基于Ti-6Al-4V團簇式設(shè)計的超高強Ti-Al-V-Mo-Nb-Zr合金 630     

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設(shè)計并用真空銅模吸鑄制備了近α型雙相Ti-Al-V-Mo-Nb-Zr合金系列，其成分框架滿足Ti-6Al-4V的α+β雙相團簇式，即α和β相團簇式的比例為12:5。同時，通過多元合金化尤其是改變Zr含量，可將后者改造成具有更高β穩(wěn)定性的形式[Al-Ti14-x Zr x ](Mo0.6Nb0.2V1.2Al)，x=0.6~3。這些合金的鑄態(tài)組織其特征為網(wǎng)籃狀，并含有大量針狀α'馬氏體。隨著Zr含量的提高這些合金的晶粒細化，其強度和硬度也隨之提高，Zr含量最高的Ti-6.7Al-2.2V-2.1Mo-0.7Nb-10.0Zr合金達到超高強水平，其鑄態(tài)的拉伸強度為1404 MPa，維氏硬度為451HV，與熱處理后的典型超高強鈦合金β-21S的性能接近，與在相同條件下制備的Ti-6Al-4V相比其強度和硬度分別提高52%和39%，比強度和比硬度分別提高45%和33%。

磁控濺射TiAlTaN/TaO/WS復(fù)合涂層及其鈦合金的切削性能 605     

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用磁控濺射方法制備了低粘結(jié)TaO與低摩擦系數(shù)WS復(fù)合的TiAlTaN/TaO/WS復(fù)合涂層。該涂層由Ti過渡層、TiAlTaN耐磨層、TaO低粘結(jié)層和低摩擦系數(shù)WS層組成。涂層復(fù)合使表面形貌從多邊形變?yōu)榍蛐?，但是不影響原涂層的相組成和柱狀晶組織。復(fù)合涂層使原涂層的硬度和彈性模量降低，但是使摩擦系數(shù)從0.648降低到0.102。低摩擦系數(shù)復(fù)合涂層的潤滑性能使切削鈦合金的效率提高了84%，比商用涂層提高33%。

等離子處理對醫(yī)用鎂合金表面聚合物防護涂層的影響 917     

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用勻速提拉法在氟化處理的AZ31鎂合金表面制備PBA防護涂層，然后再進行等離子處理。使用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉紅外測試(FT-IR)和接觸角測量儀等手段對其表征，研究了等離子處理對PBA防護涂層表面的微觀形貌、物相組成以及表面潤濕性的影響；用動電位極化曲線(PD)和電化學(xué)阻抗譜(EIS)表征防護涂層處理鎂合金的耐蝕性；對在等離子處理前后樣品表面細胞的鋪展進行比較，以驗證防護涂層的生物活性。結(jié)果表明，等離子處理使PBA防護涂層表面粗糙化提高了氧原子的占比，從而顯著提高了防護涂層表面的浸潤性；等離子處理在一定程度上降低了防護涂層處理鎂合金的耐蝕性，但是與未經(jīng)防護處理的AZ31鎂合金和氟化處理的鎂合金相比其電流密度仍高2~3個數(shù)量級，表明防護涂層能有效防護鎂合金基體；等離子處理，使樣品表面黏附的細胞顯著增多。

CoCrFeNiTi x 高熵合金涂層的顯微組織和耐磨性能 993     

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用激光熔覆工藝在40Cr鋼表面制備CoCrFeNiTi x (x=0、0.2、0.5、0.8)高熵合金涂層并計算其熱力學(xué)參數(shù)，使用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、顯微硬度儀、摩擦磨損試驗機等手段檢測合金的物相組成、組織、元素分布、硬度及耐磨性，研究了Ti元素含量對其顯微組織和耐磨性能的影響。結(jié)果表明：隨著Ti元素含量的提高，合金物相在面心立方(FCC)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成了體心立方(BCC)結(jié)構(gòu)，熔覆層中部的組織由晶界明顯、晶粒分布均勻的等軸晶組成，最后形成了柱狀樹枝晶；隨著Ti元素含量的提高，合金橫截面的硬度逐漸提高，最高為412.32 HV0.2，比基體的硬度提高了1.8倍；涂層的磨損量和摩擦系數(shù)均隨之降低，Ti含量為0.8時涂層其耐磨性能最優(yōu)，磨損量最小為6.8 mg，摩擦系數(shù)為0.35。涂層的磨損機制，以磨粒磨損、粘著磨損和氧化磨損為主。

熱處理對粉末冶金Inconel 718合金TIG焊接的組織和性能的影響 427     

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用真空感應(yīng)熔煉惰性氣體霧化法(Vacuum induction melting inert gas atomization, VIGA)制備預(yù)合金粉末，然后用熱等靜壓(Hot isostatic pressing, HIP)工藝制備粉末冶金Inconel 718板材。用鎢極惰性氣體保護焊(Tungstun inert gas arc welding, TIG)將板材連接并進行焊后固溶時效、均勻化和熱等靜壓處理。用SEM和EBSD表征焊接接頭的組織并測試接頭區(qū)域的顯微硬度，研究了焊后熱處理對接頭顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，母材為細小的等軸晶，晶粒尺寸約為28 μm，拉伸強度接近對同牌號變形高溫合金的要求。在粉末冶金Inconel 718合金的接頭處未觀察到宏觀氣孔和夾雜等焊接缺陷，熱處理后接頭的強度與母材的性能相當。均勻化處理后Laves相基本上溶解了，組織均勻、塑性明顯提高；熱等靜壓處理可消除焊接后板材的顯微孔洞，使力學(xué)性能的穩(wěn)定性提高。在拉伸過程中合金的焊接接頭優(yōu)先在Laves相與基體的界面產(chǎn)生微氣孔，其聚集產(chǎn)生微裂紋并最終發(fā)生斷裂。

亞穩(wěn) β 鈦合金熱處理顯微組織演變和元素再分配行為 325     

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研究了在不同固溶及時效熱處理條件下Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.6Fe亞穩(wěn)β鈦合金的顯微組織演變和元素的再分配行為。在β單相區(qū)固溶保溫后爐冷至(α+β)兩相區(qū)的兩階段固溶處理，合金中生成了連續(xù)粗大的α晶界(αGB)和少量的晶內(nèi)初生α相(αp)；進一步進行低溫/高溫兩階段的時效熱處理，在低溫時效過程中初步形成的ω相對在高溫終時效過程中生成的次生α(αs)片層尺寸有顯著的影響。用電子探針顯微分析表征熱處理過程中α相和β相之間的元素再分配行為并討論了對上述顯微組織演變的影響。結(jié)果表明，在固溶熱處理過程中αGB和αp附近的元素再分配使α相附近局部β穩(wěn)定元素的含量較高，提高了該區(qū)域β基體的穩(wěn)定性，在低溫時效過程中出現(xiàn)了無ω相析出的區(qū)域。在高溫終時效過程中，在ω相輔助形核的作用下晶內(nèi)析出的αs片層尺寸較小，而在αGB附近約2 μm范圍內(nèi)，因沒有ω相的輔助生成的αs片層尺寸較大。

鉻對GH4169母合金中夾雜物的影響 456     

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使用不同品質(zhì)的鉻原料用真空感應(yīng)熔煉制備GH4169母合金。用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡等設(shè)備研究合金錠中夾雜物的特征，并分析其形成機理。結(jié)果表明，鉻的純度提高則母合金中N、P、S和Mn元素的含量降低，母合金中夾雜物的類型由為氧化物、碳氮化物和復(fù)合型夾雜轉(zhuǎn)變?yōu)閱我谎趸锴移浜拷档汀?/p>

鎳基高溫合金GH4169的熱機械疲勞行為 727     

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在不同溫度區(qū)間、不同條件下進行GH4169合金的熱機械疲勞實驗測試其熱機械疲勞數(shù)據(jù)，研究了這種合金的熱機械疲勞行為。結(jié)果表明：GH4169合金在熱機械條件下的遲滯回線具有明顯的拉壓不對稱性；同相位時材料承受壓應(yīng)力，反相位時承受拉應(yīng)力。拉應(yīng)力，是影響疲勞壽命的主要因素。應(yīng)變幅較高時GH4169合金出現(xiàn)平均應(yīng)力松弛，在高溫半周為先循環(huán)軟化后循環(huán)穩(wěn)定，在低溫半周始終趨于循環(huán)穩(wěn)定。

重力對Sn-20% Ni合金的初生相形態(tài)和包晶反應(yīng)的影響 730     

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使用高度為50 m的落管研究了Sn-20% (質(zhì)量分數(shù)) Ni包晶合金在重力和微重力作用下的凝固行為。用金相顯微鏡(OM)觀察了合金的凝固組織并使用圖像處理軟件IPP(Image Pro Plus)統(tǒng)計了樣品中的初生相、包晶相以及終凝相的含量，使用能譜儀(EDS)和X射線衍射(XRD)儀分析了樣品凝固組織中的成分分布和組成相。結(jié)果表明，Sn-20%Ni包晶合金的凝固以初生相在固液界面前沿形核、枝晶生長和包晶反應(yīng)的形式進行，重力對初生相的生成和包晶反應(yīng)都有顯著的影響，在微重力作用下的微觀組織配比、分布以及合金元素的分布都與在重力作用下明顯不同。在重力的作用下殘余初生相的含量和殘余初生相和包晶相的總量總是比在重力作用下的低，而包晶相的含量則總是比在微重力作用下的高。同時，樣品中溶質(zhì)元素的分布與殘余初生相和包晶相的總量的分布趨勢基本一致。結(jié)果表明，微重力環(huán)境有利于Sn-20% Ni合金初生相的形核和長大，而重力環(huán)境則促進包晶反應(yīng)，其原因與重力導(dǎo)致的浮力對流和晶核沉積有關(guān)。

中溫熱處理對Ti65合金淬火組織及室溫拉伸性能的影響 1770     

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研究了中溫熱處理后Ti65合金中淬火馬氏體相的分解及其對室溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明：在800℃/10 min熱處理后Ti65合金中淬火馬氏體相(α'相)內(nèi)的β穩(wěn)定元素向界面擴散，分解為α+β相；隨著保溫時間的延長，β相的形貌由不規(guī)則狀轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌L寬比的棒狀。熱處理溫度的提高，分解產(chǎn)物顯著粗化。隨著中溫熱處理溫度升高或保溫時間的延長，室溫拉伸強度呈現(xiàn)快速降低、保持穩(wěn)定和慢速降低三個階段。強度快速降低的原因是，馬氏體相分解使缺陷和界面密度降低，導(dǎo)致固溶和界面強化效果減弱；馬氏體相完全分解后，α板條粗化導(dǎo)致的強度降低和α2相彌散度的提高使強度提高，其綜合作用使強度保持相對穩(wěn)定；中溫熱處理溫度提高到α2相析出溫度以上時，強度隨著α板條厚度的增加緩慢降低。

納米熱障涂層材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7(Ln=La, Nd, Sm, Gd)的熱物性能 214     

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用水熱合成法制備納米熱障涂層材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (Ln=La, Nd, Sm, Gd)，表征其晶體結(jié)構(gòu)、形貌、晶格參數(shù)、平均粒徑尺寸和比表面積并研究了相關(guān)的熱物性能及其機理。對XRD譜和Raman譜的分析表明，La2(Zr0.7Ce0.3)2O7、Nd2(Zr0.7Ce0.3)2O7和Sm2(Zr0.7Ce0.3)2O7均為燒綠石結(jié)構(gòu)，而Gd2(Zr0.7Ce0.3)2O7為螢石結(jié)構(gòu)。結(jié)合SEM觀察、體積收縮以及相對密度，分析了塊材的抗燒結(jié)性能。系統(tǒng)對比研究了晶體生長行為、熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率等熱物性能。結(jié)果表明：隨著Ln離子半徑的減小(La>Nd>Sm>Gd)Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (Ln=La, Nd, Sm, Gd)納米材料的晶體生長活化能和熱膨脹系數(shù)均呈增大的趨勢，而熱導(dǎo)率則呈降低的趨勢。

納米多孔Fe-Si-B-P的脫合金制備及其電化學(xué)性能 462     

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在0.05 mol/L H2SO4溶液中對773~833 K熱處理后的Fe76Si9B10P5非晶合金進行脫合金處理，采用脫合金法制備出Fe-Si-B-P納米多孔材料。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等手段以及電化學(xué)工作站表征其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)和組成，研究其電化學(xué)性能。結(jié)果表明，熱處理后的Fe76Si9B10P5非晶合金晶化為α-Fe、Fe2B和Fe3P相，在脫合金過程中α-Fe晶粒優(yōu)先溶解形成納米多孔結(jié)構(gòu)，隨著熱處理溫度從773 K提高到833 K材料中納米多孔的孔徑從150 nm增大到260 nm。同時，較大的比表面積提供更多的催化活性位點使納米多孔Fe-Si-B-P具有比Fe76Si9B10P5非晶合金更優(yōu)異的氧化還原性能。

g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合材料的制備及其光催化還原硝酸鹽氮 400     

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用高溫煅燒、反應(yīng)合成以及光還原等方法制備新型g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合光催化材料，使用SEM、XRD、EPMA、FT-IR、XPS和UV-vis等手段對其表征，研究了這種復(fù)合材料在金鹵燈照射下對硝酸鹽氮(50 mg/L)的還原效果和氮氣選擇性。結(jié)果表明，使用1 g/L g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合光催化材料，光反應(yīng)180 min后硝酸鹽的去除率為95.2%。用g-C3N4/Ag/BiOBr光催化硝酸鹽氮的主要產(chǎn)物中N2的占比最高(為88.0%)，氮氣的選擇性為92.4%。g-C3N4/Ag/BiOBr催化劑中的Ag能促進對電子的捕捉，BiOBr的光生電子經(jīng)銀單質(zhì)轉(zhuǎn)移到g-C3N4的價帶上形成Z型復(fù)合光催化結(jié)構(gòu)。這種復(fù)

重力對鎳基單晶高溫合金枝晶生長和微觀偏析的影響 597     

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使用長50 m的落管研究Ni-Cr-Al-W-Ta鎳基單晶高溫合金在重力(1g)和微重力(μg)條件下的凝固行為。用金相顯微鏡(OM)觀察合金的凝固組織并用圖像分析軟件測量和統(tǒng)計一次和二次枝晶間距，使用掃描電鏡能譜(SEM-EDS)測定不同位置枝晶干與枝晶間的化學(xué)成分并計算微觀偏析系數(shù)。結(jié)果表明，在重力和微重力條件下這種合金的枝晶特征和合金元素的微觀偏析明顯不同。重力樣品一次和二次枝晶間距比微重力樣品的大，隨著凝固距離的增大一次枝晶間距的差異變大，而二次枝晶間距的差距變化不大。隨著凝固的進行，微重力樣品枝晶間Ta、Cr和Al元素的含量呈現(xiàn)先明顯升高后略微降低的趨勢，W元素含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，枝晶間液相的密度呈現(xiàn)略微降低的趨勢。重力樣品枝晶間Ta、Cr和Al元素含量的分布趨勢與微重力樣品基本相似，W元素含量的分布則與微重力樣品明顯不同，大部分凝固階段呈上升趨勢，使枝晶間液相的密度沿逆重力方向提高。上述結(jié)果表明，在重力條件下凝固前沿溶質(zhì)密度差導(dǎo)致的對流作用微弱，不是造成枝晶間距增加的主要原因，主要原因應(yīng)該與凝固前沿熱對流造成的溫度梯度的降低有關(guān)。

Zr-2合金表面ZrO2/Cr復(fù)合膜的高溫蒸汽氧化行為 612     

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用微弧氧化(MAO)和磁過濾陰極真空弧離子鍍(FCVAD)在Zr-2合金表面制備ZrO2/Cr復(fù)合膜，用熱重分析儀(TGA)評估了Zr-2合金基體和ZrO2/Cr復(fù)合膜在900~1100℃蒸汽環(huán)境中的抗氧化性能，并分析其氧化后氧化層的截面結(jié)構(gòu)、相組成和成分深度分布。結(jié)果表明，在900、1000和1100℃蒸汽環(huán)境中分別氧化3600 s后，ZrO2/Cr復(fù)合膜試樣單位面積增重約為Zr-2合金基體的3/8、1/4和2/5。在高溫蒸汽環(huán)境中，ZrO2/Cr復(fù)合膜表面氧化生成的致密Cr2O3膜能抑制氧向內(nèi)擴散，提高鋯合金的抗蒸汽氧化性能，阻止鋯試樣在1000℃蒸汽環(huán)境中出現(xiàn)分離氧化。ZrO2/Cr復(fù)合膜的表面Cr層完全消耗前，Cr涂層的氧化主要取決于鉻向外擴散，而不是氧向內(nèi)擴散。在蒸汽氧化過程中，MAO膜的中間層能抑制氫滲透進入鋯合金基體。

一種6Re/3Ru鎳基單晶高溫合金微觀組織的穩(wěn)定性和高溫持久性能 525     

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用場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)和透射電鏡(TEM)觀察一種第四代鎳基單晶高溫合金長期時效和持久斷裂后的微觀組織和位錯組態(tài)，研究了這種合金在1000℃和1130℃長期時效過程中的組織演化和在1100℃/140 MPa條件下的持久性能。結(jié)果表明：這種合金具有較好的組織穩(wěn)定性，在1000℃長期時效過程中γ'相逐漸長大，但是在1000 h后仍有較好的立方度且沒有TCP相析出。在1130℃長期時效500 h后γ'相發(fā)生連接和筏化；時效200 h后開始析出TCP相，時效1000 h后合金中TCP相的面積分數(shù)只有0.04%。在1130℃長期時效500 h后，γ/γ'界面形成位錯網(wǎng)并隨著時效時間的延長變得更加規(guī)則致密。這種合金在1100℃/140 MPa條件下的持久壽命為676.5 h，達到第四代鎳基單晶高溫合金水平。持久斷裂后γ'相發(fā)生N型筏化，合金中析出針狀TCP相(μ相)并在TCP相附近出現(xiàn)位錯塞積。在持久試驗過程中，合金中生成的γ/γ'界面位錯網(wǎng)和a<010>超位錯有利于提高其持久性能。

鈦增強Cu40Zn黃銅合金的粉末冶金制備及其力學(xué)性能 1109     

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采用粉末冶金法將合金元素Ti加到Cu40Zn基體中制備鈦黃銅，研究了Ti的添加量對黃銅微觀組織、界面結(jié)構(gòu)、相組成以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：Ti在基體中固溶析出并與Cu40Zn反應(yīng)生成了亞微米級的Cu2Ti4O顆粒和Ti納米團簇，隨著Ti含量的提高鈦黃銅的屈服強度、抗拉強度和硬度呈提高的趨勢。增大位錯運動阻力產(chǎn)生的第二相強化、釘扎產(chǎn)生的細晶強化以及加工硬化，使Cu40Zn的力學(xué)性能提高。綜合性能良好的Cu40Zn-1.9Ti，其屈服強度、抗拉強度、延伸率和硬度分別達到375 MPa、602 MPa、17.7%和163HV。

脈沖電流對冷坩堝定向凝固TiAl基合金微觀組織和性能的影響 1006     

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施加脈沖電流進行Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb(原子分數(shù),%)合金的定向凝固并結(jié)合仿真實驗,研究了脈沖電流對其凝固組織和性能的影響。結(jié)果表明：隨著頻率為200 Hz的脈沖電流密度的增大電流集膚效應(yīng)增強、熔體內(nèi)電流集膚效應(yīng)加重。在集膚層電流焦耳熱效應(yīng)的作用下糊狀區(qū)側(cè)向散熱的熱流密度降低,使枝晶的平均偏離角減小,從而使合金的斷后延伸率增大。脈沖電流密度較小時,在焦耳熱效應(yīng)和電磁攪拌的作用下熔體中枝晶的重熔和破碎使柱狀晶晶粒的徑向尺寸減小。但是,過量的焦耳熱使熔區(qū)的長度增大、溫度梯度減小,反而使晶粒的徑向尺寸增大。因此隨著電流密度的增大TiAl合金的抗拉強度先提高后降低,施加頻率為200 Hz、電流密度為35.3 mA/mm的脈沖電流TiAl合金的抗拉強度最大,比母合金鑄錠的抗拉強度提高了70.7%。電流密度為52.9 mA/mm時延伸率達到最大值,比母合金錠的延伸率提高了129.5%。

鋯合金表面Cr基涂層的耐高溫氧化性能 760     

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用磁控濺射法在鋯合金基體表面制備Cr和CrAl層,并使其在1200℃/1 h水蒸汽中氧化,用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等手段表征氧化前后涂層和Zr合金基體的微觀結(jié)構(gòu),研究了兩種涂層在(反應(yīng)堆失水(LOCA)事故情況下的)高溫蒸汽環(huán)境中的抗氧化性能。結(jié)果表明：在1200℃/1 h水蒸汽中氧化后沒有涂層的鋯合金基體表面生成厚度約為100 μm的氧化膜；而在Cr涂層表面生成的致密Cr2O3層其厚度約為4 μm,表明氧化速率顯著降低。CrAl涂層氧化后表面生成致密的Cr2O3和Al2O3混合氧化層,其厚度只有0.8 μm,表明氧化速率進一步降低。這些

熱等靜壓對第三代單晶高溫合金DD33顯微組織和持久性能的影響 1144     

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對第三代DD33單晶高溫合金進行標準熱處理、熱等靜壓以及不同制度的后續(xù)固溶和時效處理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下進行高溫持久性能實驗,使用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線三維成像技術(shù)(XCT)等手段觀察和表征不同狀態(tài)的樣品,研究了熱等靜壓和熱處理對這種合金顯微組織和持久性能的影響。結(jié)果表明：鑄態(tài)DD33單晶高溫合金經(jīng)過適當?shù)臒岬褥o壓和后續(xù)熱處理工藝后,樣品的組織形貌(γ′相尺寸、體積分數(shù)與立方化程度)與標準熱處理態(tài)基本相同。與標準熱處理態(tài)合金相比,熱等靜壓處理后合金顯微孔洞的體積分數(shù)和尺寸均顯著降低,其體積分數(shù)從0.0190%降低到0.0005%,最大孔等效直徑從36.9 μm減小到14.2 μm。在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下熱等靜壓后的樣品持久壽命均顯著延長。這表明,適當?shù)臒岬褥o壓和熱處理能消除合金內(nèi)部的顯微孔洞缺陷,使其持久性能顯著提高。

形狀因子對微觀定向結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合材料觸頭的力學(xué)和電學(xué)性能的影響 739     

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設(shè)計了三種微觀定向結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合電觸頭材料,用差異顯著的形狀因子對其表征,研究了形狀因子對其導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響?；谟行Ы橘|(zhì)方程(GEM)和導(dǎo)電通道理論并結(jié)合仿真計算,得到不同骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的電流密度分布及其與形狀因子的關(guān)系。結(jié)果表明,形狀因子F越接近1導(dǎo)電通道越容易形成團簇,導(dǎo)電性能越好；基于Mises屈服準則計算力學(xué)性能,仿真分析了不同結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的形變特性,提出其力學(xué)性能與形狀因子的關(guān)系,即隨著形狀因子圓形度的增大力傳導(dǎo)微元的穩(wěn)定性隨之提高；形狀因子的圓形度越大,力傳導(dǎo)微元越不易發(fā)生變形,機械性能越好。根據(jù)Cu-W復(fù)合電觸頭材料的導(dǎo)電性能和力學(xué)特性,可進一步優(yōu)化其綜合性能。

電場對定向凝固類包晶合金凝固組織的影響 247     

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為研究直流電流對亞包晶合金凝固過程的影響,選用與亞包晶合金都存在相似凝固過程的AMPD-4.1%SCN透明亞包晶模擬物為研究對象。使用顯微鏡感光器件(CCD)和智能通訊測溫儀表對實驗過程進行實時拍照和溫度記錄,研究了亞包晶透明模擬物在電場作用下的結(jié)晶過程和晶體生長規(guī)律。結(jié)果表明：在電場的作用下,由電遷移效應(yīng)使定向結(jié)晶的亞包晶模擬物的初生β相顆粒逐漸向正極方向遷移,使凝固界面前沿的液相成分與包晶點的成分(0.05%SCN,原子分數(shù))接近,從而促進包晶反應(yīng)的進行；電場的作用使電流偏聚產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)和溶質(zhì)富集引起的成分過冷,使定向凝固的枝晶尖端產(chǎn)生特殊分裂的生長形貌,使枝晶尖端分裂,枝晶間距減小。

不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料燒蝕性能及其機理 783     

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通過控制沉積時間制備S5-C/ZrC-SiC、S15-C/ZrC-SiC、S30-C/ZrC-SiC和S50-C/ZrC-SiC等不同熱解碳界面層厚度的復(fù)合材料,研究了不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料的密度與微觀組織、燒蝕性能的變化規(guī)律及其機理。結(jié)果表明：隨著熱解碳界面層厚度的增大,C/ZrC-SiC復(fù)合材料SiC基體含量、密度和氣孔率不斷降低,但是裂解ZrC基體的含量表現(xiàn)出先降低而后增大的變化規(guī)律。S30-C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s短時間氧乙炔燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別-0.84 mg/s和3.00 μm/s；但是S15-C/ZrC-SiC復(fù)合材料長時間循環(huán)60 s燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別為1.22 mg/s和3.80 μm/s。其原因是,C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s氧乙炔燒蝕作用機理主要為機械沖刷,而C/ZrC-SiC復(fù)合材料的第二次60 s氧乙炔燒蝕發(fā)生了由機械沖刷向熱物理和熱化學(xué)燒蝕機理的轉(zhuǎn)變。

高Nb-TiAl合金的高溫變形行為及其板材的性能 683     

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對高Nb-TiAl合金進行多步熱壓縮,研究其高溫變形行為及其板材的性能。結(jié)果表明,熱壓縮變形后高Nb-TiAl合金的組織中等軸γ晶粒和α晶粒的增多、層片晶團的體積分數(shù)和尺寸降低,使其變形能力提高。根據(jù)這些結(jié)果確定了最優(yōu)軋制工藝為應(yīng)變速率低于0.5 s-1、道次變形量前期應(yīng)不高于25%、變形溫度高于1150℃。選用上述工藝對其其進行5道次大變形量軋制,制備出表面質(zhì)量良好、無缺陷的高Nb-TiAl合金板材,其尺寸為600 mm×85 mm×3 mm。這種板材具有雙態(tài)組織,平均晶粒尺寸小于5 μm,其室溫屈服強度、抗拉強度和塑性分別為948 MPa、1084 MPa和0.94%,800℃下抗拉強度為758 MPa。

TC4鈦合金表面氧化亞銅摻雜微弧氧化層的結(jié)構(gòu)和性能 1202     

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在電解液中添加不同濃度的氧化亞銅微粒,然后在TC4鈦合金表面制備摻雜銅氧化物的微弧氧化層。在模擬海水中進行微弧氧化層的摩擦磨損和抗菌實驗,并使用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X光電子能譜儀(XPS)和顯微硬度儀等手段對比研究了摻雜氧化亞銅的微弧氧化層的微觀結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明：摻雜氧化亞銅的微弧氧化層表面呈多孔形貌特征,但是微孔的數(shù)量較少和孔徑尺寸較小,氧化亞銅微粒在膜層中以氧化銅和氧化亞銅兩種形式存在；與未摻雜氧化亞銅的微弧氧化層相比,添加不同濃度氧化亞銅的微弧氧化層在模擬海水中的抗磨損性能和抗菌性能顯著提高,但是微弧氧化層中的銅元素使其耐蝕性有所降低。

磁性多孔rGO@Co/CoO復(fù)合材料的制備和吸波性能 728     

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使用氧化石墨烯和乙酰丙酮鈷為原料,用溶劑熱和高溫煅燒法合成了一系列三維多孔rGO@Co/CoO納米復(fù)合材料。采用X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)表征了材料的晶體結(jié)構(gòu)及元素組成,用拉曼光譜分析了材料內(nèi)部的石墨化程度及結(jié)構(gòu)缺陷,用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察和分析了材料的形貌及微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,煅燒溫度為350、500及650℃制備的產(chǎn)物分別為rGO@CoO復(fù)合材料、面心立方(fcc型)rGO@Co納米復(fù)合材料以及雙晶型(fcc和hcp型)rGO@Co納米復(fù)合材料。填充量(質(zhì)量分數(shù))為10%時,S500的吸波性能最優(yōu)異,RLmin值為-74.5 dB,對應(yīng)的頻率為13.9

FeCr-ODS鐵素體合金的氧化+粉鍛工藝制備及其微觀結(jié)構(gòu) 579     

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提出一種氧化+粉鍛(粉末鍛造)新工藝并用其制備了FeCr-ODS鐵素體合金。使用SEM、XPS、EPMA和TEM等手段對其表征,研究了粉末表面和內(nèi)部氧化物的生成、演變以及合金中納米氧化物彌散相的種類和分布特征。結(jié)果表明,在低溫氧化過程中粉末表面生成了一層Fe的氧化膜,在隨后的加熱過程中粉末表面的O元素轉(zhuǎn)移并與Y和Ti元素反應(yīng)生成了Y-Ti-O納米氧化物彌散相。通過納米氧化物彌散相在粉末成型過程中的演變,闡明了粉鍛對位錯和納米氧化物析出相形成的貢獻。用這種工藝制備的ODS鐵素體合金,大量細小的Y2TiO5析出相均勻地分布在基體中,晶界上只有少量大顆粒Y2O3。

化學(xué)腐蝕工藝對激光選區(qū)熔化成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響 506     

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采用化學(xué)腐蝕技術(shù)解決激光選區(qū)熔化(Selective laser melting, SLM)成形鈦合金表面黏附粉末導(dǎo)致表面粗糙的問題,系統(tǒng)研究了腐蝕溶液成分及工藝參數(shù)對SLM成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響。研究結(jié)果表明,腐蝕液的成分配比與腐蝕時間是主要的影響因素,隨著HF/HNO3體積比的減小,樣品表面粗糙度降低效果減弱。當HF/HNO3=1/4時,隨著腐蝕時間的增加,樣品表面粗糙度顯著降低,但當腐蝕時間過長時會造成對基體的損傷。當HF∶HNO3體積比=1∶4,腐蝕時間為9 min時,樣品表面粗糙度為2.52 μm,同時腐蝕處理過程對樣品的尺寸影響較小(降低0.12 mm),此時達到一個最佳狀態(tài)。

添加Nb元素對TiZr基非晶復(fù)合材料性能的影響 858     

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使用銅模鑄造法制備(Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5)(1-0.01x)Nb x (x=0、2、4、6、8和10,記為Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10)的TiZr基非晶合金復(fù)合材料,研究了添加Nb元素對TiZr基非晶復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,Nb元素含量的提高使材料中β相的晶粒尺寸更大、體積分數(shù)提高和形變誘發(fā)馬氏體相變受到抑制。Nb元素的添加,使這種非晶復(fù)合材料的塑性大大提高,而屈服強度降低。值得注意的是,Nb元素的添加還提高了非晶復(fù)合材料力學(xué)性能的可重復(fù)性。在Nb0~Nb4等具有形變誘發(fā)相變的非晶復(fù)合材料生成的小板條α''馬氏體,能誘導(dǎo)多重剪切帶的生成。在Nb6~Nb10這種未發(fā)生形變誘發(fā)相變行為的非晶復(fù)合材料中,大量位錯在β相中產(chǎn)生并在界面處積累形成位錯臺階,從而引發(fā)多重剪切帶的形成,最終使非晶復(fù)合材料的塑性提高。

高溫合金GH4169的動態(tài)再結(jié)晶和組織演化機制 823     

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應(yīng)用Gleeble熱模擬技術(shù)、EBSD、SEM和OM系統(tǒng)地研究了高溫合金GH4169在溫度為1000~1150℃、應(yīng)變速率為 0.01~1 s-1條件下變形的動態(tài)再結(jié)晶機制和組織演變規(guī)律。結(jié)果表明：在1000~1150℃、應(yīng)變速率為 0.01~1 s-1條件下高溫合金GH4169的變形抗力最高可達400 MPa；基于動態(tài)材料模型繪制出此合金的功率耗散圖和流變失穩(wěn)圖，得到了該合金優(yōu)化的加工區(qū)間變形參數(shù)為1020~1070℃和0.03~0.63 s-1。分析GH4169在變形過程中動態(tài)再結(jié)晶演化規(guī)律，明確了動態(tài)再結(jié)晶晶粒以在原奧氏體晶界處的非連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶為主，連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶以亞晶持續(xù)旋轉(zhuǎn)機制形核。還確定了Σ3n非共格孿晶界演變規(guī)律，動態(tài)再結(jié)晶晶粒的體積分數(shù)比越大晶粒越細小Σ3晶界密度越高，動態(tài)再結(jié)晶晶粒的長大優(yōu)先于Σ3n非共格孿晶界的形成。