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摘要:微米級(jí)鉭粉（Ta）在生物醫(yī)療增材制造和其它制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。采用射頻熱等離子體對不規(guī)則鉭粉進(jìn)行球化處理以改善其流動(dòng)性，對等離子體球化處理前后的鉭粉進(jìn)行了表征，并分析了球化過程中衛(wèi)星粉的形成過程與機(jī)制。結(jié)果表明，經(jīng)等離子體球化后的鉭粉具有較為理想的球形度和光滑的表面，其霍爾流動(dòng)性和表觀密度分別從13.6 s·(50 g)^-1提高到6.73 s·(50 g)^-1和6.83 g·cm^-3提升至9.06 g·cm^-3，鉭粉的球化率和球形度分別可約達(dá)95.2%和0.92；球化過程中衛(wèi)星粉的形成主要是因液滴的碰撞所致，且隨著送粉速度的增加，液滴碰撞概率增大，液滴的凝并使球形顆粒的粒徑增大。

摘要:使用粉末冶金法將納米級(jí)（70–80 nm）和微米級(jí)（500–600 nm）稀土氧化物（La₂O₃，Y₂O₃）與鎢粉混合，隨后通過冷等靜壓、中頻感應(yīng)燒結(jié)、旋鍛、拉拔等一系列工藝制備了W-1.5La₂O₃-0.1Y₂O₃-0.1ZrO₂（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）材料。對含有納米和微米尺寸稀土氧化物的陰極樣品使用相同的焊接電流，分別進(jìn)行了0.5、1、2 h的氬弧焊。結(jié)果表明，具有納米級(jí)稀土氧化物的樣品在焊接過程中表現(xiàn)出更高的工作穩(wěn)定性，燒損同比降低了近85.4%。此外，隨著工作時(shí)間的延長，陰極尖端不同區(qū)域的稀土氧化物聚集度顯著增加。結(jié)合COMSOL Multiphysics溫度模擬發(fā)現(xiàn)，第二相的擴(kuò)散活化能降低了近34%。這是因?yàn)楦鼮榧?xì)小的第二相有效地控制了鎢基體組織的演變，保留了大量晶界作為通道，促進(jìn)了活性物質(zhì)在電子發(fā)射過程中的擴(kuò)散。

摘要:采用第一性原理計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法研究了α-Zr及其氫化物的結(jié)構(gòu)和彈性性能。考慮到所有可能的H-原子構(gòu)型，構(gòu)建了不同相的氫化物模型。結(jié)果表明，γ、δ和ε氫化物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分別為P4₂/mmc、P4₂/nnm和I4/mmm。計(jì)算結(jié)果表明，ε氫化物的生成焓最低，并提出了γ→δ→ε的相變順序。與α-Zr相比，氫化物的c軸晶格常數(shù)變小，γ、δ和ε單位胞的膨脹體積分別為12.1%、14.8%和17.9%。3種氫化物的計(jì)算彈性模量（E）均低于α-Zr，但彈性各向異性均高于α-Zr。通過納米壓痕實(shí)驗(yàn)分析了α-Zr基體和δ氫化物的彈性性能，結(jié)果表明，α-Zr基體和δ氫化物的E分別為116.88和111.01 GPa。因此，在氫化物/基體界面的氫化物側(cè)容易發(fā)生應(yīng)力集中，氫化物容易成為裂紋源，導(dǎo)致鋯合金發(fā)生脆性斷裂。

摘要:以粉末冶金燒結(jié)坯為原料，通過多道次軋制和中間退火得到厚度分別為0.035和0.030 mm的Mo-47.5Re箔材（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）。在1300~1900 ℃氫氣退火后，采用金相顯微鏡、掃描電鏡和能譜分析儀分析了退火溫度對σ相特性的影響。EDS分析表明：第二相的Mo:Re原子比在ND方向接近1:1，在RD方向接近或低于1:2，因此Mo-47.5Re箔內(nèi)絕大多數(shù)第二相是σ相；但RD方向第二相的Mo:Re 原子比相對較低，甚至接近1:4。鉬錸合金箔材的特點(diǎn)是晶粒大、變形孿晶少、晶粒中的σ相顆粒比晶界處尺寸大、數(shù)量多。隨著退火溫度的升高，0.035和0.030 mm厚箔材中σ相的數(shù)量先增加后減少。1300 ℃退火后，0.035 mm箔材的σ相數(shù)量達(dá)到最大值，尺寸顯著減小，而0.030 mm樣品在1500 ℃退火后出現(xiàn)這種現(xiàn)象。1900 ℃退火后，0.030 mm樣品的RD方向殘留少量小尺寸σ相顆粒，ND方向和0.035 mm 樣品的RD和ND方向的σ相顆粒全部重新回溶并消失。在軋制態(tài)和相對低溫退火樣品中，如1300 ℃，大部分σ相顆粒為不規(guī)則的多邊形形貌，少數(shù)為球形。在1500 ℃及更高溫度下退火后，一些樣品中的σ相顆粒呈立方體形貌。

摘要:提出Cu/NbTi異溫包覆擠壓，即在塑性變形過程中Cu和NbTi具有不同的溫度。Cu/NbTi異溫包覆擠壓可以有效降低包覆層Cu的變形溫度，從而減小包覆層Cu和NbTi芯間的屈服應(yīng)力差值，有助于二者的協(xié)調(diào)變形。采用剛粘塑性有限元法模擬凹模入口角分別為60°，120°和180°時(shí)Cu/NbTi異溫包覆擠壓過程，揭示其界面結(jié)合情況。模擬結(jié)果表明，增大凹模入口角有助于減小包覆層Cu和NbTi芯間的相對伸長量，有益于二者的界面結(jié)合。根據(jù)有限元模擬優(yōu)化的工藝參數(shù)，進(jìn)行了Cu/NbTi異溫包覆擠壓實(shí)驗(yàn)，凹模入口角為180°。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該條件下Cu/NbTi包覆擠壓過程中金屬穩(wěn)定流動(dòng)，包覆層Cu和NbTi芯協(xié)調(diào)變形，二者間相對伸長量較小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果吻合較好。

摘要:為了研究具有亞微米組分的鉬銅粉末燒結(jié)時(shí)的晶間反應(yīng)機(jī)制，采用亞微米活化層法制備了一種具備晶間反應(yīng)層的鉬銅復(fù)合材料。采用X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、透射電鏡（TEM）、高分辨透射電鏡（HRTEM），對Mo-15Cu合金組織形貌、連接和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了表征。研究了亞微米活化層對鉬銅復(fù)合材料晶間反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，添加8%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）亞微米粉，可形成厚度約0.5 μm納米活化層。Mo亞微米顆粒通過流動(dòng)、擴(kuò)散，改變晶間反應(yīng)機(jī)制，形成了真正意義上的晶間反應(yīng)層，厚度約為5 nm，實(shí)現(xiàn)了冶金結(jié)合。

摘要:自纖維增韌是改善鎢材脆性的一種有效途徑。本文采用放電等離子體燒結(jié)技術(shù)制備了以難熔金屬鉬為界面涂層的連續(xù)鎢纖維增韌鎢復(fù)合材料，研究復(fù)合材料拉伸脆-韌轉(zhuǎn)變溫度，分析和探討鉬涂層在復(fù)合材料斷裂中的作用以及對Wf/W復(fù)合材料斷裂模式的影響。結(jié)果表明：復(fù)合材料在400℃及以下均發(fā)生拉伸脆斷，但從400℃開始，纖維與基體界面區(qū)域出現(xiàn)多條曲形裂紋，涂層有減弱鎢基體和鎢纖維界面結(jié)合強(qiáng)度的跡象。500℃時(shí)復(fù)合材料出現(xiàn)韌性斷裂，韌性主要來源于纖維帶來的偽韌性。鉬作為界面涂層有助于發(fā)動(dòng)纖維脫粘-韌斷增韌機(jī)制，但涂層本身由于特殊結(jié)構(gòu)取向并無預(yù)期的鉬塑性變形帶來增韌貢獻(xiàn)。對纖維和粗晶結(jié)構(gòu)鎢材料的耐瞬態(tài)熱沖擊性能進(jìn)行分析，高強(qiáng)韌、低DBTT的鎢纖維比粗晶鎢基體更能抗熱沖擊，纖維復(fù)合材料可以減少開裂區(qū)域。

摘要:鋯合金是目前唯一大規(guī)模商用的壓水堆燃料包殼材料,其耐水側(cè)腐蝕性能是影響核反應(yīng)堆安全性與經(jīng)濟(jì)性的重要因素。微量合金元素(Fe、Nb等)主要以第二相的形式彌散分布在鋯合金基體中,但可對鋯合金的腐蝕行為產(chǎn)生顯著影響。本文比較了不同鋯合金中第二相的差異,綜述了鋯合金中典型第二相的腐蝕行為及其影響因素。分別比較了二元及三元第二相中主要合金元素Fe和Nb的腐蝕過程,總結(jié)了不同水化學(xué)條件下第二相腐蝕產(chǎn)物的差異及其對鋯合金基體腐蝕行為的影響,并指出當(dāng)前針對第二相腐蝕行為研究中存在的不足。最后,對鋯合金第二相腐蝕行為研究趨勢進(jìn)行了展望,先進(jìn)微觀表征手段可進(jìn)一步完善含F(xiàn)e、Nb元素第二相的腐蝕機(jī)理研究,將為提高我國新型鋯合金包殼材料的耐腐蝕性能提供理論參考。

摘要:通過廢棄選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑與廢NaCl鹽焙燒，可以將催化劑中的鎢和釩與鈦分離。在最佳浸出條件下（焙燒溫度900 ℃，焙燒時(shí)間3 h，廢鹽與廢催化劑的質(zhì)量比為0.5，浸出溫度80 ℃，反應(yīng)時(shí)間60 min），鎢和釩的浸出率分別達(dá)到84.63%和66.42%，同時(shí)鈦的損失率僅為1.3%。廢NaCl鹽和焙燒溫度可以促進(jìn)銳鈦礦型TiO₂轉(zhuǎn)化為金紅石型TiO₂，反應(yīng)后得到了金紅石型TiO₂。金紅石型TiO₂中的鈦的價(jià)態(tài)為四價(jià)，晶格氧和化學(xué)吸附氧分別占57.26%和42.74%。該方法可以同時(shí)解決2種廢棄物的處置問題。

摘要:通過溶劑熱法和滴釕法（室溫）將釩和釕引入到NiS₂中，并制備了包覆在泡沫鎳上的V，Ru共摻雜NiS₂微球(V, Ru)-NiS₂/NF電催化劑。通過硫化過程產(chǎn)生粗糙的高爾夫球狀結(jié)構(gòu)暴露出豐富的活性位點(diǎn)，此外，釩和釕的協(xié)同作用可以優(yōu)化NiS₂的電子結(jié)構(gòu)，提供額外的催化活性位點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)本征催化活性。泡沫鎳的加入對催化材料起到支撐作用，避免聚集，同時(shí)提高導(dǎo)電性。結(jié)果表明，(V, Ru)-NiS₂/NF電催化劑在堿性條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能和優(yōu)異的析氫反應(yīng)穩(wěn)定性。在10 mA·cm^-2的電流密度下，(V, Ru)-NiS₂/NF提供了38 mV的過電位，小于商業(yè)Pt/C的過電位，并且具有較低的Tafel斜率（80.3 mV·dec^-1）、較高的電化學(xué)活性表面（ECSA）和在KOH溶液中24 h出色的穩(wěn)定性。

摘要:利用掃描電鏡（SEM）、能譜分析儀（EDS）等分析了國內(nèi)某型在役APU渦輪導(dǎo)向葉片的結(jié)構(gòu)特征與熱防護(hù)機(jī)理，研究了葉片失效件中高溫防護(hù)涂層的厚度變化與失效模式。結(jié)果表明：飛機(jī)APU導(dǎo)向葉片中存在滲鋁涂層+MCrAlY涂層與單一滲鋁涂層2種不同的涂層結(jié)構(gòu)；APU導(dǎo)向葉片失效件的MCrAlY涂層厚度從葉片尾緣—葉盆—前緣區(qū)域呈先增大后減小的趨勢；受葉片構(gòu)型影響，葉片尾緣區(qū)域涂層的氧化程度較嚴(yán)重，而葉盆區(qū)域越靠近前緣的位置涂層氧化損傷程度越低，但葉片前緣區(qū)域由于受CMAS腐蝕與高溫氧化的耦合作用使得該區(qū)域涂層損傷最為嚴(yán)重。

摘要:在磁控濺射過程中，通過觀察在2~50 h的刻蝕時(shí)間下制備的ITO薄膜的表面形貌，研究了在磁控濺射過程中ITO靶表面的黑色凸起的形成過程，并探討了刻蝕時(shí)間對沉積ITO薄膜的光電性能的影響。結(jié)果表明，隨著刻蝕時(shí)間的增長，ITO靶材表面的In和Sn分布發(fā)生變化，導(dǎo)致ITO膜不均勻。薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能因結(jié)節(jié)的形成而顯著退化。而當(dāng)刻蝕時(shí)間在40 h以下時(shí)，ITO薄膜的光電性能變化不大。然而，當(dāng)蝕刻時(shí)間繼續(xù)延長，薄膜的光電性能會(huì)迅速惡化。

摘要:反應(yīng)等離子噴涂（RPS）技術(shù)被廣泛用于制備不同使用需求的高性能涂層材料?；诮?jīng)典的鋁熱反應(yīng)原理，采用反應(yīng)等離子噴涂技術(shù)分別在近常壓和低壓環(huán)境下制備了Al-Fe₂O₃涂層，通過XRD、SEM和EDS等分析方法對所制備涂層的相組成和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。闡明了Al和Fe₂O₃在加熱和反應(yīng)等離子噴涂過程中的反應(yīng)機(jī)理。DTA分析結(jié)果表明，氬氣氛下長時(shí)間熱處理產(chǎn)物主要為Fe、Al₂O₃和FeAl相。然而，在等離子噴涂過程中，低氧分壓環(huán)境導(dǎo)致中間產(chǎn)物FeAl₂O₄鐵尖晶石相的生成，由于近常壓等離子噴涂過程的冷卻速度極快，該相可以保留在最終涂層結(jié)構(gòu)中。而低壓反應(yīng)等離子噴涂等離子體射流飛行距離長，還原性氣氛和較長的反應(yīng)時(shí)間將其進(jìn)一步還原為FeAl相。

摘要:采用常壓干燥法，在Ti、SiO₂、GaN、Al和Si 5種襯底上制備二氧化硅氣凝膠薄膜，研究襯底類型對二氧化硅氣凝膠薄膜形貌的影響。通過XPS法檢測二氧化硅氣凝膠薄膜與襯底之間的界面結(jié)合。采用橢偏儀結(jié)合反射光譜擬合的方法對二氧化硅氣凝膠薄膜的折射率進(jìn)行測量。通過原子力顯微鏡和場發(fā)射掃描電鏡對二氧化硅氣凝膠薄膜的表面及截面形貌進(jìn)行觀測。結(jié)果表明，二氧化硅氣凝膠薄膜的形成會(huì)導(dǎo)致Al襯底表面Al-O中心峰產(chǎn)生0.07 eV的偏離，以及Ti襯底表面Ti 2p_3/2中心峰0.43 eV的偏離。這表明Al襯底和Ti襯底與二氧化硅氣凝膠薄膜之間形成了某種化學(xué)鍵。同時(shí)，折射指數(shù)測量顯示，Ti襯底表面形成的二氧化硅氣凝膠薄膜折射指數(shù)最低（1.17），平均孔隙率（63.8%）比硅襯底表面形成的二氧化硅氣凝膠薄膜孔隙率（57.2%）要高。襯底類型對二氧化硅氣凝膠薄膜形貌的影響與不同襯底的親水性有關(guān)。由于Ti襯底親水性最佳，更多的顆粒在Ti襯底表面形核和長大，導(dǎo)致其上制備的二氧化硅氣凝膠薄膜具有更大的表面粗糙度，以及更大的顆粒和孔徑。

摘要:研究了Sn-20Bi-0.7Cu-xAg焊料凝固和時(shí)效過程中的物相生長動(dòng)力學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析相結(jié)合分析了Ag含量和時(shí)效條件對界面結(jié)構(gòu)和生長的影響，實(shí)驗(yàn)中對Sn-20Bi-0.7Cu分別添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、0.4%、0.7%、1.0%、1.5%的Ag。為驗(yàn)證焊接接頭的服役可靠性，在85 ℃和85%的濕度條件下，將接頭放置0、10、30、50、100、200和500 h。采用掃描電鏡等設(shè)備分析時(shí)效過程中界面化合物的形貌、厚度和分布，分析了β-Sn的形核界面和取向。結(jié)果表明，焊料中Ag含量的增加可以抑制界面Cu₆Sn₅層的生長，等溫時(shí)效期間金屬間化合物（Cu₆Sn₅+Cu₃Sn）的生長為擴(kuò)散控制機(jī)制。焊接時(shí)形成的扇貝狀表面在時(shí)效時(shí)消失，這表明在垂直于界面方向上的生長機(jī)制變?yōu)榉€(wěn)定性增長，說明Ag₃Sn有效降低了Cu₆Sn₅的生長動(dòng)力。

摘要:通過光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、浸泡實(shí)驗(yàn)、析氫實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)等方法，研究了不同擠壓溫度（340、360、380、400 ℃）下，熱擠壓對鑄態(tài)Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn合金組織和性能的影響。結(jié)果表明：熱擠壓后，合金的第二相沿?cái)D壓方向破碎成顆粒，微觀組織中存在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和變形晶粒。隨著擠壓溫度的升高，第二相的含量變化較小，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸逐漸增大。熱擠壓后，合金的力學(xué)性能得到改善，但其耐腐蝕性最終減弱。熱擠壓處理可以在腐蝕的早期階段提高合金的耐腐蝕性能，但隨著腐蝕的進(jìn)行，在后期合金的耐蝕性能會(huì)降低。當(dāng)熱擠壓溫度為360 ℃時(shí)，合金具有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

摘要:采用等溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)研究了一種新型鎳基高溫合金在不同熱變形條件下（變形溫度1040~1120 ℃、應(yīng)變量0.35~1.2、應(yīng)變速率0.1 s^-1）的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為。通過光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和電子背散射衍射儀（EBSD）研究變形溫度和應(yīng)變量對合金熱變形過程中組織演變和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DRX）形核機(jī)制的影響。結(jié)果表明，根據(jù)加工硬化率曲線能夠準(zhǔn)確確定DRX出現(xiàn)的臨界應(yīng)力和臨界應(yīng)變。合金的DRX晶粒體積分?jǐn)?shù)隨變形溫度和應(yīng)變量的增加而增加。在高溫低應(yīng)變速率下，不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DDRX）和連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（CDRX）形核機(jī)制同時(shí)發(fā)生。隨著變形溫度的升高，CDRX形核機(jī)制減弱，而CDRX機(jī)制在高溫條件下占據(jù)主導(dǎo)。隨著應(yīng)變量的增加，合金中DDRX機(jī)制逐漸變強(qiáng)。熱變形后期，CDRX僅作為輔助形核機(jī)制發(fā)揮作用。另外，Σ3孿晶界的形成有助于DRX晶粒的形核。

摘要:目的 研究稀土Ce與AlCrNbTiV高熵合金磁控共濺射(AlCrNbTiVCe)N涂層500 ℃下的摩擦學(xué)性能。方法 采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜儀(XPS)表征涂層的表面形貌、成份、物相和價(jià)態(tài)。通過納米壓痕儀、球盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和白光干涉三維形貌儀測試涂層的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能。結(jié)果 采用磁控濺射技術(shù)可以制備出性能良好的(AlCrNbTiVCe)N涂層,Ce的引入改善了涂層微觀組織和結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了涂層的硬度,提高了涂層的抗塑性變形能力和抗彈性變形能力,進(jìn)而使涂層具有良好的摩擦磨損性能。在常溫下(AlCrNbTiVCe)N涂層的摩擦因數(shù)和磨損率與未含Ce的(AlCrNbTiV)N涂層相比均顯著降低,其磨損機(jī)制為輕微的磨粒磨損和粘著磨損；在500 ℃下(AlCrNbTiVCe)N涂層具有比常溫下更低的摩擦因數(shù),其磨損機(jī)制以氧化磨損為主,這是由于涂層表面存在CeO₂,起到了改善涂層摩擦性能的作用。結(jié)論 在磁控濺射工藝中引入Ce元素,可以獲得摩擦學(xué)性能優(yōu)良的(AlCrNbTiVCe)N涂層。

摘要:采用“C/N+Mn代Ni”的合金設(shè)計(jì)方法,制備出了一種具有良好熱加工性能的低鎳雙相不銹鋼21Cr-DSS,并研究了固溶處理工藝對新鋼種微觀組織、強(qiáng)韌性及耐點(diǎn)蝕性能的影響。結(jié)果表明：21Cr-DSS在熱軋過程中鐵素體比奧氏體更容易發(fā)生動(dòng)態(tài)軟化。固溶溫度比保溫時(shí)間對21Cr-DSS中兩相比例的影響更明顯,且奧氏體晶粒尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于鐵素體。隨固溶溫度升高,21Cr-DSS的強(qiáng)韌性得到改善,但當(dāng)溫度超過1100°C后,強(qiáng)韌性下降。在1050°C固溶處理30min時(shí),21Cr-DSS具有最佳的綜合性能,此時(shí)強(qiáng)塑積為58.9GPa%,-40°C低溫沖擊功為84J,在3.5%氯化鈉溶液中的點(diǎn)蝕電位為0.43V。21Cr-DSS比常規(guī)LDX2101具有更優(yōu)異的熱加工性能和強(qiáng)韌性,且耐點(diǎn)蝕性能基本相當(dāng)。與AISI 304奧氏體不銹鋼相比,21Cr-DSS的強(qiáng)度和耐點(diǎn)蝕性能明顯更優(yōu)。

摘要:通過定向凝固方法可以制備高質(zhì)量的Mg₃Sb₂晶體,根據(jù)凝固理論計(jì)算了平界面生長臨界速率,在此速率下可以有效抑制第二相Sb的析出。對不同的凝固速率下的Mg₃Sb₂晶體微觀組織進(jìn)行了分析,表明凝固速率為5ums^_-1時(shí)可以有效減少M(fèi)g空位的出現(xiàn),并在晶體中獲得過量Mg原子,有利于更好的提升熱電性能。通過消除晶界和Ag元素?fù)诫s有效提升了Mg₃Sb₂晶體的載流子遷移率和濃度,在測試溫度區(qū)間(300-800K)內(nèi),最大電導(dǎo)率值可達(dá)309Scm^_-1,同時(shí)保持了較高的Seebeck系數(shù)值,從而獲得了更好的電子傳輸性能(PF_max=1.2mWm^_-1K^_-2),通過Hall測試和第一性原理計(jì)算對此結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。Ag摻雜濃度為2.5at%下相應(yīng)的熱電優(yōu)值最高可以達(dá)到0.67,此方法為Mg₃Sb₂基熱電材料性能優(yōu)化提供了新的路徑,也為制備高性能的Mg₃(Sb, Bi)₂三元合金提供參考。

摘要:本文以等原子比CoCrNi中熵合金為基礎(chǔ)，采用真空電弧熔煉爐制備了CoCrxNi(x=1.0, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0)中熵合金，研究了Cr元素含量對合金微觀組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：CoCrxNi(x=1.0, 1.5, 1.6)中熵合金為單一的面心立方相(FCC)；隨著Cr元素含量增加，CoCrxNi(x=1.7, 1.8, 1.9, 2.0)中熵合金的FCC相基體中析出了體心立方相的富Cr條狀組織；合金的強(qiáng)度、硬度隨著Cr元素含量的增加而不斷提高，但塑性惡化；與等原子比CoCrNi中熵合金相比，CoCr1.7Ni中熵合金在保持較高塑性的同時(shí)，強(qiáng)度、硬度顯著提高。

摘要:對4mm鎳基高溫合金Inconel625薄板進(jìn)行等離子弧焊實(shí)驗(yàn),對比研究了3種不同焊接熱輸入下焊接接頭各部分的微觀組織、接頭力學(xué)性能、斷口形貌以及母材和焊縫的高溫腐蝕行為。結(jié)果表明Inconel625等離子焊接接頭組織是由母材的奧氏體等軸晶、焊縫融合線附近的胞狀晶以及焊縫中心的樹枝晶組成；在焊縫處有大量的碳化物和少量Laves相析出,使得焊接接頭力學(xué)性能降低,韌性下降,焊縫成為接頭薄弱環(huán)節(jié)；在焊接熱輸入為10.175KJ/cm時(shí)接頭力學(xué)性能最優(yōu),抗拉強(qiáng)度為765.3MPa與母材的785.4MPa相當(dāng),延伸率為31.9%相較于母材的42.8%有所下降,試樣斷裂方式為發(fā)生在焊縫處的韌性斷裂；母材和焊縫金屬在750℃下24h熔鹽腐蝕后腐蝕產(chǎn)物基本相同,主要為外層顆粒狀NiO和Cr₂O₃以及NiCr₂O₄腐蝕層。

摘要:本文研究了Zn元素對均勻化態(tài)Mg-3Sn-Ca合金腐蝕性能的影響。 Mg-3Sn-Ca合金中主要由CaMgSn及Mg₂Sn相組成,加入Zn元素后晶粒得到明顯細(xì)化,第二相體積分?jǐn)?shù)增加并呈彌散分布,并有Mg₂Ca相析出。此外,本文采用浸泡實(shí)驗(yàn)、析氫測試分析了Mg-3Sn-Ca(TX31)和Mg-3Sn-Ca-Zn(TXZ311)兩種合金的腐蝕速率。并通過電化學(xué)極化曲線和阻抗譜表征分析了TX31和TXZ311兩種合金的耐蝕性能。結(jié)果表明, TXZ311合金具有更細(xì)小、均勻的晶粒及CaMgSn第二相,合金腐蝕膜層更加致密,這導(dǎo)致TZX311合金的耐蝕性遠(yuǎn)高于TX31合金。

摘要:采用合金熔煉—內(nèi)氧化法制備了系列Cu改性AgSnO₂In₂O₃電接觸材料樣品。利用溫升試驗(yàn)臺(tái)和電壽命型式試驗(yàn)系統(tǒng)對 Cu改性樣品進(jìn)行溫升、電壽命性能評(píng)價(jià),利用離位VR 3D投影技術(shù)、XRD與附帶能譜的SEM等儀器對Cu改性樣品的3D顯微結(jié)構(gòu)、物相組成、微觀形貌及化學(xué)成分進(jìn)行了表征,并探究其電壽命服役能力失效機(jī)制。結(jié)果表明：隨著Cu摻雜量的增加,改性樣品的顯微組織從短小的類晶須狀氧化物向細(xì)長的類纖維狀氧化物組織轉(zhuǎn)變,但當(dāng)Cu摻雜量高達(dá)6.8 wt.%時(shí),組織內(nèi)部發(fā)生了“溶解-偏析”現(xiàn)象,大量氧化物顆粒優(yōu)先在晶界處發(fā)生偏聚。改性AgSnO₂In₂O₃觸點(diǎn)材料的溫升隨著Cu摻雜量的增加呈先下降而后上升的變化態(tài)勢,當(dāng)銅摻雜量為2.15 wt.%時(shí),其溫升平均值低至76.558K。系列Cu改性AgSnO₂In₂O₃材料的電壽命服役能力順序如下：Cu (2.15) ＞Cu (1.65)＞Cu (1.1)＞Cu (3.4)＞Cu (4.0)＞Cu(6.8),相應(yīng)的電壽命失效模式為熔焊,其主要原因在于電弧侵蝕過程中存在微裂紋、高比例 (Ag, Cu)組織或(Sn, Cu)組織富集以及大面積噴濺等失效特征。

摘要:通過EBSD研究了Cu-1.6Ni-1.2Co-0.65Si合金板材在生產(chǎn)制備過程中織構(gòu)的演變。結(jié)果表明：該合金固溶態(tài)試樣的織構(gòu)成分主要是α纖維織構(gòu)的Brass織構(gòu)，Goss織構(gòu)，S織構(gòu)及少量Copper織構(gòu)。固溶后直接時(shí)效處理不改變試樣的織構(gòu)種類，但會(huì)顯著降低Brass織構(gòu)的強(qiáng)度，略微增強(qiáng)Copper織構(gòu)的強(qiáng)度。冷軋變形態(tài)試樣隨著冷軋變形量的增加，Brass織構(gòu)會(huì)逐漸取代其他原始類型織構(gòu)，整體織構(gòu)極密度增大，該合金加工硬化對于硬度的提升與Brass織構(gòu)極密度的增加成正相關(guān)。500℃時(shí)效初期織構(gòu)種類保持不變，織構(gòu)整體極密度略微增大，隨著時(shí)效時(shí)間的延長，整體織構(gòu)的極密度逐漸下降，織構(gòu)種類趨于分散。時(shí)效過程中織構(gòu)極密度先增大后減小的趨勢與硬度的變化規(guī)律相同；隨著時(shí)效溫度的增加，冷軋?jiān)嚇影l(fā)生再結(jié)晶以及晶粒長大，Brass織構(gòu)趨于分散，強(qiáng)度逐漸減弱，再結(jié)晶織構(gòu)形成并逐漸集中，極密度強(qiáng)度逐漸增大。

摘要:以BaCO3、ZnO、Ta2O5為原料，采用固相反應(yīng)法制備了Ba(Zn1/3Ta2/3)O3（BZT）陶瓷材料。對BZT的物相結(jié)構(gòu)、高溫相穩(wěn)定性、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)和噴涂工藝適應(yīng)性進(jìn)行表征研究，并與同類Ba(Mg1/3Ta2/3)O3（BMT）、Ba(Ni1/3Ta2/3)O3（BNT）和Ba(Sr1/3Ta2/3)O3（BST）對比，以評(píng)價(jià)BZT作為熱障涂層陶瓷層材料的應(yīng)用潛力。結(jié)果表明，BZT在室溫至1500 oC內(nèi)無相變，且經(jīng)1600 oC長時(shí)處理48 h后不分解，表現(xiàn)出良好的高溫相穩(wěn)定性；在1200 oC，BZT的熱導(dǎo)率僅為1.65 W·m-1·K-1，明顯低于BMT（2.59 W·m-1·K-1），BNT（2.56 W·m-1·K-1）和BST（2.11 W·m-1·K-1），呈現(xiàn)出更好的高溫隔熱能力；同時(shí)，BZT在200~1400 oC內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)為11.3×10-6 K-1，高于BNT（10.7×10-6 K-1）和BST（8.1×10-6 K-1）；由等離子噴涂制備的BZT涂層物相為單一的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，所制備的YSZ/BZT雙陶瓷層涂層層間結(jié)合良好。綜合考慮，BZT陶瓷有望成為新型熱障涂層的候選材料。

摘要:采用溶膠-凝膠法合成了Sc摻雜La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8-xScxO3-?(LSCFScx, x=0, 0.04, 0.08)陰極粉體，系統(tǒng)分析了LSCFSc陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)、表面元素化學(xué)形態(tài)、催化活性及電化學(xué)性能。XRD結(jié)果表明，LSCF為立方結(jié)構(gòu)，Sc3+摻雜后LSCFSc陰極材料由立方相向六方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。LSCFSc陰極材料的電導(dǎo)率隨著Sc3+的摻雜而降低，在300-800 ℃溫度范圍內(nèi)LSCFSc0.08陰極樣品的電導(dǎo)率仍大于100 S/cm。XPS結(jié)果表明Sc3+摻雜提高了LSCFSc陰極材料表面吸附氧(OAds)的含量，LSCFSc0.08陰極材料在800℃測得的極化面電阻RASR為0.026 Ω·cm2，相比LSCF陰極材料RASR降低了約87.6%，顯著改善了LSCFSc陰極材料對氧氣的吸附/解離能力，提升了對氧氣的催化活性。以Ni-SDC為陽極材料，SDC為電解質(zhì)，LSCFSc0.08為陰極材料組裝成Ni-SDC|SDC|LSCFSc0.08陽極支撐型單電池，在800℃時(shí)最大功率密度為806mW/cm2，表明Sc3+摻雜可以顯著提升陰極材料的電化學(xué)性能。

摘要:Al-Mg系（5系）鋁合金具有良好的加工性、耐腐蝕性和焊接性等，但中等硬度限制了其耐磨性的發(fā)揮。本文在5系鋁合金的主要元素Al-xMg-0.5Mn的基礎(chǔ)上復(fù)合添加0.14wt.%Zr和0.35wt.%Er，研究稀土高鎂鋁合金中（Mg含量最高達(dá)9.28 wt.%）Mg含量對其顯微組織及摩擦磨損性能的影響。隨著Mg含量從2.96wt.%增加到9.28wt.%，Al-xMg-0.5Mn-0.14Zr-0.35Er合金中形成的(Al，Mg，Mn，Er，Zr)復(fù)合白色相不斷增多，尺寸不斷增大，由棒條狀變成細(xì)小魚骨狀，最后形成均勻分布的粗大魚骨狀。隨著Mg含量從2.96wt.%增加到9.28wt.%，Er、Mg元素經(jīng)?！跋喟槠邸?，主要以Al(ErxMg1-x)和Al(Erx(Mg，Mn)1-x)相形式存在，由塊狀復(fù)合相轉(zhuǎn)變成均勻分布的(Al，Mg，Mn，Er)復(fù)合相，具有一定強(qiáng)化作用，可顯著改善合金摩擦磨損性能。復(fù)合添加0.14wt.%Zr和0.35wt.%Er后，合金的磨損方式從粘著磨損及磨粒磨損的混合磨損（Mg含量在2.96wt.%-5.15wt.%）轉(zhuǎn)變到磨粒磨損為主（Mg含量在5.7wt.%—9.28wt.%）。隨著Mg含量從2.96wt.%增加到6.8wt.%，合金的耐磨性逐漸提高；當(dāng)Mg含量增加到8.0wt.%—9.28wt.%時(shí)合金耐磨性趨于穩(wěn)定，400s以后瞬時(shí)摩擦磨損系數(shù)μ達(dá)到1.11-1.15穩(wěn)定值。

摘要:采用直流電弧熱等離子體對不規(guī)則TA1粉末進(jìn)行球化處理。利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、粒度粒形分析儀、霍爾流量計(jì)及氧氮分析儀等分析測試手段,研究球化工藝對粉末組織形貌、粒度、球形度、流動(dòng)性、松裝密度及氧含量的影響。結(jié)果表明,球化處理可將不規(guī)則形狀TA1粉末球化為表面附著一層納米顆粒的實(shí)心球形；粉末內(nèi)部組織由等軸狀α相轉(zhuǎn)變?yōu)殚L條狀α相。球化處理使TA1粉末平均粒徑和氧含量降低,球形度升高。原料粉末粒度越小、等離子體發(fā)生器功率越高,球化后粉末平均粒徑越小,球形度越高；但會(huì)導(dǎo)致球化后粉末中納米顆粒含量升高、粉末流動(dòng)性變差、松裝密度降低；去除納米顆?？梢蕴岣叻勰┝鲃?dòng)性,進(jìn)一步降低氧含量。

摘要:高Al、Ti含量鎳基變形高溫合金開坯塑性的嚴(yán)重惡化已經(jīng)成為制約其廣泛應(yīng)用的瓶頸。這類合金的熱塑性特征受γ′析出相的顯著影響,但以往關(guān)于γ′對其熱變形行為影響的研究均未考慮晶界強(qiáng)化元素的干擾。本文制備了一種不含C、B、Zr等晶界強(qiáng)化元素的高Al+Ti鎳基變形高溫合金鑄錠并對其進(jìn)行了充分的均勻化處理,重點(diǎn)研究了該合金在1060℃(γ/γ′雙相區(qū))和1170℃(γ單相區(qū))的塑性變形行為。結(jié)果表明,γ單相區(qū)的變形抗力遠(yuǎn)小于γ/γ′雙相區(qū),且γ單相區(qū)的熱塑性明顯更好。有趣的是在γ單相區(qū)的流變曲線上出現(xiàn)了明顯的屈服降現(xiàn)象,而在γ/γ′雙相區(qū)并未出現(xiàn)。這可能由于在γ單相區(qū)有更多Al、Ti被釋放,這些以溶質(zhì)形式存在的Al、Ti能有效阻礙位錯(cuò)移動(dòng)并最終將其鎖定。在γ/γ′雙相區(qū)和γ單相區(qū)開裂的模式均為沿晶開裂,說明在熱加工過程中這類合金的晶界是最薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)對數(shù)應(yīng)變達(dá)到0.36時(shí)在γ/γ′雙相區(qū)和γ單相區(qū)均已發(fā)生不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DDRX),且隨著應(yīng)變的增大DRX晶粒數(shù)量明顯增多,但晶粒尺寸無明顯變化。由于一次γ′對晶界具有釘扎作用,γ單相區(qū)的DRX晶粒尺寸明顯大于γ/γ′雙相區(qū),但前者DRX晶粒的顆粒密度明顯更小?？傊?γ單相區(qū)變形抗力明顯更低且熱塑性更好的主要原因是,其DRX晶粒的快速長大會(huì)迅速降低原始晶界附近的位錯(cuò)密度。

摘要:以700℃新型涂層雙管系統(tǒng)為研究對象,采用有限元順次耦合的計(jì)算方法,開展了熱機(jī)載荷作用下TGO厚度和界面形貌對系統(tǒng)應(yīng)力分布的影響研究。結(jié)果表明：TGO的厚度與其界面粗糙度均會(huì)對系統(tǒng)的Mises應(yīng)力分布產(chǎn)生影響,但是與TGO厚度相比,粗糙度對TGO/BC界面靠近波峰處的Mises應(yīng)力影響更加顯著。此外,在TGO界面幅值和波長一定的條件下,不同的界面波形排列不會(huì)直接影響系統(tǒng)TGO/BC界面波峰處的Mises峰值應(yīng)力；由于幅值和波長變化有效地改變了TGO界面的曲率,它們是控制涂層雙管系統(tǒng)TGO/BC界面應(yīng)力分布的關(guān)鍵特征參量。

摘要:本文介紹了等離子體噴涂鎢涂層和粉末冶金鎢氧化鑭合金面對等離子體材料的制備,并對其進(jìn)行了性能分析,主要包括微觀結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含量、氣孔大小及氣孔率分布、結(jié)合強(qiáng)度、熱導(dǎo)率以及熱負(fù)荷疲勞性能和承受能力。結(jié)果顯示：真空等離子體噴涂鎢涂層性能比大氣噴涂鎢涂層性能優(yōu)越,是更為合適的鎢涂層制備技術(shù)。真空噴涂鎢涂層具有較低的氣孔率、較高的熱導(dǎo)率、較低的雜質(zhì)含量和較優(yōu)異的熱負(fù)荷性能,能夠承受10MW/m2、100周次疲勞測試。氧化鑭彌散摻雜相具有釘扎作用,能夠抑制鎢燒結(jié)過程中的長大,有效提高鎢材料強(qiáng)度,改善熱負(fù)荷性能,W-1wt.%La2O3材料能夠承受6MW/m2的熱負(fù)荷。

摘要:以乙酸鋅、錫酸鈉、氟化銨為原料,利用NH₄F刻蝕,采用水熱法制備了尺寸250nm的空心結(jié)構(gòu)的ZnSn(OH)₆立方體,通過X射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜(Raman)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、熒光光譜(PL)等來表征ZnSn(OH)₆的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能,通過降解亞甲基藍(lán)(MB)來探索不同水熱時(shí)間制備的ZnSn(OH)₆的光催化性能。研究發(fā)現(xiàn),水熱2h制備的ZnSn(OH)₆具有完整的空心結(jié)構(gòu),對甲基藍(lán)(MB)在可見光下降解效率為150 min降解97.4 %。說明空心ZnSn(OH)₆立方體光催化材料是一種具有前景的可見光催化降解材料。

摘要:本文研究了固溶+等溫時(shí)效及固溶+隨爐冷卻兩種不同熱處理工藝下Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金的低周疲勞行為。結(jié)果顯示：固溶+等溫時(shí)效處理后的到的M1合金顯微組織中含有短棒狀的晶內(nèi)α相以及連續(xù)晶界α相；固溶+隨爐冷卻處理后得到的M2合金顯微組織中含有細(xì)長針狀的晶內(nèi)α相、連續(xù)晶界α相以及WGB α相。在0.6%、0.7%和0.8%的較低應(yīng)變幅下M1合金和M2合金均呈現(xiàn)出循環(huán)穩(wěn)定的現(xiàn)象,晶內(nèi)α相間距較小的M2合金呈現(xiàn)出較高的應(yīng)力幅值；在1.0%的較高應(yīng)變幅下,由于背應(yīng)力和摩擦應(yīng)力的競爭機(jī)制,導(dǎo)致M1合金和M2合金均呈現(xiàn)循環(huán)軟化現(xiàn)象。在0.9%和1.0%的較高應(yīng)變幅下M2合金的背應(yīng)力硬化速率相對較小,其循環(huán)軟化現(xiàn)象更加明顯,其應(yīng)力幅值相對較低。M2合金的晶內(nèi)α相將基體分割為若干“封閉單元”且β晶界處形成了向晶內(nèi)平行生長的WGB α相,導(dǎo)致其低周疲勞壽命均低于M1合金。

摘要:本文采用冷坩堝懸浮熔煉法制備了Al0.3CoCrFeNiBx (x=0,0.01,0.05,0.1)系列高熵合金。利用X射線衍射儀、電子背散射衍射分析、掃描電子顯微鏡及附帶的波譜儀分析了B的添加對Al0.3CoCrFeNi合金組織結(jié)構(gòu)的影響,研究了Al0.3CoCrFeNiBx合金的顯微硬度、室溫摩擦磨損性能及室溫壓縮性能。結(jié)果表明：Al0.3CoCrFeNi合金為FCC結(jié)構(gòu),隨著B含量的增加,FCC相基體中晶界處Cr2B析出相逐漸增多,且Cr2B相由顆粒狀分布逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)網(wǎng)狀分布,致使合金的硬度、耐磨性和屈服強(qiáng)度均逐漸提高?？梢?Cr2B析出相彌散強(qiáng)化作用顯著,Al0.3CoCrFeNiB0.1綜合性能更佳。

摘要:本文采用微弧氧化技術(shù)在Ti-13Nb-13Zr合金表面制備HA/TiO2復(fù)合涂層。通過改變電解液中Ca/P比值，研究不同Ca/P比對微弧氧化涂層的相組成及組織變化，以及對耐磨性、耐蝕性與體外生物活性的影響。 結(jié)果表明： 隨著電解液Ca/P比增大，涂層粗糙度及孔隙率增大。涂層相組成以銳鈦礦及金紅石為主，金紅石相含量隨著電解液Ca/P比增大而增大。乙酸鈣含量為35g/L的電解液制備的CA35涂層厚度達(dá)80.59 μm，表面Ca/P比為1.98，表現(xiàn)出最好的耐磨耐蝕性能。與基體相比，CA35涂層平均摩擦系數(shù)約為0.19，下降了43%。采用Pt參比電極和0.9 wt% NaCl測試溶液對涂層的耐蝕性進(jìn)行檢測。CA35涂層的腐蝕電流密度為4.94 μA/cm2，腐蝕電位為-221.71 mV。CA35涂層在Kokubo 溶液中產(chǎn)生礦化產(chǎn)物的速度最快。 研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高電解液Ca/P比能有效促進(jìn)HA的形成，提高涂層的耐磨耐蝕性能，過高的Ca/P比會(huì)導(dǎo)致涂層性能下降。此外，本文對Ca/P比對涂層性能的影響機(jī)理進(jìn)行了探討。

摘要:在800℃下對Ti₂AlNb基合金進(jìn)行等溫多向鍛造,采用SEM、XRD、EBSD和硬度測試等定量分析了不同變形道次下合金微觀組織和顯微硬度的變化規(guī)律,揭示了板條O相的動(dòng)態(tài)球化行為和合金硬化機(jī)制。結(jié)果表明：隨變形道次的增加,初始粗大板條O相先后經(jīng)歷了動(dòng)態(tài)機(jī)械破碎和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶兩種細(xì)化機(jī)制,板條完全球化主要發(fā)生在3道次變形過程中；板條O相的動(dòng)態(tài)球化過程伴隨著彎曲、扭折、剪切和晶粒撕裂這四種變形行為,后兩類變形的機(jī)制可概括為：O/O相界分離、B2相嵌入、O相分離和O相球化；3道次變形后初始板條O相細(xì)化至1.3μm的等軸組織,細(xì)小等軸O相含量高達(dá)68.84%,此時(shí)合金硬度較初始樣提高了103.55HV,晶界硬化機(jī)制的貢獻(xiàn)占比為64%。

摘要:采用攪拌摩擦加工（FSP）技術(shù)對鑄態(tài)Mg-Zn合金進(jìn)行表面處理，以提高其耐空蝕—腐蝕性能。使用SEM、EDS、XRD、顯微硬度計(jì)觀察和測定表面改性層的顯微組織、元素分布、相組成和顯微硬度，使用超聲振動(dòng)空蝕設(shè)備和電化學(xué)工作站研究其空蝕—腐蝕性能。結(jié)果表明：FSP技術(shù)能夠細(xì)化和均勻鑄態(tài)組織，消除成分偏析，提高材料表面硬度。FSP合金在人工海水中更易形成腐蝕產(chǎn)物膜，其保護(hù)性能更優(yōu)，是FSP樣品耐腐蝕性能提升的主要原因。鑄態(tài)樣品經(jīng)FSP改性后硬度依然較低，故蒸餾水條件下的耐空蝕性能未獲提升，但改性后合金良好的耐腐蝕性能提升了其在人工海水條件下的耐空蝕性能。

摘要:本工作研究了熱處理工藝對一種新型第三代鎳基粉末高溫合金FGH4113A(WZ-A3)的γ"相組織的影響規(guī)律。主要探究了亞固溶熱處理的溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度，以及過固溶+亞固溶、亞固溶+亞固溶對γ"相的影響。結(jié)果表明：亞固溶溫度越接近γ"相固溶溫度，回溶越多；γ"相的回溶傾向與尺寸成反比；晶內(nèi)未回溶的γ"相尺寸與保溫時(shí)間呈正比，數(shù)量與保溫時(shí)間呈反比；晶界γ"相尺寸隨保溫時(shí)間增加而增大；γ"相總體積分?jǐn)?shù)隨保溫時(shí)間增加沒有明顯變化；使用較快的冷速可使晶內(nèi)重新析出細(xì)小的單模組織；使用較慢的冷速可使晶內(nèi)重新析出多模組織；回溶析出的γ"相尺寸與冷卻速度成反比；過固溶+亞固溶熱處理后的組織主要受亞固溶熱處理的溫度和冷速影響，溫度越低，晶內(nèi)的矩形γ"相越多；小尺寸球形γ"相在高溫階段會(huì)粗化成矩形，受γ/γ"相的錯(cuò)配度絕對值影響；亞固溶+亞固溶熱處理的組織受溫度影響較大，根據(jù)溫度的不同，γ"相組織會(huì)有各種變化。

摘要:對TB17鈦合金進(jìn)行了亞β固溶處理(固溶溫度800℃-835℃,固溶時(shí)間0.5h-9h),采用電子探針分析了Al、Mo、Nb元素在初生α相和β基體中的分布,研究了合金亞β固溶時(shí)初生α相析出、元素重分布規(guī)律及其對時(shí)效次生相的影響。結(jié)果表明,合金亞β溫度固溶時(shí)以晶內(nèi)析出針狀初生α相為主,晶界析出少量片層狀初生α相。初生α相析出量隨亞β固溶溫度升高而降低,固溶溫度高于825℃時(shí)基本不析出α相。初生α相尺寸隨固溶時(shí)間延長而增大,固溶時(shí)間超過2h后,初生α相析出量達(dá)到穩(wěn)態(tài)。Al元素傾向于在初生α相中富集,Mo和Nb元素則傾向于β基體富集。初生α相中心部位Al元素濃度較高,邊緣部位較低,而Mo和Nb元素中心部位則濃度較低,邊緣部位較高。增加初生α相析出量,會(huì)使β基體Al濃度降低,Mo、Nb元素濃度升高。初生α相較少(2%)時(shí)初生α相周圍的次生α相以針狀或片層狀形貌為主,遠(yuǎn)離初生α相區(qū)域的次生α相以似網(wǎng)籃結(jié)構(gòu)為主,初生α相較多(10%)時(shí)次生α相均以片層狀形貌為主。

摘要:使用真空電弧爐熔煉出TiZrHf中熵合金和純Ti,利用冷軋及退火得到再結(jié)晶后的等軸晶粒,并采用 X射線衍射方法研究其相組成；使用掃描電鏡和EBSD對TiZrHf合金和純Ti組織進(jìn)行表征并進(jìn)行滑移跡線分析。結(jié)果表明: TiZrHf合金與純Ti都為單相HCP結(jié)構(gòu)且軸比接近,經(jīng)再結(jié)晶后織構(gòu)類型都為基面織構(gòu)。在室溫下沿RD拉伸變形10%時(shí),TiZrHf合金的錐面滑移開動(dòng)比例為26%,接近純Ti中錐面滑移晶粒占比的兩倍,且生成{10-12}拉伸孿晶的數(shù)量明顯多于純Ti。

摘要:為了實(shí)現(xiàn)稀土單晶高溫合金中稀土含量的穩(wěn)定控制，明確稀土元素在熔煉過程中參與的坩堝界面反應(yīng)機(jī)理，研究了熔煉時(shí)間對含Y高溫合金CMSX-4與Al2O3陶瓷坩堝在真空感應(yīng)熔煉過程中的界面反應(yīng)和稀土Y收得率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著熔煉時(shí)間的延長界面反應(yīng)加劇，熔煉過程中Y首先與Al2O3陶瓷基體發(fā)生反應(yīng)生成Y2O3，生成的Y2O3會(huì)繼續(xù)與Al2O3發(fā)生反應(yīng)生成Y、Al原子比不同的鋁酸釔反應(yīng)層，最終坩堝表面形成的界面反應(yīng)產(chǎn)物由外層的YAlO3、內(nèi)層的Y3Al5O12(Y3Al2(AlO4)3) 以及附著的高溫合金組成。熔煉10~30min時(shí)合金中稀土Y收得量為41.023、4.566和5.368ppm。

摘要:對于能量沉積技術(shù),離子轟擊是獨(dú)立于晶粒尺寸之外影響殘余應(yīng)力的重要因素,沉積束流能量和通量是決定殘余應(yīng)力演化的關(guān)鍵參數(shù)。本文分別采用高功率調(diào)制脈沖磁控濺射 (Modulated Pulsed Power magnetron sputtering, MPPMS) 和高功率深振蕩磁控濺射 (Deep Oscillation magnetron sputtering, DOMS) 控制沉積Cr薄膜的束流能量和通量,在相近的平均功率下調(diào)節(jié)微脈沖參數(shù)對峰值電流和峰值電壓進(jìn)行控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)離子轟擊對本征殘余應(yīng)力控制。MPPMS和DOMS沉積的Cr薄膜厚度分別控制在 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5 和 3.0 μm,并對殘余應(yīng)力進(jìn)行對比研究。所有沉積的Cr薄膜均呈現(xiàn) Cr(110) 擇優(yōu)取向,且形成了晶粒尺寸相當(dāng)?shù)闹旅躎區(qū)結(jié)構(gòu)。較之MPPMS,DOMS沉積Cr薄膜更呈現(xiàn)殘余壓應(yīng)力特征。當(dāng)Cr薄膜小于0.5 μm時(shí),DOMS沉積Cr薄膜的殘余應(yīng)力表現(xiàn)出較高的壓應(yīng)力；進(jìn)一步增加膜厚,殘余應(yīng)力逐漸受殘余拉應(yīng)力控制。在薄膜生長過程中,離子轟擊在薄膜生長初期對殘余應(yīng)力貢獻(xiàn)不大,當(dāng)薄膜生長較厚時(shí),離子能量對薄膜殘余應(yīng)力影響明顯。離子能量是影響殘余壓應(yīng)力形成的重要因素,高能量離子轟擊有利于殘余壓應(yīng)力的形成和控制。

摘要:生物醫(yī)用材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、穩(wěn)定性及生物相容性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于牙科、骨科、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。但生物醫(yī)用材料在使用中易出現(xiàn)各種感染問題，危害人體健康。微弧氧化能夠在鈦基、鎂基等生物醫(yī)用材料表面構(gòu)建抗菌膜層，是有效解決感染問題的表面改性技術(shù)之一。本文概述了粒子摻入微弧氧化膜層的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及機(jī)理，重點(diǎn)綜述了近年來Ag、Ag2O、Cu、CuO、ZnO及其它金屬氧化物粒子摻入微弧氧化膜層構(gòu)建抗菌表面的最新研究動(dòng)態(tài)，闡述了粒子摻入對微弧氧化膜層耐蝕性、耐磨性的影響，并對粒子摻入微弧氧化抗菌膜層的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了展望。

摘要:采用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)表征了變形態(tài)及不同溫度退火的Cu-Nb復(fù)合線材的微觀組織與織構(gòu)演變,并利用納米壓痕研究了線材硬度隨退火溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在400-500 ℃退火時(shí),Nb芯絲開始發(fā)生球化,納米尺度Cu基體開始再結(jié)晶。退火后線材織構(gòu)并沒有明顯變化,始終保持很強(qiáng)的平行于拉拔方向的<111>_Cu//<110>_Nb絲織構(gòu)。分別用復(fù)合材料混合法則和約束層滑移(Confined layer slip, CLS)模型對納米硬度值進(jìn)行擬合。Nb芯絲球化前線材硬度可以通過約束層滑移模型擬合,退火溫度超過800 ℃時(shí)硬度則符合復(fù)合材料混合定律。

摘要:研究不同連接溫度對TC11合金直接擴(kuò)散連接接頭的顯微組織和力學(xué)性能的影響,并與原始母材進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：TC11合金直接擴(kuò)散連接的最優(yōu)工藝參數(shù)為900 ℃/30 min/60 min,擴(kuò)散接頭界面處無孔洞,接頭抗拉強(qiáng)度與原始TC11母材接近且塑性優(yōu)于原始母材。對原始TC11母材和最優(yōu)工藝參數(shù)下的擴(kuò)散焊接頭在室溫下進(jìn)行高周疲勞性能測試。與原始TC11母材相比,TC11合金直接擴(kuò)散連接的疲勞性能降低,且所有接頭斷裂均發(fā)生在擴(kuò)散結(jié)合界面處。通過觀察疲勞斷口結(jié)合界面的微觀結(jié)構(gòu)特征分析得出,擴(kuò)散接頭界面兩側(cè)母材的晶體取向差異使得疲勞裂紋萌生,這是降低接頭疲勞性能的主要原因。

摘要:FeCrAl合金優(yōu)良的高溫抗氧化性能使其成為反應(yīng)堆燃料包殼的候選替代材料之一,然而Cr和Al的存在會(huì)對其力學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響,對反應(yīng)堆的安全運(yùn)行造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。為了分析FeCrAl合金體系在微觀尺度的變形機(jī)制,采用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了溫度和應(yīng)變速率兩個(gè)重要影響因素下FeCrAl單晶的力學(xué)性能,對應(yīng)力應(yīng)變、缺陷分布、位錯(cuò)密度的變化及變形機(jī)制進(jìn)行了討論,分析了溶質(zhì)原子對模擬結(jié)果的影響。結(jié)果表明,溫度升高導(dǎo)致原子熱運(yùn)動(dòng)加劇,促進(jìn)了缺陷的形成和生長,降低了原子間相互作用,導(dǎo)致彈性模量和抗拉強(qiáng)度隨溫度的升高而降低。應(yīng)變速率的升高導(dǎo)致彈性模量和抗拉強(qiáng)度降低,低應(yīng)變速率的塑性變形機(jī)制主要孿生變形,中等應(yīng)變速率下為位錯(cuò)滑移,高應(yīng)變速率下為原子排列無序化的變形機(jī)制。溫度和應(yīng)變速率對α-Fe和FeCrAl具有相同的作用趨勢,但與α-Fe相比,FeCrAl中的Cr和Al會(huì)產(chǎn)生明顯的晶格畸變和應(yīng)力集中,促進(jìn)了缺陷和位錯(cuò)的形成和運(yùn)動(dòng),降低材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度?；谟?jì)算結(jié)果,對FeCrAl單晶體系建立了基于F-B方程的本構(gòu)模型,拓展了計(jì)算結(jié)果的應(yīng)用范圍。