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摘要:對(duì)純鈦氬弧焊焊接接頭在550 ℃下氧化不同時(shí)間（2，4，6，8 h）以及在不同溫度（650，750，850，950 ℃）下氧化4 h的氧化動(dòng)力學(xué)、氧化形態(tài)和氧化產(chǎn)物進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在550 ℃下，氧化時(shí)間對(duì)焊接接頭氧化行為的影響有限，而氧化溫度對(duì)純鈦焊接接頭的氧化行為有顯著影響，且溫度越高，氧化越嚴(yán)重。在低溫下，純鈦焊接接頭的氧化動(dòng)力學(xué)接近準(zhǔn)線性定律，隨著溫度升高，氧化速率呈指數(shù)增長(zhǎng)。此外，焊接接頭表面產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物是具有銳鈦礦和金紅石結(jié)構(gòu)的TiO₂，溫度對(duì)TiO₂的類型沒有明顯影響。純鈦焊接接頭的氧化過程可描述為：氧氣在表面被吸收；氧化物優(yōu)先在缺陷區(qū)形核；氧化物橫向生長(zhǎng)、增厚。在較高溫度下，氧化膜中出現(xiàn)裂紋或空隙，成為O原子傳輸通道，導(dǎo)致O和Ti原子的高擴(kuò)散速率和氧化速率。

摘要:通過1、3、5、7和9 h的熱處理加工電子束制備的Ti6Al4V樣品，進(jìn)行Tafel和電化學(xué)阻抗譜實(shí)驗(yàn)，討論樣品電化學(xué)腐蝕行為及機(jī)理。通過分析腐蝕性能的變化機(jī)理，發(fā)現(xiàn)<111>晶向越多，小角度晶界占比越大，晶粒直徑越大，耐腐蝕性能越好。熱處理5 h的樣品呈現(xiàn)最均勻的<111>晶向，小角度晶界占比最大為56.2%，晶粒截距5.252 μm，此時(shí)耐腐蝕性能最好，腐蝕電流為0.037 μA/cm²。

摘要:研究了一種新型近β鈦合金（Ti555211），該合金具有優(yōu)異的塑性加工能力、高比強(qiáng)度以及優(yōu)良的綜合性能，在航天航空及化工領(lǐng)域上有廣泛的應(yīng)用。通過3×3正交試驗(yàn)，研究了兩階段不同處理（固溶溫度、失效溫服、時(shí)效時(shí)間）對(duì)Ti555211鈦合金力學(xué)性能和顯微組織的影響。結(jié)果表明，隨著固溶溫度的升高和時(shí)效溫度的降低，合金強(qiáng)度提高。延伸率隨著固溶溫度的降低和時(shí)效溫度的升高而增大。經(jīng)820 ℃/2 h空冷和580 ℃/12 h空冷處理后，合金具有較好的強(qiáng)塑性，抗拉伸強(qiáng)度達(dá)到1333 MPa，較同類合金強(qiáng)度指標(biāo)（1080 MPa）高出20%；延伸率為12%，較同類合金塑性指標(biāo)（5%）高出140%。

摘要:為探究γ/α₂相界面對(duì)TiAl合金在轟擊過程中的變形機(jī)制和轟擊后力學(xué)性能的影響，通過分子動(dòng)力學(xué)來模擬超音速微粒轟擊雙相TiAl合金的過程。結(jié)果表明：γ/α₂不同厚度比模型的沖擊變形機(jī)制不同，變形主要集中在γ相和界面處。隨著γ相厚度的減小，與相界面接觸的位錯(cuò)首先被界面處的失配位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)吸收，然后在相界面處成核，最終穿過相界面進(jìn)入α₂相。沖擊過程中產(chǎn)生的位錯(cuò)以Shockley位錯(cuò)為主，試樣中形成了不完全層錯(cuò)四面體。沖擊之后分別使用單軸拉伸模擬和納米壓痕模擬，測(cè)定了試樣的強(qiáng)度和表面硬度。拉伸過程中相變、孿晶和層錯(cuò)是不同厚度比試樣的主要變形機(jī)制。與其他試樣相比，厚度比為1:3的雙相TiAl合金在沖擊后具有最高的屈服強(qiáng)度、硬度和彈性模量。

摘要:為研究超細(xì)晶純鈦在高溫、高應(yīng)變速率加載下的復(fù)雜力學(xué)行為，建立能夠準(zhǔn)確描述其動(dòng)態(tài)力學(xué)行為的模型，對(duì)超細(xì)晶純鈦在溫度為300~450 ℃，應(yīng)變速率為2000~3000 s-1下進(jìn)行了動(dòng)態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)，獲得真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線。結(jié)果表明：在所研究的條件下，真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線均表現(xiàn)為明顯的“雙應(yīng)力峰”特征，晶界處的位錯(cuò)湮滅、重新排列及后續(xù)絕熱剪切帶的形成是兩次應(yīng)力減小的主要因素，流動(dòng)應(yīng)力均表現(xiàn)出正應(yīng)變速率敏感性和負(fù)溫度敏感性。綜合考慮應(yīng)變硬化、應(yīng)變速率硬化和熱軟化效應(yīng)，提出一種修正J-C本構(gòu)模型和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)兩種模型進(jìn)行了準(zhǔn)確性分析。結(jié)果表明BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠更好地預(yù)測(cè)超細(xì)晶純鈦的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.97065，平均相對(duì)誤差僅為4.63%。

摘要:采用10mm TA5鈦合金，開展了萬瓦級(jí)光纖激光焊接工藝研究。焊接過程高速攝影表明，當(dāng)激光功率達(dá)到3～4KW時(shí)，羽輝嚴(yán)重，飛濺及煙塵增加明顯；不同功率焊縫截面形貌試驗(yàn)表明，較低焊接功率時(shí)，焊縫截面呈“楔形”，當(dāng)激光功率達(dá)到6千瓦以上時(shí)焊縫截面過渡為“漏斗形”。采用激光功率為10～11KW，焊接速度為1100～1500mm/min的工藝得到成型優(yōu)良的“小孔型”焊接試板，焊縫變?yōu)榫哂休^大深寬比的典型的高能束形貌,深寬比達(dá)到2:1，對(duì)焊縫進(jìn)行射線和滲透檢測(cè)，滿足無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求；對(duì)焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能和工藝性能開展測(cè)試，結(jié)果表明：焊接接頭強(qiáng)度可達(dá)800Mpa，彎曲測(cè)試能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)，斷口韌窩明顯，為韌性斷裂；金相測(cè)試顯示，焊縫區(qū)截面為“束腰”形貌，柱狀晶區(qū)明顯，各柱狀晶區(qū)有明顯的竟?fàn)幧L(zhǎng)模式。焊縫區(qū)主要為鋸齒狀α+點(diǎn)狀β。硬度檢測(cè)顯示，焊縫區(qū)相比母材硬度略有升高，熱影響區(qū)硬度最低，滿足鈦合金接頭硬度要求。

摘要:研究了微觀組織和織構(gòu)對(duì)β鍛造的α + β兩相鈦合金鐓餅旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能各向異性的影響,利用OM、SEM、XRD和EBSD等手段表征了鐓餅不同方向及不同厚度處的顯微組織以及織構(gòu)分布,分析了微觀組織和織構(gòu)對(duì)旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能各向異性的影響。結(jié)果表明,合金經(jīng)β鍛造后,呈網(wǎng)籃組織特征,原始β晶粒壓扁拉長(zhǎng),且晶界處存在再結(jié)晶晶粒；鐓餅形成β相<100>//軸向的絲織構(gòu)和α相<0001>//徑向的織構(gòu)。徑向試樣旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度優(yōu)于軸向試樣,這與鐓餅的原始β晶粒形態(tài)和織構(gòu)類型均有關(guān),原始β晶粒的排布導(dǎo)致不同取向裂紋萌生的難易程度和裂紋擴(kuò)展路徑曲折程度不同；此外,α相和β相織構(gòu)也造成不同取向在循環(huán)加載時(shí)滑移系開動(dòng)難易程度不同造成疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生差異。

摘要:對(duì)比研究了TB17鈦合金3種典型組織形態(tài)(雙態(tài)組織、網(wǎng)籃組織和片層組織)對(duì)其高周疲勞性能的影響,并分析了高周疲勞斷口形貌。結(jié)果表明：雙態(tài)組織特征的TB17鈦合金具有最高的強(qiáng)塑性匹配水平,但其疲勞壽命與應(yīng)力呈雙線性關(guān)系,疲勞性能并不穩(wěn)定；網(wǎng)籃組織的強(qiáng)塑性稍差,但具有最高的疲勞強(qiáng)度和疲勞比；片層組織的疲勞強(qiáng)度比網(wǎng)籃組織略低,但其疲勞比和拉伸塑性最差。高周疲勞加載應(yīng)力處于低應(yīng)力狀態(tài)時(shí),疲勞裂紋傾向于試樣內(nèi)部、單源萌生,而處于高應(yīng)力狀態(tài)時(shí),疲勞裂紋傾向于試樣表面、多源萌生。網(wǎng)籃組織存在更多的二次裂紋,且疲勞條帶更為清晰密集,裂紋擴(kuò)展路徑更曲折,在擴(kuò)展時(shí)消耗的能量更多。

摘要:提出了一種以水熱合成的PbWO₄為原料，然后通過碳熱還原-碳化獲得超細(xì)WC的方法。以PbWO₄為鎢中間產(chǎn)品，避免了氨氮試劑的引入；采用碳還原的方式可避免水蒸氣的產(chǎn)生，抑制了鎢粉的長(zhǎng)大。結(jié)果表明：在初始pH為7.0、反應(yīng)溫度為160 ℃，反應(yīng)時(shí)間為4.5 h的條件下，Na₂WO₄溶液中99.9%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上的W以PbWO₄的形式回收。然后采用低溫碳還原PbWO₄，在C:W摩爾比為5、950 ℃的條件下還原3 h，獲得了W和C的混合物，該混合物中預(yù)加富余的C有助于抑制鎢粉的團(tuán)聚。然后將W和C混合物高溫碳化，在1200 ℃下反應(yīng)6 h，獲得了粒徑約為60 nm的WC粉末。

摘要:為研究不同磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)鎳基合金力學(xué)性能和耐磨性能的影響規(guī)律，在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備上對(duì)GH99鎳基合金試樣進(jìn)行脈沖磁處理。通過觀察顯微結(jié)構(gòu)，分析了GH99鎳基合金的磨損機(jī)理和強(qiáng)化機(jī)制。結(jié)果表明：外加脈沖磁場(chǎng)可改善材料位錯(cuò)分布，減小試樣表面殘余應(yīng)力的分散性；在磁場(chǎng)強(qiáng)度為10 T時(shí)殘余壓應(yīng)力達(dá)到最大值（-223.45 MPa），且此時(shí)材料拉伸斷口的特征主要表現(xiàn)為韌性斷裂，脈沖磁場(chǎng)處理合金產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu)位錯(cuò)胞有助于發(fā)揮細(xì)晶強(qiáng)化作用；在0~15 T范圍內(nèi)，隨磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，材料表面顯微硬度和耐磨性能呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的規(guī)律，在脈沖磁場(chǎng)作用下合金材料內(nèi)部的位錯(cuò)發(fā)生增殖致使位錯(cuò)密度增大，產(chǎn)生類似加工硬化現(xiàn)象，但磁場(chǎng)強(qiáng)度過大會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)塞積從而造成晶胞點(diǎn)陣畸變嚴(yán)重，出現(xiàn)材料性能惡化。

摘要:將非晶SmCo薄膜沉積在彎曲的柔性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）襯底上，薄膜厚度范圍為10~150 nm。薄膜沉積結(jié)束后，當(dāng)PET襯底從凹/凸變平時(shí)，非晶SmCo薄膜受到拉伸/壓縮應(yīng)變。結(jié)果表明，應(yīng)變既可以調(diào)控SmCo/PET的剩余磁化強(qiáng)度，也可以調(diào)控其磁滯回線的方形度。與壓縮應(yīng)變相比，拉伸應(yīng)變對(duì)非晶SmCo磁性的調(diào)控幅度更大。非晶SmCo薄膜的磁性之所以能夠被柔性襯底提供的機(jī)械應(yīng)變所調(diào)控是因?yàn)榉蔷mCo薄膜具有負(fù)磁致伸縮特性。當(dāng)負(fù)磁致伸縮效應(yīng)發(fā)生時(shí)，拉伸應(yīng)變會(huì)阻礙非晶SmCo薄膜的磁化過程，而壓縮應(yīng)變則會(huì)促進(jìn)非晶SmCo薄膜的磁化過程。非晶SmCo/PET在開發(fā)柔性自旋電子器件和柔性微納電子器件方面具有巨大潛力。

摘要:采用Zn-6Sn-5Bi釬料對(duì)鍍Cu/Ni的燒結(jié)NdFeB永磁體和DP1180鋼進(jìn)行釬焊連接，對(duì)比分析了2種鍍層條件下釬焊接頭的微觀組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明，對(duì)于鍍Cu的燒結(jié)NdFeB永磁體和DP1180鋼的釬焊接頭，Cu在釬料中擴(kuò)散并與Zn、Fe反應(yīng)生成脆性金屬間化合物，導(dǎo)致釬縫中出現(xiàn)裂紋和孔洞。與無鍍層時(shí)的燒結(jié)NdFeB永磁體和DP1180鋼的釬焊接頭相比，接頭的剪切強(qiáng)度由61.9 MPa降低至52.3 MPa；對(duì)于鍍Ni的燒結(jié)NdFeB永磁體和DP1180鋼的釬焊接頭，Ni集中分布在NdFeB一側(cè)的界面處，并且由于Sn和Bi的擴(kuò)散形成了不同的擴(kuò)散層，其剪切強(qiáng)度提高至78.1 MPa。

摘要:研究了磁性復(fù)合流體（MCF）漿料對(duì)砷化鎵（GaAs）晶片表面納米精密拋光的影響。通過混合CS羰基鐵顆粒（CIPs）、Al₂O₃磨料顆粒、α-纖維素和磁性流體制備MCF漿料。首先，通過設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的MCF單元，建立了拋光裝置。然后，對(duì)GaAs晶片表面進(jìn)行了點(diǎn)拋光實(shí)驗(yàn)，以闡明MCF成分對(duì)不同拋光位置的表面粗糙度R_a和材料去除（MR）的影響。最后，使用含有不同直徑顆粒的水基MCF漿料進(jìn)行了掃描拋光實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在點(diǎn)拋光的情況下，水基和油基MCF處理后的初始表面粗糙度從954.07 nm分別降至1.02和20.06 nm。此外，MR的深度隨著拋光時(shí)間的增加而線性增加。使用水基MCF的MR深度是使用油基MCF拋光的2.5倍。同時(shí)，拋光區(qū)的橫截面輪廓顯示出W型，這表明點(diǎn)拋光工件表面的MR不均勻。通過掃描拋光，拋光區(qū)的橫截面輪廓顯示出U型，這表明在給定的實(shí)驗(yàn)條件下，無論使用何種MCF，MR都是均勻的。使用含有直徑為0.3 μm的磨粒的MCF能夠獲得R_a為0.82 nm的最光滑工作表面，同時(shí)MR速率為13.5 μm/h。

摘要:提出了一種針對(duì)小型金屬零部件的低成本、高精度的焦耳熱金屬熔絲增材制造技術(shù)。在此過程中，系統(tǒng)溫度場(chǎng)和熱歷史對(duì)于實(shí)驗(yàn)分析具有重要意義。本研究主要利用有限元仿真軟件建立三維焦耳熱金屬熔絲增材制造的熱-電-結(jié)構(gòu)耦合有限元模型，分析了制造過程中溫度場(chǎng)變化規(guī)律以及絲材內(nèi)部和基板的溫度分布和等溫面形狀。結(jié)果表明：焦耳熱在絲材與滾輪之間產(chǎn)生，絲材內(nèi)部在0.1 s內(nèi)升溫至2700 ℃，滾輪移動(dòng)后，最大溫度位置隨著滾輪的移動(dòng)而移動(dòng)，絲材內(nèi)部溫度梯度呈拱形，基板溫度梯度呈半橢球形。模擬結(jié)果的截面熔核區(qū)域與實(shí)驗(yàn)截面熔核區(qū)域吻合較好。因此，所建立的有限元模型能夠較準(zhǔn)確地模擬焦耳熱熔絲增材制造過程溫度場(chǎng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)理的研究和后期的進(jìn)一步加工有著重要指導(dǎo)意義。

摘要:材料的組織形態(tài)直接影響零件的性能,本文采用自主研發(fā)的熔體約束誘導(dǎo)形核半固態(tài)制漿裝置制備CuSn10半固態(tài)漿料并流變擠壓成薄板,然后在350℃下軋制變形,研究變形量對(duì)微觀組織和性能的影響。結(jié)果表明,隨著變形量增加,變形板件內(nèi)部縮松縮孔等鑄造缺陷逐漸減少減小、晶粒呈現(xiàn)壓縮拉長(zhǎng)趨勢(shì)、平均晶粒厚度從初始未變形時(shí)30.58μm到變形量ε=0.4時(shí)的22.12μm。隨變形量的加大在初生相內(nèi)部產(chǎn)生的形變孿晶數(shù)量逐漸增加。在變形量從ε=0增加到ε=0.4的過程中,CuSn10合金組織內(nèi)小角度晶界占比逐漸占優(yōu),引入了大量的亞結(jié)構(gòu)和位錯(cuò)密度。在變形量ε=0.4時(shí),可以發(fā)現(xiàn)極圖{110}和{111}存在[101]、[111]和[001]織構(gòu)。在板材力學(xué)性能方面,板材的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度不斷增加；但塑性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。變形量ε=0.4時(shí),其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和布氏硬度分別達(dá)到了443MPa、554MPa、194HBW,相較于初始未變形薄板其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度分別提高了106.1%、66.4%、41.6%,延伸率降低至0.82%。半固態(tài)CuSn10合金在變形過程中隨變形量的增加強(qiáng)度、硬度不斷提高、塑性持續(xù)降低,這主要是歸功于在軋制變形過程中產(chǎn)生的晶粒細(xì)化和加工強(qiáng)化。

摘要:炭陰極在鋁電解槽中受熔鹽和鋁液腐蝕而影響壽命,而TiB₂涂層是鋁電解槽理想的陰極材料。本文以石墨為基體,在KF-KCl-K₂TiF₆-KBF₄熔鹽中以0.4-0.7A.cm_-2^{電流密度、}700-800℃溫度電沉積TiB₂涂層,通過XRD衍射儀、SEM-EDS、表面粗糙度測(cè)量?jī)x及附著力測(cè)試儀對(duì)不同電流密度和溫度下制備的涂層進(jìn)行表征。結(jié)果表明：在石墨基體上可以得到均勻連貫的TiB₂涂層；增大電流密度、降低電解溫度可以細(xì)化涂層晶粒,提高涂層致密性；在0.6 A.cm_-²、750℃最優(yōu)電沉積條件下制得的TiB₂涂層的厚度為229 μm,擇優(yōu)取向?yàn)?110>,表面粗糙度為14.85 μm,涂層與石墨基體的結(jié)合力為6.39 MPa。

摘要:將鑄態(tài)CuSn10P1銅合金先預(yù)退火處理,隨后采用冷軋等溫處理應(yīng)變誘導(dǎo)熔化激活法(CRITSIMA)制備成半固態(tài)坯料。采用金相顯微鏡、配置能譜儀的掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、電子探針和布氏硬度計(jì),研究預(yù)退火溫度對(duì)半固態(tài)銅合金坯料的組織演變及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：隨著預(yù)退火溫度升高,半固態(tài)銅合金坯料的平均晶粒尺寸增加,晶粒形狀因子和液相率均降低；隨著預(yù)退火溫度升高,α-Cu相中固溶更多的Sn元素,減弱了Sn元素偏析,晶間脆硬相δ相含量減少,布氏硬度逐漸減小。在半固態(tài)銅合金坯料中檢測(cè)到新相Cu_13.7Sn的存在,這與晶間Sn元素的高度偏析有關(guān)。600 ℃預(yù)退火2 h制備的半固態(tài)銅合金坯料顯微組織晶粒均勻細(xì)小,力學(xué)性能較好,其平均晶粒尺寸為68.34μm、晶粒形狀因子為0.78、α-Cu基體中Sn元素固溶度為4.21wt%,布氏硬度為128 HBW。

摘要:鉬具有高熔點(diǎn)、低的熱膨脹系數(shù)和極佳的穩(wěn)定性，在等離子體推進(jìn)和電真空器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其二次電子發(fā)射特性也逐漸引起了研究者們的關(guān)注。本文首先對(duì)鉬的二次電子發(fā)射系數(shù)(Secondary Electron Yield，SEY)和二次電子能譜(Secondary Electron Spectrum，SES)展開實(shí)驗(yàn)研究，其次利用相關(guān)唯象模型對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析；最后建立了鉬SEY的蒙特卡羅模型，用于分析功函數(shù)對(duì)SEY的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：鉬SEY的最大值為1.77，相比鍍銀鋁合金明顯降低。當(dāng)入射電子能量改變時(shí)，SES中真二次電子峰的最可幾能量基本不變，而彈性背散射電子峰的位置和強(qiáng)度均隨之改變。在各類二次電子中，真二次電子受功函數(shù)的影響最大。

摘要:自動(dòng)壓鉚是航空制造工業(yè)中的重要裝配技術(shù),壓鉚過程結(jié)束后鉚孔周圍產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的分布形式與壓鉚結(jié)構(gòu)的疲勞性能息息相關(guān)。本文使用ABAQUS軟件建立了2060-T8鋁鋰合金壁板壓鉚過程的有限元模型,通過有限元分析發(fā)現(xiàn)了壓鉚后鉚孔壁面上的殘余應(yīng)力由靠近鐓頭處到靠近釘頭處逐漸降低的分布規(guī)律。隨著壓鉚力由28.5kN增大至46kN,鉚釘材料為2117-T4的壓鉚壁板孔壁平均殘余應(yīng)力提高33%,殘余應(yīng)力沿壁板厚度上分布的均勻度提升180%；鉚釘材料為7050-T73的壓鉚壁板孔壁平均殘余應(yīng)力提高58%,殘余應(yīng)力沿壁板厚度上分布的均勻度提升184%。疲勞裂紋萌生于鉚接下板孔壁附近,隨著壓鉚力由32.5kN增大至42kN,鉚釘材料為2117-T4的壓鉚壁板疲勞壽命提升了31%~80%,鉚釘材料為7050-T73的壓鉚壁板疲勞壽命提升6%~161%。相比于鉚釘材料為7050-T73的壓鉚壁板,相同工藝條件下鉚釘材料為2117-T4的壓鉚壁板疲勞壽命提升12%~44%。

摘要:本文采用一種快速、低成本的方法制得納米碳材料-碳煙顆粒(C_H),并通過粉末冶金和機(jī)械合金化技術(shù)制備出鉛/碳煙顆粒(Pb/C_H)復(fù)合陽極材料,利用納米碳材料高比表面積和高催化活性等優(yōu)點(diǎn),提高鉛基陽極的析氧電催化性。使用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、傅里葉紅外光譜(FTIR)、循環(huán)伏安曲線(CV)和線性掃描伏安曲線(LSV)等測(cè)試進(jìn)行表征。C_H呈疏松的球鏈狀,具有豐富的羰基和羥基功能團(tuán),是良好的電子和質(zhì)子傳遞載體。隨著C_H含量增加, Pb/C_H復(fù)合陽極的析氧超電位降低。Pb/1.5 wt.% C_H復(fù)合陽極與純Pb和傳統(tǒng)Pb/0.75 wt.% Ag陽極相比,其表觀交換電流密度分別提高3和2個(gè)數(shù)量級(jí)。在模擬鋅電積條件下,其析氧電位低于鉛銀合金陽極20 mV,較純鉛陽極降低133 mV,具有優(yōu)異的析氧電催化活性。

摘要:建立了將隨溫度變化的材料參數(shù)特性和相變潛熱考慮在內(nèi)，用“生死單元”技術(shù)模擬鋪粉過程的鎢選區(qū)激光熔化熱力耦合有限元模型，模擬了選區(qū)激光熔化過程中成形件的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，探究了不同基板預(yù)熱溫度和不同支撐結(jié)構(gòu)對(duì)成形件殘余應(yīng)力的影響。模擬結(jié)果表明，金屬鎢在選區(qū)激光熔化過程中經(jīng)歷多次加熱、冷卻過程，溫度分布不均勻。基板預(yù)熱和施加支撐結(jié)構(gòu)均能減小成形件的殘余應(yīng)力，當(dāng)基板預(yù)熱溫度為1273.15K時(shí)，成形件中間節(jié)點(diǎn)殘余應(yīng)力減小118.99MPa，減小幅度為9.96%；當(dāng)采用四層網(wǎng)格支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，成形件中間節(jié)點(diǎn)殘余應(yīng)力減小413.33MPa，減小幅度為34.61%。

摘要:通過OM、SEM、TEM和顯微硬度、室溫沖擊以及高溫拉伸試驗(yàn)，研究了650 ℃時(shí)效不同時(shí)間后SP2215奧氏體耐熱鋼管的微觀組織、力學(xué)性能及斷裂機(jī)理。結(jié)果表明，固溶態(tài)SP2215鋼微觀組織由奧氏體，少量孿晶及未溶NbN和Z相組成；650 ℃時(shí)效時(shí)Cr23C6優(yōu)先在奧氏體晶界析出，且隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增多、粗化并形成連續(xù)網(wǎng)狀；球形富Cu相在奧氏體晶內(nèi)析出且尺寸穩(wěn)定，時(shí)效2012 h約為15 nm；SP2215鋼晶內(nèi)室溫顯微硬度在時(shí)效50 h時(shí)基本達(dá)到最大值，之后趨于穩(wěn)定，這與穩(wěn)定富Cu相的析出強(qiáng)化作用有關(guān)；SP2215鋼具有明顯的高溫時(shí)效脆化傾向，時(shí)效2012 h室溫沖擊吸收功較固溶態(tài)降低約78.5%，室溫沖擊斷裂隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)由韌性斷裂向沿晶脆性斷裂轉(zhuǎn)變，這是由Cr23C6在奧氏體晶界析出并逐漸聚集、粗化導(dǎo)致的。SP2215鋼在650 ℃，2.5×10-4 s-1應(yīng)變速率下拉伸時(shí)出現(xiàn)鋸齒流變（Portevin-Le Chatelier, PLC）現(xiàn)象，鋸齒類型為Type(A+B)，隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)PLC逐漸“減弱”，但鋸齒類型不變；隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)SP2215鋼高溫拉伸屈服強(qiáng)度基本保持穩(wěn)定，抗拉強(qiáng)度和斷面收縮率逐漸降低，高溫拉伸斷裂由韌性斷裂向準(zhǔn)解理脆性斷裂轉(zhuǎn)變。

摘要:為研究Si對(duì)簡(jiǎn)單NiAl涂層抗高溫氧化性能的影響規(guī)律,改變料漿中Si/(Si+Al)比值(8wt.%、17wt.%和30wt.%),制備了三種不同Si含量的改性NiAl涂層。采用XRD、SEM、EPMA等表征方法分析了簡(jiǎn)單NiAl涂層和三種Si改性NiAl涂層氧化前后的相結(jié)構(gòu)和顯微組織。結(jié)果表明：四種鋁化物涂層主要相均為δ-Ni₂Al₃和β-NiAl相。Si以CrSi₂、Cr₅Si₃和Ni₂Si硅化物的形式存在于涂層表層。在1000℃氧化500h后,簡(jiǎn)單NiAl涂層具有最大的氧化增重為1.93mg.cm_-2^,而Si/(Si+Al)比值為8wt.%的Si改性NiAl涂層具有最小的氧化增重。在NiAl涂層中摻雜Si可促進(jìn)α-Al₂O₃膜的形成,通過形成硅化物減少難熔金屬元素向涂層表面擴(kuò)散,改善氧化膜表面質(zhì)量,降低氧化速率。但是摻雜過量的Si會(huì)降低涂層表層Al含量,使涂層在氧化后期出現(xiàn)β相不足的問題,無法維持表面Al的選擇性氧化。因此,當(dāng)料漿中Si/(Si+Al)為8 wt.%,涂層表面Si含量為9.6 at.%時(shí),涂層具有最高的抗高溫氧化性能。

摘要:本文采用粉末觸變成形技術(shù)制備了由“芯-殼”結(jié)構(gòu)粒子增強(qiáng)的A356Al復(fù)合材料,然后通過T6熱處理進(jìn)一步提高該復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能。研究結(jié)果表明,“芯-殼”結(jié)構(gòu)增強(qiáng)體顆粒不僅能夠提高復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度(增加率分別為18.0%和32.7%),而且使其(10.8%)具備與基體鋁合金(11.3%)相當(dāng)?shù)乃苄?。在T6熱處理過程中,隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),該復(fù)合材料的強(qiáng)度、硬度先增加(1-7h,即欠時(shí)效)后減小(9-12h,即過時(shí)效),在8h時(shí)達(dá)到最大值(即峰時(shí)效),此時(shí)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度分別為325.4 MPa、254.4 MPa和104.0 HV,比熱處理前分別提高了33.7%、74.0%和48.5%；峰時(shí)效延伸率為9.4%,與熱處理前相比幾乎沒有下降。即經(jīng)過T6熱處理后,“芯-殼”結(jié)構(gòu)增強(qiáng)體粒子能在提高復(fù)合材料強(qiáng)度的同時(shí),最大程度地保留其良好的塑性。最后,通過對(duì)時(shí)效8h和12h的復(fù)合材料基體中析出相的尺寸、密度和類型的分析,對(duì)其強(qiáng)化機(jī)制進(jìn)行了討論。

摘要:針對(duì)核輻射 n-γ 混合場(chǎng)，研制了一種以 Gd 為核心屏蔽粒子， SEBS 為基體的環(huán)境友好型射線柔性綜合屏蔽體，該材料具有綠色環(huán)保、生產(chǎn)節(jié)能、綜合防護(hù)、柔性可塑、可回收使用等特點(diǎn)。掃描電鏡結(jié)果表明 Gd2O3 粉末呈顆粒狀均勻分布，在基體中有良好的分散性； X 射線衍射和紅外光譜結(jié)果表明 Gd2O3 和基體本質(zhì)上屬于物理機(jī)械混合，不涉及化學(xué)鍵變化； γ 射線和熱中子屏蔽性能驗(yàn)證表明，隨著 Gd 面密度的提高， γ 射線和熱中子透射率吸收遵從指數(shù)衰減規(guī)律；當(dāng) Gd 面密度為0.018 4 ~ 0.291 3 g/cm2時(shí)，材料在39 keV、59 keV和122 keV下 γ 射線透射率為83.73%~11.48%，75.43%~2.73%和93.03%~51.64%；當(dāng) Gd 面密度為0.018 9 ~ 0.070 9 g/cm2時(shí)，材料中子透射率為45.74%~35.78%。該柔性射線綜合屏蔽體有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)防護(hù)材料的弊端，在未來艦船生物屏蔽、核醫(yī)學(xué)診療、安全檢測(cè)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

摘要:納米金作為一種常見的貴金屬納米材料,具有許多優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)。這些特性與納米金的微觀結(jié)構(gòu)、形貌、大小尺寸有關(guān)。納米金的結(jié)構(gòu)和形貌決定性質(zhì),性質(zhì)決定功能和應(yīng)用。該文首先介紹了納米金的性質(zhì)和應(yīng)用；并對(duì)常見的球狀納米金的合成方法進(jìn)行了綜述。然后,重點(diǎn)概述了不同功能特殊形貌的納米金,如棒狀,管狀,片狀,花狀,海膽狀,多面體和核殼型等。分別對(duì)其合成方法和應(yīng)用進(jìn)行了歸納總結(jié),并對(duì)納米金未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

摘要:傳統(tǒng)Ag包套與鐵基超導(dǎo)材料具有良好的化學(xué)相容性以及塑性加工特性，但是其機(jī)械強(qiáng)度低；而采用復(fù)合包套來制備高強(qiáng)度Ba1-xKxFe2As2鐵基多芯線帶材是一種直接高效且成本低廉的方法。本研究選取高強(qiáng)度高延展性的Ag/Nb/Cu三層復(fù)合包套，從線帶材包套尺寸、冷加工工藝和中間退火等方面進(jìn)行優(yōu)化，獲得了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且易于加工的Ba1-xKxFe2As2多芯線帶材。Ag/Nb/Cu復(fù)合包套Ba1-xKxFe2As2線帶材的多芯孔型完整并且分布均勻，超導(dǎo)填充因子約為25.3-28.0%，并且具有較好的力學(xué)性能。Ba1-xKxFe2As2多芯帶材的轉(zhuǎn)變Tc為37.5 K，M-H曲線表明樣品具有較強(qiáng)的內(nèi)在磁通釘扎能力。在4.2 K和2 T下其傳輸Jc約為1.0×104 A/cm2，在10 T時(shí)傳輸Jc仍然保持為8.7×103 A/cm2。

摘要:本文采用EBSD、SEM和準(zhǔn)靜態(tài)室溫單軸拉伸試驗(yàn)研究了不同中溫形變熱處理工藝與新型鎳基高溫合金微觀組織和室溫力學(xué)性能之間的關(guān)系。研究表明,新型鎳基高溫合金經(jīng)中溫形變熱處理后可明顯提高退火孿晶的長(zhǎng)度分?jǐn)?shù),最高可達(dá)40.6%。退火孿晶的形成主要以晶粒的“生長(zhǎng)意外”機(jī)制為主。同時(shí),相比于固溶+雙級(jí)時(shí)效處理試樣的力學(xué)性能(σ_y=1018 MPa,ε_f=17.44%),合金在750 ℃軋制變形30%后在1120 ℃退火30 min并經(jīng)雙級(jí)時(shí)效處理,其σ_y可提高499 MPa,為1517 MPa,而其ε_f僅降低了4.69%。在750 ℃軋制變形50%后在1120 ℃退火30 min并經(jīng)雙級(jí)時(shí)效處理,其σ_y可提高352 MPa,為1370 MPa,而其ε_f基本保持不變。這種強(qiáng)度的升高主要?dú)w因于晶粒細(xì)化和退火孿晶的共同作用,這為高性能鎳基高溫合金提供一種新的強(qiáng)化策略。

摘要:鈾及鈾合金是核工業(yè)中重要的結(jié)構(gòu)和功能材料，其腐蝕狀態(tài)對(duì)于材料的使役有效性有重要影響。材料學(xué)因素，包括組分、組織結(jié)構(gòu)、內(nèi)部和表面的缺陷狀態(tài)等是影響鈾材料耐蝕性能的內(nèi)因。本文重點(diǎn)綜述了鈾材料中微缺陷對(duì)腐蝕的影響規(guī)律的研究現(xiàn)狀，從雜質(zhì)元素、夾雜、顯微組織、表面狀態(tài)四個(gè)方面系統(tǒng)梳理了國(guó)內(nèi)外公開報(bào)道的研究工作和取得的規(guī)律認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要的提出了改善和消除微缺陷以提升鈾材料耐蝕性能的策略。

摘要:作為傳統(tǒng)蒸氣-壓縮技術(shù)的潛在替代技術(shù),磁制冷技術(shù)因高效、環(huán)保而備受關(guān)注。磁制冷技術(shù)基于磁性材料的磁熱效應(yīng)。磁熱材料作為磁制冷機(jī)的關(guān)鍵組成部分,其性能制約著磁制冷技術(shù)的發(fā)展。在磁熱材料中,Mn-Fe-P-Si合金由于具有大磁熱效應(yīng)、成本低和磁熱性能可調(diào)控等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是極具發(fā)展前景的室溫磁制冷材料,受到研究者的廣泛關(guān)注。本文主要綜述了近年來國(guó)內(nèi)外關(guān)于Mn-Fe-P-Si合金磁熱性能及其調(diào)控的相關(guān)研究進(jìn)展,為Mn-Fe-P-Si磁制冷材料的進(jìn)一步研究提供參考。

摘要:單晶葉片激光修復(fù)技術(shù)為航空領(lǐng)域節(jié)約了大量成本，該技術(shù)以增材制造工藝為基礎(chǔ)，以期在單晶基底上通過定向凝固生長(zhǎng)出理想的單晶結(jié)構(gòu)。目前，主流的單晶葉片修復(fù)技術(shù)包括以下兩類：定向能量沉積技術(shù)（Directed Energy Deposition，DED）、粉末床熔融技術(shù)（Powder Bed Fusion，PBF）。本文綜述了兩種主要修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展，總結(jié)了修復(fù)過程中工藝參數(shù)的影響及單晶生長(zhǎng)的機(jī)理，闡明了單晶修復(fù)技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。此外，本文還討論了單晶葉片修復(fù)目前面臨的主要挑戰(zhàn)，并對(duì)其未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

摘要:鉬作為一種難熔金屬,因其良好的高溫強(qiáng)度、抗蠕變性能、導(dǎo)熱性能、耐蝕性能和低濺射率等特性,是滿足新一代核能技術(shù)發(fā)展的重要候選材料。離子輻照會(huì)改變鉬金屬的微觀結(jié)構(gòu),使其產(chǎn)生位錯(cuò)環(huán)、空洞、氣泡等多種缺陷,導(dǎo)致鉬的性質(zhì)發(fā)生改變,服役性能大大降低,最終使得鉬金屬不能長(zhǎng)期有效應(yīng)用于核反應(yīng)堆中。本文綜述了近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于輻照對(duì)鉬損傷行為方面的研究,分析了不同離子輻照下鉬的微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌、力學(xué)性能及光學(xué)特性等方面的影響,并在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上對(duì)未來離子輻照對(duì)鉬金屬的損傷行為的研究方向進(jìn)行了展望,以期望對(duì)鉬金屬的研發(fā)和核反應(yīng)堆方面的應(yīng)用提供參考。