓分布進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)最大聲壓發(fā)生在超聲探頭的端部。在超聲振動(dòng)和直流電耦合作用下，界面析出金屬間化合物時(shí)所產(chǎn)生的化學(xué)驅(qū)動(dòng)力以及超聲和直流電作用引起釬料內(nèi)部強(qiáng)烈的對(duì)流作用共同促進(jìn)了三相線的移動(dòng)，從而改善了釬料潤(rùn)濕性。

摘要:研究了不同固溶處理工藝對(duì)含0.045%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）碳的AM3鎳基高溫合金組織和元素偏析的影響。采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)組織和γ'相進(jìn)行了觀察分析。采用電子探針對(duì)元素偏析進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果顯示，合金的初熔溫度為1305 ℃，在對(duì)試樣進(jìn)行1305 ℃/6 h固溶處理前，對(duì)其先進(jìn)行1300 ℃/3 h的均勻化處理可以減少初熔組織的出現(xiàn)，并能使得初熔溫度提高約5 ℃。隨著固溶溫度的提高和固溶時(shí)間的延長(zhǎng)，γ'相的體積分?jǐn)?shù)和尺寸顯著增大，元素Cr、Co、Mo、W和Al的偏析系數(shù)接近均值1。隨著固溶時(shí)間的延長(zhǎng)，初熔組織的出現(xiàn)阻礙了Ti的偏析。最佳的固溶處理工藝為1300 ℃/3 h+1305 ℃/6 h/空冷+1080 ℃/6 h+870 ℃/20 h/空冷。熱處理后的AM3單晶高溫合金枝晶組織完全消失，γ'相立方度更好，尺寸達(dá)到454 nm，并且體積分?jǐn)?shù)為66.05%。元素Cr、Co、Mo、W、Al和Ti的偏析程度均有所降低。

摘要:以CaCl₂為活化劑，采用包埋法在NiCrW基高溫合金表面制備了NiAl涂層。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和能譜儀對(duì)涂層表面和橫截面進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，CaCl₂可以替代NH₄Cl，是一種有效的活化劑。在950 ℃下，通過4 h的包埋滲鋁，制備出幾乎為單相、厚度為30 μm的NiAl涂層，涂層與基體之間為富鉻中間層。當(dāng)包埋滲劑填充率小于100%時(shí)，NiAl層表面生成針狀θ-Al₂O₃。在1000 ℃恒溫空氣氧化試驗(yàn)中，NiAl涂層開始時(shí)被高速氧化，然后逐漸變?yōu)榫徛趸?，完成了亞穩(wěn)態(tài)針狀θ-Al₂O₃向穩(wěn)態(tài)不規(guī)則顆粒狀α-Al₂O₃的轉(zhuǎn)變，最終穩(wěn)定的α-Al₂O₃為基體提供了良好的抗氧化保護(hù)。

摘要:通過改造的家用微波爐，實(shí)現(xiàn)了原位高效制備石墨烯/TiO₂納米復(fù)合物。結(jié)果表明：微波輔助法能夠在商用銳鈦礦型TiO₂納米顆粒表面均勻制備石墨烯納米片，通過SiO₂/Si的劇烈電暈放電，其制備時(shí)間僅需數(shù)分鐘（最短3 min）。石墨烯納米片的尺寸大約為50 nm且缺陷很少。TiO₂晶體結(jié)構(gòu)仍為銳鈦礦型，主要?dú)w功于極短的制備周期和較低的反應(yīng)溫度（600~700 ℃）。石墨烯具有優(yōu)異的電導(dǎo)率，可以提升鋰離子擴(kuò)散速率、提高電子傳輸速率并降低接觸電阻。在1 C（170 mA·g^-1）條件下石墨烯/TiO₂納米復(fù)合物的電池放電比容量提高了2倍。與商業(yè)化銳鈦礦型TiO₂納米顆粒相比，在1 C到5 C的不同充放電倍率下，石墨烯/TiO₂納米復(fù)合物的比容量差距顯著擴(kuò)大。

摘要:通過超聲輔助電沉積法，在無(wú)氰絡(luò)合電鍍液中以高陰極電流密度在釹鐵硼磁體上電沉積獲得納米晶銅防護(hù)鍍層，研究了不同超聲波頻率下的鍍層形貌、晶粒尺寸、顯微硬度和耐腐蝕性能。結(jié)果表明，隨著超聲波頻率的增加，絡(luò)合電鍍液體系的銅電沉積有效陰極電流密度顯著增加，相應(yīng)的陰極電流效率也提高，從而獲得致密的納米晶銅鍍層。在陰極電流密度為4.0 A·dm^-2和超聲波頻率為40 kHz的條件下，能夠獲得平均晶粒尺寸為18.8 nm的銅鍍層。超聲輔助電沉積法還能促進(jìn)燒結(jié)釹鐵硼基體盲孔內(nèi)的銅沉積，從而改善基體與鍍層之間的結(jié)合力。在同樣的鍍層厚度下，燒結(jié)釹鐵硼表面所沉積鍍層的耐腐蝕性隨超聲波頻率的提高而優(yōu)化。

摘要:通過表面機(jī)械研磨處理（SMAT）制備了表面梯度納米晶結(jié)構(gòu)，研究了表面納米化對(duì)純鈦陽(yáng)極氧化膜的表面組織及特性的影響。在30 V恒電位模式、0.5 mol/L H₂SO₄溶液中進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的陽(yáng)極氧化處理。使用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射、拉曼光譜、光電子能譜及電化學(xué)測(cè)試研究氧化膜的表面特性及腐蝕抗性。結(jié)果表明，梯度納米晶結(jié)構(gòu)可以增加氧化膜的厚度，促進(jìn)結(jié)晶行為，提高抗腐蝕性。陰陽(yáng)離子空位凝聚機(jī)制能夠解釋梯度納米晶結(jié)構(gòu)對(duì)抗腐蝕性的影響。

摘要:基于變應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m值的方法對(duì)TA15合金超塑性進(jìn)行了研究，在1053~1223 K溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了超塑性拉伸實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：TA15合金的延伸率為580%~1922%。微觀組織分析表明合金變形過程中晶粒隨溫度升高而逐漸長(zhǎng)大，但仍保持等軸狀，在1223 K時(shí)發(fā)生α→β相轉(zhuǎn)變，超塑性能嚴(yán)重下降。與恒應(yīng)變速率法相比較，該方法大幅度提高了TA15合金的超塑性能。此外，超塑性變形過程中，力學(xué)性能和微觀組織演變特征與Ashby-Verrall模型較吻合，因此推斷出TA15合金基于變m值法超塑性變形的主要機(jī)制是擴(kuò)散蠕變協(xié)調(diào)的晶界滑移。

摘要:在變形溫度250~350 ℃和應(yīng)變速率0.001~0.01 s^-1的條件下進(jìn)行熱拉伸試驗(yàn)，研究了厚度為5 mm的7075合金傳統(tǒng)鑄軋板和電脈沖鑄軋板的微觀組織和熱成形性能。實(shí)驗(yàn)用脈沖電流參數(shù)為：?jiǎn)沃芷诿}寬0.005 s和峰值強(qiáng)度300 A。結(jié)果顯示，脈沖電流能夠促進(jìn)凝固過程的枝晶細(xì)化，并誘發(fā)組織均勻化。由于電磁振蕩增強(qiáng)了凝固過程中溶質(zhì)混合能力，極壓電流有效地促進(jìn)了晶粒細(xì)化和析出相的均勻化。同時(shí)，面心立方（fcc）鋁合金鑄軋板織構(gòu)具有{423}<144>取向，經(jīng)脈沖電流改性后，取向?yàn)閧421}<216>。脈沖電流處理后的合金峰值流動(dòng)應(yīng)力約為未處理合金的1.1~1.3倍。電子背散射衍射分析表明，脈沖電流通過促進(jìn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的方式，有效地改善了晶粒的擇優(yōu)分布。在此基礎(chǔ)上，分別建立了鋁合金帶材的雙曲正弦方程和含Zener-Holloman參數(shù)的本構(gòu)模型。此外，通過對(duì)斷口形貌的觀察發(fā)現(xiàn)，脈沖電流的引入有利于提高7075鋁合金的高溫機(jī)械性能。最后建立了優(yōu)化的工藝流程圖，并確定了適宜的熱加工溫度為290~330 ℃和應(yīng)變速率為0.001~0.002 s^-1。

摘要:采用離心鑄造及熱軋工藝制備Mg-10Gd-3Y-1Sn合金，利用X射線衍射、光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和拉伸試驗(yàn)對(duì)該合金的組織和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：離心鑄造Mg-10Gd-3Y-1Sn合金由α-Mg、Mg₂₄(Gd, Y)₅、Mg₂(Sn, Y)₃Gd₂和Mg₃(Gd, Y)相組成。隨著離心半徑和離心轉(zhuǎn)速的增大，Mg-10Gd-3Y-1Sn合金的晶粒尺寸逐漸減小，抗拉伸強(qiáng)度逐漸增大。在700 r/min下制備的熱軋?jiān)嚇釉谑覝叵聵O限抗拉伸強(qiáng)度為304 MPa，在300 ℃下極限抗拉伸強(qiáng)度為296 MPa。Mg₂₄(Gd, Y)₅、Mg₂(Sn, Y)₃Gd₂和Mg₃(Gd, Y)相具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，因而Mg-10Gd-3Y-1Sn合金具有優(yōu)異的高溫抗拉伸強(qiáng)度。

摘要:基于固體與分子經(jīng)驗(yàn)電子理論（余氏電子理論），采用自洽鍵距差法計(jì)算了表征合金相性質(zhì)的價(jià)電子結(jié)構(gòu)參數(shù)，并利用該參數(shù)討論了合金元素（Al、Sn、Ti、Hf、V、Mo、Nb、Cu、Fe、Cr、Ni、Pd、Re等）對(duì)鋯合金相變溫度的影響。結(jié)果表明：合金元素對(duì)鋯合金相變溫度的影響可以用α和β相的結(jié)合能之和（）與結(jié)合能之差（）來(lái)表征。溶入鋯基體后結(jié)合能之和較小的Cr、Al、Sn、Fe、Cu、Ni、Ti等元素會(huì)抑制α→β相轉(zhuǎn)變，提升相變溫度；而溶入鋯基體后結(jié)合能之和較大的Hf、V、Mo、Pd、Nb、Re等元素會(huì)促進(jìn)α→β相轉(zhuǎn)變，降低相變溫度。在鋯合金相變過程中，具有正結(jié)合能之差的元素（Al）將促進(jìn)β→α相轉(zhuǎn)變，提升相變溫度；具有負(fù)結(jié)合能之差的元素（Cr、Sn、Fe、Cu、Ni、Ti、Hf、V、Mo、Pd、Nb、Re等）將抑制β→α相轉(zhuǎn)變，降低相變溫度。α相穩(wěn)定元素（Al）和β相穩(wěn)定元素（Mo、Nb、Re、V、Pd）可用和來(lái)解釋，但是β相穩(wěn)定元素（Cr、Fe、Cu、Ni、Ti）主要通過來(lái)解釋；此外，α相穩(wěn)定元素（Sn、Hf）可以用較小的來(lái)描述。

摘要:以高氯酸銨/端羥基聚丁二烯/Al三組元為推進(jìn)劑，在壓強(qiáng)6.5 MPa、工作時(shí)間20、60、95 s的燒蝕條件下，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燒蝕，模擬計(jì)算了噴管3D C/C材料喉襯熱平衡狀態(tài)下的對(duì)流換熱系數(shù)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，結(jié)合計(jì)算結(jié)果分析了喉襯各區(qū)的燒蝕特征與機(jī)理。結(jié)果表明：喉襯收斂段溫度最高，燒蝕為氧化組分（H₂O、CO₂、H₂）與表面碳發(fā)生的熱化學(xué)燒蝕；喉徑區(qū)換熱系數(shù)最大，溫度較高，內(nèi)表面在應(yīng)力作用下，燒蝕最為嚴(yán)重，為燃?xì)鉄峄瘜W(xué)燒蝕、高速氣流機(jī)械剝蝕及粒子沖刷的共同作用，表面呈現(xiàn)出微小的溝槽或裂紋，應(yīng)力與氧化使喉襯在低于材料極限應(yīng)力下發(fā)生分解破壞；出口段應(yīng)力降低，溫度明顯下降，燒蝕率顯著降低。喉襯燒蝕機(jī)理為溫度、應(yīng)力影響下燃?xì)庋趸M分與碳的熱化學(xué)燒蝕、氣流機(jī)械剝蝕和Al₂O₃顆粒侵蝕的聯(lián)合作用。

摘要:通過分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了基體表面形貌對(duì)熱噴涂的影響。研究了柱狀粗糙表面和光滑表面對(duì)團(tuán)簇展平、基體缺陷演化、應(yīng)力分布、涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明，基體表面形貌對(duì)熱噴涂結(jié)合強(qiáng)度影響顯著，粗糙表面不僅增加了團(tuán)簇與基體的實(shí)際接觸面積，提高了附著力，而且在界面結(jié)合處形成錨固效應(yīng)，從而提高了界面結(jié)合強(qiáng)度。同時(shí)，基體表面形貌改變了界面區(qū)域的應(yīng)力分布，柱狀粗糙表面可以減小應(yīng)力集中效應(yīng)，降低臨界應(yīng)力，減輕對(duì)基體的損傷。此外，粗糙表面會(huì)阻礙團(tuán)簇的滑移，減小了展平比。

摘要:研究了316LN奧氏體不銹鋼在1050~1200 ℃、應(yīng)變速率0.1，1和50 s^-1下的壓縮變形行為，分析了變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)熱流曲線的影響?；谖诲e(cuò)密度理論，建立了316LN鋼的熱變形本構(gòu)模型，并揭示了316LN鋼的軟化機(jī)理。結(jié)果表明，在高溫低應(yīng)變速率（小于0.1 s^-1）條件下，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DRX）為主導(dǎo)軟化機(jī)理；在高溫高應(yīng)變速率（大于1 s^-1）條件下，動(dòng)態(tài)回復(fù)（DRV）為主導(dǎo)軟化機(jī)理；在高溫及應(yīng)變速率為0.1和1 s^-1條件下，DRV和DRX共同作用。構(gòu)建的模型可以很好地預(yù)測(cè)316LN鋼的熱變形行為，其Pearson相關(guān)系數(shù)為0.9956，平均相對(duì)誤差絕對(duì)值為3.07%，為一個(gè)精確的本構(gòu)模型。

摘要:通過浸泡實(shí)驗(yàn)與電化學(xué)測(cè)試,研究了固溶態(tài)Cu-4wt.%Ti合金在模擬污染海水(含S2-的3.5wt.% NaCl溶液)的腐蝕行為。借助掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)以及X射線光電子能譜儀(XPS)對(duì)銅鈦合金表面腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明：含Cl-溶液中銅鈦合金的腐蝕形式為點(diǎn)蝕,點(diǎn)蝕坑尺寸較小,分布均勻。添加S2-后點(diǎn)蝕更容易被誘發(fā),點(diǎn)蝕坑尺寸較大。當(dāng)NaCl溶液中的S2-濃度達(dá)到60ppm時(shí),點(diǎn)蝕坑在合金表面相互連接,呈現(xiàn)出均勻腐蝕的形態(tài)；S2-<和Cl-對(duì)銅鈦合金的腐蝕存在競(jìng)爭(zhēng)吸附,S2-吸附性強(qiáng)對(duì)銅鈦合金的腐蝕劇烈；在含S2-的NaCl溶液中腐蝕產(chǎn)物主要為CuS、Cu2S、Cu2O以及Cu2(OH)3Cl。S2-濃度較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致溶液中OH-濃度增加,使腐蝕產(chǎn)物膜層厚度與致密度增加,因此當(dāng)S2-濃度達(dá)到100ppm時(shí)銅鈦合金能夠發(fā)生鈍化從而減緩腐蝕。

摘要:采用平衡合金法，通過X射線粉末衍射（XRD），掃描電子顯微鏡（SEM）及能譜分析（EDX）等手段研究了Zr-Fe-Si體系富Zr端580 ℃下的相平衡關(guān)系，包括5個(gè)兩相區(qū)和2個(gè)三相區(qū)，兩相區(qū)為Zr2Si+Zr2Fe、Zr2Fe+ZrFe2、Zr2Fe +Zr3Fe、Zr2Si+Zr5Si3和α-Zr+Zr2Si，三相區(qū)為α-Zr+Zr2Fe+Zr3Fe和α-Zr+Zr2Si+Zr5Si3。觀察到已有Zr-Fe和Zr-Si相圖中在580 ℃下為不穩(wěn)定相的Zr2Fe和Zr5Si3，沒有觀察到在Zr-Si相圖中標(biāo)記為穩(wěn)定相的Zr3Si。相同晶體結(jié)構(gòu)的Zr2Si和Zr2Fe部分固溶，F(xiàn)e在Zr2Si中的固溶度達(dá)到5.95 at.%，Si在Zr2Fe中的固溶度達(dá)到6.38 at.%，立方結(jié)構(gòu)ZrFe2能固溶3.11 at.% Si。

摘要:為模擬核電廠高溫堆芯熔融物堆內(nèi)滯留的瞬態(tài)現(xiàn)象,采用冷坩堝電磁感應(yīng)加熱熔煉50kg級(jí)ZrO₂-Fe-Zr體系的混合物,通過XRD、SEM、EDS等檢測(cè)手段分析了凝固后的熔融物鑄錠的氧化層、金屬層和氧化結(jié)殼的物相和元素分布情況。結(jié)果表明：50kg級(jí)初始熔池形成過程中,高溫熔融物由于重力作用和不相容性分離成金屬層和氧化層的兩層結(jié)構(gòu),在熔池頂部及周圍形成氧化結(jié)殼。之后,由于二次加料形成頂部液態(tài)金屬三層熔池,頂部金屬熔池可穿過氧化物硬殼以液滴狀逐漸沉降到熔池底部。

摘要:為了改善Co-8.8Al-9.8W-2Ta合金的性能,添加0.4at.%的Ce元素和B元素,研究其對(duì)基體合金組織和性能的影響。結(jié)果表明：Ce元素和B元素均可以抑制二次相析出,并對(duì)二次相有球化作用；0.4Ce合金晶界區(qū)域析出Co₃W相,Ce元素主要形成化合物Ce₂Co₁₇和Al₂Ce₂Co₁₅,0.4B合金晶界區(qū)域析出Co₃W和Co₇W₆相,B元素主要形成CoW₂B₂；Ce元素和B元素均可以提高合金的顯微硬度,0.4Ce合金顯微硬度最高。

摘要:采用高溫活性釬料TiZrNiCu對(duì)Si₃N₄-MoSi₂復(fù)合陶瓷和金屬Nb進(jìn)行真空釬焊試驗(yàn),研究了其典型界面組織組成及形成機(jī)理,分析了釬焊溫度和保溫時(shí)間對(duì)釬焊接頭界面組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,接頭典型界面結(jié)構(gòu)為Nb/β-Ti/(Ti. Zr)₂(Cu, Ni)+β-Ti+(Ti, Zr)₅Si₃/TiN+(Ti, Zr)₅Si₃+MoSi₂/Si₃N₄-MoSi₂。釬焊溫度和保溫時(shí)間主要通過控制Si₃N₄-MoSi₂復(fù)合陶瓷母材中Si原子向釬料中擴(kuò)散程度,來(lái)影響釬縫中(Ti, Zr)₅Si₃化合物的數(shù)量及分布,進(jìn)而影響釬焊接頭的抗剪強(qiáng)度。在920 ℃/10 min的工藝參數(shù)下,Si₃N₄-MoSi₂/Nb接頭的室溫抗剪強(qiáng)度最高達(dá)到112 MPa,選擇最優(yōu)參數(shù)條件下的Nb/Si₃N₄-MoSi₂釬焊接頭在500 ℃和600 ℃條件下進(jìn)行高溫剪切實(shí)驗(yàn),其高溫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到123 MPa和131 MPa。

摘要:本文采用真空自耗電弧熔煉和熱鍛技術(shù)制備出Ti-60Ta合金棒，用PREP制粉技術(shù)制備出其球形粉末，并對(duì)棒材取塊樣進(jìn)行高溫淬火處理。利用SEM、XRD、TEM、DSC等分析手段對(duì)Ti-60Ta合金在快速凝固過程中的相變行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，Ti-60Ta原始?jí)K樣和Ti-60Ta合金粉末主要以bcc結(jié)構(gòu)的β相為主；隨著粉末粒徑減小，快速凝固過程中冷卻速率增高，α"馬氏體相逐漸增多，β相逐漸減少；原始?jí)K樣經(jīng)過1000℃/60min保溫、淬火處理，生成了少量α"馬氏體相；TEM圖像和電子衍射斑點(diǎn)分析表明，在冷卻速率更高的Ti-60Ta合金粉末中觀察到板條狀α "馬氏體，寬度大約為50納米，α"馬氏體相優(yōu)先生成于晶界處。

摘要:采用不同焊接頻率（20-50Hz）、振幅（1-4mm）、摩擦壓力（32-96MPa）對(duì)TC17(α+β)/TC17(β)鈦合金進(jìn)行線性摩擦焊試驗(yàn)研究，分析了不同焊接參數(shù)對(duì)鈦合金線性摩擦焊接頭質(zhì)量的影響及接頭不同區(qū)域顯微組織演變規(guī)律。結(jié)果表明：熱輸入不足時(shí)，無(wú)法得到良好的焊接接頭，其他焊接工藝參數(shù)不變時(shí)，隨著單一參數(shù)的增加，熱輸入量迅速升高，焊接過程達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，參數(shù)對(duì)焊接過程及接頭質(zhì)量的影響較小。TC17(α+β)/TC17(β)鈦合金線性摩擦焊接頭焊縫區(qū)域在焊接過程中發(fā)生了明顯的相變及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，形成亞穩(wěn)定β相；兩側(cè)熱力影響區(qū)由于受到熱力耦合的作用，等軸及板條狀α相沿著振動(dòng)方向拉長(zhǎng)，針狀次生α相完全溶解。

摘要:本文研究了一種新型高強(qiáng)耐蝕鈦合金材料,通過將三次VAR爐熔煉后鑄錠進(jìn)行熱軋和退火處理,研究退火工藝對(duì)板材微觀組織和性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),退火后整體組織分布均勻,隨著退火溫度的增加,條狀α相減少,等軸α相增多,β轉(zhuǎn)變組織長(zhǎng)大、增多。在740℃退火時(shí),條狀的α相基本消失,β轉(zhuǎn)變組織長(zhǎng)大、增多并且粘連在一起,呈現(xiàn)典型的等軸組織形貌。隨著退火溫度的增加,板材的強(qiáng)度和洛氏硬度下降,塑性提高,腐蝕電流密度降低,腐蝕速率減慢,耐腐蝕性能增強(qiáng)。在740℃退火1h后,板材具有最佳的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

摘要:本文以630 ℃汽輪機(jī)緊固件備選合金GH4080A合金為研究對(duì)象,對(duì)美國(guó)Special Metals和撫順特鋼冶煉的材料經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)熱處理后分別在不同載荷下進(jìn)行高溫缺口持久實(shí)驗(yàn),并結(jié)合光學(xué)顯微鏡(OM)和掃描電鏡(SEM)及背散射電子衍射(EBSD)分析,研究合金持久壽命的分散性與持久樣品斷口附近組織的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果表明：GH4080A撫鋼邊緣和芯部持久壽命不同的主要原因是兩者晶粒大小不同；撫鋼邊緣與SMC邊緣持久壽命不同的主要原因是兩者變形機(jī)制不同,前者為晶界滑移,后者為晶內(nèi)變形與晶界變形協(xié)調(diào)作用。

摘要:金屬有機(jī)骨架(MOFs)衍生的磁性金屬/碳復(fù)合材料在輕質(zhì)吸波材料領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。以二維片狀結(jié)構(gòu)Co/Zn雙金屬M(fèi)OFs為前驅(qū)體通過高溫?zé)峤夂铣善瑺頒o/C復(fù)合材料,系統(tǒng)研究了前驅(qū)體中Co/Zn摩爾比對(duì)復(fù)合材料形貌結(jié)構(gòu)、石墨化程度、磁性能和吸波性能的影響。結(jié)果表明：金屬Co納米微粒在碳骨架中均勻分布,隨著Co含量的減少,復(fù)合材料中碳組分的石墨化程度逐漸降低,鐵磁特性逐漸減弱；片狀Co/C復(fù)合材料的吸波性能隨著Co含量的降低先增強(qiáng)后減弱,填充比例為30 wt%、Co/Zn摩爾比為4:1時(shí)片狀Co/C復(fù)合材料具有最佳吸波性能,厚度為2.11 mm時(shí)在10.8 GHz處最小反射率為-23.09 dB,最大有效帶寬(反射率小于-10 dB)在厚度為1.62 mm時(shí)達(dá)到4.96 GHz。復(fù)合材料良好的吸波性能是由于均勻分布的磁性Co納米粒子和碳骨架的協(xié)同作用,在增強(qiáng)電磁波導(dǎo)電損耗和界面極化損耗的同時(shí),改善了阻抗匹配性能。

摘要:本文首次采用Cu-Sc中間合金,開發(fā)了Al合金加Sc新方法,研究了Cu-Sc中間合金在Al液中的溶解行為。發(fā)現(xiàn)隨著保溫溫度提高和保溫時(shí)間延長(zhǎng),含Sc質(zhì)點(diǎn)(團(tuán))的尺寸減小,面積分?jǐn)?shù)減少,凝固后在α Al基體中的Sc固溶量增加,短時(shí)間保溫的合金凝固組織細(xì)小,隨著保溫溫度提高和保溫時(shí)間延長(zhǎng),合金凝固組織的晶粒尺寸逐漸增大。并根據(jù)含Sc質(zhì)點(diǎn)尺寸和面積分?jǐn)?shù)變化,分析了凝固組織的變化的原因。

摘要:近年來(lái)，在高熵合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高熵陶瓷逐漸引起了研究者的廣泛關(guān)注，其出現(xiàn)為開發(fā)高性能的無(wú)機(jī)非金屬材料提供了新的設(shè)計(jì)思路。本文采用固相法制備了BaMO3基鈣鈦礦型高熵陶瓷Ba(Ti1/7Sn1/7Zr1/7Hf1/7Nb1/7Ga1/7Li(1/7-x))O3 (x = 0, 2.3%, 5.3%, 8.3%, 11.3%)，并研究了Li含量對(duì)高熵陶瓷物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌及介電性能的影響。結(jié)果表明，Li含量對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響不大，陶瓷均保持立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，且無(wú)雜相產(chǎn)生；陶瓷的晶粒尺寸相對(duì)較均勻。當(dāng)x = 0時(shí)，即B位七元等摩爾比Ba(Ti1/7Sn1/7Zr1/7Hf1/7Nb1/7Ga1/7Li1/7)O3高熵陶瓷，其介電常數(shù)達(dá)到了最大值2920 (@100 Hz)，相較于已報(bào)道的不摻Li的六元高熵鈣鈦礦陶瓷Ba(Ti1/6Sn1/6Zr1/6Hf1/6Nb1/6Ga1/6)O3提升了近50倍。

摘要:為保障長(zhǎng)期在軌航天器的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高防護(hù)構(gòu)型應(yīng)對(duì)微小空間碎片超高速撞擊時(shí)的防護(hù)性能,需要對(duì)防護(hù)構(gòu)型的緩沖屏材料進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。本文通過在碳化硅多孔陶瓷預(yù)燒體中以壓力熔滲方式制備了SiC/Al復(fù)合緩沖屏材料,利用二級(jí)輕氣炮開展了SiC/Al緩沖屏防護(hù)構(gòu)型的空間碎片超高速撞擊實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究了SiC/Al緩沖屏材料的沖擊破壞行為、二次碎片云結(jié)構(gòu)特征以及二碎片云對(duì)后墻撞擊損傷規(guī)律。研究結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)鋁合金緩沖屏,SiC/Al緩沖屏能夠在初始超高速撞擊過程中有效破碎空間碎片,形成顆粒更加細(xì)小和擴(kuò)張更加充分的二次碎片云結(jié)構(gòu),從而有效地緩解了對(duì)后墻的撞擊損傷。結(jié)合后墻撞擊坑的SEM微觀損傷形貌分析,隨著空間碎片撞擊速度的提高,發(fā)生了更為顯著的液相二次碎片顆粒撞擊現(xiàn)象,增強(qiáng)了防護(hù)構(gòu)型在超高速撞擊時(shí)的防護(hù)性能。

摘要:鋁合金材料是航空、航天、軌道交通、石油工業(yè)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),具有密度低,比強(qiáng)度高,耐腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)7xxx系鋁合金設(shè)計(jì)出一種適用于油氣工業(yè)環(huán)境的鉆桿材料—Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu。通過時(shí)效硬化行為、力學(xué)性能評(píng)價(jià)及微觀組織表征研究了時(shí)效處理對(duì)鋁合金鉆桿材料力學(xué)性能及耐熱性能的影響。結(jié)果表明,時(shí)效溫度為120℃時(shí)Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu的最佳時(shí)效時(shí)間為24h,其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率(R_m、R_0.2和A)分別由淬火態(tài)的693MPa、566MPa和15%變化到720MPa、692MPa和14%；再經(jīng)200℃熱暴露500h后,R_m、R_0.2相比時(shí)效態(tài)降低了55.6%、 67.3%,伸長(zhǎng)率提高了15.8%,這是由于基體內(nèi)GP區(qū)和部分細(xì)小η′相開始發(fā)生回溶,而尺寸較大穩(wěn)定性較高的η 相會(huì)轉(zhuǎn)變成η′ 相,部分η 相會(huì)聚集成粗大質(zhì)點(diǎn)。

摘要:以Mo-Si-B4C混合粉末為涂層原料,采用放電等離子燒結(jié)在鈮合金表面原位反應(yīng)燒結(jié)制備MoSi2-B4C復(fù)合涂層,研究涂層組織形成過程及界面反應(yīng)特征,考察涂層在1450℃下的抗氧化性能。結(jié)果表明,在燒結(jié)的升溫階段,MoSi2相就已完全形成,而在保溫的初期階段,部分B4C顆粒又與鄰近的MoSi2反應(yīng)生成了SiC和Mo2B5。燒結(jié)過程中,涂層中的Si和B向基體合金擴(kuò)散,形成了由NbSi2 + NbB外層和Nb5Si3內(nèi)層組成的互擴(kuò)散區(qū)。涂層在1450℃至少100h內(nèi)可有效保護(hù)基體,表面生成了致密的SiO2-B2O3氧化膜,而互擴(kuò)散區(qū)內(nèi)NbB的存在有效阻礙了氧化過程涂層中Si的內(nèi)擴(kuò)散。

摘要:采用溶膠凝膠法,制備了La_1-xSr_xMnO₃(LSMO)納米微粉。探究了Sr^₂₊的摻雜量對(duì)LSMO晶體結(jié)構(gòu)、磁學(xué)性質(zhì)、電磁特性和微波吸收性能的影響。結(jié)果表明,隨Sr^₂₊含量的升高,樣品的晶格常數(shù)和Mn-O-Mn鍵角增大,平均晶粒尺寸逐漸下降,樣品出現(xiàn)從反鐵磁性向鐵磁性的轉(zhuǎn)變,復(fù)介電常數(shù)呈先增大后減小的趨勢(shì)。在2~18GHz內(nèi),x=0的樣品在厚度為2mm時(shí)有最佳吸波效果,反射率小于-10dB對(duì)應(yīng)的有效吸波頻段為12.5~18GHz；Sr^₂₊的摻雜可使吸波頻段有效的向低頻移動(dòng),在X波段內(nèi),x=0.2的樣品在厚度為2.3mm時(shí)的有效帶寬達(dá)2.6GHz,證明LSMO是一種性能優(yōu)異的介電損耗型吸波材料。

摘要:本文利用電子束增材技術(shù)制備了TC4合金熔道,并改變了掃描速度,束流和離焦電流等工藝參數(shù),研究工藝參數(shù)對(duì)熔道表面形貌以及特征尺寸(熔深,熔寬,熔高和潤(rùn)濕角)的影響。研究表明,隨著掃描速度的降低和電子束電流的增加,電子束線性能量輸出增加,熔道寬度和連續(xù)性均有所提高。當(dāng)其它參數(shù)不變,隨著掃描速度增加時(shí),熔道變得不連續(xù)甚至有球化反應(yīng)的產(chǎn)生。掃描速度、束流和離焦電流均對(duì)熔池有較大的影響,隨著掃描速度的降低以及束流的增加,熔深、熔寬和熔高都在增加；離焦電流為3mA時(shí)而熔深和熔寬最大,潤(rùn)濕角最小；電子束電流不變,隨著掃描速度的增加,潤(rùn)濕角先增加后降低,寬高比下降。

摘要:采用液相剝離技術(shù)對(duì)黑磷和氧化石墨烯進(jìn)行分散，通過共價(jià)鍵作用制得BP-GO復(fù)合載體，經(jīng)氧化還原反應(yīng)在BP-GO復(fù)合載體表面原位還原AgNPs。探究了硝酸銀含量、BP-GO含量比值對(duì)復(fù)合粉體性能影響，對(duì)比分析了相同條件下制備的BP-GO-AgNPs與GO-AgNPs復(fù)合涂層的抑菌性能。利用SEM、TEM分析表明，BP與GO成功分散，且BP-GO載體成功復(fù)合，同時(shí)AgNPs成功負(fù)載在載體表面，較優(yōu)的AgNO3添加參數(shù)為3×10-4mol。XPS分析表明，BP與GO納米片通過P-C、P-O-C的鍵合作用力聯(lián)接，且AgNPs成功負(fù)載在載體表面，成功制得BP-GO-AgNPs復(fù)合粉體。Raman分析表明，復(fù)合粉體中BP-GO含量較優(yōu)比值為1：1。抑菌結(jié)果表明，相同條件下，BP-GO-AgNPs復(fù)合涂層相較于GO-AgNPs復(fù)合涂層的抑菌效果更好。 關(guān)鍵詞: BP；GO；AgNPs；抑菌涂層

摘要:采用真空非自耗電弧熔煉的方法制備了5種名義成分為NbMo0.5HfxTiZrCrAl(x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1, at.%)的難熔高熵合金。研究了Hf對(duì)合金組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：添加Hf和不添加Hf的合金的微觀組織均由兩種BCC相（即BCC1和BCC2）和Laves相構(gòu)成。在未添加Hf的合金中，BCC1相中主要富含Zr、Cr和Al元素，BCC2相中主要富含Nb、Ti和Mo元素。而在添加Hf的合金中，BCC1相中主要富含Hf、Zr、Cr、Mo和Al元素，BCC2相中主要富含Nb和Ti元素。隨著Hf含量的增加，BCC1相的含量逐漸增加，且BCC1和BCC2相的晶格常數(shù)均有所增大。此外，隨著Hf含量的增加，合金的硬度和脆性均逐漸增加，而合金在1200 ℃的抗壓強(qiáng)度逐漸降低。

摘要:利用掃描電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、疲勞試驗(yàn)機(jī)、拉伸試驗(yàn)機(jī)等研究了一種新型鎳基粉末高溫合金（WZ-A3）不同狀態(tài)下的顯微組織、拉伸性能、低周疲勞性能及其斷口形貌。結(jié)果表明：1150℃擠壓消除了合金熱等靜壓殘余的粉末原始顆粒邊界（Previous Particle Boundary，PPB）。隨著溫度提高，熱等靜壓+熱處理（WZ-A3-HIP）和熱等靜壓+熱擠壓+熱處理（WZ-A3-HEX）兩種狀態(tài)樣品拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先下降（室溫到400℃）到不變（400~550℃）再下降（550~800℃）的變化規(guī)律。觀察拉伸斷口發(fā)現(xiàn)室溫PPB降低了WZ-A3-HIP樣品延伸率，700℃升高800℃時(shí)兩種狀態(tài)樣品斷口由穿晶-沿晶混合型轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐嗔涯Ｊ綖橹鳌Ｐ?yīng)變（0.6%、0.8%）控制疲勞時(shí)，WZ-A3-HEX樣品疲勞壽命值優(yōu)于WZ-A3-HIP，后者裂紋源主要由夾雜物引起。大應(yīng)變（1.0%、1.2%、1.4%）時(shí)，兩種狀態(tài)樣品壽命值接近。應(yīng)變1.2%時(shí)，疲勞裂紋源均為多源平臺(tái)型斷裂。

摘要:稀土基非晶合金是金屬玻璃的重要成員，但由于稀土元素高的活性和金屬玻璃苛刻的制備要求導(dǎo)致相關(guān)研究進(jìn)展緩慢，目前新體系非晶合金的制備仍然采用試錯(cuò)的原始方法。本文基于高通量材料基因工程，通過傾斜靶和調(diào)控單金屬靶功率制備了化學(xué)組成連續(xù)變化的鐿-銅（Yb-Cu）非晶合金金屬薄膜，從而快速篩選出非晶形成范圍，并且成功制備出YbCu非晶合金薄膜，同時(shí)研究了鋁對(duì)YbCu非晶合金形成的影響，制備了YbCuAl非晶薄膜。當(dāng)Yb小于44.5～46.5 wt%時(shí)薄膜全部為非晶態(tài)。AFM結(jié)果表明YbCu非晶合金表面光滑無(wú)缺陷，高度絕對(duì)差僅為31.6 nm，薄膜呈現(xiàn)疏水性，最大疏水角為119°。YbCu和YbCuAl非晶薄膜最大方阻分別為551 mΩ □-1和1738 mΩ □-1，合金元素Al對(duì)YbCu非晶薄膜性能產(chǎn)生了顯著影響。YbCu(Al)非晶薄膜的成分篩選和制備加快了稀土基非晶新材料的開發(fā)。

摘要:摘 要:在不同焊接速度下進(jìn)行了三層復(fù)合板Al/AZ31/Al 攪拌摩擦焊接（FSW）工藝試驗(yàn)，并觀察分析其接頭成形顯微組織和拉伸性能。結(jié)果顯示：在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝參數(shù)下，焊縫接頭成形較好，其內(nèi)部呈層狀分布且未發(fā)現(xiàn)缺陷；焊核區(qū)（NZ）晶粒細(xì)化明顯，大角晶界（HAGBs）和再結(jié)晶晶粒占比達(dá)80%；在焊縫前進(jìn)側(cè)帶狀組織區(qū)（BS）和鎂、鋁界面處存在金屬間化合物（IMC），主要為Al3Mg2和Al12Mg17；隨焊速的增加，焊接接頭的抗拉強(qiáng)度先增大后減小，在v=100 mm/min時(shí)焊核區(qū)鋁層晶粒平均尺寸為1.75 μm，接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大87.3 MPa，是母材的50.8%。

摘要:本研究選用直徑200μm的Ti纖維作為反應(yīng)源，99.6wt.%的純鋁作為基體，并在預(yù)制體制備階段將反應(yīng)源等間距固定在基體中，以對(duì)生成物的初生位置進(jìn)行預(yù)調(diào)控。隨后將預(yù)制體置于感應(yīng)加熱爐內(nèi)，施加等梯度變化的交變電流促進(jìn)Al-Ti間原位反應(yīng)，以期獲得Al3Ti顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。通過XRD、SEM及磨損測(cè)試對(duì)不同電流下復(fù)合材料的物相組成、顯微組織和耐磨性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明：電流15A時(shí)，Ti纖維完全反應(yīng)，產(chǎn)物為等軸狀A(yù)l3Ti，尺寸為1-2μm，顆粒間距約5μm，達(dá)所有參數(shù)下的最優(yōu)值。載荷10N下，15A時(shí)復(fù)合材料的耐磨性能最佳，摩擦系數(shù)、磨損量分別為最小值0.1、2.031mg/mm2。

摘要:使用溶膠-凝膠法原位制備了具有鑲嵌結(jié)構(gòu)的0-3型Na_0.5Bi_0.5TiO₃-CoFe₂O₄(NBT-CFO)復(fù)相多鐵性陶瓷,并研究了其電、磁性能。通過TG-DTA、XRD等表征手段研究了干凝膠的結(jié)晶過程,利用CFO與NBT的差異化結(jié)晶溫度設(shè)計(jì)了分步煅燒結(jié)晶工藝并得到粒徑45 nm的NBT-CFO納米粉體,并燒結(jié)得到具有鑲嵌結(jié)構(gòu)0.9NBT-0.1CFO復(fù)相陶瓷,陶瓷中CFO晶粒均勻分布在NBT晶粒內(nèi)部。與使用機(jī)械混合法制備的復(fù)相陶瓷相比,具有鑲嵌結(jié)構(gòu)的0.9NBT-0.1CFO復(fù)相陶瓷在250-1M Hz頻率范圍內(nèi)的室溫介電損耗均更低,250 Hz時(shí)其損耗只有前者的30%。介電溫譜、阻抗譜與模譜分析表明具有鑲嵌結(jié)構(gòu)的復(fù)相陶瓷在350-650 ^_oC溫區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出由鐵電-鐵磁相界面極化造成的介電弛豫行為,其激活能為0.77 eV。鑲嵌結(jié)構(gòu)使復(fù)相陶瓷在室溫下具有更大的剩余極化和更高的抗擊穿場(chǎng)強(qiáng),提高了其鐵電性能。

摘要:采用顆粒穩(wěn)定泡沫的方法制備出閉孔結(jié)構(gòu)、孔徑均勻分布和輕質(zhì)的氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)泡沫陶瓷。研究燒結(jié)溫度、表面活性劑種類和固含量對(duì)泡沫陶瓷骨架組成、孔特性（包括孔隙率、孔徑分布和平均孔徑）和壓縮強(qiáng)度的影響規(guī)律。結(jié)果顯示，孔隙率處于45-85 %之間時(shí)，YSZ泡沫陶瓷的壓縮強(qiáng)度與孔隙率之間的關(guān)系符合Rice模型；在1450 ℃燒結(jié)溫度及固含量為32.50 vol%時(shí)，采用異丁烯與馬來(lái)酸酐共聚物分子和陽(yáng)離子型表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨共穩(wěn)YSZ濕泡沫制備出的材料綜合性能最優(yōu)，孔隙率為83.7±0.2 %、平均孔徑90.1±0.8 μm、壓縮強(qiáng)度45.1±1.3 MPa。在相同孔隙率的情況下，YSZ泡沫陶瓷的壓縮強(qiáng)度高于大多數(shù)已報(bào)道的結(jié)果。

摘要:Cu_1.8S作為一種P型半導(dǎo)體熱電材料,具有環(huán)境友好、原料豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本研究采用機(jī)械合金化(Mechanical Alloying, MA)結(jié)合放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering, SPS)工藝制備了一系列Cu_1.8S-x wt%BaTiO₃ (x =0,0.075,0.1,0.15,0.2)塊體材料,研究了復(fù)合納米BaTiO₃對(duì)Cu_1.8S的相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、熱電性能及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,納米BaTiO₃的加入不影響Cu_1.8S的相結(jié)構(gòu)、晶胞參數(shù)和載流子濃度；納米BaTiO₃均勻分布在Cu_1.8S基體的晶界處產(chǎn)生釘扎效應(yīng)進(jìn)而細(xì)化晶粒并產(chǎn)生氣孔。Cu_1.8S-0.2 wt%BaTiO₃樣品在773 K時(shí)獲得最低的熱導(dǎo)率2.2 Wm^_-1K^_-1,所有樣品的ZT值基本保持不變約0.39 (773 K)。同時(shí)Cu_1.8S-x wt%BaTiO₃塊體樣品的維氏硬度由82 (x = 0)增加到87 (x = 0.2)。本研究表明在Cu_1.8S中復(fù)合納米BaTiO₃可以在不影響材料熱電性能的前提下有效提升塊體樣品的力學(xué)性能,為后續(xù)Cu-S體系熱電性能和力學(xué)性能的協(xié)同提升提供了思路,有利于制備高機(jī)械性能且穩(wěn)定耐用的Cu-S體系的熱電器件。

摘要:二硼化鈦(TiB₂)作為金屬硼化物中密度最小硬度最高的化合物,是重要的現(xiàn)代陶瓷材料之一。它不僅具有傳統(tǒng)陶瓷材料所具備的高熔點(diǎn)、高硬度以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性,還具有傳統(tǒng)陶瓷材料所不具備的優(yōu)良導(dǎo)電性能。因此TiB₂陶瓷不僅可以用于耐磨材料以及真空鍍鋁用蒸發(fā)舟材料,更是成為硬質(zhì)刀具、電解鋁惰性陰極以及空天飛行器熱障防護(hù)等領(lǐng)域重要的防護(hù)涂層材料之一。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了TiB₂陶瓷涂層的氣相沉積法、電化學(xué)沉積法、熱噴涂法、表面熔覆法、電火花沉積法和溶膠凝膠法等制備方法的特點(diǎn)及適用領(lǐng)域,總結(jié)了其在關(guān)鍵領(lǐng)域的重要應(yīng)用,并對(duì)其未來(lái)的研究方向和發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

摘要:金屬鎢是聚變反應(yīng)堆中面向等離子體的最佳候選材料，輻照產(chǎn)生的缺陷與聚變產(chǎn)生的氫（H）、氦（He）相互作用，往往形成H/He氣泡，嚴(yán)重?fù)p傷金屬鎢的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其熱力學(xué)性能退化。然而，僅依賴于實(shí)驗(yàn)表征技術(shù)，尚難以系統(tǒng)揭示缺陷與氫、氦相互作用的物理機(jī)制。近年來(lái)，多尺度計(jì)算模擬方法為研究金屬結(jié)構(gòu)缺陷與H、He交互作用提供了一條重要途徑。本文綜述了國(guó)內(nèi)外在金屬鎢缺陷與氫、氦相互作用計(jì)算模擬研究領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展，系統(tǒng)總結(jié)了缺陷類型、尺寸、濃度、分布以及溫度等對(duì)H、He動(dòng)力學(xué)行為的影響規(guī)律，建立了微觀組織變化與結(jié)合能、俘獲能、擴(kuò)散路徑、團(tuán)簇結(jié)構(gòu)、能量分布等之間的關(guān)系，并指出困擾該領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題以及發(fā)展趨勢(shì)，為面向等離子體材料的篩選、設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提供理論指導(dǎo)。

摘要:鈦及鈦合金因生物相容性優(yōu)異、彈性模量低、綜合力學(xué)性能良好及耐腐蝕性強(qiáng)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，成為繼不銹鋼、鈷鉻合金后最有前景的醫(yī)用金屬材料之一。本文從生物力學(xué)性能、生物耐腐蝕性及生物相容性和抗菌性角度出發(fā)，介紹了近10年來(lái)亞穩(wěn)β型鈦合金在生物醫(yī)用領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進(jìn)展，重點(diǎn)探討了通過改變合金元素組成、熱處理工藝及合金加工成型方法來(lái)改善β型鈦合金生物力學(xué)性能的研究進(jìn)展。

摘要:增材制造技術(shù)（3D打?。┦窍冗M(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向，已經(jīng)應(yīng)用到航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等重要領(lǐng)域中。自2004年首次剝離出單層石墨烯后，石墨烯等二維晶體材料逐漸成為了復(fù)合材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其表現(xiàn)出的優(yōu)良力學(xué)性能及導(dǎo)電導(dǎo)熱性使其更加適用于增強(qiáng)相材料。石墨烯與金屬合金復(fù)合，通過調(diào)整石墨烯增強(qiáng)相的含量和分布，有望大幅提高金屬基體材料的力學(xué)強(qiáng)度、導(dǎo)電導(dǎo)熱等性能，獲得性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)功能一體化材料。激光增材制造技術(shù)和石墨烯納米片高比表面積和各向異性的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，對(duì)石墨烯與金屬粉末進(jìn)一步加工混合，再逐層打印構(gòu)造3D 結(jié)構(gòu)，已成為一個(gè)全新的研究方向，正在引領(lǐng)著第四代工業(yè)革命的進(jìn)展。本文以激光增材制造技術(shù)為主體，從三個(gè)角度綜述激光增材制造技術(shù)制備金屬基石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展，即激光增材制造技術(shù)制備石墨烯鋁、鎳及其他金屬基復(fù)合材料，對(duì)比了形成工藝以及材料的性能，并分析了今后可能的發(fā)展方向。

摘要:采用電弧熔煉工藝與真空熔煉快淬系統(tǒng)制備了一系列新型AlNiLaCe高熵非晶合金條帶，并研究了(AlNi) / (LaCe)含量變化對(duì)高熵非晶合金組織結(jié)構(gòu)與電化學(xué)腐蝕行為的影響。利用X射線衍射儀（XRD）、差示掃描量熱儀（DSC）和顯微硬度計(jì)分別研究測(cè)定了高熵非晶合金的相結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性與硬度；借助掃描電子顯微鏡（SEM）與X射線能譜分析儀（EDS）表征了合金條帶的表面形貌與元素分布情況；通過極化曲線（Tafel）考察了高熵非晶合金在3.5 wt.% NaCl溶液中的電化學(xué)腐蝕行為并通過XRD測(cè)定了等原子比AlNiLaCe高熵非晶合金條帶的腐蝕產(chǎn)物。結(jié)果表明:隨著Al含量的增多，AlNiLaCe高熵非晶合金由典型的非晶態(tài)衍射峰與含Al的金屬間化合物一同組成；合金中(AlNi)含量增多導(dǎo)致其熱穩(wěn)定性與條帶硬度逐漸提高，Al35Ni35La15Ce15高熵非晶合金最高硬度為470 HV0.1。通過電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):相比AZ91鎂合金，AlNiLaCe系高熵非晶合金的自腐蝕電位更高，腐蝕電流密度比鎂合金低1個(gè)數(shù)量級(jí)。

摘要:鎳基高溫合金GH3039廣泛地應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室等零部件。采用增材制造技術(shù)制備GH3039部件可以克服其加工性能差、材料利用率低等問題。本研究首次采用基于熔化極氣體保護(hù)焊的電弧增材制造（GMAW-WAAM）技術(shù)制備了GH3039薄壁件。利用光學(xué)顯微鏡（OM）、顯微硬度儀和拉伸試驗(yàn)分析了薄壁構(gòu)件的組織和性能。結(jié)果表明，采用GMAW-WAAM制備的GH3039構(gòu)件組織致密，無(wú)氣孔或裂紋等缺陷。合金的顯微組織主要由高度方向生長(zhǎng)的粗大柱狀晶和層間細(xì)小晶粒構(gòu)成。沉積態(tài)合金具有較好的室溫和高溫性能：室溫抗拉強(qiáng)度520~540MPa，斷后延伸率36~40%； 800°C抗拉強(qiáng)度189MPa，斷后延伸率35.4%。本研究驗(yàn)證了采用GMAW-WAAM技術(shù)制備GH3039部件的可行性。