新型高强亚稳β钛合金电子束焊接接头组织与力学性能

以新型高强亚稳β钛合金Ti-4Al-5Mo-5Cr-5V-1Nb(Ti-45551)为研究对象，分别对20 mm厚锻态、固溶态和固溶时效态钛合金板材进行电子束焊接，研究了不同母材状态下电子束焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明，3种焊件熔合区均为粗大β柱状晶，固溶态+焊接(SW)条件下焊接接头各区域均无α相，而锻态+焊接(FW)和固溶时效态+焊接(AW)条件下随着距离焊缝中心越远，热输入能量越低，在热影响区有残余α相(ghost α phase)存在，并随着距离焊缝中心越远，“ghost α phase”含量增多。3种焊接接头抗拉强度和塑性相近，分别约为760 MPa和7.5%，归因于熔合区均形成粗大柱状β晶组织，应变在该区域集中，导致焊件强度下降，最终在熔合区断裂。     

一种PowerPC数据处理模块设计

随着嵌入式系统功能的日益强大,嵌入式系统在航空电子系统中的应用也越来越广泛。航空、航天、国防电子等关键领域对嵌入式硬件的功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面都有着严格要求。数据处理模块作为嵌入式硬件的核心部件,对它的性能也提出了更高的要求。设计了一种基于HKSP6102处理器的PowerPC数据处理模块,对各单元功能展开了详细的讲解。该设计具通用性,在接口功能和处理性能等方面具有较大优势,为航空嵌入式电子系统提供了一种全系统单片解决方案。     

强磁场下Ni-Co-Mn-Sn合金近平衡凝固的组织调控

利用先进材料处理技术持续优化Ni-Mn-Co-Sn记忆合金(Heusler合金)性能是智能材料领域的研究热点，其磁控记忆性能和机械性能的协同提升强烈依赖于合金凝固得到的微观结构。本文探究了磁场强度对Ni₄₂Co₈Mn₃₉Sn₁₁合金近平衡条件下凝固组织演变的影响规律。结果表明，在无磁场条件下，合金凝固组织主要由D0₃型粗大枝晶及L2₁枝晶间Heusler相组成，在枝晶间上还析出蠕虫状γ相，其中γ相富Co贫Sn,D0₃相富Sn贫Co,L2₁相的成分接近名义配比；D03结构由L2₁结构产生的成分偏析区域形成，析出γ相并非低温下L2₁相的固态反应得到。施加10 T强磁场后，合金的相组成、成分及其形貌未发生明显变化，各相间由于热流作用大于磁场引起的取向排列作用而未产生明显择优分布特征，但因偏析产生的D0₃相含量减少，L2₁相含量增加，...     

探究矿山生态修复工程面临的主要问题及解决策略

我国的经济和科学技术发展非常迅速，矿山工业的发展速度也很快。但是矿山过度开采导致生态环境破坏问题日益突出，必须引起足够的重视。在我国主要的矿产资源修复工程中都会采用生态修复的方式，通过实施地质环境隐患治理、地形重塑、土壤重构、植被恢复等一系列措施，确保矿区的生态环境得到有效的恢复。本文对矿山生态修复工程面临的主要问题及解决策略进行探究，能够确保在合理开发矿产资源的同时也能够有效保护生态环境，促进社会经济的可持续发展。     

Ti555211钛合金片层组织拉伸过程裂纹扩展的SEM原位观察

利用SEM原位拉伸实验,研究了Ti555211钛合金片层组织的拉伸变形和断裂行为。结果表明:在拉伸载荷作用下,滑移带优先出现在与加载方向大于45°的片层组织上。在裂纹扩展过程中,滑移带的密度均随着载荷的增加逐渐增大,为沿片层和跨片层交叉断裂。原位拉伸试样断口分析表明,韧性断裂是片层组织试样的主要断裂方式。试样断口存在明显剪切唇和大量断裂韧窝。SEM原位拉伸实验分析方法能够对新型Ti555211近β钛合金的变形和断裂行为进行实时跟踪,该方法的研究结果具有科学价值和参考意义。     

基于数字孪生技术的钛合金管件智能制造与质量管控的数字线程

数字时代驱动下的智能制造技术是国家工业水平的重要体现。在国内外材料基因工程、集成计算材料工程、数字孪生等众多国家战略的促进下数字化技术获得了蓬勃发展，有助于满足材料、工艺、产品、装备等关键部件的全寿命周期质量管控的迫切需求，并将加速传统制造业向数字化、网络化和智能化的转型升级。本文基于数字孪生全流程和全寿命周期大数据的数字线程，介绍了钛合金管件智能制造与质量管控的典型铸造和挤压工艺及其材料组织性能控制的关键技术，旨在开发有效提升材料及其产品智能开发设计和智能制造的关键技术。其中，铸造过程样品和样件的智造技术主要包括凝壳炉设备的数据感知和可视化运行监测，以及铸造样品的铸造性能和标准试样高通量制备。通过对钛合金管件进行模板化、标准化、流程化的智能设计，工艺模拟仿真技术以及制造过程中工艺数据的自动化采集，提出了样件加工生产中热处理工艺组织调控的算法模型。这些关键技术的应用将有利于原材料性能的快速测试，提高钛合金管件制造过程和质量管控的效能，节省时间和成本，以期为智能制造技术的发展提供重要技术支撑。     

Ti-575钛合金热变形行为及微观组织演变

本文以Ti-575钛合金为研究对象，分别对魏氏组织和双态组织Ti-575钛合金进行热模拟压缩实验，分析不同热变形条件下的真应力-应变曲线，构建了其在α+β相区的热变形本构方程，并分别探究了变形温度和应变速率对微观组织的影响。结果表明，流变应力值随着变形温度的升高而降低，随着应变速率的升高而升高；当应变速率为0.1 s-1及以上时，随着变形温度的升高流变曲线出现了不连续屈服现象。根据两种组织Ti-575钛合金流变曲线的峰值应力，分别计算出其在α+β相区的变形激活能，构建Arrhenius型热变形本构方程。在不同的热变形条件下，随着变形温度的升高，魏氏组织Ti-575钛合金动态再结晶的程度越来越大，而双态组织Ti-575钛合金等轴αp相体积分数和尺寸逐渐降低；随着应变速率的降低，魏氏组织Ti-575钛合金动态再结晶的程度逐渐增大，而双态组织Ti-575钛合金等轴αp相体积分数先减少后增加；双态组织Ti-575钛合金在830℃或1 s-1应变速率下热压缩时，显微组织中残留少量的粗片层α相没有发生相变，βt基体中会有硅化物析出。     

近室温La(FeSi)13型磁热材料研究现状及展望

磁制冷作为传统气体压缩制冷的替代技术具有独特和显著的优势，有望在近室温进行应用以应对环境保护与能源短缺的问题。La(FeSi)₁₃型磁热材料作为能够应用于近室温的磁热材料之一，具有高磁热效应，宽可调节温区，成本低等优势，但由于其制备方法复杂、耐用性差等因素目前仍处于研究阶段。本文简要介绍了La(FeSi)₁₃型磁热材料的发展与其巨磁热效应原理，并详细综述了不同元素含量下材料居里温度、磁熵变与磁滞热滞的变化规律，以及热处理、制备方法和材料复合对材料性能的影响，重点探讨了对应用于近室温的该类型材料的性能调控方法。最后，对近室温La(FeSi)₁₃型磁热材料的性能调控方法进行展望，指出其未来可能的发展方向。     

高熵合金L12纳米析出相的调控研究进展

高熵合金是一种由多种合金元素以等原子比或近等原子比组成的新型金属材料，其独特的原子结构和合金设计理念使高熵合金具有优异的性能。在高熵合金中通过引入韧性的L1₂纳米析出相阻碍位错运动，不仅可以提高强度还可以保证良好的拉伸塑性，这种L1₂析出相强化的高熵合金引起了广泛关注。对于L1₂相析出强化高熵合金而言，调控析出相的大小、形貌、分布及体积分数对改善析出强化高熵合金的力学性能至关重要。基于此，本文回顾了合金成分的选择和热机械处理工艺参数，如时效温度、时效时间、塑性变形等对L1₂相的影响规律，总结设计新型L1₂相强化高熵合金的方法，并对L1₂相析出强化高熵合金的研究进行了综述和展望。     

偏振光辅助的视觉惯性导航系统

为了提高组合导航系统的可靠性与位姿估计的精度，把偏振定向传感器引入同步定位与建图过程，提出并设计一种新的偏振光辅助的视觉惯性组合导航系统。采集偏振定向传感器、单目视觉相机及微惯性测量单元的数据，对多传感器数据进行时间戳对齐和预处理后，利用最小二乘优化方法建立目标方程，通过求解非线性方程组获取最佳的运动估计。该系统根据天空偏振分布实现了方位角的可观性，并融合了多传感器数据。基于上述组合导航系统进行户外车载实验，实验结果表明：在2 km的长距离运行中，相比原始视觉惯性系统，偏振光辅助的视觉惯性导航系统的位置误差降低了16.7%，航向角精度提升了23.4%。偏振定向传感器的接入能够抑制惯性器件测量值的漂移，改善导航系统的位置精度和姿态角精度，可满足卫星信号受到干扰等环境下的位姿估计精度和可靠性要求。