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摘要:初始等軸組織Ti-55531合金在相變點以上經過0.01、0.1、1 s~(-1)不同應變速率的等溫壓縮變形,隨后進行750℃×5 min/AC熱處理。采用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡研究了后續(xù)熱處理時變形α相和基體β相的靜態(tài)再結晶機理。結果表明,隨著應變速率的升高,殘留等軸α相的含量增加。變形合金中拉長α相在經過熱處理后有球化現(xiàn)象,同時在強度相對較高的拉長α相端部的基體β相中,位錯儲能較高,有助于β相再結晶形核和空冷過程中局部高密度次生α相析出。

摘要:利用微弧氧化(MAO)技術在TC4鈦合金表面原位制備陶瓷膜層,并通過硅酸鈉水溶液對膜層進行了封孔處理。采用X射線衍射儀(XRD)分析了膜層相組成,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了膜層表面形貌。通過粘結拉伸測試,比較了膜層在封孔前后與基體的結合強度。利用高溫氧化實驗,考察了TC4基體及膜層試樣封孔前后的抗高溫氧化性能。結果表明:微弧氧化膜層與基體間的結合強度較高,經封孔處理及高溫氧化100 h后,膜基結合強度降低至4.29 MPa。與TC4基體相比,微弧氧化膜層的高溫氧化增重量小,抗高溫氧化性能得到了顯著的提高。封孔處理提高了微弧氧化膜層的致密性,使其能更好地阻止氧透過膜層向基體內侵入,進一步提高了膜層的抗高溫氧化性能。

摘要:研究了退火溫度對Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金組織和力學性能的影響。結果表明:隨著退火溫度升高,初生α相含量降低,2°～15°小角度晶界逐漸減少;退火溫度較高時,退火過程中發(fā)生了α相→β相→α相的相變,<0001>//橫向織構消失。隨著退火溫度升高,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金屈服強度逐漸降低,抗拉強度、延伸率先升高后降低。退火溫度升高后,片層組織比例升高,裂紋擴展功占沖擊吸收功的比例增大,材料韌性提升。

摘要:通過過渡態(tài)計算軟件CINEB模擬了不同元素摻雜到金紅石型TiO_2膜后,氯離子在TiO_2膜的擴散路徑和對擴散勢壘的影響。結果表明,TiO_2膜中擴散路徑A具有更大的孔洞,鈦和氯離子吸附性較弱,使氯離子擴散勢壘較小,因此氯離子在路徑A中更容易擴散。Al元素摻雜后鋁原子失去電子轉移到鄰近的氧,氯離子和氧離子間存在較強的排斥作用,導致晶體結構畸變,有效阻礙氯離子擴散,提高耐腐蝕性能。Mo元素摻雜后,Mo的3d軌道與Cl的2p軌道有較強的雜化作用,Mo和Cl之間有較強吸附作用,使得氯離子很難脫離,因此提高材料的耐蝕性。Al、Zr、Mo、Nb的擴散勢壘較高,對提高鈦合金的耐腐蝕性能有顯著作用。通過實驗驗證了Ti-5.5Al-3.0Zr-2.0Sn-0.8Mo-1.5Nb合金的自腐蝕電流最小,耐腐蝕性能最好,與計算結果一致。

摘要:采用原位熔鑄法制備了不同TiC添加量以及不同碳源(碳粉末、碳纖維和碳納米管)的TiC/Ti復合材料,研究了TiC添加量和碳源種類對鑄態(tài)和鍛態(tài)TiC/Ti復合材料顯微組織的影響,并對不同碳源制備的鑄態(tài)和鍛態(tài)復合材料進行了斷裂韌性和室溫壓縮性能測試。結果發(fā)現(xiàn),TiC/Ti復合材料主要由α-Ti和TiC組成;α片層寬度隨著TiC體積分數(shù)的增加逐漸下降,TiC呈條狀或片狀。經過鍛造,TiC呈近等軸狀,α片層進一步細化。以碳粉末作為原位反應碳源制備的鑄態(tài)TiC/Ti復合材料,斷裂韌性較高,以碳纖維和碳納米管作為碳源時,斷裂韌性較低;以不同碳源制備的鑄態(tài)復合材料,室溫抗壓強度和屈服強度無明顯差異。

摘要:金屬鈦粉末在增材制造等新型成形方法中得到越來越廣泛的應用,目前主要通過熔鹽電解法和氣體霧化法來制取。借助X射線衍射技術(XRD)、掃描電鏡(SEM)、比表面積測試(BET)、熱重-差熱分析法(TGA-DSC)等檢測方法,從物相結構、晶胞參數(shù)、微觀形貌、表面狀態(tài)、熱穩(wěn)定性等方面,對采用熔鹽電解和氣體霧化2種不同工藝制取的金屬鈦粉的性質和應用進行全面對比分析。結果表明,電解鈦粉微觀形貌不規(guī)則,同一性差,適合作為粉末冶金原料和熱還原劑;氣霧化鈦粉微觀形貌為均勻球狀,表面不易吸附氣體雜質,比表面積為3.69 m~2/g,更適宜作為增材制造的原材料。

摘要:通過爆炸焊接技術制備的鈦/鋁復合板可兼具鈦合金耐腐蝕性和鋁合金低成本的優(yōu)點。對鈦/鋁復合板爆炸焊接技術的研究進展進行介紹,論述了炸藥種類、質量比R、基覆板間距及爆炸焊接窗口等主要工藝參數(shù)對鈦/鋁復合板組織和性能的影響;分析了影響鈦/鋁復合板結合界面的主要因素——金屬間化合物種類、擴散層和界面波形;對鈦/鋁復合板硬度、抗剪切強度、抗拉強度及拉伸斷口的研究進行了匯總分析。最后,指出了鈦/鋁復合板爆炸焊接工藝研究的重點發(fā)展方向。

摘要:對國內外醫(yī)用鈦及鈦合金植入體表面微納結構制備技術的研究現(xiàn)狀進行綜述。介紹了噴砂、微切削和激光等機械加工方法,等離子噴涂、濺射等物理方法,酸蝕、堿熱處理、陽極氧化等化學處理方法在鈦及鈦合金植入體表面制備的微納結構,概述了微納結構對鈦及鈦合金植入體生物相容性的影響。最后,總結各種制備方法的優(yōu)劣,并結合目前醫(yī)用鈦及鈦合金植入體表面微納結構研究中存在的問題,指出了植入體表面微納結構制備方法的發(fā)展趨勢。

摘要:

摘要:本發(fā)明涉及鈦合金材料領域,具體為一種高熱穩(wěn)定性等軸納米晶Ti6Al4V-Cr合金及其制備方法。該鈦合金的化學成分(質量分數(shù),%)如下:Al 5.0～7.0,V 3.0～5.0,Cr 0.01～6.5,余量為Ti。該鈦合金的制備方法如下:首先,Ti6Al4V-Cr合金在950℃以上保溫一段時間后,快速冷卻至室溫以獲得納米板條前驅體;隨后在溫度為650～850℃,應變速率為0.1～5 s-1的范圍內對納米板條前驅體鈦合金進行熱變形,總應變量大于等于70%,使納米板條前驅體轉變?yōu)榈容S納米晶結構。本發(fā)明所制備的高熱穩(wěn)定性納米晶Ti6Al4V-Cr合金具有優(yōu)異的綜合力學性能,可廣泛應用于航空航天、生物醫(yī)療、石油化工、汽車工業(yè)和海洋工程等諸多領域。

摘要:本發(fā)明公開了一種多孔鈦膜專用鈦粉末或鈦合金粉末的制備方法,該方法包括:(1)將壓制得到鈦塊或鈦合金塊置于爐膽中;(2)對爐膽抽真空并保溫;(3)向爐膽中充入氫氣進行自蔓延的氫化反應;(4)鈦塊或鈦合金塊吸氫飽和得氫化鈦塊或氫化鈦合金塊;(5)粉碎過篩;(6)粗粉破碎;(7)保溫脫氫得鈦粉末或鈦合金脫氫粉;(8)打碎過篩并經磁選和浮選得鈦粉末及鈦合金粉末。本發(fā)明利用氫化反應放出的熱量使氫化反應繼續(xù)進行,從而產生自蔓延氫化反應,避免了鈦塊或鈦合金塊的氫化不徹底,提高鈦塊或鈦合金塊氫化脆化的程度,最終得到粒度較細且均勻的鈦粉末或鈦合金粉末,提高了鈦粉或鈦合金粉的品質。

摘要:本發(fā)明屬于鈦合金分析檢測技術領域,具體涉及一種通過再結晶測定β單相區(qū)鈦合金相變點溫度的方法。本方法通過使β單相區(qū)組織原始β晶粒的破碎和細化,以及α相的動態(tài)再結晶和靜態(tài)再結晶球化,得到球狀或短棒狀α相,不僅徹底消除了淬火金相組織遺傳效應,避免馬氏體相仍然沿著原始β晶粒中的α相集束位置生長,而且顯著增大了晶內α相與馬氏體相形貌差異,提高了顯示度,極大地提升了β單相區(qū)鈦合金相變點測定的精確性。測定方法適用于鈦合金鑄錠開坯、均勻化鍛造以及鍛件生產工藝制定,通用性強。