納米熱障涂層材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7(Ln=La, Nd, Sm, Gd)的熱物性能 238     

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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(jī)理。對(duì)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(duì)密度，分析了塊材的抗燒結(jié)性能。系統(tǒng)對(duì)比研究了晶體生長(zhǎng)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(zhǎng)活化能和熱膨脹系數(shù)均呈增大的趨勢(shì)，而熱導(dǎo)率則呈降低的趨勢(shì)。

納米多孔Fe-Si-B-P的脫合金制備及其電化學(xué)性能 488     

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在0.05 mol/L H2SO4溶液中對(duì)773~833 K熱處理后的Fe76Si9B10P5非晶合金進(jìn)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(shí)，較大的比表面積提供更多的催化活性位點(diǎn)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 425     

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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(duì)其表征，研究了這種復(fù)合材料在金鹵燈照射下對(duì)硝酸鹽氮(50 mg/L)的還原效果和氮?dú)膺x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?dú)獾倪x擇性為92.4%。g-C3N4/Ag/BiOBr催化劑中的Ag能促進(jìn)對(duì)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(jià)帶上形成Z型復(fù)合光催化結(jié)構(gòu)。這種復(fù)

重力對(duì)鎳基單晶高溫合金枝晶生長(zhǎng)和微觀偏析的影響 622     

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使用長(zhǎng)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(cè)量和統(tǒng)計(jì)一次和二次枝晶間距，使用掃描電鏡能譜(SEM-EDS)測(cè)定不同位置枝晶干與枝晶間的化學(xué)成分并計(jì)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(jìn)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(shì)，W元素含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，枝晶間液相的密度呈現(xiàn)略微降低的趨勢(shì)。重力樣品枝晶間Ta、Cr和Al元素含量的分布趨勢(shì)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(shì)，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(duì)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?zé)釋?duì)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 658     

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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(píng)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(kuò)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(kuò)散，而不是氧向內(nèi)擴(kuò)散。在蒸汽氧化過程中，MAO膜的中間層能抑制氫滲透進(jìn)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 561     

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用場(chǎng)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(zhǎng)期時(shí)效和持久斷裂后的微觀組織和位錯(cuò)組態(tài)，研究了這種合金在1000℃和1130℃長(zhǎng)期時(shí)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(zhǎng)期時(shí)效過程中γ'相逐漸長(zhǎng)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(zhǎng)期時(shí)效500 h后γ'相發(fā)生連接和筏化；時(shí)效200 h后開始析出TCP相，時(shí)效1000 h后合金中TCP相的面積分?jǐn)?shù)只有0.04%。在1130℃長(zhǎng)期時(shí)效500 h后，γ/γ'界面形成位錯(cuò)網(wǎng)并隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)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(dá)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(cuò)塞積。在持久試驗(yàn)過程中，合金中生成的γ/γ'界面位錯(cuò)網(wǎng)和a<010>超位錯(cuò)有利于提高其持久性能。

鈦增強(qiáng)Cu40Zn黃銅合金的粉末冶金制備及其力學(xué)性能 1174     

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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(duì)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(jí)的Cu2Ti4O顆粒和Ti納米團(tuán)簇，隨著Ti含量的提高鈦黃銅的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度呈提高的趨勢(shì)。增大位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力產(chǎn)生的第二相強(qiáng)化、釘扎產(chǎn)生的細(xì)晶強(qiáng)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(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和硬度分別達(dá)到375 MPa、602 MPa、17.7%和163HV。

脈沖電流對(duì)冷坩堝定向凝固TiAl基合金微觀組織和性能的影響 1038     

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施加脈沖電流進(jìn)行Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb(原子分?jǐn)?shù),%)合金的定向凝固并結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn),研究了脈沖電流對(duì)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(qiáng)、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(shí),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(zhǎng)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(qiáng)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(qiáng)度最大,比母合金鑄錠的抗拉強(qiáng)度提高了70.7%。電流密度為52.9 mA/mm時(shí)延伸率達(dá)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 830     

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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(jìn)一步降低。這些

熱等靜壓對(duì)第三代單晶高溫合金DD33顯微組織和持久性能的影響 1176     

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對(duì)第三代DD33單晶高溫合金進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)熱處理、熱等靜壓以及不同制度的后續(xù)固溶和時(shí)效處理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下進(jìn)行高溫持久性能實(shí)驗(yàn),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(duì)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(dāng)?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?jǐn)?shù)與立方化程度)與標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)基本相同。與標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)和尺寸均顯著降低,其體積分?jǐn)?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(zhǎng)。這表明,適當(dāng)?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(duì)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 778     

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設(shè)計(jì)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(duì)其表征,研究了形狀因子對(duì)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(jì)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(tuán)簇,導(dǎo)電性能越好；基于Mises屈服準(zhǔn)則計(jì)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(jī)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(jìn)一步優(yōu)化其綜合性能。

電場(chǎng)對(duì)定向凝固類包晶合金凝固組織的影響 265     

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為研究直流電流對(duì)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(duì)象。使用顯微鏡感光器件(CCD)和智能通訊測(cè)溫儀表對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照和溫度記錄,研究了亞包晶透明模擬物在電場(chǎng)作用下的結(jié)晶過程和晶體生長(zhǎng)規(guī)律。結(jié)果表明：在電場(chǎng)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(diǎn)的成分(0.05%SCN,原子分?jǐn)?shù))接近,從而促進(jìn)包晶反應(yīng)的進(jìn)行；電場(chǎng)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(zhǎng)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(jī)理 824     

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通過控制沉積時(shí)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(jī)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(shí)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(zhǎng)時(shí)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(jī)理主要為機(jī)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(jī)械沖刷向熱物理和熱化學(xué)燒蝕機(jī)理的轉(zhuǎn)變。

高Nb-TiAl合金的高溫變形行為及其板材的性能 719     

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對(duì)高Nb-TiAl合金進(jìn)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(tuán)的體積分?jǐn)?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(duì)其其進(jìn)行5道次大變形量軋制,制備出表面質(zhì)量良好、無(wú)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(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和塑性分別為948 MPa、1084 MPa和0.94%,800℃下抗拉強(qiáng)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 1236     

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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(jìn)行微弧氧化層的摩擦磨損和抗菌實(shí)驗(yàn),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(duì)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 793     

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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?jǐn)?shù))為10%時(shí),S500的吸波性能最優(yōu)異,RLmin值為-74.5 dB,對(duì)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) 611     

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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(duì)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(duì)位錯(cuò)和納米氧化物析出相形成的貢獻(xiàn)。用這種工藝制備的ODS鐵素體合金,大量細(xì)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(duì)激光選區(qū)熔化成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響 542     

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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(duì)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(shí)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(dāng)HF/HNO3=1/4時(shí),隨著腐蝕時(shí)間的增加,樣品表面粗糙度顯著降低,但當(dāng)腐蝕時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)會(huì)造成對(duì)基體的損傷。當(dāng)HF∶HNO3體積比=1∶4,腐蝕時(shí)間為9 min時(shí),樣品表面粗糙度為2.52 μm,同時(shí)腐蝕處理過程對(duì)樣品的尺寸影響較小(降低0.12 mm),此時(shí)達(dá)到一個(gè)最佳狀態(tài)。

添加Nb元素對(duì)TiZr基非晶復(fù)合材料性能的影響 898     

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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(duì)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?jǐn)?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(qiáng)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(cuò)在β相中產(chǎn)生并在界面處積累形成位錯(cuò)臺(tái)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(dòng)態(tài)再結(jié)晶和組織演化機(jī)制 844     

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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(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)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(dá)400 MPa；基于動(dòng)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(dòng)態(tài)再結(jié)晶演化規(guī)律，明確了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒以在原奧氏體晶界處的非連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主，連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶以亞晶持續(xù)旋轉(zhuǎn)機(jī)制形核。還確定了Σ3n非共格孿晶界演變規(guī)律，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒的體積分?jǐn)?shù)比越大晶粒越細(xì)小Σ3晶界密度越高，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大優(yōu)先于Σ3n非共格孿晶界的形成。

退火溫度對(duì)TC4鈦合金熱軋板材的顯微組織、織構(gòu)和力學(xué)性能影響 453     

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對(duì)用電子束冷床爐(EB爐)熔煉的TC4鈦合金熱軋板材進(jìn)行三火軋制變形，研究了退火溫度對(duì)其顯微組織、織構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：TC4鈦合金的原始軋態(tài)組織為雙態(tài)組織，由初生α相和β轉(zhuǎn)變組織構(gòu)成。退火后等軸α相的含量提高，次生α相的含量降低并趨于球化，組織的等軸化程度提高，在900℃退火后合金的顯微組織轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S組織。隨著退火溫度的提高α相晶粒的偏聚方向發(fā)生了變化，織構(gòu)類型由初始的B型織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)锽型織構(gòu)與T型織構(gòu)的混合織構(gòu)類型，最終再轉(zhuǎn)變?yōu)锽型織構(gòu)。在800℃退火后α晶粒的擇優(yōu)取向最弱，其織構(gòu)類型為B型織構(gòu)和T型織構(gòu)組成的混合織構(gòu)，較強(qiáng)織構(gòu)的成分為：φ2=0°截面，{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<98ˉ1ˉ0>；φ2=30°截面，{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<12ˉ10>。對(duì)材料進(jìn)行室溫和高溫(400℃)拉伸實(shí)驗(yàn)，可得到TC4鈦合金強(qiáng)度及塑性與退火溫度間的關(guān)系：退火溫度的提高使合金的抗拉強(qiáng)度提高、屈服強(qiáng)度降低、改善了塑性，合金屈強(qiáng)比的降低使其可靠性提高。

TA5鈦合金的應(yīng)變補(bǔ)償物理本構(gòu)模型和加工圖 556     

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使用Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)TA5鈦合金進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮，研究其在變形溫度為850~1050℃、應(yīng)變速率為0.001~10 s-1和最大變形量為60%條件下的高溫?zé)嶙冃涡袨?；建立了引入物理參量的?yīng)變補(bǔ)償本構(gòu)模型，并根據(jù)DMM模型得到了加工圖。結(jié)果表明：TA5鈦合金為正應(yīng)變速率敏感性和負(fù)變形溫度相關(guān)性材料；考慮物理參量的應(yīng)變補(bǔ)償本構(gòu)模型具有較高的預(yù)測(cè)精度，其相關(guān)系數(shù)R為0.99，平均相對(duì)誤差A(yù)ARE為8.95%。分析加工圖和觀察微觀組織，發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)區(qū)域(850~990℃，0.05~10 s-1)的主要變形機(jī)制為局部流動(dòng)；穩(wěn)定區(qū)域(870~990℃，0.005~0.05 s-1)的主要變形機(jī)制為動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。TA5鈦合金的最佳熱加工工藝參數(shù)范圍為870~990℃和0.005~0.05 s-1。

Y對(duì)Mg-14Al-5Si合金性能的影響 1056     

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使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散光譜儀(EDS)、光學(xué)顯微鏡(OM)及X射線衍射儀(XRD)等手段分析了Mg-14Al-5Si合金的組織和成分，用布洛維硬度計(jì)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了這種合金的力學(xué)性能，研究了在Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Y元素對(duì)其組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在Mg-14Al-5Si合金中分別添加0.5%、0.8%、1.0%和1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的Y元素，使合金中的Mg2Si相由粗大的樹枝狀變?yōu)槎噙呅魏蛨A形，共晶β-Mg17Al12相由粗大的連續(xù)網(wǎng)格狀變?yōu)榧?xì)小的網(wǎng)格狀和孤島狀。Y的添加量為1.0%時(shí)改性效果最佳，Mg2Si相的平均尺寸由42.21 μm減小到8.15 μm，此時(shí)合金的力學(xué)性能最佳，硬度為135 HB，抗拉強(qiáng)度為147 MPa，屈服強(qiáng)度為76 MPa,伸長(zhǎng)率為5.04％。在Y的添加量為1.5%的合金中發(fā)現(xiàn)白色塊狀的Mg-Si-Y化合物。Y元素能促進(jìn)Mg2Si相形核、抑制其各向異性生長(zhǎng)，并在β-Mg17Al12相的生長(zhǎng)前沿偏析形成過冷結(jié)構(gòu)，抑制其生長(zhǎng)。

時(shí)效早期Al-Mg-Si合金的組織和析出相的演變 563     

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用顯微硬度測(cè)試、差示掃描量熱法(DSC)和高分辨透射電鏡(HRTEM)觀察等手段研究了Al-Mg-Si合金人工時(shí)效過程中的硬化、組織變化以及早期析出相的演變。結(jié)果表明：在170℃時(shí)效的合金具有更高的峰值硬度。在時(shí)效初期晶內(nèi)析出高數(shù)量密度的溶質(zhì)原子團(tuán)簇和GP區(qū)，合金的硬度顯著提高。在170℃處理4 h后合金的硬度達(dá)到峰值，此時(shí)晶內(nèi)析出相以針狀β″相為主，β″相與Al基體界面三維共格應(yīng)變是合金強(qiáng)化的主要原因。同時(shí)，晶界析出相呈斷續(xù)分布狀態(tài)。隨著時(shí)效時(shí)間的增加β″相開始粗化，晶界析出相的連續(xù)程度降低。在過時(shí)效階段晶內(nèi)析出相的嚴(yán)重粗化和數(shù)量密度的降低，使合金的硬度劇烈降低。在時(shí)效的初始階段，合金的析出序列為過飽和固溶體→球形原子團(tuán)簇→針狀GP區(qū)→針狀β″相。

熱處理對(duì)Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金拉伸性能的影響 618     

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研究了固溶+單級(jí)時(shí)效處理、固溶+雙級(jí)時(shí)效處理、固溶+隨爐冷卻處理對(duì)新型亞穩(wěn)β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr的顯微組織和拉伸性能的影響。結(jié)果表明：與固溶+單級(jí)時(shí)效處理相比，固溶+雙級(jí)時(shí)效處理析出的晶內(nèi)次生α相間距減小和體積分?jǐn)?shù)增大而使合金的強(qiáng)度提高。兩種熱處理都使合金中生成連續(xù)的晶界α相，導(dǎo)致合金的塑性降低；與上述兩種熱處理相比，固溶+隨爐冷卻處理使合金中析出的晶內(nèi)次生α相的間距明顯減小且沿晶界生成向晶內(nèi)生長(zhǎng)的αwgb相，使合金的強(qiáng)度和塑性顯著提高，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到1421 MPa，斷后伸長(zhǎng)率為7.7%；與次生α相的體積分?jǐn)?shù)相比，其間距是影響合金強(qiáng)度的主要因素。隨著次生α相間距的減小，合金的強(qiáng)度提高。

氦離子輻照對(duì)鎢納米絲穩(wěn)定性的影響 1015     

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用150 eV高能氦(He)離子在400 K對(duì)多晶鎢(W)表面的W納米絲進(jìn)行間歇式輻照并使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡以及稱重法等手段對(duì)其表征，研究了He離子輻照對(duì)W納米絲演變過程的影響。結(jié)果表明，高能He離子輻照使W納米絲極不穩(wěn)定。隨著輻照劑量的增加W納米絲之間的交聯(lián)程度逐漸降低。W絲內(nèi)的He泡在高能He離子濺射的作用下破裂，使W絲塌陷合并，部分濺射出來(lái)的W原子沉積在近鄰的W納米絲外壁或W絲根部，最終使W納米絲演變成頂部細(xì)根部粗的錐型結(jié)構(gòu)。

固溶溫度對(duì)Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr鈦合金的組織和拉伸性能的影響 1046     

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研究了固溶溫度對(duì)一種亞穩(wěn)β鈦合金(Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr)的鍛態(tài)組織和室溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明，固溶溫度低于相變點(diǎn)時(shí)大量的α相在β基體中析出并聚集在滑移帶附近，隨著固溶溫度接近相變點(diǎn)α相的數(shù)量減少且部分滑移帶消失。固溶溫度高于相變點(diǎn)時(shí)顯微組織為單一的β相且滑移帶完全消失，隨著固溶溫度繼續(xù)升高β晶粒聚集且長(zhǎng)大。這種合金經(jīng)750℃×1 h固溶處理后達(dá)到良好的強(qiáng)度塑性匹配，氣抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為957 MPa、887 MPa和11.7%。

熱壓燒結(jié)(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金的微觀組織及力學(xué)性能 660     

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采用低能球磨-熱壓燒結(jié)制備了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金，并對(duì)其進(jìn)行時(shí)效處理，研究了合金的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。結(jié)果表明：燒結(jié)態(tài)及時(shí)效態(tài)合金的微觀組織均由FCC相和少量BCC相構(gòu)成，其中FCC相中均存在孿晶，且未添加Al的合金中孿晶比例相對(duì)較高；添加Al的合金中BCC相較高，且時(shí)效處理后出現(xiàn)了大量小角度晶界。時(shí)效態(tài)FeNiCoCr合金具有最佳的綜合性能，其壓縮真屈服強(qiáng)度達(dá)545 MPa，彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性分別為1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2，優(yōu)異的力學(xué)性能歸因于FCC相中退火孿晶的形成以及BCC相的析出。

熔速對(duì)氬氣保護(hù)GH4169G合金電渣錠組織及夾雜物的影響 827     

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研究了熔速對(duì)氬氣保護(hù)GH4169G電渣錠宏微觀組織及非金屬夾雜物的影響。結(jié)果表明:適當(dāng)增加熔速有利于縮短鑄錠的局部凝固時(shí)間，減小二次枝晶間距，從而細(xì)化枝晶組織，但對(duì)Nb、Ti等易偏析元素沿徑向的宏觀分布影響不大。熔速對(duì)GH4169G鑄錠中的夾雜物類型影響較小，主要為氧化物、氟化物和氮化物三類。夾雜物在鑄錠表面最多，向內(nèi)部迅速減少并趨于穩(wěn)態(tài)。鑄錠內(nèi)部夾雜物多以氧化物為核心，氮化物為次外層，碳化物為最外層的雙層或三層結(jié)構(gòu)。采用MeltFlow-ESR模擬方法，分析了熔速對(duì)重熔過程中夾雜物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，發(fā)現(xiàn)提高熔速有利于夾雜物向鑄錠表面運(yùn)動(dòng)，降低鑄錠表面夾雜物富集區(qū)的厚度和鑄錠內(nèi)部夾雜物的數(shù)量。此外，提高熔速有利于縮短夾雜物析出長(zhǎng)大的時(shí)間，降低夾雜物尺寸。

Ru對(duì)一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響 975     

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設(shè)計(jì)并制備了4%W/無(wú)Ru、6%W/無(wú)Ru以及6%W/2%Ru三種鎳基單晶高溫合金，通過蠕變性能測(cè)試、組織形貌觀察、元素分布測(cè)定以及XRD譜線測(cè)定，研究Ru對(duì)一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響。結(jié)果表明，提高W含量會(huì)促進(jìn)拓?fù)涿芏严?TCP)析出，從而影響蠕變壽命，6%W/無(wú)Ru合金在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命僅為58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ兩相的濃度分布，高溫蠕變期間元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相擴(kuò)散。6%W/2%Ru合金經(jīng)高溫蠕變無(wú)TCP相析出，其在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命高達(dá)383 h。三種合金在高溫蠕變期間，γ相均可形成垂直于應(yīng)力軸方向的筏狀結(jié)構(gòu)，TCP相可破壞筏狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，導(dǎo)致γ/γ兩相扭折程度加劇，是6%W/無(wú)Ru合金蠕變壽命較低的主要原因。