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摘要:在基電解液中加入氮化硅納米顆粒，對TC4鈦合金進行微弧氧化（MAO）處理，研究了Si₃N₄濃度對微弧氧化層表面形貌、耐蝕性和耐磨性的影響。添加Si₃N₄的MAO層呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，當(dāng)Si₃N₄濃度為1 g/L時，涂層厚度最大，且經(jīng)過7 d的酸腐蝕試驗，該涂層的耐蝕性良好，腐蝕速率最低，約為0.057 mg·cm^-2·d^-1。隨著Si₃N₄的加入，MAO涂層的抗菌性能先升高后降低。當(dāng)Si₃N₄的添加量為1 g/L時，該MAO層的抗菌性能最好。Si₃N₄的加入能明顯提高涂層在模擬海水中的耐磨性。當(dāng)Si₃N₄的添加量為3和4 g/L時，所得涂層的摩擦系數(shù)低且穩(wěn)定，且添加3 g/L Si₃N₄制備來的MAO涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性。

摘要:采用粉末冶金法制備了雙相等軸細晶Ti-45Al-7Nb（原子分數(shù)）合金，研究了該合金在溫度為900、950和1000 ℃以及應(yīng)變速率為1×10^-3、1×10^-4和5×10^-5 s^-1條件下的高溫力學(xué)性能，并討論了相應(yīng)的變形機理。結(jié)果表明，在高溫或低應(yīng)變率下，Ti-45Al-7Nb合金的極限拉伸強度逐漸降低，但伸長率顯著增加。由于細小晶粒容易實現(xiàn)變形和協(xié)調(diào)，其伸長率明顯高于粗晶粒合金。高溫拉伸后，合金在裂縫處形成大量的空洞，并在裂縫前部形成大量垂直于拉伸方向的長裂紋。此外，晶界的滑動、晶粒的孿生和動態(tài)再結(jié)晶也導(dǎo)致了合金變形，從而提高了微觀組織的延展性。

摘要:研究了冷軋減薄率為75%的Al-10% Mg（質(zhì)量分數(shù)）合金在75~150 ℃下退火的顯微組織特點和力學(xué)行為。軋制態(tài)和退火態(tài)Al-10% Mg合金的特征是晶粒細長，位錯密度高，Al₃Mg₂相含量極低，且無彌散分布的Al₃Mg₂相。隨著退火溫度的升高，細長晶粒的寬度增加，位錯密度減小。在75~150 ℃退火后，相比于軋制態(tài)合金，其屈服強度降低8%~33%，極限抗拉伸強度降低1%~12%，延伸率增加16%~83%。此外，分析了各種強化機制對屈服強度的貢獻，以及原有位錯和Mg溶質(zhì)對塑性的貢獻。

摘要:通過多弧離子鍍（MAIP）在室溫下將具有不同調(diào)制比（1:2、1:3、1:5）的多層Cr/CrN厚涂層沉積在A100鋼基底上。腔室溫度在沉積過程中由室溫逐漸升高到160~170 ℃。設(shè)計調(diào)制結(jié)構(gòu)是為了使膜/基結(jié)合強度和機械性能最大化。調(diào)制比為1:2的Cr/CrN多層涂層表現(xiàn)出最高的膜/基結(jié)合強度（L_c=63.8 N），這可能歸因于最高的材料硬度(H)/彈性模量(E)和H³/E²數(shù)值比（分別為0.083和0.138）。Cr層越厚，多層Cr/CrN厚涂層的塑性和摩擦學(xué)性能越好。干摩擦試驗表明，與單層CrN相比，Cr/CrN多層涂層的平均摩擦系數(shù)和比磨損率分別最高降低了24%和94%。隨著Cr層變厚，磨損機理從表面疲勞磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槟チ夏p，這種現(xiàn)象可歸因于硬度和塑性的協(xié)調(diào)變化。

摘要:通過直接激冷鑄造（DCC）與雙輥鑄軋（TRC）方法生產(chǎn)了具有不同F(xiàn)e、Si、Cu和Mn含量的1XXX系鋁合金坯料，隨后通過均勻化、熱軋、冷軋和退火等加工工藝制備了厚度為13 μm的鋁箔。結(jié)果顯示，鑄造工藝對鋁箔強度影響較小，雙輥鑄軋引入的較細第二相有利于鋁箔塑性。在580 ℃以上進行均勻化處理可細化直接激冷鑄造鑄錠的粗大晶界金屬間化合物，并使其在后續(xù)熱軋中破碎為小顆粒。因Cu溶質(zhì)原子可提高加工硬化速率，添加Cu元素的效果優(yōu)于添加Fe、Si和Mn元素。中間退火時鋁箔厚度對力學(xué)性能有顯著影響，這和厚度與晶粒尺寸之間的比值有關(guān)。室溫儲存會導(dǎo)致較薄鋁箔的力學(xué)性能下降，這與大應(yīng)變后發(fā)生的回復(fù)機制有關(guān)。

摘要:通過浸泡實驗和電化學(xué)測試研究了Mg-4.0Zn-0.2Mn-0.2Ca（質(zhì)量分數(shù)）微細管的體外降解行為與腐蝕機理。結(jié)果表明，退火處理可以提高微細管的耐腐蝕性。長期浸泡實驗表明腐蝕過程相對均勻，退火微細管在Hank's溶液中的腐蝕速率約為0.30 mm/a。在浸泡初期，退火管材表面生成Mg(OH)₂，形成保護膜，阻礙腐蝕進行。雖然Mg(OH)₂膜上形成的羥基磷灰石（HA）可以進一步降低腐蝕速率，但是鎂基體中粗大的第二相會增強電偶腐蝕效應(yīng)，并且生成的大量氫氣，從而破壞HA膜，使腐蝕繼續(xù)進行。

摘要:采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡和壓力-成分-溫度（PCT）等手段研究了氮、氧雜質(zhì)對V-Ti-Cr-Fe合金微區(qū)化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)和貯氫能力的協(xié)同影響。V₄₀Ti₂₆Cr₂₆Fe₈合金的貯氫能力隨著氮、氧雜質(zhì)含量的增加而明顯降低，主要作用機理如下：氧在V基合金中的溶解抑制了二氫化物相的形成，導(dǎo)致氫容量的降低（主要效應(yīng)），而氮與鈦結(jié)合形成了新的富氮鈦相，導(dǎo)致了主相成分的變化和晶格參數(shù)的減?。ǘ涡?yīng)）。

摘要:通過原位合成法在6061Al合金表面制備了層狀雙氫氧化物（LDHs），使用極化曲線（Tafel）和電化學(xué)阻抗譜（EIS）研究了在3.5%（質(zhì)量分數(shù)）NaCl溶液中不同溶解氧濃度（1~16 mg/L）下LDHs對6061Al合金腐蝕行為的影響。結(jié)果表明，6061Al合金與LDHs/6061Al合金的極化過程均受到溶解氧的擴散控制。隨著溶解氧濃度的增加，6061Al合金的腐蝕更加劇烈，其腐蝕電流由1.273 μA增加到了1.743 μA，蝕坑深度由12 μm增加到了19 μm。而LDHs/6061Al合金在各溶解氧濃度下均未觀察到蝕坑，這是由于LDHs薄膜阻礙了溶解氧的擴散，其極化過程受到了抑制。此外，隨著溶解氧濃度的增加，6061Al合金的阻抗顯著增加，這與Al₂O₃的形成有關(guān)；而LDHs/6061Al合金的阻抗在不同溶解氧濃度下未發(fā)生明顯變化，表現(xiàn)出對溶解氧優(yōu)異的隔絕性能。

摘要:采用自模板法合成了碗狀銀納米材料，研究了銀納米碗的結(jié)構(gòu)和生長機理。結(jié)果表明：AgNO₃和NaOH反應(yīng)生成Ag₂O納米簇，然后加入還原劑甲醛，在Ag₂O模板表面形成Ag納米殼，副產(chǎn)物CO₂則在Ag殼內(nèi)聚集。隨著反應(yīng)的進行，不斷增大的壓力最終擊穿Ag殼，形成了直徑約為200 nm的Ag納米碗。該方法為特殊結(jié)構(gòu)貴金屬納米材料的研究提供了理論和實驗基礎(chǔ)。

摘要:將納米/亞微米級Zr_0.92Y_0.08O_1.96（YSZ）增韌稀土復(fù)合氧化物L(fēng)aTi₂Al₉O₁₉（LTA）顆粒通過噴霧干燥制備出噴涂粉體，采用不同溫度對其進行煅燒，并研究不同溫度的熱處理對噴霧干燥粉體的流動性、松裝密度和形貌的影響。結(jié)果表明：未經(jīng)熱處理的噴霧干燥粉體呈現(xiàn)出疏松結(jié)構(gòu)，粒徑為40~80 μm。經(jīng)過熱處理后，LTA-YSZ顆粒之間的結(jié)合更加緊密，在1100 ℃下煅燒的粉體具有最好的噴霧特性和形貌。通過等離子噴涂進行沉積制備的LTA-YSZ涂層呈現(xiàn)良好的層狀結(jié)構(gòu)，并伴有缺陷。

摘要:通過雙輥鑄軋工藝制備了連續(xù)碳纖維增強的鋁鎂（10% Mg，質(zhì)量分數(shù)）基復(fù)合材料，其中碳纖維的體積分數(shù)是6.8%。對不同澆注溫度（943、963、983和1003 K）下獲得的復(fù)合材料的組織和力學(xué)性能進行了研究。通過在碳纖維表面上電鍍鎳涂層以抑制脆性相Al₄C₃的形成。結(jié)果表明：碳纖維與鋁鎂基體具有相對較好的浸潤性，并且沒有形成Al₄C₃脆性相。隨著澆注溫度的升高，復(fù)合材料的抗拉伸強度（UTS）先升高后降低。當(dāng)澆注溫度為963 K時，復(fù)合材料的抗拉伸強度達到了185 MPa，比基體材料（131 MPa）提高了41.2%。此外，對復(fù)合材料的拉伸斷面進行研究，進一步證實了碳纖維與鋁鎂基體之間良好的界面結(jié)合。雙輥鑄造法是制備碳纖維增強鋁鎂基復(fù)合材料的有效方法，且具有良好的研究前景。

摘要:研究了碳纖維增強聚合物(CFRP)/Ti疊層構(gòu)件鉆孔時切削溫度對鉆孔質(zhì)量的影響，分析了有無鈦合金支撐層制孔時CFRP的切削力、切削熱、孔壁表面和亞表面質(zhì)量，并提出了亞表面損傷評價方法。結(jié)果表明，鉆孔時鈦合金支撐層對CFRP切削力及表面質(zhì)量的影響較小，但對切削溫度和亞表面質(zhì)量影響顯著。刀具同時加工鈦合金和CFRP時會產(chǎn)生大量切削熱，導(dǎo)致CFRP孔出口處溫度大幅升高，高溫導(dǎo)致CFRP樹脂基體的剛度和粘結(jié)性能下降，使得CFRP孔出口附近纖維層上出現(xiàn)了嚴重的亞表面損傷。同時，采用提出的亞表面損傷評價方法對亞表面損傷進行評價，發(fā)現(xiàn)靠近出口處的纖維層亞表面損傷最為嚴重。在遠離出口平面的方向上，亞表面損傷程度逐漸降低。因此，CFRP/Ti疊層構(gòu)件鉆孔過程中切削溫度顯著影響CFRP孔的亞表面質(zhì)量，且亞表面的損傷程度是評價CFRP加工質(zhì)量的重要因素。

摘要:采用電化學(xué)腐蝕和浸泡腐蝕試驗對雙軸肩攪拌摩擦焊AA2219-T87型鋁合金的不同區(qū)域進行了腐蝕研究。結(jié)果表明，焊縫區(qū)具有最高的耐腐蝕性，母材的耐腐蝕性最差。母材中析出相的體積分數(shù)最高，越靠近焊核，析出相回溶數(shù)量越多。焊核區(qū)由細小的等軸晶組成，只存在少量θ相

摘要:研究了磷化溫度對燒結(jié)釹鐵硼永磁合金表面磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化（PCC）膜的形成、微觀結(jié)構(gòu)和耐蝕性能以及對磁體磁性能的影響。結(jié)果表明，隨著磷化溫度的升高，轉(zhuǎn)化膜膜重略有增加。掃描電鏡觀察結(jié)果表明，轉(zhuǎn)化膜呈塊狀結(jié)構(gòu)，晶粒尺寸為5~10 μm。能量色散譜和傅里葉變換紅外光譜測試表明，轉(zhuǎn)化膜主要由釹磷酸鹽水合物、鐠磷酸鹽水合物和少量鐵磷酸鹽水合物組成。轉(zhuǎn)化膜中的氧、磷元素主要分布在晶粒表面，鐵元素主要集中在晶界處，釹和鐠的分布則比較均勻。電化學(xué)分析和靜態(tài)全浸腐蝕試驗表明，不同溫度下制備的轉(zhuǎn)化膜均可以提高燒結(jié)釹鐵硼永磁合金的耐蝕性能。在70 ℃下制備的轉(zhuǎn)化膜由于組織結(jié)構(gòu)均勻致密，具有更好的耐蝕性能。磷化處理后，樣品的磁性能均有所下降，但是70 ℃下處理的樣品性能相對較好。因此，燒結(jié)Nd-Fe-B永磁合金的最佳磷化溫度為70 ℃。

摘要:對Ti₄₈Zr₂₀Nb₁₂Cu₅Be₁₅非晶復(fù)合材料的室溫力學(xué)性能以及隨溫度變化的動態(tài)力學(xué)性能進行了研究。結(jié)果表明，該非晶復(fù)合材料的室溫拉伸強度約為1350 MPa，斷裂應(yīng)變約為0.13。隨著溫度的升高，該非晶復(fù)合材料的整體狀態(tài)由彈性轉(zhuǎn)變?yōu)檎硰椥?。在準點缺陷模型框架下，引入了諸如損耗因子、相關(guān)系數(shù)等相關(guān)物理參數(shù)，全面分析了該非晶復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)行為，并且模型的理論曲線與實驗數(shù)據(jù)擬合程度較好。因此，準點缺陷模型可以很好地描述不同溫度下的Ti₄₈Zr₂₀Nb₁₂Cu₅Be₁₅非晶復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)行為。

摘要:基于密度泛函理論和廣義梯度近似（GGA）方法，對Zr-Be二元合金中金屬間化合物ZrBe₂、ZrBe₅、ZrBe₁₃和Zr₂Be₁₇的結(jié)構(gòu)、電子、力學(xué)和熱力學(xué)性能進行了第一性原理計算。優(yōu)化后的0 K點陣參數(shù)與已有的實驗結(jié)果基本一致，證明了計算的可靠性。通過計算得到的形成焓和結(jié)合能表明，所有的金屬間化合物都能在0 K自發(fā)形成，其中ZrBe₅的合金化能力最強，ZrBe₂的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最好。隨后，電子態(tài)密度（DOS）也被用于了解金屬間化合物的穩(wěn)定性。采用應(yīng)力-應(yīng)變法計算了這些金屬間化合物的獨立彈性常數(shù)。在此基礎(chǔ)上，利用Voigt-Reuss-Hill近似推導(dǎo)出了多晶材料的體模量B、剪切模量G、楊氏模量E、泊松比ν和各向異性A等力學(xué)參數(shù)。此外，利用Pugh準則、泊松比和柯西壓力對金屬間化合物的延性行為進行了分析。在熱力學(xué)性能方面，除了利用準調(diào)和近似（QHA）計算晶格振動能量、體模、熱膨脹系數(shù)和比熱隨溫度變化外，所有的聲子色散曲線都說明了這些金屬間化合物的動態(tài)穩(wěn)定性。

摘要:采用分子動力學(xué)模擬方法研究了隨機粗糙度對γ-TiAl合金納米尺度切削的影響。為了模擬真實工件表面，在考慮刀具不同前角和切削深度的情況下，采用多參數(shù)的Weierstrass-Mandelbrot（W-M）函數(shù)生成隨機表面粗糙度，用工件的等效高度來量化切削深度。結(jié)果表明，粗糙度對工件的納米切削有不可忽視的影響。此外，粗糙度的影響在不同切削參數(shù)的情況下也不同。

摘要:熱障涂層（TBC）被廣泛應(yīng)用于熱端金屬部件表面，使其免受高溫氣體侵蝕，其微觀組織結(jié)構(gòu)及服役性能與制備工藝和服役狀態(tài)密切相關(guān)并相互作用。本文從熱生長氧化物（TGO）增厚、相變、燒結(jié)等方面討論了各種應(yīng)力誘因?qū)е碌腡BC失效機理，綜述了目前常用于陶瓷層柱狀結(jié)構(gòu)制備的方法及其在緩和TBC服役過程中應(yīng)力的應(yīng)用。由于TBC制備工藝及服役條件不盡相同，通過與標準TBC比較，評價了不同工藝下制備的TBC使用壽命，總結(jié)了柱狀結(jié)構(gòu)TBC的長壽命服役機理。本文綜述了柱狀熱障涂層的應(yīng)力源、微觀結(jié)構(gòu)、制備工藝和使用性能的相互作用關(guān)系，為高性能TBC設(shè)計提供了參考。

摘要:本文通過顯微組織分析、數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）試驗以及硬度測試，系統(tǒng)研究了15CrMoR母材與鎳基焊材焊接接頭各區(qū)域的局部力學(xué)性能?；贒IC方法獲取了鎳基焊材焊接接頭拉伸過程的全場應(yīng)變云紋發(fā)現(xiàn)：焊縫區(qū)域應(yīng)變較小且不均勻，母材區(qū)域應(yīng)變量大，熱影響區(qū)均勻過渡。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了焊接接頭不同區(qū)域的局部應(yīng)力應(yīng)變曲線，并揭示了焊接接頭局部力學(xué)性能參數(shù)的分布規(guī)律。由焊接接頭顯微組織的分析可知，局部力學(xué)性能參數(shù)的分布與顯微組織的分布存在密切聯(lián)系。最后，結(jié)合顯微硬度與強度參量在焊接接頭的分布規(guī)律，構(gòu)建了兩者的關(guān)聯(lián)方程，便于鎳基焊材焊接接頭局部力學(xué)參數(shù)的估算。

摘要:本文采用納米壓入實驗方法評價金屬薄膜室溫蠕變變形行為與材料微觀組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。金屬薄膜分別選取納米晶體心立方（BCC）金屬Mo、納米晶面心立方（FCC）金屬Ni以及非晶CuZr為研究材料，加載速率為0.005，0.05，0.1，0.2 s-1。研究發(fā)現(xiàn)BCC-Mo、FCC-Ni以及非晶CuZr蠕變變形均表現(xiàn)出很強的加載應(yīng)變速率依賴性，究其原因與其主導(dǎo)變形機制相關(guān)。BCC-Mo蠕變行為由螺型位錯主導(dǎo)的混合位錯運動為主，F(xiàn)CC-Ni蠕變變形由晶界發(fā)射不全位錯主導(dǎo)，非晶CuZr蠕變行為由剪切變形轉(zhuǎn)變區(qū)（STZ）主導(dǎo)變行為主。

摘要:為了驗證利用鉻鐵礦粉直接制備高熵合金的可行性，選取和天然鉻鐵礦粉成分接近的Cr、Fe、Ni、Al、Si作為基礎(chǔ)元素，向其摻雜非等摩爾比的Ti元素混合后壓制成坯，采用激光自蔓延燒結(jié)制備CrFeNiAlSiTix（x=0-1.2）高熵合金。通過共聚焦顯微鏡、XRD、SEM和EDS、維氏顯微硬度計、電化學(xué)工作站等進行表征，分析物相結(jié)構(gòu)、顯微組織、密度和孔隙率、硬度、耐磨、耐蝕及高溫氧化性能。結(jié)果表明：隨著Ti含量的增加，合金中BCC相增多，且通過本征參數(shù)計算進行驗證與實驗結(jié)果吻合。樹枝晶組織減少，花瓣狀組織增加，枝晶中主要存在與Ti結(jié)合力強的元素。當(dāng)x=1.0時，合金顯微硬度最大為935.62 HV，密度最大為5.01 g/cm3，孔隙率最小為24.01 %，單位面積磨損量最小為34 mg·cm-2，氧化速率最大為5.92×10-6 mg2·cm-4·s-1，腐蝕電流為0.98 μA/cm2，年腐蝕深度為1.01×10-2 mm/a。

摘要:Ti6Al4V合金是骨科中應(yīng)用最為廣泛的鈦合金,激光選區(qū)熔化成型多孔Ti6Al4V合金能夠降低其彈性模量,減少應(yīng)力遮擋現(xiàn)象,促進骨組織的長入,但成型件的塑性通常較低。為此設(shè)計了單元尺寸在1~2 mm、孔徑約在500~1200 μm、孔隙率約在60%~90%之間的菱形十二面體多孔結(jié)構(gòu)并采用激光選區(qū)熔化技術(shù)成型了壓縮試件,通過壓縮仿真和實驗對其力學(xué)性能進行研究,并研究了退火熱處理對其力學(xué)性能、顯微組織的影響。仿真結(jié)果表明,對模型的支桿直徑進行誤差補償可獲得更為準確的結(jié)果。實驗結(jié)果表明當(dāng)單元尺寸為1.5 mm時,試件的抗壓強度在78.16~242.94 MPa之間,彈性模量在1.74~4.17 GPa之間,與人體皮質(zhì)骨的力學(xué)性能相近。經(jīng)820 ℃退火2 h后試件的抗壓強度、彈性模量與成型態(tài)基本保持相當(dāng),而塑性有所提升,因此更適用于骨科植入體。

摘要:使用三維模擬軟件DEFORM-3D，模擬了7075鋁合金深腔筒型件的半固態(tài)成形過程，分析了坯料溫度、模具溫度及加載速度對筒型件成形過程的影響。結(jié)果表明，提高模具溫度和坯料溫度，能顯著降低坯料的變形抗力；提高模具溫度和加載速度可以減少熱量損失，提高半固態(tài)坯料的充型能力。最優(yōu)工藝參數(shù)為：坯料溫度610℃，模具溫度350～400℃，加載速度15mm/s，此時，材料最大等效應(yīng)力值為69.9MPa。通過試驗驗證表明，在模擬參數(shù)下進行半固態(tài)成形，筒型件外形完整，表面品質(zhì)高，組織致密，無成形缺陷。

摘要:傳統(tǒng)工業(yè)上獲取鈮板多采用單向軋制(Unidirectional-Rolling)，該工藝下獲得的鈮板在晶粒尺寸和織構(gòu)分布上常表現(xiàn)出強烈的不均勻性，導(dǎo)致其在現(xiàn)代工業(yè)的使用上具有一定局限性。本實驗采用135°周向軋制(135° Clock-Rolling)和單向軋制獲得鈮板，研究了兩種工藝條件下獲得的鈮板在厚度方向上的組織差異。實驗結(jié)果表明，135°周向軋制有助于減小高純Nb板材在厚度方向上的織構(gòu)梯度。此外，135°周向軋制工藝條件下可以獲得具有更高{001}擇優(yōu)取向程度的鈮板，且再結(jié)晶后，仍然具有較強的{001}擇優(yōu)取向，該織構(gòu)的占優(yōu)有助于獲得微觀組織更均勻的鈮板，本實驗的顯微硬度曲線、再結(jié)晶組織顯微表征、儲存能的半定量計算結(jié)果都印證了這一點。還有一點值得注意，相比于單向軋制，135°周向軋制下獲得的Nb板材在厚度方向上{111}、{100}取向的儲存能差異較小，不會顯示明顯的能量梯度，這一點同樣有助于對高純鈮組織均勻性的優(yōu)化。

摘要:本文采用XRD、SEM、EDS、增重法測量和熱力學(xué)計算等手段研究了鑄態(tài)GH3625合金在900 ℃下不同腐蝕介質(zhì)中(Air、75 wt.% Na₂SO₄+25 wt.% NaCl和2% SO₂+H₂O+Air)腐蝕120 h后的高溫腐蝕行為,探討了不同腐蝕介質(zhì)下氧化膜的形成及破壞機制。研究表明,GH3625合金在不同介質(zhì)中腐蝕后,從合金最表層到合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)均分為疏松氧化層、致密氧化層、貧Cr區(qū)和合金基體,其氧化層主要由NiO、Cr₂O₃和NiCr₂O₄組成。同時,合金在熔鹽和高溫酸性氣氛中腐蝕后的貧Cr區(qū)深度(約14 μm和11μm)均大于在空氣中氧化后貧Cr區(qū)深度(約8 μm),腐蝕介質(zhì)對合金表層氧化膜的破壞程度從大到小依次為熔鹽介質(zhì)、高溫酸性氣氛介質(zhì)、空氣介質(zhì)。合金的腐蝕主要是不同介質(zhì)下合金表層氧化膜的形成與溶解的相互競爭,當(dāng)GH3625合金在熔鹽介質(zhì)中腐蝕時,腐蝕機制主要是氧化膜與Cl^_-反應(yīng)生成氣相Cl₂和與Na₂O反應(yīng)生成鉻酸鹽Na₂CrO₄；而當(dāng)GH3625合金在酸性氣氛介質(zhì)中腐蝕時,腐蝕機制主要是Cr、Ni元素與SO₂、O₂的連續(xù)硫化和氧化反應(yīng)。

摘要:本文研究了Cu-20wt%Sc中間合金在液態(tài)Al-0.12wt%Zr合金中的溶解行為。發(fā)現(xiàn)隨著保溫溫度提高和保溫時間延長,含Sc質(zhì)點的尺寸減小,面積分數(shù)降低,Al₃Zr相質(zhì)點尺寸也減小,面積分數(shù)也降低。凝固后在α Al基體中的Sc、Cu和Zr的固溶量隨保溫時間延長和保溫溫度提高都增加。保溫一定時間后,部分溶解到溶體中的Sc原子被吸附到Al₃Zr相表面,形成中間為Al₃Zr相表面富Sc的結(jié)構(gòu)。Sc和Zr聯(lián)合加入后,合金凝固組織細小,隨著保溫溫度提高和保溫時間延長,合金凝固組織的晶粒尺寸略有增大。大量表面富Sc的Al₃Zr質(zhì)點為合金凝固提供了大量的異質(zhì)形核核心,細化了合金組織。添加Cu-Sc中間合金的Al-Zr合金,均勻化退火后,同添加Al-Sc-Zr中間合金一樣,也析出大量“芯殼”結(jié)構(gòu)的Al₃(Sc,Zr)相。

摘要:本文選擇在低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金和高B含量的Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金基礎(chǔ)上添加1at.%Cu,制備Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁非晶合金,利用同步熱分析儀(STA), X射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)測試分析合金的晶化曲線及晶化相的結(jié)構(gòu),研究Cu添加對Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金熱穩(wěn)定性和晶化過程的影響。結(jié)果表明,Cu添加稍微提高了Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉非晶合金的熱穩(wěn)定性,明顯提高了Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金的熱穩(wěn)定性。對于Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金,晶化初期XRD存在明顯的峰位移動；對于添加Cu后的Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁合金,晶化過程中幾乎沒有峰位移動。TEM測試表明Cu添加改善了納米晶粒分布的均勻度。Cu添加對高B含量Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金熱穩(wěn)定性和晶化過程的影響大于低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金。

摘要:針對新一代航空發(fā)動機和重型燃氣輪機對長壽命、高韌性熱障涂層的迫切需求，本文通過噴霧造粒法制備了長徑比為10的ZrO2晶須復(fù)合YSZ噴涂粉末，采用SAPS技術(shù)制備了YSZ/ZrO2晶須増韌陶瓷復(fù)合涂層，對復(fù)合涂層的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，研究了熔融指數(shù)對陶瓷復(fù)合涂層微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律；通過狹縫法收集單個攤片的實驗，闡明了ZrO2晶須增韌YSZ陶瓷涂層的形成機理，建立了晶須増韌陶瓷涂層的微觀結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能的內(nèi)在關(guān)系。基于晶須彌散分布于復(fù)合涂層未熔顆粒區(qū)的特征，相比納米結(jié)構(gòu)YSZ涂層，YSZ/ZrO2晶須増韌陶瓷復(fù)合涂層的斷裂韌性與熱循環(huán)壽命均提高一倍。

摘要:本文選用復(fù)層占比約23%的6.5 mm厚銅（復(fù)層）/鋁（基層）金屬層狀復(fù)合板作為焊接對象，研究對其進行攪拌摩擦焊接（FSW）的可行性；同時重點研究焊接工具的作用位置（復(fù)層在上和基層在上）對于焊接過程的影響；此外，結(jié)合有限元模擬技術(shù)，分析FSW過程中焊接工具的熱力耦合作用對于銅復(fù)層流動行為的影響，以及接頭中微觀組織，尤其是界面區(qū)組織的變化。結(jié)果表明，在下壓量為0.2 mm、焊接速度為150 mm/min和旋轉(zhuǎn)速度為900 r/min的焊接參數(shù)下，當(dāng)采用鋁基層在上的焊接方式時，銅復(fù)層側(cè)受焊接工具熱機作用影響較弱，向上遷移作用較小，并且由于底部作用溫度較低、銅復(fù)層熔點較高以及導(dǎo)熱性較強，因此容易導(dǎo)致在接頭底部形成明顯的隧道缺陷；當(dāng)銅復(fù)層在上時，可以獲得成形良好的FSW接頭，由于焊接過程中后退側(cè)和前進側(cè)溫度存在差異，在溫度較低的后退側(cè)中的鋁-銅界面區(qū)域，僅形成了少量的Al-Cu金屬間化合物層；在溫度較高的前進側(cè)中鋁-銅界面區(qū)域，則由較厚的脆性Al-Cu金屬間化合物層組成，該FSW接頭的平均抗拉強度為85.2 MPa，約為母材抗拉強度的62.7%。

摘要:傳統(tǒng)晶態(tài)材料構(gòu)件或裝備在低溫環(huán)境中會出現(xiàn)可動部分卡死、龜裂、特性改變甚至脆性斷裂等現(xiàn)象。低溫極端條件如溫度突變、高應(yīng)變速率沖擊等對材料性能帶來的不利影響嚴重制約了其在低溫極端環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用。塊體非晶合金在低溫條件下具有強度更高塑性更好的特殊性能,在極地科考以及航空航天等極端條件下具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢。本文以(Zr_0.6336Cu_0.1452Ni_0.1012Al_0.12)₉₇Tm₃塊體非晶合金為研究對象,研究冷-熱處理時間對塊體非晶合金的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)處理時間由30 min延長到90 min時,試樣的晶化體積分數(shù)從2.3%增加到4.0%,屈服強度由1701 MPa增加到1810 MPa。在3.5 wt.% NaCl溶液中,合金具有較小的自腐蝕電流密度與較大的電化學(xué)阻抗,這意味著經(jīng)冷-熱處理后的塊體非晶合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。本研究為塊體非晶合金在低溫極端環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用提供了強有力的理論支撐。

摘要:通過Gleeble-1500、分離式Hopkinson壓桿、金相、掃描和透射電鏡探究了Al-Mg-Zn合金準靜態(tài)及動態(tài)沖擊過程中的力學(xué)性能和組織演化。Al-Mg-Zn合金在準靜態(tài)下表現(xiàn)為整體應(yīng)變硬化效應(yīng)。合金在1300s_^-1~3800s_^-1對應(yīng)變率敏感,在4800s_^-1時幾乎無應(yīng)變率敏感性。合金晶粒隨應(yīng)變率變化發(fā)生不同程度的變形,且隨著應(yīng)變率的提高,晶粒變形不均勻性加重；析出相粒子形態(tài)、密度、尺寸等在4800s_^-1動態(tài)沖擊前后發(fā)生明顯變化。

摘要:采用中頻磁控濺射和超音速等離子噴涂依次在鋯合金(Zr-4)基體表面制備了Zr(84.61 at.%)Cr/Zr(17.39 at.%)Cr/Al₂O₃(ZrCr梯度界面層)和Al₂O₃ (無ZrCr梯度界面層)涂層。利用XRD、SEM和HRTEM等重點分析了ZrCr梯度界面層對Zr-4/Al₂O₃涂層界面微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)合強度和抗熱震性能的影響。研究結(jié)果表明：通過增設(shè)ZrCr梯度界面層,能顯著提升Zr-4/ZrCr/Al₂O₃體系結(jié)合強度至50.3±2.52 MPa,較Zr-4/Al₂O₃體系結(jié)合強度值提升約46%；循環(huán)熱震條件下,Zr-4/ZrCr/Al₂O₃體系膜基界面完整,與ZrCr梯度界面層能顯著提升界面結(jié)合強度且噴涂及熱震實驗過程中ZrCr梯度界面層Cr原子優(yōu)先形成較致密的Cr₂O₃能進一步有效抑制氧擴散至Zr-4有關(guān)；Zr-4/Al₂O₃膜基界面則出現(xiàn)明顯開裂甚至剝離行為,其主因是Zr-4/Al₂O₃兩者界面熱應(yīng)力集中而導(dǎo)致Zr-4/Al₂O₃界面開裂；HRTEM和EDS線掃描結(jié)果證實在Zr-4/Al₂O₃界面開裂處形成的疏松ZrO₂氧化物是后續(xù)熱震循環(huán)中進一步加劇涂層大面積剝落失效的根本原因。

摘要:利用高真空磁控濺射設(shè)備，通過順序沉積制備富Mg的Mg2Sn熱電薄膜。使用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）以及能譜儀（EDS）研究了沉積薄膜的物相組成、表面和截面形貌、元素含量及分布。使用塞貝克（Seebeck）系數(shù)/電阻分析系統(tǒng)LSR-3測量了沉積薄膜的電阻率和Seebeck系數(shù)，進而研究不同Mg含量的Mg2Sn薄膜的功率因子。結(jié)果表明，采用磁控濺射法可以制備出立方反螢石結(jié)構(gòu)的Mg2Sn相薄膜，XRD顯示，沉積薄膜是由立方結(jié)構(gòu)的Mg2Sn相和少量的納米尺寸的金屬Mg相組成。隨著Mg靶濺射時間的增加，納米金屬Mg相的含量增加，電阻率和Seebeck系數(shù)均表現(xiàn)為先升高后降低，這歸因于少量納米金屬Mg相與基體相之間存在相界面。適量的金屬Mg相存在于Mg2Sn薄膜中，有利于提高Seebeck系數(shù)。含有適量納米尺寸金屬Mg相的Mg2Sn沉積膜，因其Seebeck系數(shù)較高，電阻率適當(dāng)，可獲得較高的功率因子。層狀結(jié)構(gòu)的Mg2Sn薄膜可顯著提高Seebeck系數(shù)，盡管電阻率也增加，但最終使薄膜的功率因子顯著提高。

摘要:采用回填式攪拌摩擦點焊工藝(Refill friction stir spot welding,FSpW)對厚度均為2 mm的5A02-O鋁合金和TC4鈦合金板材進行焊接。通過改變停留時間和回填速度,探究不同工藝參數(shù)對接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在選定工藝范圍內(nèi),焊點成型良好,攪拌區(qū)晶粒細小,熱影響區(qū)晶粒長大但有限,攪拌套作用區(qū)界面原子擴散距離比攪拌針作用區(qū)更大,停留時間6 s獲得的焊點界面原子擴散距離和金屬間化合物(IMC)厚度在1 μm左右。隨著回填速度提高,接頭承載載荷總體呈現(xiàn)上升趨勢,但仍有數(shù)值波動,回填速度為30 mm/min,停留時間為6s獲得接頭拉剪載荷最低為4861 N,回填速度為90 mm/min,停留時間為6 s獲得接頭拉剪載荷最高為6617 N,拉剪后宏觀斷面較為平整,斷裂模式為剪切斷裂,微觀斷口由韌窩組成。

摘要:為了提高鈮合金的高溫抗氧化性能，首先采用陰極勻速旋轉(zhuǎn)電沉積法在鈮合金表面制備了鉬層，然后通過包埋滲硅獲得硅化物復(fù)合涂層。研究了沉積態(tài)鉬層和硅化物涂層的形成和微觀組織結(jié)構(gòu)，對比分析了有或無涂層C103合金的高溫氧化行為。結(jié)果表明，陰極勻速旋轉(zhuǎn)法使沉積的電流效率提高一倍多，鉬層呈胞狀結(jié)構(gòu)、以非晶形式存在。經(jīng)包埋滲硅后，生成了表層以MoSi2為主、中間層為NbSi2的復(fù)合涂層，涂層與基體結(jié)合良好。經(jīng)1200 ℃氧化后，涂層試樣的氧化拋物線速率常數(shù)分別為1.83×10-2 mg2cm-4h-1、8.08 mg2cm-4h-1，與之相比，裸合金的氧化拋物線速率常數(shù)則為5.87×103 mg2cm-4h-1，而且僅氧化10 h裸合金即出現(xiàn)了嚴重粉化；在高溫氧化過程中，復(fù)合涂層表面生成SiO2垢層，具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能。

摘要:在Na3AlF6-NaCl-KCl氟氯混合電解質(zhì)體系中，通過鋁熱還原法以TiO2和CeO2為Ti源和Ce源，制備Al-Ti-Ce中間合金。研究反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、電解質(zhì)構(gòu)成（Na3AlF6質(zhì)量百分含量）、K2TiF6添加量四種工藝條件對Al-Ti-Ce中間合金物相結(jié)構(gòu)和合金元素濃度的影響。實驗結(jié)果表明，在所有實驗工藝參數(shù)范圍內(nèi)，制備的Al-Ti-Ce中間合金均由ɑ-Al、Al3Ti和Ti2Al20Ce三相構(gòu)成。制備的最佳單因素工藝參數(shù)為：反應(yīng)時間90 min，反應(yīng)溫度850℃，Na3AlF6質(zhì)量百分含量40 %、K2TiF6添加量20 mol%。熱力學(xué)分析結(jié)果從理論上進一步證明了在實驗條件下幾種主要化學(xué)反應(yīng)的可行性。

摘要:采用紅外測溫儀結(jié)合高速攝影，對Fe40Ni40B20（at%）共晶合金深過冷熔凝過程溫度曲線及凝固過程影像進行監(jiān)測和記錄。基于獲得的高速攝影圖像及溫度曲線結(jié)果，結(jié)合合金對應(yīng)凝固條件下組織特征分析，發(fā)現(xiàn)深過冷條件下合金的凝固組織隨過冷度（ΔT）存在三個典型演化過程：ΔT =170K-230K，規(guī)則棒狀亞穩(wěn)相共晶團組織初始形成，隨后殘余液相中穩(wěn)定兩相凝固及初始亞穩(wěn)組織重熔，分別對應(yīng)溫度曲線及高速攝影圖像中的一、二次再輝；ΔT =230K-260K，規(guī)則棒狀及近非規(guī)則亞穩(wěn)相共晶團組織形成、亞穩(wěn)相分解及殘余液相中穩(wěn)定相外延生長，表現(xiàn)為溫度曲線及高速攝影圖像中僅有一次再輝過程；ΔT =260K-300K，非耦合生長非規(guī)則亞穩(wěn)相共晶團組織的形成，亞穩(wěn)相的后續(xù)分解，表現(xiàn)為溫度曲線中出現(xiàn)拐折及高速攝影圖像中存在二次再輝現(xiàn)象。高速攝影測得一次再輝對應(yīng)凝固速率表明，大過冷范圍隨著ΔT增大，初生組織凝固速率出現(xiàn)先增大而后穩(wěn)定的現(xiàn)象；采用枝晶生長模型近似計算的亞穩(wěn)相生長速率在中大過冷范圍與測得一次凝固速率較好吻合，更大過冷范圍速率穩(wěn)定歸因于生長機制轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗟姆邱詈仙L，也很好的印證了以上組織演化規(guī)律。

摘要:鎳渣中鐵元素的高效提取一直是鎳渣高效高值化再利用關(guān)注的熱點。本文利用Factsage軟件對熔融氧化鎳渣中磁鐵礦晶體的形成及優(yōu)先選擇性析出行為進行預(yù)測,然后采用高溫激光共聚焦顯微鏡(HT-CLSM)對熔融氧化鎳渣連續(xù)冷卻過程中磁鐵礦晶體的析出長大進行原位觀察,對比研究了5~50 ℃/min冷卻速率下磁鐵礦晶體的生長過程,通過SEM-EDS、XRD、ICP手段對觀察樣品的形貌、物相和成分進行表征。結(jié)果表明,熔融氧化鎳渣連續(xù)冷卻過程磁鐵礦晶體會從熔體中優(yōu)先選擇性析出,初始析出溫度在1430~1450 ℃之間。較低的冷卻速率(5~15 ℃/min)下,晶體初始形核析出較慢,晶粒在1200~1400 ℃穩(wěn)定生長,平均生長速率可達0.141 μm/s,最終晶粒尺寸超過100 μm；較高的冷卻速率(25~50 ℃/min)可以促使磁鐵礦晶體在生長初期迅速形核并析出,但穩(wěn)定生長速率較小,最終晶粒尺寸在20~30 μm范圍。

摘要:為了研究Zr-4合金在500 ℃條件下晶粒取向與晶粒形貌對合金基體應(yīng)力分布狀態(tài)的影響，采用有限元方法構(gòu)建三種不同晶粒形貌的模型，以(11-20)取向晶粒占比為變量，施加氧化膜生成時作用于基體產(chǎn)生的應(yīng)力，對Zr-4合金基體晶粒變形進行模擬。計算結(jié)果表明：晶粒形貌與不同取向晶粒占比對基體晶粒內(nèi)部應(yīng)力分布的影響有明顯規(guī)律。隨著(11-20)取向晶粒占比（14.6 %-85.4 %）的增加，Zr-4合金基體中的應(yīng)力集中現(xiàn)象更加明顯，應(yīng)力集中將促使Zr-4合金在腐蝕中加速失效；晶粒形貌越接近等軸晶，模型中應(yīng)力分布越均勻，應(yīng)力值趨于減小，有利于提高合金的耐腐蝕性能。

摘要:本文熔煉了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-xNb（x=0、0.15、0.50、1.00，wt.%）合金，并制備成板狀樣品。采用TG-DSC研究了4種鋯合金在模擬LOCA工況下800~1200 ℃的抗高溫蒸汽氧化行為和相變行為，利用金相顯微鏡分析了氧化樣品橫截面的顯微組織。結(jié)果表明，4種鋯合金的抗高溫蒸汽氧化性能并沒有隨Nb含量的變化呈單一的變化規(guī)律，其氧化動力學(xué)大多為線性規(guī)律，只有添加0.5%Nb的合金在1000 ℃的氧化動力學(xué)發(fā)生了兩次轉(zhuǎn)折，由線性規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)閮缰笖?shù)規(guī)律再轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性規(guī)律；鋯合金中基體的相轉(zhuǎn)變溫度隨著Nb含量的增加而降低，而其氧化物的相變行為并沒有隨Nb含量的變化呈單一變化趨勢，這說明Nb含量對鋯合金氧化物的相變行為的影響比對合金相變行為的影響復(fù)雜。氧化溫度為800 ℃、1000 ℃和1200 ℃時，氧化樣品截面組織分別為：ZrO2和α-Zr(O)，ZrO2、α-Zr(O)和原β-Zr層，ZrO2和α-Zr(O)； 800 ℃氧化樣品截面各層組織的厚度占比基本不隨Nb含量發(fā)生變化；1000 ℃氧化樣品截面α-Zr(O)層的厚度占比隨Nb含量的增加而增大，原β-Zr層的厚度占比正好相反，出現(xiàn)了指狀侵入的α-Zr(O)。1200 ℃氧化樣品截面顯微組織厚度占比隨Nb含量的變化比較復(fù)雜。這說明Nb有促進β→α-Zr(O)轉(zhuǎn)變的作用。

摘要:通過光學(xué)顯微鏡(OM)、場發(fā)射掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等研究了Ti-Nb微合金化對超純(C+N=29 ppm)30% Cr超級鐵素體不銹鋼組織和性能的影響。結(jié)果表明,Ti-Nb微合金化可將該超純材料基體中富Cr氧化物(尺寸約2~6 μm)轉(zhuǎn)變?yōu)楦籘i-O-N的復(fù)合包裹型脆性夾雜物(尺寸約1~4 μm)；同時會在基體中形成納米級(Ti, Nb)(C, N)析出相。鐵素體晶粒長大傾向性較大是該超純材料的組織演變特性,Ti-Nb微合金化可減弱晶界遷移速率,起到細化晶粒的作用；Ti-Nb微合金化提高了材料的室溫強度和硬度,并導(dǎo)致材料室溫延伸率對晶粒尺寸的敏感性有所增加。此外,Ti-Nb微合金化對該超純材料的沖擊韌性具有“雙重”作用,一方面可通過細化晶粒改善材料韌性,另一方面會產(chǎn)生脆性夾雜物惡化材料韌性,尤其是低溫韌性。

摘要:Al₂O₃陶瓷因具有很高的強度和耐蝕性受到廣泛關(guān)注。但由于相對較差的韌性限制了其廣泛應(yīng)用。Al₂O₃陶瓷增韌的方式很多,本文采用微米ZrB₂來增韌氧化鋁陶瓷,探討復(fù)相陶瓷燒結(jié)工藝,并研究工藝參數(shù)對復(fù)相陶瓷力學(xué)性能及韌性的影響。結(jié)果表明：采用單因素法得到兩種陶瓷最佳工藝參數(shù)分別是純α-Al₂O₃陶瓷燒結(jié)溫度為1500℃,成型壓力為450MPa,保溫時間為8h,球料比為1/2,保壓時間為10min；ZrB₂(wt,20%)+α-Al₂O₃ (wt,80%)復(fù)相陶瓷燒結(jié)溫度為1450℃,成型壓力為450MPa,保溫時間為8h,球料比為1/2,保壓時間為10min。其中成型壓力、燒結(jié)溫度和保溫時間對復(fù)相陶瓷硬度及致密度影響最大。ZrB₂的加入,在降低陶瓷燒結(jié)溫度的同時,可以將純α-Al₂O₃陶瓷的斷裂韌性由5.2±0.3MPa.m^_1/2提高到6.7±0.2MPa.m^_1/2。

摘要:研究了低高溫雙重?zé)崽幚韺す膺x區(qū)熔化(Selective Laser Melting，SLM)成形TC4鈦合金組織特征及斷裂韌性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：低溫退火成形態(tài)合金橫截面顯微組織表現(xiàn)為大量針狀馬氏體α′相和β相，縱截面表現(xiàn)為沿成形方向生長的柱狀晶，晶內(nèi)針狀馬氏體α′相板條與成形方向的夾角成45o左右。熱處理后，針狀α′相轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡lα相，形成α+β的板條組織。隨著熱處理溫度的升高，α片層逐漸粗化，裂紋擴展路徑曲折程度增加，斷裂韌性由成形態(tài)的43.1 MPa?m1/2，逐漸提高至109 MPa?m1/2。

摘要:CdMnTe(碲錳鎘)材料作為新一代的半導(dǎo)體材料，在核輻射探測領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價值。本文采用Te溶液垂直布里奇曼法生長Cd0.9Mn0.1Te: V晶體，研究其光電性能及深能級缺陷的分布。紫外-可見-近紅外光譜分析表明晶錠中部和尾部的禁帶寬度分別為1.602 eV和1.598 eV。光致發(fā)光譜中，晶體的(D0,X)峰形尖銳，半峰寬較小，表明缺陷或雜質(zhì)含量低，晶體質(zhì)量好。室溫I-V測試晶錠中部和尾部晶體電阻率分別為2.85×1010 Ω?cm和9.54×109 Ω?cm，漏電流分別為3 nA和8.5 nA?；魻枩y試表明晶體導(dǎo)電類型為n型。通過熱激電流譜研究了Cd0.9Mn0.1Te: V晶體中缺陷的能級和濃度，其中晶錠中部和尾部樣品中源于Te反位(Te2+ Cd)的深施主能級(EDD)的值分別為0.90 eV和0.812 eV。并且深施主能級EDD使費米能級位于禁帶中央，從而使晶體呈現(xiàn)高電阻率。

摘要:_{為闡明高功率脈沖氙燈鈰鎢電極運行過程中的演變過程及工作機理,采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X-射線光電子能譜(XPS)等手段研究了運行不同發(fā)次的高功率脈沖氙燈陰極表面形貌、鈰元素的價態(tài)演變及其濃度-深度分布狀況,結(jié)果表明：鈰鎢電極工作表面出現(xiàn)大量的龜裂紋,其裂紋程度和深度、燒蝕狀況均與運行發(fā)次有關(guān),工作次數(shù)越多裂紋和燒蝕情況越嚴重；隨著運行發(fā)次增加,陰極表面鈰元素含量向表面擴散,含量升高,最高達12%,分布更加均勻；通過對Ce³⁺/Ce⁴⁺比例分析發(fā)現(xiàn)：運行10083發(fā)次的鈰鎢陰極表面活性處于較佳狀態(tài)；運行14486發(fā)次的鈰鎢陰極表面活性層明顯減小,僅有6.66nm,氙燈性能處于下降狀態(tài)。}

摘要:金屬結(jié)構(gòu)件表面經(jīng)粉末滲鋅后具有良好的耐腐蝕性能、滲鋅層與基體的結(jié)合強度高等優(yōu)點,但滲層結(jié)構(gòu)及質(zhì)量有待進一步提高。本文在金屬結(jié)構(gòu)件表面滲鋅處理的滲鋅劑中加入不同摻雜量的稀土元素La(質(zhì)量分數(shù)分別為0 %,1.3 %,2.7 %,4.0 %,5.3 %),采用SEM觀察表面形貌、XRD測定物相以及占比情況、激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)生成超高分辨率的3D表面形貌圖像以評估表面粗糙度特性、納米壓痕(Nano Indenter G200)研究滲層的硬度評估其機械性能。結(jié)果表明,滲鋅劑中添加4.0 %稀土元素La可以更好地改善滲層的微觀結(jié)構(gòu)、增加滲層中柱狀致密的δ相使?jié)B層組織細化且致密、減少凹坑裂紋等缺陷的產(chǎn)生、提高滲層的均勻性,滲層在厚度方向上硬度有所提高,并且硬度分布更加均勻。通過測量材料開路電位(OCP)、極化曲線(Tafel)和電化學(xué)阻抗譜(EIS)表明添加4.0%的La元素形成的滲層耐腐蝕性能更好。

摘要:通過增加材料表面區(qū)域，可以促進活性組分高度分散，加速催化劑的電子遷移并改變材料表面酸性位，極大的提高催化活性。因此，大比表面積催化材料的制備已經(jīng)成為研究的熱點。盡管諸多研究都已經(jīng)注意到了材料比表面積變化對于催化性能的重要性，但是目前的研究系統(tǒng)性仍有不足，亟待揭示比表面積和催化之間的構(gòu)效關(guān)系，探明大比表面積材料的結(jié)構(gòu)演化機制和對性能的影響機理，構(gòu)筑影響催化活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特性，實現(xiàn)催化材料的可控制備。本綜述系統(tǒng)總結(jié)了大比表面積催化材料的不同制備方法、物理化學(xué)機理、特性分析、制備面臨的挑戰(zhàn)，并對未來發(fā)展進行了展望。重點闡述了材料的形貌特性、尺度特性和元素特性對大比表面積催化材料制備的影響和限制。

摘要:鈦及其合金因密度低、強度高、耐蝕性好、生物相容性好等特點被廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋工程、石油化工、生物醫(yī)療、電子工程等領(lǐng)域，它是繼鋼鐵、鋁材之后非常重要的戰(zhàn)略金屬材料，被譽為“第三金屬”、“太空金屬”、“海洋金屬”。多孔鈦是一類兼具多孔材料和金屬鈦雙重屬性的結(jié)構(gòu)功能一體化材料，也是現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵支撐材料。本文重點介紹了多孔鈦的制備方法，包括粉末冶金法（無壓成形法、壓制成形法、空間占位法、漿料成形法和3D打印技術(shù)）和化學(xué)合成法（反應(yīng)燒結(jié)法、燃燒合成法、鈣熱還原法、脫合金法），簡要敘述了多孔鈦在生物醫(yī)療、過濾與分離、電化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀?？捉Y(jié)構(gòu)是影響多孔鈦應(yīng)用性能的關(guān)鍵因素，需加強孔結(jié)構(gòu)的精確控制及其與環(huán)境耦合作用機理研究；通過材料、力學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科交叉融合，開發(fā)超輕質(zhì)、超高強多孔鈦的設(shè)計與制備技術(shù)。

摘要:采用粉末鍛造法制備了釬劑復(fù)合型鋁硅共晶4047復(fù)合釬料，并對比研究了自制釬劑復(fù)合4047釬料與市售藥芯釬料、進口釬劑復(fù)合釬料的組織與釬焊性能。結(jié)果表明：釬劑復(fù)合4047釬料存在兩個吸熱峰，釬劑熔點略低于釬料合金熔點。釬劑復(fù)合4047釬料的潤濕鋪展面積為363 mm2，與進口釬料（353 mm2）接近，二者均優(yōu)于藥芯釬料（311 mm2）。在85%濕度、35 ℃環(huán)境條件下，釬劑復(fù)合4047釬料與進口釬料的抗吸潮性優(yōu)良，藥芯釬料放置72 h、144 h、216 h的吸潮率分別為3.88%、4.02%、4.27%，釬劑吸潮增重明顯。釬劑復(fù)合4047釬料組織分析結(jié)果表明，釬劑顆粒被釬料合金包裹、固定在基體組織內(nèi)，釬劑尺寸細小、分布均勻，壓實系數(shù)高。釬劑復(fù)合4047釬料釬焊性能較好，釬縫區(qū)組織致密，釬著率高，6061/3003搭接接頭斷裂強度平均達107.5 MPa，斷裂發(fā)生在3003側(cè)熱影響區(qū)。

摘要:為了探究大藍閃蝶翅鱗的光學(xué)功能特性及其仿生應(yīng)用潛力，對其進行了響應(yīng)性光學(xué)性能測試與微觀結(jié)構(gòu)表征，并構(gòu)建了翅鱗的可視化仿生模型，進而揭示了大藍閃蝶翅鱗多尺度分級微納結(jié)構(gòu)與可見光-近紅外波段響應(yīng)功能特性之間的映射關(guān)系及影響規(guī)律。研究表明，該蝶翅上下兩層鱗片具有周期性精細結(jié)構(gòu)，脊結(jié)構(gòu)分別被幾丁質(zhì)片層堆疊成梳齒狀堆棧結(jié)構(gòu)與塔狀光柵結(jié)構(gòu)，瑞利散射、多層膜干涉、光子禁帶等光學(xué)效應(yīng)協(xié)同作用賦予它對外部環(huán)境介質(zhì)填充、光照入射角度等因素變化具有獨特的敏感性變色響應(yīng)特征，并在近紅外波段兼容有反射率可調(diào)特性。大藍閃蝶翅鱗具有的獨特光學(xué)特性可為自適應(yīng)變色變發(fā)射率仿生隱身功能材料與元器件的研制提供新思路。