高温低弧垂导线材料特性及应用进展

对国内外高温低弧垂导线的最新研究、应用进展进行了综合分析,论述了高温低弧垂导线的类型、特性、适用条件范围、最新研究进展、国内外应用情况、成本、性能等,对新型高温低弧垂导线技术的应用和导线选型提供有益指导。     

组织转变对Al-20%(Al-5Ti-1B)合金力学性能与导电性能的影响

采用纯铝中加20%的Al-5Ti-1B制备了Al-20%(Al-5Ti-1B)合金,并在550℃固溶12h后进行1道次室温等径角挤压试验。运用金相显微镜和扫描电镜等研究了合金微观结构的变化,测定了合金不同状态下的导电率和硬度。对铸态和挤压态合金进行了室温拉伸试验。研究了组织转变对合金力学性能与导电性能的影响。结果表明,等径角挤压可以细化晶粒,改善第二相颗粒分布的均匀性,提高Al-20%(Al-5Ti-1B)合金的力学性能和导电性能。与铸态合金相比,等径角挤压后的合金屈服强度由195 MPa增加到245 MPa,提高了13.4%;硬度由26.37 HV增大到44 HV,提高了66.85%;导电率由49.63%IACS增加到51.8%IACS,提高4.4%。     

Ca和Al对Mg-Gd-Zn合金中的LPSO相及力学性能的影响

本文通过普通重力铸造方法熔炼制备了Mg_96.5Gd_2.5Zn₁、Mg₉₆Gd_2.5Zn₁Ca_0.5和Mg₉₅Gd_2.5Zn₁Ca_0.5Al₁三种合金,考察了合金元素Ca与Al对铸态Mg-Gd-Zn合金中LPSO相形成的影响及经固溶热处理和热挤压后微观组织的演变及力学性能变化, 分析了微观组织转变与力学行为之间的关系。     

Li对快速凝固Mg96.5Gd2.5Zn1合金微观组织和力学性能的影响

本文考察了快速凝固条件下不同含量Li元素添加对长周期有序结构相增强Mg-Gd-Zn合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Li元素的添加,铸态合金中Gd、Zn溶质原子在镁基体晶粒中的过饱和度降低、(Mg,Zn)₃Gd晶界析出相增加、镁基体晶粒尺寸减小。而固溶处理后,随着Li含量的增加,合金中14H型长周期堆垛有序结构相(LPSO)的形成受到抑制,同时纳米/亚微米(Mg,Zn)₃Gd颗粒相大量析出,当Li为7.6at. %时合金中无LPSO形成。经热挤压变形后,合金中块状14H相发生扭着分层开裂、层片状14H相发生不同程度溶解、(Mg,Zn)₃Gd相破碎细化、基体发生不同程度再结晶;不加Li的Mg_96.5Gd_2.5Zn₁表现出最佳的力学性能(UTS=325,δ=9.5%),而含Li合金则随Li含量的增加,力学性能逐步下降。合金在不同条件下的组织转变机理及力学行为变化被进行了分析。     

橡塑双层复合材料水润滑轴承流固耦合分析

橡塑双层复合材料水润滑轴承综合了橡胶阻尼性好和塑料摩擦性能好的特点，是一种极具发展潜力的新型水润滑轴承，然而其润滑承载机制尚不明确。采用流固耦合仿真方法研究该种轴承在不同载荷、轴瓦厚度和弹性模量下的轴瓦变形分布特点和规律。结果表明：轴瓦变形主要发生在橡胶层，橡胶层轴瓦变形影响塑料层轴瓦的形状，并使其整体发生移动；随载荷增大，轴瓦变形量增大，轴瓦刚度系数减小；随塑料层轴瓦厚度增大，轴瓦总变形量近似线性减小，轴瓦刚度系数增大；而塑料层轴瓦弹性模量的变化对轴瓦总变形和刚度系数影响相对较小。     

Mg-10Y-2.45Zn-1Ca-0.37Al合金的组织演变及力学行为

本文通过磁悬浮熔炼铜模吸铸工艺制备了Mg-10Y-2.45Zn和Mg-10Y-2.45Zn-1Ca-0.37Al两种合金,考察复合添加高含量Ca及少量Al合金元素对铸态Mg-10Y-2.45Zn合金中LPSO相形成的影响及其在固溶热处理及高温高应力下的组织演变规律及力学行为变化。结果表明,铸态下高含量Ca及少量Al参与了18R LPSO的大量形成且出现大量18R LPSO相分层界面；在高温下,不同于Mg-10Y-2.45Zn合金,Mg-10Y-2.45Zn-1Ca-0.37Al中的18R LPSO大量溶解,并在晶界处合并长大、a-Mg晶粒粗化；在高温大塑性变形条件下,大块状18R LPSO扭折、分层或破碎,18R LPSO相界附近发生动态再结晶和α-Mg基体内析出大量细小棒状14H LPSO相强化了合金。     

表面微纳结构的特殊功能及制备方法研究进展

通过构建表面微纳结构和制备纳米涂层可使材料表面获得特殊功能。主要综述了表面微纳结构的特殊功能和制备表面微纳结构和纳米涂层的主要方法和加工技术。首先，介绍了表面微纳结构在超疏水、光学超透镜和减摩耐磨方面的应用；其次，分别阐述了光刻技术、激光加工技术、自组装技术、增材制造技术(3D打印)、沉积法和溶胶凝胶法等表面微纳结构和纳米涂层的加工方法的研究进展；最后，总结了表面微纳结构及纳米涂层的不同制备方法存在的问题和发展趋势。     

红外激光制备钛氧化层的温度场模拟与分析

钛合金表面氧化在提高耐磨、耐蚀、界面相容性等方面具有重要应用。采用高斯分布的面热源，模拟红外激光制备Ti6Al4V钛合金表面氧化层过程中的温度分布及变化。首先，通过对比激光功率为500 W(功率密度为39.8 W/mm²)、扫描速度为15 mm/s时钛合金表面和厚度方向温度分布的模拟与试验结果，验证了有限元模型的有效性。然后，采用该模型研究激光功率、扫描速率、重复扫描间隔等对温度场的影响规律。随着激光功率增加，扫描速率降低，加工过程中的线能量增加，钛合金表面和厚度方向的温度整体增加。当线能量相同情况下，由于能量在钛合金表面的累积，大功率高扫描速度下可以获得更高的表面温度和基本相同的内部温度。随着重复扫描间隔的缩小，表面最高温度逐渐升高。