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摘要:通過化學鍍在42CrMo鋼上沉積Ni-P-SiC_P復合鍍層。分析了在不同熱處理溫度下加工的不同SiC_P濃度Ni-P-SiC_P復合鍍層的表面形貌和相結(jié)構(gòu)。研究了Ni-P-SiC_P復合鍍層的顯微硬度、耐腐蝕性和耐磨性。結(jié)果表明，Ni-P-SiC_P復合鍍層呈現(xiàn)花椰菜狀形貌。增加SiC_P濃度可以減小胞狀物的尺寸。顯微硬度和耐腐蝕性隨著SiC_P濃度的增加而先增加后降低。當SiC_P濃度為5 g/L時，最大顯微硬度和腐蝕電位分別為7379 MPa和-0.363 V。Ni-P-SiC_P復合鍍層呈現(xiàn)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，漫散衍射峰的寬度隨著SiC_P濃度的增加而變窄。這表明SiC_P抑制了P的沉積，促進了微晶轉(zhuǎn)變。在350 ℃下熱處理后，Ni-P-SiC_P復合鍍層結(jié)晶，導致Ni₃P相沉淀。在400 ℃下熱處理1 h可使結(jié)構(gòu)最大化。鍍層中Ni₃P析出強化相和SiC_P彌散強化相的協(xié)同作用，促進了胞狀組織的致密化，從而獲得了最佳的顯微硬度（13 828 MPa）、最佳的耐腐蝕性（-0.277 V）和優(yōu)異的耐磨性。磨損機制以微切削磨料磨損為主，伴有輕微的粘著磨損和氧化磨損。

摘要:提出了一種制備低碳鋼表面AlCrFeNiTi_x高熵合金-TiN陶瓷涂層復合材料的聯(lián)合工藝（熔鹽電脫氧+真空熱壓燒結(jié)），其中氮化物來自石墨模具和高熵合金粉末之間的BN隔離劑。探究了Ti含量對材料顯微組織、極限抗拉伸強度、硬度和耐磨性能的影響，并對其結(jié)合機理進行了探究。結(jié)果表明，該復合材料具有優(yōu)異的硬度和耐磨性能。隨著Ti含量的增加，涂層復合材料的硬度顯著提高。極高的耐磨性能是由于TiN的極高熔點和高熱硬度能夠有效防止磨損表面的氧化變形。

摘要:通過冷噴涂輔助激光重熔合成高熵合金涂層，在45#鋼表面制備FeCrAlCu、FeCrAlCuNi、FeCrAlCuCo和FeCrAlCuNiCo高熵合金涂層。結(jié)果表明，這4種高熵合金涂層均由面心立方+體心立方相構(gòu)成，涂層的組織由柱狀樹枝晶構(gòu)成。隨著Ni、Co元素的同時添加，涂層中的柱狀樹枝晶晶粒逐漸細化。FeCrAlCuNiCo高熵合金涂層的摩擦性能最佳，涂層的硬度為5847.7 MPa，摩擦因數(shù)為0.45，磨損率為3.72×10^-5 mm³·N^-1·m^-1。磨損機制為粘著磨損和磨粒磨損。

摘要:為了提高鈦雙極板的耐蝕性能，采用磁控反應(yīng)濺射技術(shù)和脈沖沉積技術(shù)在商業(yè)純鈦TA1表面制備了氮化鈦（TiN）薄膜，并對不同工藝參數(shù)下制備的薄膜進行了評價。結(jié)果表明，在不同制備工藝下TA1表面均可以形成致密完整的TiN膜，并顯著提高鈦基體的腐蝕電流密度。其中，磁控反應(yīng)濺射所制備的薄膜成分受到氧氣競爭反應(yīng)的影響，其均一性低于脈沖激光沉積所制備的薄膜，脈沖激光沉積制備的薄膜在低腐蝕電流密度（0.025 μA·cm^-2）、中等腐蝕過電位（–0.106 V）和良好的疏水性方面具有更優(yōu)異的綜合性能。

摘要:探究了應(yīng)用溫度對含Pt-Al涂層的第三代低成本單晶高溫合金蠕變行為的影響。在1100 ℃/137 MPa、1120 ℃/137 MPa和1140 ℃/137 MPa條件下觀察蠕變損傷。結(jié)果表明：在所有測試條件中，裸基體高溫合金均優(yōu)于帶涂層高溫合金。在1100 ℃/137 MPa下進行測試時，蠕變壽命最明顯地縮短了50%。在更高溫度（1120和1140 ℃）下，Pt-Al涂層向單晶高溫合金基體的裂紋擴展速度減慢，從而減少了力學性能的下降，涂層裂紋的尖端氧化和鋁擴散形成了氧化物，而不是滲透到單晶基體中，導致涂層下基體的微結(jié)構(gòu)退化緩慢。然而在1100 ℃時，涂層/單晶合金基底的微觀結(jié)構(gòu)由于鋁的內(nèi)部擴散而退化。這種擴散機制使有害的拓撲密堆相在1100 ℃左右形成。在1120和1140 ℃時，涂層下單晶合金基底的位錯與內(nèi)部高溫合金的位錯相比保持相對不變。與此相反，涂層下基底的位錯網(wǎng)絡(luò)變得稀疏，在1100 ℃時切割成相的超位錯數(shù)量增加。

摘要:采用超音速等離子噴涂及雙通道送粉技術(shù)，在環(huán)氧樹脂基復合材料表面制備了高性能氧化釔-酚醛（Y₂O₃-PF）交替涂層。將Y₂O₃包覆PF粉末噴涂在基體上生成過渡層，之后交替沉積球形Y₂O₃粉末和Y₂O₃包覆PF粉末形成復合交替涂層。結(jié)果表明，交替涂層主體由Y₂O₃包覆PF粉末沉積而成，且涂層與基體結(jié)合強度高達26.48 MPa，單次最大結(jié)合強度為28.10 MPa，剪切強度高達24.30 MPa。此外，外部Y₂O₃粒子產(chǎn)生的熱傳遞效應(yīng)使PF逐漸軟化熔融，從而有效避免了高溫對分子結(jié)構(gòu)的破壞，促進了沉積過程中樹脂的交聯(lián)與固化。同時，未熔Y₂O₃粉末形成了噴丸效應(yīng)，沖刷去除了沉積效果較差的粉末粒子，最終顯著改善了交替涂層的組織和性能。

摘要:日本福島核事故后，耐事故燃料（Accident Tolerant Fuel, ATF）包殼技術(shù)引起業(yè)界廣泛關(guān)注。在核反應(yīng)堆堆芯核燃料包殼用鋯（Zr）合金表面包覆Cr涂層被認為是短期內(nèi)最有可能投入商業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。目前多數(shù)Cr涂層的制備方法存在設(shè)備昂貴負責、沉積速率偏低、形狀適應(yīng)性偏弱等缺點，而熔鹽電沉積技術(shù)具有陰極電流效率高、電沉積速度快、基體形狀適應(yīng)性強等優(yōu)點，有望解決包殼Zr合金表面高質(zhì)量Cr涂層的高效低成本制備難題。為實現(xiàn)Zr合金表面Cr涂層的熔鹽電沉積制備，本文采用水溶液電沉積和熔鹽電沉積方法依次在Zr合金基體表面制備Ni過渡層和Cr涂層，對制備得到的Zr/Ni/Cr試樣進行組織結(jié)構(gòu)表征、結(jié)合力和納米硬度測試及高溫氧化行為研究。結(jié)果表明，Zr合金表面的Ni/Cr涂層均勻致密，與基體間的結(jié)合力約為151 N。Zr/Ni/Cr從內(nèi)到外各層的硬度和彈性模量均逐漸升高，呈準梯度過渡。其中Cr涂層的表面粗糙度約為2 μm，硬度和彈性模量分別為2.86 GPa和172.86 GPa。Zr/Ni/Cr試樣在1000℃和1200℃高溫蒸汽氧化過程中分別表現(xiàn)出近拋物線和近線性規(guī)律，表明Ni/Cr涂層能夠在1000℃下對Zr合金基體起到良好的保護效果。Zr合金表面Ni/Cr涂層的高溫氧化失效機制與Ni過渡層的快速擴散、Cr層的氧化和擴散消耗以及Zr沿Cr晶界快速擴散導致的Cr層性能弱化密切相關(guān)。

摘要:對激光沖擊前后，雙態(tài)組織Ti55531鈦合金的疲勞裂紋擴展速率（da/dN）進行了研究。分析了激光沖擊前后疲勞裂紋擴展樣品的斷口、微觀組織和殘余應(yīng)力。結(jié)果表明，經(jīng)過激光沖擊，雙態(tài)組織Ti55531鈦合金的疲勞裂紋擴展速率da/dN降低，當△K＜22.84Mpa?√m時，激光沖擊后樣品（BM-LSP）具有比未沖擊樣品（BM）更低的疲勞裂紋擴展速率，當△K=22.84時，二者具有相近的裂紋擴展速率，為3.92×10-4mm/cycle。LSP后次生α相片層長度離散性降低22.9%，厚度離散性降低38.9%，α相和β相的極密度分別降低37%和16%，片層α尖端鈍化和組織均勻化緩解了疲勞裂紋擴展過程中α片層尖端及α/β相界面處的應(yīng)力集中，造成da/dN下降。此外，激光沖擊過程中在材料表面引入深度約900μm的殘余壓應(yīng)力層。殘余壓應(yīng)力也是抵消裂紋尖端拉應(yīng)力、增強裂紋閉合、減緩裂紋擴展的重要因素。

摘要:本文主要對原始態(tài)和超聲滾壓態(tài)Zr705合金分別在1mol/L LiOH溶液、3.5% NaCl溶液、5% HCl溶液中預(yù)腐蝕30天后的疲勞性能進行了研究。研究結(jié)果表明：原始態(tài)Zr705合金在3.5% NaCl溶液中腐蝕程度最嚴重，在5% HCl溶液中次之，在1mol/L LiOH溶液中腐蝕程度最輕。這與Zr705合金在不同介質(zhì)中的腐蝕機理不同有關(guān)：當Zr705合金處在LiOH溶液中時，主要是O2-和OH-參與腐蝕反應(yīng)，而Li+并未參與腐蝕反應(yīng)，而是吸附在氧化膜的孔隙壁和ZrO2的晶界處加速腐蝕；當Zr705合金處在NaCl溶液中時，大量存在的Cl—對腐蝕起主導作用；當Zr705合金處在HCl溶液中時，H+和Cl—都參與了Zr705合金在HCl溶液中的腐蝕過程。USRP-Zr705合金由于表層梯度結(jié)構(gòu)中存在高密度的位錯缺陷，較原始態(tài)Zr705合金更容易被腐蝕。經(jīng)浸泡腐蝕處理，原始態(tài)Zr705合金疲勞壽命明顯下降，這主要是由于試樣表面在浸泡腐蝕過程中產(chǎn)生腐蝕損傷導致的。經(jīng)浸泡腐蝕處理，USRP-Zr705試樣在1mol/L LiOH溶液中的疲勞壽命較原始態(tài)Zr705合金有所提高，而在3.5% NaCl溶液、5% HCl溶液中疲勞壽命較原始態(tài)Zr705合金有所下降。腐蝕環(huán)境和表面梯度結(jié)構(gòu)對鋯合金疲勞性能的影響存在競爭關(guān)系：當腐蝕介質(zhì)腐蝕性較弱時，表面梯度結(jié)構(gòu)是影響合金疲勞性能的主要因素。當腐蝕介質(zhì)腐蝕性較強時，在高應(yīng)力作用下循環(huán)加載，表面梯度結(jié)構(gòu)仍是影響合金疲勞性能的主要因素；在低應(yīng)力作用下循環(huán)加載，腐蝕環(huán)境是影響合金疲勞性能的主要因素。

摘要:采用3D光學表面輪廓儀、掃描電子顯微鏡、電子背散射衍射和能譜儀等測試技術(shù)研究了290 °C和310 °C下Cr涂層Zr-1Nb合金包殼管與格架在模擬壓水堆一回路水環(huán)境中的微動磨損行為。結(jié)果表明,當Cr涂層Zr-1Nb合金包殼管與對磨副材料(Zr-4剛凸或Inconel 718彈簧)組成摩擦副時,微動磨損機制均以粘著磨損為主,伴隨著對磨副材料向Cr涂層包殼管的轉(zhuǎn)移。隨溫度升高,Cr涂層包殼管表面磨損量增加,其抗微動磨損性能下降,但在試驗溫度范圍內(nèi)微動磨損機制未發(fā)生變化。此外,當對磨副為剛凸時Cr涂層包殼管的磨損程度大于對磨副為彈簧時的磨損程度,這與對磨副的硬度和接觸方式有關(guān)。

摘要:本文借助激光熔覆技術(shù),在45鋼上開展不同Cr₃C₂添加量的Ni₃Al+Cr₃C₂混合粉末制備Ni₃Al基合金激光熔覆層試驗研究,利用掃描電鏡、X射線衍射儀、透射電鏡及摩擦磨損試驗機等設(shè)備,統(tǒng)計不同Cr₃C₂添加量下原位自生碳化物的含量及尺寸,分析碳化物對Ni₃Al基合金熔覆層顯微組織、顯微硬度及摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明：Ni₃Al基合金激光熔覆層組織主要為Ni₃Al基相和原位自生的Cr₇C₃碳化物。隨著Cr₃C₂含量的增加,熔覆層原位自生碳化物含量由6.8%增加至32.3%,平均尺寸由0.10 μm增長至0.78 μm,熔覆層顯微硬度由471HV提高至609HV。當Cr₃C₂含量為35%時,碳化物呈小顆粒彌散分布,摩擦磨損過程中產(chǎn)生均勻磨損,使熔覆層磨損量低至0.19 mg,此時對磨盤的磨損量相對最低,約為1.23 mg；而當Cr₃C₂含量為45%時,碳化物含量雖然達到32.3%,但多以大尺寸顆粒為主,在摩擦磨損過程中大顆粒碳化物發(fā)生斷裂剝落,加速了對磨盤的磨損。

摘要:本文在GH4169鎳基高溫合金表面采用化學復合鍍技術(shù)制備了Ni-Mo-P鍍層和Ni-Mo-P/(h)BN復合鍍層，研究了鍍層在不同溫度下的摩擦學行為以及不同溫度摩擦磨損后鍍層的微觀組織結(jié)構(gòu)。采用球-盤式摩擦磨損試驗機研究了鍍層在室溫、300、500、700℃下的摩擦學性能。通過掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀對不同溫度摩擦試驗后鍍層的化學成分、組織結(jié)構(gòu)進行分析。利用顯微硬度計、洛氏壓痕儀對不同溫度摩擦試驗后鍍層的力學性能進行表征。結(jié)果表明：沉積態(tài)Ni-Mo-P鍍層和Ni-Mo-P/(h)BN復合鍍層以非晶為主，同時包含少量納米晶結(jié)構(gòu)，鍍層表面結(jié)構(gòu)致密。隨著摩擦試驗溫度的增加，鍍層逐漸從非晶結(jié)構(gòu)向納米晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，鍍層結(jié)晶度增加；當溫度增加至500℃以上時，鍍層內(nèi)析出Ni3P硬質(zhì)相，同時由于Mo、P元素的氧化揮發(fā)導致鍍層內(nèi)出現(xiàn)了孔洞，鍍層致密度下降。隨溫度增加，鍍層硬度呈先升高后降低趨勢，膜基結(jié)合力從HF1級逐漸降低至HF6級。隨著試驗溫度增加，鍍層磨粒磨損和氧化現(xiàn)象逐漸加劇，在500℃時磨損率最高；進一步增加溫度使得摩擦界面具有較好的潤滑效果，Ni-Mo-P鍍層平均摩擦系數(shù)從1.0降至0.60，Ni-Mo-P/(h)BN復合鍍層平均摩擦系數(shù)從0.88降至0.53，提高了鍍層在高溫下的減摩耐磨性能。添加(h)BN顆粒提高了鍍層內(nèi)P含量，使得Ni-Mo-P/(h)BN復合鍍層韌性增加，提高了復合鍍層的硬度和膜基結(jié)合力提高，復合鍍層在室溫~700℃范圍內(nèi)具有較好的耐磨性能。

摘要:為改善玻璃涂層對鈦合金的高溫抗氧化保護效果,本文通過球磨法在純玻璃涂層漿料中引入Ti₃AlC₂增強相粉末,將漿料刮涂在TC4合金表面并進行抗氧化測試。結(jié)果表明,當Ti₃AlC₂添加量為5 wt.%(TAC5涂層)時,TC4合金基底α污染層的厚度最薄,約為65.78 μm。在相同測試條件下,TAC5涂層的α污染層厚度相比于純玻璃涂層減少約四分之一。Ti₃AlC₂增強相與滲入涂層中的氧氣反應(yīng),從而減少基底與氧氣的接觸,提高涂層對TC4合金的高溫抗氧化保護能力。

摘要:通過固相反應(yīng)制備了Yb2Si2O7和高熵雙硅酸鹽粉末(Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2Si2O7、(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Sc0.2)2Si2O7、(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Ho0.2)2Si2O7,對原始和保溫處理后四種陶瓷塊體的物相組成、熱膨脹系數(shù)、熱導率和彈性模量進行分析。結(jié)果表明:高熵(Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2Si2O7的熱膨脹系數(shù)和熱導率與Yb2Si2O7相似,彈性模量降低了10.28%；(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Sc0.2)2Si2O7與(Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2Si2O7相比熱膨脹系數(shù)、熱導率和彈性模量分別降低了5.59%、15.51%和18.74%；與(Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2Si2O7相比(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Ho0.2)2Si2O7的熱膨脹系數(shù)升高了14.24%,熱導率和彈性模量下降了26.35%和24.78%。這表明添加了Ho元素的(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Ho0.2)2Si2O7熱導率下降最大,熱膨脹系數(shù)增加后與基底CMC的熱膨脹系數(shù)更為接近。在1200 ℃和1300 ℃保溫10 h、30 h、50 h后,Yb2Si2O7、(Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2Si2O7、(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Sc0.2)2Si2O7和(Yb0.2Y0.2Lu0.2Er0.2Ho0.2)2Si2O7均表現(xiàn)出良好的高溫相穩(wěn)定性,其熱膨脹系數(shù)下降,但依然與基底CMC的熱膨脹系數(shù)相接近,它們的彈性模量隨著保溫時長的增加而增加。

摘要:研究了Cu/Nb多層復合材料在電流輔助拉伸作用下的力學性能和斷裂形貌。結(jié)果表明，隨著電流密度的增加，產(chǎn)生的焦耳熱導致應(yīng)力顯著軟化。然而，材料的延伸率有所降低。這與Cu/Nb多層復合材料在電流輔助拉伸過程中的特征斷裂行為密切相關(guān)。隨著電流密度的增加，斷裂模式逐漸由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹟唷?/p>

摘要:利用激光測長儀、拉曼光譜儀、納米壓痕儀、背散射衍射電鏡以及透射電鏡分析不同處理狀態(tài)等靜壓鈹材的尺寸變化、殘余應(yīng)力、晶粒取向差、位錯密度及位錯分布形態(tài)，分析冷熱循環(huán)處理對鈹材尺寸穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，熱等靜壓鈹材在-100~150 ℃冷熱循環(huán)6次后尺寸趨于穩(wěn)定，具有良好的尺寸穩(wěn)定性。冷熱循環(huán)處理過程中鈹材尺寸穩(wěn)定化機制主要是晶粒內(nèi)位錯均勻化及微塑性變形導致取向差均勻化。

摘要:研究了一種新型Co-Ni-Al-W高溫合金的γ′析出相在多種溫度條件下的粗化行為及合金的壓縮性能。實驗結(jié)果表明，合金在時效過程中，γ′相平均半徑和體積分數(shù)的演化遵循經(jīng)典的Lifshitz-Slyozov-Wagner模型。γ′相的粗化速率顯著依賴于時效溫度，具體表現(xiàn)為從800 ℃時的1.30×10^-27 m³/s增加到900 ℃時的9.56×10^-27 m³/s。γ′相的活化能主要受W元素在γ基體中的擴散影響，其活化能為210 kJ/mol。所制備的Co-Ni-Al-W合金表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能，特別是具有高γ?相溶解溫度（1221 ℃）和低密度（8.7 g/cm3）的良好結(jié)合。此外，Co-Ni-Al-W合金在常溫和高溫下的壓縮屈服強度均高于其他γ?強化的Co基高溫合金，且該合金在850 ℃下的壓縮屈服強度高達774 MPa。

摘要:研究了熱軋Mg-3Zn-1Y-xCu合金（x=0、1、3、5，質(zhì)量分數(shù)）的微觀組織和腐蝕行為。結(jié)果表明，Mg-3Zn-1Y-xCu合金主要包含了α-Mg和Mg₃Zn₆Y相。添加Cu元素后，合金出現(xiàn)了MgZnCu相，并且MgZnCu相的含量隨著Cu含量的增加而增加。電化學和浸泡試驗結(jié)果表明，添加Cu后Mg-3Zn-1Y-xCu合金的耐腐蝕性能下降，這是因為受到了合金微觀組織和腐蝕產(chǎn)物膜性能的影響。具有高電化學電勢的MgZnCu相作為強陰極加速了微電偶腐蝕。腐蝕產(chǎn)物膜防護性能的下降源于相應(yīng)化合物PBR值的改變。

摘要:以球形W-25Re(質(zhì)量分數(shù),%,下同)合金粉末為原料,采用選區(qū)激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技術(shù)制備W-25Re合金試樣,研究工藝參數(shù)對W-25Re合金試樣的相對密度、顯微組織及顯微維氏硬度的影響。利用分析天平、場發(fā)射掃描電鏡、X射線衍射儀和顯微硬度儀等分析測試方法表征SLM制備的W-25Re合金試樣的相對密度、顯微組織、相組成和顯微維氏硬度等性能。結(jié)果表明：SLM制備W-25Re合金過程中無明顯的球化、翹曲、變形、分層或不能成形現(xiàn)象,試樣表面和側(cè)面無明顯孔洞和裂紋等缺陷,成形性良好。隨著輸入的體能量密度逐漸增大,W-25Re合金試樣內(nèi)部垂直面晶粒形態(tài)逐漸從等軸晶和柱狀晶混合轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮闹鶢罹А-25Re合金試樣僅含有立方晶系W₁₃Re₇相,衍射峰2θ角向左偏移的變化主要是由殘余應(yīng)力造成的。激光功率和掃描速度對W-25Re合金試樣相對密度的影響顯著。當體能量密度為1050 J/mm₃^,即激光功率210 W,掃描速度200 mm/s時,可獲得相對密度高達98.49%的W-25Re合金試樣；此時,試樣水平面和垂直面的顯微硬度分別為525.9 HV0.2和520.6 HV0.2,與軋制態(tài)W-25Re合金硬度值接近。

摘要:利用Gleeble-3500熱模擬試驗機對Mo-14Re合金棒料進行了恒應(yīng)變速率的壓縮實驗,研究Mo-14Re合金在1400 ℃、1500 ℃、1600 ℃和應(yīng)變速率0.01 s_-1^、0.1 s_-1^、1 s_-1^、10 s_-1^時的高溫流變行為。研究表明,在熱變形過程中,流變應(yīng)力隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而降低,這是由于加工硬化和動態(tài)軟化這兩個競爭機制在不同條件下的相對影響所導致的。基于Arrhenius模型和Zener-Hollomon函數(shù),建立了Mo-14Re合金的流變應(yīng)力本構(gòu)方程,求得Mo-14Re合金的熱變形激活能為588.31kJ.mol_-1^。根據(jù)所建立的熱加工圖,得出Mo-14Re合金的合理成形工藝參數(shù)為溫度在1400~1600 ℃,應(yīng)變速率在0.0089~0.14s_-1^,功率耗散系數(shù)不低于0.22,此范圍為Mo-14Re合金較合理的工藝參數(shù)。。

摘要:Mo基單晶是深空探測艦船核動力發(fā)電元件的關(guān)鍵材料，優(yōu)化合金成分制備性能優(yōu)異的單晶材料是提高核電源發(fā)電效率和服役壽命的重要途徑。本文采用電子束懸浮區(qū)域熔煉方法制備了新型Mo-Nb-W單晶，利用納米壓痕技術(shù)研究了不同取向晶面的硬度(H)、接觸剛度(S)和彈性模量(E)隨應(yīng)變速率的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，BCC結(jié)構(gòu)Mo-Nb-W單晶 (111)晶面的載荷-位移曲線連續(xù)光滑變化，且塑性指數(shù)較高，表明<111>方向塑性較好，而(110)和(112)晶面的載荷-位移曲線中均出現(xiàn)了位移突進臺階，同時塑性指數(shù)較低，表明<110>和<112>方向塑性相對較差。隨應(yīng)變速率增大，三個取向晶面硬度因弛豫時間縮短而增大，而接觸剛度和彈性模量有降低趨勢。Mo-Nb-W單晶力學性能具有明顯的各向異性，其中硬度排序為H(111)>H(110)>H(112)，而接觸剛度和彈性模量排序為：S(111)>S(112)>S(110)和E(111)>E(112)>E(110)。隨壓入深度增加，硬度逐漸變小，表現(xiàn)出明顯壓痕尺寸效應(yīng)，其中(111)晶面尺寸效應(yīng)最為明顯。

摘要:鋯合金包殼在反應(yīng)堆環(huán)境下受到輻照與腐蝕的協(xié)同作用。本文使用6.37 MeV Xe離子輻照Zr-1Nb合金,評估了常溫0.5M LiOH水環(huán)境中輻照前后Zr-1Nb合金的電化學腐蝕特性,并測量了輻照前后Zr-1Nb合金的顯微硬度和表面形貌、物相組成。經(jīng)過Xe離子輻照后,Zr-1Nb合金表面出現(xiàn)了離子剝蝕形成的凹凸起伏,表面粗糙度和硬度隨輻照劑量增加而增加。0.5 dpa劑量輻照后樣品的腐蝕電流密度相比于未輻照樣品增加約18倍,2.7 dpa劑量樣品則增加約72倍。同時,輻照后樣品的腐蝕電位降低,極化電阻顯著減少。此外,輻照后Zr-1Nb合金樣品低頻阻抗降低,容抗弧半徑也隨輻照劑量增加而減少。極化曲線和電化學阻抗測量結(jié)果表明,離子輻照增強了Zr-1Nb合金的腐蝕傾向,其耐腐蝕性能隨輻照劑量增加而降低。電化學腐蝕測試后,Zr-1Nb合金表面出現(xiàn)了板條形組織,且離子輻照后樣品該板條形組織更加細小。Zr-1Nb合金輻照樣品耐腐蝕性能下降主要是合金基體的輻照損傷導致的結(jié)果。

摘要:采用數(shù)值模擬和實驗驗證相結(jié)合方法研究旋轉(zhuǎn)盤霧化鋁合金粉末過程，系統(tǒng)的對熔體在不同盤形表面鋪展運動特性和熔體薄液膜的破碎規(guī)律，以及破碎后形成液滴的飛行冷卻情況研究，結(jié)果表面:球形盤表面液膜相對于盤面的滑移更小，液膜鋪展的更均勻，盤面的傳熱更穩(wěn)定，相同工況下球形盤連續(xù)液膜邊界直徑相比增加了約40%，最大液膜速度增加約19%，霧化液滴中位徑D50減小約14%，液滴粒徑分布更為集中，對粉末粒徑及粒度分布的控制更高效。

摘要:輻照空洞導致的輻照腫脹是堆芯長時服役奧氏體鋼失效的重要原因。本文采用介觀尺度的相場模型耦合輻照速率理論和微彈性理論，研究外加全局應(yīng)力和局域位錯應(yīng)力場對奧氏體Fe-Cr合金輻照空洞組織的影響。外加應(yīng)力作用下空洞形核的孕育期縮短，空洞長大加速，沿著外加應(yīng)力方向空洞形貌被拉長為紡錘形；相比無外加應(yīng)力下，外加應(yīng)力作用使空洞平均尺寸更大，空洞數(shù)量減少。外加應(yīng)力越大，空洞平均尺寸越大、數(shù)量越少、體積分數(shù)越大，形貌改變越顯著。位錯偶極子和位錯陣列的彈性應(yīng)力場吸引空位在其位錯核周圍擇優(yōu)形核長大，且與無位錯作用相比，位錯應(yīng)力作用下空洞數(shù)量增多、平均半徑減小，最終體積分數(shù)基本不受位錯影響。對比外加應(yīng)力和位錯應(yīng)力場作用，全局應(yīng)力引起的腫脹較位錯更為顯著。本研究結(jié)果可啟發(fā)堆芯奧氏體鋼組織老化和性能衰退評估。

摘要:采用水熱法制備尖晶石型MgxCo1-xFe2O4，通過X射線衍射儀（XRD）、透射電鏡（TEM）和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）表征手段，研究了摻雜Mg、Co比例對鐵氧體晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及吸波性能的影響，總結(jié)了鎂鈷鐵氧體的電磁波吸收機制。結(jié)果表明：在pH=10、晶化溫度為180℃、晶化時間為8 h條件下，成功制備出形貌為不規(guī)則四邊形的鎂鈷鐵氧體材料。當Mg2+、Co2+配比為5:5，吸波層厚度為3.5 mm時，在頻率9.50 GHz處反射損耗值達到-40.78 dB，有效吸收帶寬為3.65 GHz（8.06~11.71 GHz），覆蓋X波段。優(yōu)異的吸波性能歸因于自然共振、交換共振和渦流損耗的共同作用。

摘要:粗柱狀β晶粒中存在的針狀α′馬氏體是電子束熔絲增材制造(EBAM)TC11鈦合金較差延展性的主要原因。為實現(xiàn)高強韌TC11合金的工程制造,采用絲束同軸電子束熔絲增材制造(C-EBAM),通過提升EBAM過程中電子束、絲材以及基材相互作用狀態(tài),改善了熔池熱分布。進一步從組織結(jié)構(gòu)、晶粒形貌以及力學性能等方面對EBAM與C-EBAM進行了詳細比較。討論了兩者絲材過渡狀態(tài)對工藝穩(wěn)定性的影響、馬氏體相變過程以及拉伸性能差異性與各向異性的原因。結(jié)果表明：C-EBAM在較低的冷卻速率下,從β相場緩慢冷卻的途徑和原位馬氏體分解獲得了強韌層狀α+β微觀結(jié)構(gòu),Al元素幾乎無蒸發(fā)。與EBAM相比,C-EBAM中沉積方向塑性的提高可歸因于雙層微觀結(jié)構(gòu)、不連續(xù)α相晶界。這為進一步優(yōu)化束源特性指明了方向。

摘要:本文通過高分辨透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡揭示了不同冷速對二代鎳基單晶高溫合金DD6的組織演化的影響。在空冷條件下,基體通道處分布著大量二次γ"相,隨時間的延長,其形貌由球形→立方形→蝴蝶狀,尺寸也隨之增加；γ"相邊緣出現(xiàn)裂縫并逐漸演化為鋸齒狀凹槽。在爐冷條件下,基體通道中分布大量細小的球狀二次γ"相,基體通道寬度增加,并與保溫時間呈正相關(guān)。在水冷條件下,基體通道中無二次γ"相分布,γ"相立方度完整,隨保溫時間延長,形貌無明顯變化。γ"相在擇優(yōu)分解的過程中,在兩相界面間產(chǎn)生大量正負刃型位錯,相界兩側(cè)的正負刃型位錯相遇產(chǎn)生湮滅,降低周圍的能量,促進了γ"相的擇優(yōu)分解。

摘要:本文研究了Cu含量對Al-Si-Mg-Er-Zr合金室溫及高溫拉伸性能的影響。不同Cu含量合金鑄態(tài)組織均存在α-Al、Si相、β相、Q相、θ相。隨Cu含量的增加，合金中共晶組織增多，呈骨骼狀，這有利于提升合金的鑄造性能。隨Cu含量增加，鑄態(tài)合金的屈服強度提高。對三種Cu含量（0.6Cu、1.0Cu、1.0Cu）的Al-Si-Mg-Er-Zr合金進行500℃/4h+540℃/2h+180℃/xh熱處理，它們分別在10h、12h、12h達到峰值時效，峰值硬度分別為137.2HV、139.2HV、142.7HV。隨Cu含量增加，合金T6態(tài)室溫拉伸強度提高，這是由于時效過程中含1.4Cu的合金中存在的強化相最多，包含β"相、Q"相、θ"相這三種相。在300℃高溫暴露44h后，含1.4Cu的合金硬度降幅最小。這是由于在該溫度下，合金中隨Cu含量增加，棒狀Q相也增加，而Q- Al5Mg8Cu2Si6相是合金中主要的熱力學穩(wěn)定的強化相，提高了合金的耐熱性。經(jīng)T6處理的三種Cu含量的合金，在300℃高溫拉伸的延伸率比室溫拉伸的延伸率高，斷裂形式也從室溫拉伸的脆性斷裂轉(zhuǎn)變成韌性斷裂。

摘要:二維材料因具有比表面積大、載流子遷移率及導熱系數(shù)高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于光學、生物學、材料學和半導體等領(lǐng)域。機械球磨法制備二維材料以其成本低、環(huán)保且可規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用。本文從機械球磨法的機理及相關(guān)模型出發(fā),綜述了機械球磨法制備石墨烯、氮化硼和二硫化鉬等二維納米片的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了該方法制備二維納米材料的優(yōu)勢及存在的問題,并對機械球磨法制備二維材料的發(fā)展進行了展望。

摘要:質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有高效、低溫、環(huán)保等優(yōu)點，是解決能源短缺和環(huán)境污染雙重問題的潛在方案。然而，其陰極氧還原反應(yīng)（ORR）中遲緩的動力學過程不得不依賴稀缺昂貴的Pt基催化劑，這阻礙了PEMFC技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。為了降低成本并保證高效的催化性能，近年來研究人員已開發(fā)了多種技術(shù)策略，通過引入過渡金屬與Pt合金化為主要策略之一，特別是PtCo雙金屬催化劑，它表現(xiàn)了更優(yōu)異的ORR催化性能。本文綜述了PtCo合金催化劑在PEMFC氧還原催化中的最新進展和現(xiàn)狀，首先總結(jié)了催化劑組分控制、粒徑調(diào)控、晶面調(diào)控、摻雜等調(diào)控策略對燃料電池催化活性的影響，其次詳細介紹了最有前途的PtCo合金結(jié)構(gòu)，如多面體、核殼、納米框架、有序金屬間結(jié)構(gòu)等PtCo合金催化劑，并對催化劑載體研究進行了討論，最后指出了PtCo合金催化劑在其應(yīng)用中存在的挑戰(zhàn)以及未來前景。