(AlCrTiZrNb)N/Si3N4纳米多层膜的微观结构和力学性能研究

采用多靶磁控溅射系统,使用AlCrTiZrNb合金靶和Si靶制备了不同Si_3N_4厚度的(AlCrTiZrNb)N/Si_3N_4纳米多层膜,样品基底为单晶硅。通过X射线衍射仪(XRD)、高透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕仪对样品进行微观组织的表征和力学性能的测量。实验结果表明,随着Si_3N_4层厚度的增加,样品的结晶度和力学性能均先增加后减小,XRD图谱中出现面心立方相结构。在Si_3N_4层厚度为0.5 nm时,(111)衍射峰强度达到最大值。说明薄膜结晶度最强,薄膜的硬度和弹性模量也达到最高值,分别为30.6,298 GPa。通过对样品的横截面的形貌观察,发现当Si_3N_4层厚度为0.5 nm时,多层膜的多层结构生长良好。在(AlCrTiZrNb)N层的模板作用下,Si_3N_4层从非晶态转变为面心立方结构,与(AlCrTiZrNb)N层之间形成共格外延生长结构,(AlCrTiZrNb)N/Si_3N_4纳米多层膜的强化可归因于两调制层之间形成的共格界面。     

拉拔道次对碳素钢棒材电化学冷拉拔成形的影响

通过表面宏观观察、腐蚀前后微观组织观察以及冲击断口的扫描电镜(SEM)分析、电子背散射衍射(EBSD)分析,研究了拉拔道次对碳素钢电化学冷拉拔(ECD)过程中的拉拔力、显微组织、硬度、表面质量、晶粒取向以及力学性能的影响。研究表明,电化学冷拉拔可以显著降低拉拔过程中的拉拔力,降低材料表面硬度,改善表面加工质量,削弱塑性成形后的晶粒取向关系,并且经电化学腐蚀后的冲击韧性没有明显的下降。与传统冷拉拔(DIA)相比,电化学冷拉拔单道次拉拔力下降率最大可达49.79%,表面硬度最大下降率为23.68%,单道次伸长率最大可提高30.83%,冲击韧性下降率为0.19%～4.9%左右。     

9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢电子束焊缝和搅拌摩擦焊缝组织性能比较

对9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢分别进行电子束焊和搅拌摩擦焊工艺试验，研究了不同焊接方法对焊缝微观组织及接头冲击韧性的影响规律. 结果表明，电子束焊缝由粗大的树枝状板条马氏体组成，且原奥氏体晶界处和晶内的析出相发生完全溶解；搅拌摩擦焊缝由细小且均匀的板条马氏体组成，晶界处的M₂₃C₆碳化物发生溶解，晶内球状MX相无明显变化. 由于形成大量的板条马氏体，电子束焊缝和搅拌摩擦焊缝硬度均显著高于母材. 不同焊接方法对其焊缝的冲击吸收功有着显著影响，电子束焊缝冲击吸收能量仅为母材的12.2%，而搅拌摩擦焊缝则表现出较好地冲击韧性，其冲击吸收能量为母材的90%.     

冷轧退火对FeMnCoCrAl高熵合金组织和力学性能的影响

使用真空电弧炉熔炼出(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₄Al₆合金,利用冷轧及在不同温度对合金进行退火,以期望得到由多尺度再结晶晶粒构成的层状结构;并对不同退火温度的样品进行拉伸性能测试。利用扫描电镜和EBSD对合金组织形貌进行表征,采用X射线衍射方法研究其相组成。结果表明:合金在铸态和冷轧后相组成未发生变化,700 ℃退火得到较好的多尺度再结晶晶粒的层状结构,其屈服强度为487 MPa,抗拉强度为708 MPa,断后伸长率为39%,表现出良好的综合力学性能。     

橡胶型摩擦阻尼器的性能研究

研究橡胶层厚度、螺栓转矩对橡胶型摩擦阻尼器力学性能和耐疲劳性能的影响。结果表明:随着橡胶层厚度的减小,橡胶型摩擦阻尼器的起滑位移、起滑阻尼力和摩擦负荷减小;随着螺栓转矩的增大,橡胶型摩擦阻尼器的起滑位移变化不大,起滑阻尼力和摩擦负荷先增大后减小,当螺栓转矩为400 N·m时,起滑阻尼力和摩擦负荷最大;橡胶型摩擦阻尼器的疲劳试验前后摩擦负荷-滑动位移滞回曲线饱满,耐疲劳性能优异,具有良好的耗能能力。     

分散剂B-52对白炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

通过机械共混法制备白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,研究分散剂B-52用量对白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明:随着分散剂B-52用量的增大,复合材料的t_(10)和t_(90)呈现出先延长后缩短的趋势,结合胶含量和表观交联密度提高,综合物理性能先提高后有所降低;当分散剂B-52用量为2份时,复合材料的综合物理性能最佳。     

建筑固废对GRC 性能影响研究

本文对建筑固废制备GRC进行了研究,通过物理性能、力学性能和抗冻性三方面对再生GRC进行性能表征,同时探讨了建筑固废的取代掺量对再生GRC各项性能的影响。试验结果如下:采用喷射成型工艺,再生GRC的力学性能在废混凝土10%,废尾矿10%和废砖1%取代掺量下达到最优,而后随着掺量的增加力学性能逐渐降低。建筑固废的掺入对再生GRC的物理性能没有明显影响。25次冻融循环后再生GRC没有发现冻融破坏现象,且质量损失在0.2%以下。     

Ti70合金板的组织与力学性能的各向异性

通过拉伸及低温冲击试验、光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪,对Ti70合金板的组织与力学性能的各向异性进行了研究。结果表明,Ti70合金板热轧及退火后组织未出现明显差异,退火过程中主要以回复为主,但在高密度位错的剪切带上出现了一定数量的再结晶晶粒。退火态Ti70合金板横向屈服强度及低温冲击吸收能量都高于纵向,但抗拉强度低于纵向,表现出了明显的各向异性。退火后Ti70合金板形成了较强的{0002}基面织构,其晶面法向向RD方向(纵向)偏转±30°,向TD(横向)方向偏转±41°。由于基面织构更向RD方向集中,因此造成了Ti70合金板力学性能的各向异性。