月球探测储能电池过放电影响分析

月球探测器与卫星等航天器不同,在月面工作时,月夜时间长达14 d,储能电池存在过放电的风险。通过对储能电池进行不同时长的过放电(采用电阻模拟载荷将电池过放电至0 V)试验,探讨了电池过放电对电池的容量、自放电等性能的影响。结果表明：过放电时间越长,电池的自放电性能越差,电池容量有小幅度下降。但经过活化后,自放电性能有明显改善。     

α-Ti中a型位错的运动及相互作用的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究α-Ti中a型刃位错和螺位错的运动特点及其相互作用.对于独立的刃位错和螺位错,发现刃位错滑移时位错芯形态保持不变,而螺位错芯存在两种不同的分解方式:三维分解和基面分解,并导致不同的滑移特征;三维分解的螺位错沿基面滑移时需转变为基面分解,而基面分解的螺位错沿柱面滑移时需转变为三维分解状态,从而导致其开动困难.刃位错与螺位错之间存在多种不同形式的相互作用,其位错反应可形成其他形式复杂的缺陷.     

冷镦和热镦对TC16合金组织和性能的影响

采用Gleeble-3800热模拟机对TC16钛合金丝材分别进行冷镦、热镦实验,利用SEM、TEM、显微硬度计等手段对冷镦、热镦样品及成形后再固溶时效热处理的样品进行显微组织观察和硬度测试。结果表明:冷镦与热镦样品在显微组织和性能上存在差异,但重新固溶时效热处理后,冷镦与热镦样品的显微组织和力学性能接近。     

高温钛合金Ti-60粉末的制备和表征

采用感应熔炼气体雾化法制备了掺杂稀土Nd的高温钛合金Ti--60粉末。 结果表明, 在制备过程中合金元素几乎没有烧损, 增氧量小于100×10^-6; 粉末的平均粒度(d₅₀)约为100 μm, 满足正态分布, 雾化气体的压力增大则粉末的粒度减小; 粉末的形貌大多呈球形, 只有少量的形状不规则; 部分粉末是空心的, 其比例随着粉末粒度的增加而增大; 粉末表面有明显的凝固特征, 具有清晰的二次枝晶; 随着Nd含量的增加, 粉末表面富Nd稀土相的析出增加; 粉末由针状 α' 马氏体组织构成, 当真空退火温度超过700℃时马氏体开始微量分解, 当温度升高到850℃时马氏体大量分解。     

The turning point in Paris region of fatigue crack growth in titanium alloy

通过对比钛合金不同显微组织下疲劳裂纹扩展速率Paris区转折点的位 置, 发现原始β晶粒尺寸是影响Paris区转折点位置的主要因素, 晶 团尺寸以及片层厚度对转折点位置没有影响. 并且通过分析转折点前、后 疲劳裂纹扩展微观阶段的转变及断裂方式变化, 得出转折点的出现是 疲劳裂纹尖端塑性区尺寸超过晶粒尺寸所致. 具有β晶粒的马氏体组 织疲劳裂纹扩展速率Paris区并不存在转折点, 说明转折点的出现不仅仅是 由于原始β晶粒的存在, 还和显微组织类型有关. 通过分析还发现, 钛合金片层组织中裂纹尖端塑性区实际尺寸大于计算得到的单向塑性 区尺寸以及循环塑性区尺寸.     

Ti1-xVx及Ti1-xNbx合金晶格参数、体模量及相稳定性的第一原理研究

利用基于密度泛函理论的第一原理精确Muffin-Tin轨道(EMTO)方法结合相干势近似(CPA),研究了Ti_(1-x)V_x与Ti_(1-x)Nb_x合金中α(α′),ω及β相的晶格常数、体模量及相稳定性随成分的变化.结果表明,Ti-V合金中随着V含量的增加,α(α′)相晶格参数a_α减小,c_α/a_α略有增加,ω相晶格参数a_ω及c_/a_ω同时减小,β相晶格参数a_β减小;Ti-Nb合金中随Nb含量的增加,a_α几乎不变,c_β/a_α增加,a_ω增加,c_ω/a_ω减小,。a_β几乎不变.随V及Nb含量的增加,ω与β相的晶格错配度线性增加.V和Nb均能提高三相的体模量,且增加β相对于其它两相的稳定性.     

钛合金β晶粒生长规律及晶粒尺寸对损伤容限性能的影响

分别对α+β两相区及β单相区锻造的TC4合金在相变点以上温度保温,然后对不同温度条件下原始β晶粒尺寸进行统计,并测试了几种不同晶粒尺寸下的疲劳裂纹扩展速率及断裂韧性.晶粒尺寸统计结果显示:原始β晶粒尺寸不仅与热处理温度和时间有关,也与锻造工艺有关.原始β晶粒尺寸与保温时问呈指数关系;在1 h条件下原始β晶粒尺寸并不总是随温度的升高一直增大,在某个温度范围内有一极值;锻造工艺不同,原始β晶粒尺寸波动也不同.从晶粒生长的热力学及动力学两方面对上述现象进行了分析.力学性能结果显示晶粒尺寸对裂纹扩展速率及断裂韧性均有影响,并对影响机理进行了分析.     

TC4ELI合金疲劳裂纹尖端塑性区对裂纹扩展的影响

研究了TC4ELI合金片层组织与短棒α组织中的疲劳裂纹尖端塑性区及裂纹扩展行为.首先通过SEM及TEM观察比较两种显微组织下的疲劳裂纹尖端塑性区,讨论两种显微组织中裂纹尖端塑性区对疲劳裂纹扩展路径及扩展断口的影响,分析裂纹扩展路径和裂纹尖端塑性区对裂纹闭合及裂纹扩展速率的影响.结果表明:与短棒α组织相比,片层组织中具有较大的裂纹尖端塑性区及曲折的裂纹扩展路径,并最终从疲劳裂纹闭合的角度,解释了片层组织具有较低的疲劳裂纹扩展速率的原因.     

钢纤维在高强混凝土施工中的应用研究

通过对掺入钢纤维能提高混凝土性能机理分析,介绍了钢纤维在高强混凝土施工中的应用,包括技术的原理及施工工艺。并通过实验、实例证明了掺入钢纤维能提高、改善混凝土各项力学性能。