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摘要:采用差示掃描量熱法、X射線衍射和熱力學(xué)分析研究了Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀高熵金屬玻璃（HEMG）的熱穩(wěn)定性和熱力學(xué)性能。結(jié)果表明，與其他經(jīng)典貴金屬基金屬玻璃相比，Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀ HEMG具有相當(dāng)?shù)男阅芎王r明的特點(diǎn)。

摘要:為提高金屬玻璃的熱穩(wěn)定性并獲得大過冷液相區(qū)，研究了成分為Zr_65-x(Al_0.21Ni_0.29Cu_0.04Ag_0.46)_35+x（x=0，7.5，15.0，22.5）的金屬玻璃，重點(diǎn)分析了組分濃度對合金熱穩(wěn)定性、熱誘導(dǎo)沉淀相以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，隨著合金組分濃度的增加，非晶漫散射峰的峰位向更高角度偏移，出現(xiàn)了玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。隨著玻璃轉(zhuǎn)變溫度（T_g）和晶化溫度（T_x）增加，液相線溫度（T_l）降低，導(dǎo)致T_x和T_g之間的溫度差（ΔT_x）減小，約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度（T_rg）增大。此外，形核激活能（E_x）和長大激活能（E_p1）隨著溶質(zhì)濃度的增加而增加。初晶從四方Zr₂Ni、Zr₂(Cu, Ag)、ZrAg和六方Zr₅Al₃相的組合轉(zhuǎn)變?yōu)閱我凰姆絑rAg相，維氏硬度呈現(xiàn)出增加的趨勢。通過研究，發(fā)現(xiàn)了具有141 K過冷液相區(qū)（ΔT_x）和高熱穩(wěn)定性的新型金屬玻璃Zr_65-x(Al_0.21Ni_0.29Cu_0.04Ag_0.46)_35+x（x=7.5），且具有較強(qiáng)的抵抗晶化的特性。本研究采用的多組元替換策略對提高金屬玻璃的熱穩(wěn)定性具有重要意義。

摘要:研究了Al₁₉Fe_20-xCo_20-xNi₄₁Mo_2x（x=0，1，2，3，4，5）共晶高熵合金（EHEAs）的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明，添加微量Mo的EHEA可形成面心立方（fcc）+B2共晶組織，而添加相對較高含量Mo的EHEAs可形成fcc+B2+μ樹枝狀組織。Mo元素有利于提高L1₂相的強(qiáng)度和B2相的延性。然而，隨著Mo含量的增加，生成的富Mo μ相降低了EHEAs的強(qiáng)度和塑性。Al₁₉Fe₁₈Co₁₈Ni₄₁Mo₄ EHEA具有高強(qiáng)度和高延展性的最佳組合。增加Mo含量可以提高EHEAs的抗氧化性。隨著Mo含量的增加，EHEA在滑動過程中形成了抗氧化性增強(qiáng)的摩擦氧化物層，摩擦系數(shù)單調(diào)下降。本研究為Al₁₉Fe_20-xCo_20-xNi₄₁Mo_2x EHEAs的摩擦學(xué)性能研究提供了指導(dǎo)。

摘要:為了解內(nèi)生β-Ti相的Zr/Ti基金屬玻璃復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能和熱力學(xué)穩(wěn)定性，采用力學(xué)弛豫譜研究了(Ti_0.474Zr_0.34- Cu_0.06Be_0.126)_100-xFe_x（x=0，2）金屬玻璃復(fù)合材料。通過引入Fe元素，提高了β-Ti相的穩(wěn)定性。此外，還發(fā)現(xiàn)了一個異常的內(nèi)耗峰，這是由于在亞穩(wěn)的β-Ti相中析出ω-Ti所引起的。在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T_g以下，由于相變和非晶基體部分結(jié)晶的耦合效應(yīng)，2種金屬玻璃復(fù)合材料的儲能模量均表現(xiàn)出異常過沖行為。所得結(jié)果為更好地理解內(nèi)生亞穩(wěn)β-Ti型金屬玻璃復(fù)合材料的復(fù)雜動態(tài)力學(xué)弛豫行為提供了借鑒。

摘要:根據(jù)降溫過程的玻璃形成能力（GFA）和升溫過程的玻璃穩(wěn)定性（GS），構(gòu)建了以偽四特征參數(shù)組合為頂點(diǎn)的判定玻璃形成能力和穩(wěn)定性的三角形（Tri-FAS），從而推導(dǎo)出判定GFA&GS的準(zhǔn)則：G-FAS=T_g/T_l+T_x/T_l+T_x/T_g（T_x為起始結(jié)晶溫度；T_l為液體溫度；T_g為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度），并從降溫過程非晶化與晶化之間的競爭關(guān)系和準(zhǔn)則各組成項對準(zhǔn)則的均衡貢獻(xiàn)兩個方面進(jìn)行了修訂：G-FAS_m=T_g/(1.5T_x)+T_x/T_l+T_x/T_g和G-FAS_m′=T_g/T_l+T_x/T_l+(T_x/T_g)^a (a≈1.5±0.2)。討論了G-FAS與臨界冷卻速率R_c、G-FAS與T_xg（T_xg反映了玻璃的過冷液區(qū)，T_xg=T_x/T_g）的相關(guān)性，分別能夠反映GFA和GS。通過大量金屬玻璃和其他玻璃形成體從GFA和GS兩方面對判定準(zhǔn)則的有效性進(jìn)行了評估，結(jié)果顯示：該判定準(zhǔn)則無論是GFA方面還是GS方面，在不同玻璃形成體系中均可靠有效，具有廣泛應(yīng)用性。提出的Tri-FAS和G-FAS判定準(zhǔn)則在玻璃的生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用過程中具有指導(dǎo)作用。

摘要:采用Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)對NiCoFeCrAl系高熵合金進(jìn)行單道次熱壓縮實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)峰值應(yīng)力構(gòu)建了NiCoFeCrAl系高熵合金Arrhenius本構(gòu)關(guān)系模型，運(yùn)用Prasad、Murty、Gegel和Malas四種失穩(wěn)準(zhǔn)則，構(gòu)建了不同失穩(wěn)判據(jù)下的DMM熱加工圖，并對不同失穩(wěn)判據(jù)在該合金熱變形過程中的適用范圍進(jìn)行了分析與比較，確定了該合金的最佳熱加工區(qū)間為溫度為980~1010 ℃+應(yīng)變速率為0.01~0.001 s^-1和溫度范圍為1050~1100 ℃+應(yīng)變速率為0.01~0.1 s^-1，平均功率耗散率大于36%。借助EBSD顯微組織分析，確定了熱變形的軟化機(jī)制隨變形量的增大由動態(tài)回復(fù)向動態(tài)再結(jié)晶轉(zhuǎn)變。

摘要:由于非晶合金獨(dú)特的無序結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)動力學(xué)特征涉及較大時間與尺寸跨度的粒子重排。作為深入研究金屬玻璃體系弛豫行為與老化動力學(xué)的基礎(chǔ)，對非晶合金結(jié)構(gòu)動力學(xué)的表征和理解至關(guān)重要。大量研究表明，以鑭基和鈰基為代表的稀土基非晶合金的弛豫譜呈現(xiàn)明顯次級弛豫過程，該體系亦成為探究非晶合金結(jié)構(gòu)動力學(xué)與力學(xué)性能關(guān)聯(lián)的理想載體。本文主要就金屬玻璃的滯彈性變形作了詳細(xì)評述。作為蠕變實(shí)驗(yàn)中變形的主要成分，這類變形在卸載后可完全回復(fù)，對其合理描述是深入理解非晶合金結(jié)構(gòu)動力學(xué)的關(guān)鍵。此外，總結(jié)了蠕變和蠕變回復(fù)過程中滯彈性變形的主要特征，并介紹了幾種可用于定量或定性分析的理論模型。

摘要:近年來，高熵合金憑借其新穎的設(shè)計理念和優(yōu)異的各類物化性能成為金屬結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著輕量化合金設(shè)計理念的不斷普及，“熵調(diào)控”的概念也被廣泛應(yīng)用于開發(fā)新型輕質(zhì)合金。輕質(zhì)高熵合金是基于合金輕量化設(shè)計的一類低密度的新型高熵合金，其開發(fā)與設(shè)計主要利用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)準(zhǔn)則、相圖計算以及第一性原理計算相結(jié)合的方法。其中，Al-Ti-V基輕質(zhì)高熵合金憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的高溫抗氧化性及耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛關(guān)注。本文基于Al-Ti-V基輕質(zhì)高熵合金的研究現(xiàn)狀，從成分設(shè)計、制備方法、結(jié)構(gòu)特征以及各類物化性能特點(diǎn)等方面進(jìn)行了綜述，并指出了Al-Ti-V基輕質(zhì)高熵合金所面臨的問題與挑戰(zhàn)。

摘要:金屬玻璃的弛豫動力學(xué)研究非常復(fù)雜，極具挑戰(zhàn)性。弛豫（α弛豫、慢β弛豫和快β弛豫）發(fā)生在不同的溫度下。利用模擬可觀測微觀原子信息的優(yōu)勢，評述了模擬中3種典型弛豫的特征和機(jī)理，并討論了它們對材料力學(xué)性能的影響。討論了近年來通過模擬方法獲得的與弛豫相關(guān)的動力學(xué)、結(jié)構(gòu)和物理機(jī)理方面的研究進(jìn)展。本綜述有助于認(rèn)識玻璃的本質(zhì)，建立玻璃材料的動力學(xué)-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)聯(lián)。

摘要:通過調(diào)控金屬玻璃的原子尺度結(jié)構(gòu)進(jìn)而提高它們的力學(xué)、物理、化學(xué)性能極為重要。在過去幾十年里，金屬玻璃領(lǐng)域研究者投入了大量精力以開發(fā)有效調(diào)控方法，如深冷處理。本文綜述了深冷處理對金屬玻璃性能的影響及其對初始結(jié)構(gòu)能量狀態(tài)的依賴關(guān)系，聚焦了金屬玻璃中原子結(jié)構(gòu)隨深冷處理的演化，這些內(nèi)容對于深入理解金屬玻璃深冷處理效應(yīng)具有重要作用。

摘要:本文采用真空電弧熔煉技術(shù)制備出FeCrMnAlCux(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0)高熵合金，通過XRD、SEM、EDS對合金的相結(jié)構(gòu)及腐蝕前后的微觀組織進(jìn)行表征，利用動電位極化曲線、EIS、XPS以及浸泡實(shí)驗(yàn)對合金在0.5M H2SO4溶液中的腐蝕性能進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：Cu元素的加入促進(jìn)了合金中FCC相的形成，使合金由單一BCC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)锽CC+FCC雙相混合結(jié)構(gòu)。五種成分的高熵合金具有典型的枝晶形貌，隨著Cu含量的增加，晶粒逐漸細(xì)化，組織逐漸均勻。FeCrMnAlCu1.5高熵合金的腐蝕電位最高(-0.363 V)，腐蝕電流密度最小(2.148×10-5 A/cm2)，合金的耐蝕性隨著Cu含量的增加先提高后下降，當(dāng)x=2.0時，腐蝕電位減小到-0.394 V，電流密度增大到2.865×10-4 A/cm2，其耐蝕性能仍優(yōu)于未添加Cu元素的合金。腐蝕后合金截面處形成了復(fù)合氧化物保護(hù)膜，有效降低了合金在0.5 M H2SO4溶液中的腐蝕速率。

摘要:采用第一性密度泛函理論,結(jié)合虛擬晶體近似(VCA)的方法建立晶體結(jié)構(gòu)模型,開展高熵合金Al0.4Co0.5VxFeNi的結(jié)構(gòu)性能、彈性性能及基態(tài)能量計算。根據(jù)能量最低原理可確定,Al0.4Co0.5VxFeNi高熵合金的最優(yōu)K-point值為12×12×12,截斷能為1000eV。計算結(jié)果表明：Al0.4Co0.5VxFeNi系高熵合金均可生成FCC+BCC結(jié)構(gòu),FCC的力學(xué)穩(wěn)定性明顯優(yōu)于BCC的力學(xué)穩(wěn)定性。V元素含量由0.2增至0.8時,BCC點(diǎn)陣常數(shù)降低~4%,FCC晶格常數(shù)降低~6%。隨著V元素的增加,Al0.4Co0.5VxFeNi合金的體模量、剪切模量逐漸減小。V元素含量為0.8時,BCC結(jié)構(gòu)的泊松比異常增加,進(jìn)一步說明了隨著V元素含量的增加,材料的塑性變形能力降低,材料的脆性增加。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,Al0.4Co0.5VxFeNi系高熵合金均由FCC和BCC組成,組織形貌均為兩相組織；V元素含量由0.2降至0.8時,延伸率降低~85%,該試驗(yàn)結(jié)果與第一性原理計算的結(jié)果較為吻合。

摘要:目前基于焓變的傳統(tǒng)合金化材料設(shè)計理念趨于極限,而基于熵變設(shè)計的新型金屬材料,中高熵合金設(shè)計自由度大彌補(bǔ)了亞穩(wěn)態(tài)材料室溫脆性以及亞穩(wěn)晶化的不足且在性能上不斷取得突破。激光增材制造技術(shù)具有了不同于傳統(tǒng)加工設(shè)計和制造理念,為推動先進(jìn)合金材料的發(fā)展提供了新的可能,已經(jīng)成為鏈接材料與產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)。本文基于不同維度的激光增材制造技術(shù),從2D、3D和4D三種維度分別介紹了激光熔覆技術(shù)制備高熵合金涂層、3D打印技術(shù)制備高熵合金和4D打印技術(shù)制備高熵高溫形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀,并結(jié)合目前研究中所面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題及解決方案進(jìn)行了討論,最后對激光增材制造技術(shù)制備先進(jìn)合金材料進(jìn)行了總結(jié)和展望。

摘要:采用了SEM、EBSD和TEM研究了室溫（25℃）和中溫（650℃、700℃和750℃）下新型鎳鈷基高溫合金力學(xué)性能及其變形機(jī)制。結(jié)果表明：室溫下，合金的屈服強(qiáng)度和延伸率分別是1176MPa和22.5%，主要的變形機(jī)制為大量位錯發(fā)生滑移，不全位錯切割γ′相形成孤立層錯。當(dāng)溫度達(dá)到650℃時，觀察到微孿晶切割二次γ′相和γ基體，以連續(xù)層錯切割二次γ′相和γ基體變形為主。在700℃-750℃時，以連續(xù)層錯和微孿晶同時切割二次γ′相和γ基體為主，并且層錯的長度和微孿晶的厚度隨溫度的升高而增加。650-750℃范圍內(nèi)，切割一次γ′相的機(jī)制從APB轉(zhuǎn)變到孤立層錯。討論了中溫條件下變形機(jī)制隨溫度的變化以及微孿晶、層錯等的形成機(jī)制。其中給出了a/6<112>不全位錯剪切γ′相形成SEFS的一種原子互換擴(kuò)散模型，解釋微孿晶的形成過程，為進(jìn)一步研制高性能水平的新型鎳鈷基高溫合金提供參考。

摘要:脈沖微孔噴射法（POEM）制備微米級球形粒子是典型的無容器傳熱和凝固過程，制備出的球形粒子具有粒徑均一、圓整度高、熱履歷一致等特點(diǎn)，對流和輻射主導(dǎo)的傳熱機(jī)制對其制備工藝、凝固過程和組織控制至關(guān)重要。針對脈沖微孔噴射法微米級球形金屬粒子的制備過程、冷卻傳熱與凝固特征，本文建立了三維球坐標(biāo)系下的粒子傳熱與凝固數(shù)值計算模型，考慮純Cu粒子在無約束凝固過程中的對流和輻射換熱特點(diǎn)，采用溫度回升法處理純金屬的凝固潛熱，計算了金屬粒子在凝固過程不同階段的溫度變化與分布特點(diǎn)，考察了粒子凝固進(jìn)程中的溫度梯度、冷卻速率、液固界面推進(jìn)與凝固速度；模擬分析粒子的對流、輻射換熱特征及貢獻(xiàn)強(qiáng)度，探討了不同制備工藝對粒子對流換熱的影響，為POEM法微米級球形粒子制備工藝的優(yōu)化和凝固過程調(diào)控提供參考。

摘要:GH4141變形高溫合金因具有較高的高溫強(qiáng)度和良好抗氧化性能，被廣泛用于制造航空航天發(fā)動機(jī)高溫承力部件。本文基于化學(xué)成分分析及晶體學(xué)法，對GH4141難變形高溫合金鑄態(tài)組織中典型析出相進(jìn)行了詳細(xì)鑒別與解析。通過高溫均勻化實(shí)驗(yàn)，分析了均勻化過程中析出相回溶行為。1130~1160 oC中低溫均勻化條件下，原鑄態(tài)組織中針狀σ相、板狀η相、M3B2型硼化物以及γ’強(qiáng)化相等回溶至基體，M6C型碳化物仍可存在。1190~1210 oC高溫均勻化條件下，合金中包括M6C在內(nèi)的大部分析出相已回溶至γ基體，組織中僅剩余少部分MC型碳化物。MC型碳化物在固液兩相區(qū)回溶，較難通過均勻化熱處理徹底回溶消除。

摘要:激光沉積制造技術(shù)在飛機(jī)框、梁類大型件增材制造方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,然而應(yīng)力和變形成為阻礙該技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。因此分區(qū)工藝被廣泛采用以離散制件的殘余應(yīng)力和緩解零件變形。然而,傳統(tǒng)分區(qū)工藝不考慮零件的幾何結(jié)構(gòu)特征易導(dǎo)致不規(guī)則的分區(qū)搭接,從而引入氣孔、熔合不良等缺陷。為了解決這一問題,提出了一種特征分區(qū)方法,根據(jù)典型框、梁結(jié)構(gòu)件的片層結(jié)構(gòu)幾何形狀特點(diǎn),將特征分為“十”字形、T字形、L形和“一”字形四類,并對各類分區(qū)特征從形狀、姿態(tài)和尺寸三方面進(jìn)行限定,完成分區(qū)特征定義。提出一種基于區(qū)域骨架線檢測的特征識別算法,利用骨架化算法有效簡化特征并保留構(gòu)型特性,采用向量叉乘法、定比分點(diǎn)法對特征區(qū)域骨架線完成特征角、平面姿態(tài)角及特征分支數(shù)等相關(guān)參數(shù)計算。通過比較計算值和定義值實(shí)現(xiàn)特征類型識別。采用典型飛機(jī)框件模型的切片數(shù)據(jù)對算法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明該算法能夠快速而準(zhǔn)確地識別各類特征,實(shí)現(xiàn)零件自動特征分區(qū),為智能化增材制造技術(shù)打下基礎(chǔ)。

摘要:GH4151合金是一種承溫能力高達(dá)800 ℃的新型渦輪盤用鑄鍛變形高溫合金,該合金在凝固過程中元素偏析嚴(yán)重,主要偏析元素包括Nb、Mo和Ti等元素,同時合金中包含大量的C元素,在熔煉凝固后期由于殘余液相中的元素富集,枝晶間會析出大量有害相,包括(γ-γ′)共晶,Laves相,η相和MC碳化物。實(shí)驗(yàn)通過研究C含量對各偏析元素的影響發(fā)現(xiàn),增加C含量可減輕Nb元素在枝晶間的偏析,此外,隨C含量的增加枝晶更發(fā)達(dá),枝晶間區(qū)域減少。隨后通過研究在1160 ℃-1210 ℃不同溫度下的均勻化熱處理對各枝晶間析出相的影響發(fā)現(xiàn),(γ-γ′)共晶和Laves相的熔點(diǎn)約為1180 ℃,η相的熔點(diǎn)約為1200 ℃,MC碳化物的熔點(diǎn)超過1300 ℃；同時,發(fā)現(xiàn)1170 ℃/16 h- 1200 ℃/8 h雙步均勻化熱處理不僅可以消除鑄錠中的偏析,而且避免了低熔點(diǎn)相過燒而產(chǎn)生的孔洞,使坯料更加有利于后續(xù)開坯變形。

摘要:為探究高頻脈沖電流作用下金屬板復(fù)合機(jī)理，本文設(shè)計了高頻脈沖電流輔助軋焊復(fù)合預(yù)制缺口鎂合金復(fù)合板試驗(yàn)。對比不同加載頻率（25 kHz、50 kHz、75 kHz）參數(shù)下復(fù)合板連接界面和近界面組織演變特征及復(fù)合板的力學(xué)性能；通過金相顯微鏡觀察近界面微觀組織形貌特征；采用納米壓痕儀和維氏硬度計表征連接界面特征微區(qū)和橫截面硬度分布規(guī)律；采用拉伸試驗(yàn)機(jī)和掃描電子顯微鏡進(jìn)一步對鎂合金板材的抗拉強(qiáng)度和斷口形貌進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明，隨著頻率的增大，連接界面復(fù)合效果呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢；當(dāng)高頻電流頻率為50 kHz時，鎂合金復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度和延伸率最優(yōu)，分別達(dá)到292.52 MPa和25.7%。究其原因主要是基于高頻脈沖電流的集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、焦耳熱效應(yīng)及界面微區(qū)的接觸電阻與軋制力耦合作用的結(jié)果。

摘要:對TC21鈦合金進(jìn)行準(zhǔn)β鍛造，再進(jìn)行固溶時效熱處理實(shí)驗(yàn)，研究了不同固溶時效熱處理制度對合金的微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，TC21鈦合金通過準(zhǔn)β鍛造后，再經(jīng)固溶時效熱處理工藝處理后，合金的微觀組織呈現(xiàn)典型的網(wǎng)籃組織。隨著固溶溫度的上升，片狀α相含量和長度顯著降低，同時合金強(qiáng)度增加，而塑性變化呈相反趨勢。隨著時效溫度的上升，對片狀α相的影響略小，但次生α相的厚度此時顯著增加，此時合金強(qiáng)度降低，塑性提高。斷口形貌則隨著固溶溫度的升高，斷口表面和裂紋擴(kuò)展路徑愈發(fā)平坦。斷裂韌性值呈現(xiàn)下降趨勢，但會隨著時效溫度的升高而提高。合金最大斷裂韌性值可達(dá)66MPa·m1/2?？紤]合金的強(qiáng)度、塑性和斷裂韌性之間的良好匹配，經(jīng)綜合分析可得，TC21鈦合金準(zhǔn)β鍛后最佳熱處理制度為:870 ℃/2 h,AC+590 ℃/4 h,AC。

摘要:采用滲硼燒結(jié)法合成了一種新型TiBN粉體材料，它兼有陶瓷性和金屬性，電阻率為2.6×10-3Ω·cm。以TiBN和TiN為增強(qiáng)相，采用粉末冶金法制備了Cu/TiBN和Cu/TiN電接觸材料，系統(tǒng)的研究了不同含量TiBN和TiN的電接觸材料的微觀結(jié)構(gòu)和物理性能。結(jié)果表明，與TiN相比，TiBN增強(qiáng)相能明顯改善Cu基電接觸材料的導(dǎo)電性能、抗氧化性能、硬度和抗電弧侵蝕性能。當(dāng)含量為5wt.%時，Cu/TiBN電接觸材料的抗電弧侵蝕能力最好，重量損失僅為1.5mg。電弧侵蝕時，在Cu/TiBN表面生成TixOy、B2O3和N2等產(chǎn)物，這些產(chǎn)物能明顯改善Cu/TiBN電接觸材料的抗電弧侵蝕能力。新開發(fā)的Cu/TiBN電接觸材料具有優(yōu)異的物理性能和抗電弧侵蝕性能，在電接觸行業(yè)中擁有廣闊的應(yīng)用前景。

摘要:縱波軋制+平輥軋制(LFR)是一種減輕鎂合金軋制邊裂的新型軋制工藝，通過一道次縱波軋制+二道次平軋，可有效減少鎂合金板材邊裂。為了進(jìn)一步明晰LFR變形規(guī)律，本文通過對比AZ31鎂合金板材縱波軋制+平軋(LFR)及平軋+平軋(FFR)熱-力耦合有限元虛擬軋制對比和物理實(shí)驗(yàn)，分析了縱波軋制變形區(qū)金屬變形規(guī)律及其對板材邊部損傷的影響。結(jié)果表明：縱波軋制形成了異形搓軋區(qū)，板材各部位受到較大的三向剪切作用；急速金屬流動產(chǎn)生的塑性變形熱避免了板材邊部溫降，有利于提升塑性；剪切及溫度影響促使LFR板材形成混晶組織，降低了波谷部位損傷，進(jìn)而有效抑制了鎂合金板材邊裂的產(chǎn)生及發(fā)展。

摘要:采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等分析手段，對比研究了四種典型鎳基耐蝕合金在450 ℃/23 MPa下Na3PO4、Na2SO4、NaCl超臨界水溶液中的腐蝕行為。50 h后，合金表層均勻分布著短棒狀、針狀的腐蝕產(chǎn)物，主要組成為NiCr2O4，Cr2O3，NiO，Ni3(PO4)2，CrPO4和Na3PO4等。500 h后，腐蝕層的厚度明顯增大，依據(jù)腐蝕層厚度的增大速度，四種合金的耐蝕性順序?yàn)椋篨-1#>X-2#>625>C-276

摘要:具有高耐磨、抗腐蝕、高硬度的鎳/碳化鎢復(fù)合涂層，在盾構(gòu)部件、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。為提高水力機(jī)械過流部件服役壽命，文中以WC顆粒和鎳基粉狀釬料為原材料，采用真空釬涂在201不銹鋼表面制備鎳/碳化鎢復(fù)合釬涂層，借助掃描電鏡、金相顯微鏡、洛氏硬度計對釬涂層界面微觀組織和力學(xué)行為進(jìn)行研究。研究表明，涂層與基體之間元素擴(kuò)散主要表現(xiàn)為鋼基體中Fe、Cr和Mn元素向涂層組織中溶解擴(kuò)散，在界面處偏析沉淀；含有25 wt.%WC釬涂層顯微硬度分布均勻，是鋼基體的4.6倍；釬涂層耐磨性隨WC含量增加而提高，添加15～35 wt.%WC可顯著提高基體表面耐磨性，復(fù)合釬涂層耐磨性是鋼基體的8.4～15.7倍；釬涂層表面未發(fā)生明顯變化，裂紋開口平整，呈脆性斷裂。

摘要:本文針對一種新型粉末高溫合金FGH4113A（WZ-A3）進(jìn)行了一系列熱壓縮實(shí)驗(yàn)，探究了變形溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)變量對微觀組織演化的影響規(guī)律，并提出了獲得細(xì)小均勻“γ+γ′雙相晶粒組織”的熱變形參數(shù)。結(jié)果表明：在溫度1100 ℃、應(yīng)變速率0.1 s-1、真應(yīng)變0.1~0.7范圍內(nèi)，應(yīng)變增大有利于促進(jìn)動態(tài)再結(jié)晶以及細(xì)化晶粒。隨應(yīng)變增加，γ"相體積分?jǐn)?shù)先減小后增大，隨后保持穩(wěn)定，并且在熱變形過程中γ"相形貌逐漸趨于球形。在溫度1100 ℃、變形量50%、應(yīng)變速率0.01~1 s-1范圍內(nèi)，應(yīng)變速率增大能夠提高動態(tài)再結(jié)晶程度并細(xì)化晶粒。應(yīng)變速率由0.01~0.1 s-1增大至1 s-1時，由于絕熱溫升以及位錯滑移加劇，γ"相體積分?jǐn)?shù)減小約2%。在應(yīng)變速率0.1 s-1、變形量50%、溫度1070~1160 ℃范圍內(nèi)，變形溫度的提升有利于促進(jìn)動態(tài)再結(jié)晶和晶粒長大。隨著變形溫度升高至1130 ℃，γ"相已大量溶解，釘扎晶界能力大幅減弱，平均晶粒尺寸增大至12.1 μm。在變形溫度1100 ℃、應(yīng)變速率1 s-1、50%變形量條件下可以獲得均勻細(xì)小的“γ+γ′雙相晶粒組織”，晶粒度能夠達(dá)到12級以上。

摘要:基于LS-Dyna R8.0軟件平臺建立CLA16F/M鋼燃料元件電磁漸進(jìn)成形電磁場-結(jié)構(gòu)場順序耦合有限元-邊界元模型,對不同放電電壓、內(nèi)外管間隙以及外管壁厚條件下燃料芯體多道次電磁漸進(jìn)成形過程進(jìn)行仿真分析與樣件試制,研究其局部塑性流動及缺陷形成規(guī)律,并多方位表征其成形質(zhì)量。結(jié)果顯示過大的放電電壓會導(dǎo)致變形區(qū)域向集磁器兩端集中,覆管與基管碰撞加劇,引發(fā)截面畸變；過小的放電電壓無法激發(fā)覆管與基管碰撞、變形與貼合,從而導(dǎo)致連接失效。合理選擇覆管-基管間隙可以有效避免失穩(wěn)起皺與壁厚不均勻缺陷。經(jīng)過模擬燃料元件電磁漸進(jìn)成形多參數(shù)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了全流程高質(zhì)量精確成形與缺陷控制,試件覆管-基管貼合精度達(dá)到10μm。

摘要:在滿足性能前提下，獲取熱處理工藝參數(shù)邊界對優(yōu)化FGH96渦輪盤性能意義重大，尤其是某一晶粒尺寸的FGH96合金在滿足性能要求的前提下所需的最慢冷速邊界。對不同晶粒尺寸、不同冷卻速率的FGH96試樣室溫、650 ℃以及750 ℃的拉伸性能進(jìn)行了研究，并對微觀組織進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示，和合金成分、晶粒尺寸、γ′尺寸和體積分?jǐn)?shù)相關(guān)的多機(jī)制強(qiáng)化模型與實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果吻合性好。利用該模型得到了最慢冷速與晶粒尺寸的匹配關(guān)系：當(dāng)最慢冷速為55 ℃/min時，晶粒尺寸需小于14 mm；當(dāng)最慢冷速為72 ℃/min時，晶粒尺寸需小于16.8 mm；當(dāng)最慢冷速為81 ℃/min時，晶粒尺寸需小于20 mm。最慢冷速邊界值與晶粒尺寸關(guān)系可為通過數(shù)值模擬指導(dǎo)熱處理工藝的制定提供判據(jù)。

摘要:本文以Al-30Zn-3Cu-2.5Si高鋅鋁基合金為研究對象，探究稀土元素Er、Zr對鑄態(tài)及熱處理態(tài)合金組織和力學(xué)性能的影響，并分析和探討了其作用機(jī)理。研究結(jié)果表明，當(dāng)添加0.10 wt % Er和0.10 wt % Zr元素后能夠明顯的細(xì)化合金晶粒，平均晶粒尺寸由74.28 μm減小至60.01 μm，且α-Al晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的等軸晶。稀土元素Er、Zr的添加會在合金內(nèi)部形成Al3（Er，Zr）細(xì)小的粒子并能夠起到釘扎位錯的作用，從而提高合金的力學(xué)性能。添加Er、Zr后，鑄態(tài)合金的抗拉強(qiáng)度由未添加稀土元素的323.01 MPa提高到了358.29 MPa，提升了10.93 %；屈服強(qiáng)度由309.33 MPa提高到了315.00 MPa，提升了1.83 %；延伸率基本未發(fā)生變化。合金經(jīng)固溶時效熱處理強(qiáng)化后，添加稀土元素合金的抗拉強(qiáng)度為449.48 MPa，屈服強(qiáng)度為408.51 MPa，比鑄態(tài)合金分別提高了25.45 %、29.68 %。粗大的第二相存在于晶界處，導(dǎo)致合金的延伸率仍較差。

摘要:增材制造作為一種先進(jìn)的數(shù)字化制造技術(shù),廣泛應(yīng)用于高溫合金制備研究中。介紹了增材制造高溫合金的微觀組織基礎(chǔ)上,梳理增材制造過程中的氣孔種類及特征,回顧了裂紋種類及開裂傾向性模型的發(fā)展過程,綜述數(shù)值模擬技術(shù)在增材制造高溫合金性能優(yōu)化的應(yīng)用,并對增材制造高溫合金的研究和發(fā)展進(jìn)行了展望。

摘要:金屬鉬因低的熱膨脹系數(shù)、高溫強(qiáng)度、高彈性模量等特性，廣泛用于航空航天、軍工、石油化工以及核工業(yè)等尖端行業(yè)，是推動高科技領(lǐng)域發(fā)展不可或缺的材料。鉬粉作為鉬制品的基礎(chǔ)原料，其物化性質(zhì)與鉬制品的性能密切相關(guān)。相比于普通鉬粉，超細(xì)鉬粉具有更大的比表面積、更高的活性以及更低的燒結(jié)溫度。目前制備超細(xì)鉬粉的方法主要有熱還原法和熱分解法，熱還原法通過調(diào)整還原工藝達(dá)到阻止晶粒長大的目的；而熱分解法的發(fā)展主要涉及到裝備的升級改造與工藝的優(yōu)化完善。本文著眼于超細(xì)鉬粉的制備工藝、反應(yīng)機(jī)理以及產(chǎn)物狀態(tài)，重點(diǎn)分析了典型工藝的發(fā)展歷程和技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)了超細(xì)鉬粉制備技術(shù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，提出當(dāng)前技術(shù)工藝所面臨的問題以及未來的研究方向，以期為超細(xì)鉬粉制備工藝的發(fā)展與工業(yè)化應(yīng)用提供思路。

摘要:異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有光電轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)勢，在光伏發(fā)電領(lǐng)域展現(xiàn)出了較大的發(fā)展?jié)摿?。低溫金屬化是制造異質(zhì)結(jié)太陽能電池的一個重要工藝環(huán)節(jié)，用于在電池片上形成金屬柵線電極，當(dāng)前普遍采用低溫固化型銀漿結(jié)合絲網(wǎng)印刷來實(shí)現(xiàn)。然而，現(xiàn)有的低溫銀漿用量大、價格貴是導(dǎo)致電池成本較高的原因之一。因此，光伏行業(yè)正致力于改進(jìn)和優(yōu)化金屬化工藝來降低銀耗。本文綜述了近年來異質(zhì)結(jié)太陽能電池金屬化技術(shù)的研究進(jìn)展，詳細(xì)總結(jié)了低溫銀漿各組分及固化工藝對漿料性能的影響，同時對金屬化工藝降本增效的主要途徑，包括銀漿減量化方案例如多主柵、激光轉(zhuǎn)印技術(shù)等，以及非銀電極方案例如銀包銅、銅電鍍技術(shù)等，進(jìn)行了介紹和對比，并對金屬化工藝當(dāng)前存在的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向進(jìn)行了分析和展望。

摘要:隨著第三代半導(dǎo)體SiC和GaN的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的Si基器件用封裝材料已不能滿足功率器件在高功率密度和高溫環(huán)境下可靠服役的需求。納米銅燒結(jié)技術(shù)不僅能夠低溫連接、高溫服役,同時具有優(yōu)異的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能和相對于納米銀較低的成本,在功率器件封裝研究領(lǐng)域備受關(guān)注,納米銅焊膏成為最有潛力的耐高溫封裝互連材料之一。本文從納米銅焊膏的制備、影響燒結(jié)連接接頭性能的因素以及接頭的可靠性三個方面綜述了當(dāng)前納米銅燒結(jié)連接技術(shù)的研究進(jìn)展,闡明了納米銅顆粒的氧化行為及對應(yīng)措施,并重點(diǎn)論述了納米銅燒結(jié)連接接頭的高溫服役可靠性與失效機(jī)理,旨在促進(jìn)低成本的納米銅燒結(jié)連接技術(shù)在高性能、高可靠功率器件封裝中的應(yīng)用。