亚快速凝固工艺对Al-8Ca合金组织与性能的影响

通过铁模和铜模铸造,配合粒状化处理制备了Al-8Ca合金,分析了合金显微组织、相组成和力学性能,研究了不同凝固速度及热处理对Al-8Ca铝合金组织性能的影响。结果表明,Al-8Ca合金在不同冷却速度下凝固,显微组织中少量初生α-Al呈树枝状,共晶组织呈层片状,由α-Al和A14Ca相组成。随着冷速提高,树枝状α-Al变小,晶粒细化,层片间距减小,高冷速下形成过饱和固溶体。扩散退火处理后共晶组织熔断,向颗粒状转变,有加粗趋势。     

激光工艺参数对TiC增强钴基合金激光熔覆层组织及性能的影响

采用6 kW CO_2激光制备了含10%的TiC-钴基合金熔覆层,通过OM、SEM、EDS、XRD及显微硬度计,研究激光工艺参数对熔覆层显微组织、成分、物相及硬度变化的影响规律。结果表明,熔覆层主要由γ-Co、TiC/(Ti, W)C_(1-x)、Cr-Ni-Fe-C和少量的Cr_7C_3相组成,从基体表面到熔覆层表层,组织由细树枝晶→等轴枝晶→细树枝晶,TiC弥散分布于二次枝晶臂根部、顶端或一次枝晶臂上。随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层枝晶含量增加,枝晶间距呈现增大趋势,TiC含量显著增加,尺寸变小,分布更均匀,而TiC形貌从边缘平滑的近圆形向不规则多边形转变,TiC溶解再析出会抑制一次枝晶或二次枝晶生长。实验范围内,随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层表层硬度增加,最高硬度为1246.6 HV_(0.2),相对基体提升接近5倍。     

浅谈复合材料层合板低速冲击分层损伤发展趋势

文章主要对低速冲击复合材料层合板分层损伤的发展趋势进行综述,详细阐述了层合板受到低速冲击载荷后的两种不用的分层损伤形式以及其应用Hashin三维失效准则的损伤,进而通过对比复合材料层合板的层内损伤和层间损伤,概括了在低速冲击复合材料层合板分层损伤中所面临的问题与挑战,提出了低速冲击复合材料层合板分层损伤的发展趋势?     

质子酸处理二维碳化钛/碳纳米管复合材料的电磁屏蔽性能与机械性能

通过质子酸胶体处理,实现了碳化钛Ti₃C₂T_x的制备。此外,使用单壁碳纳米管(SWCNT)作为增强成分,提升了质子酸处理碳化钛(H-MXene)的机械性能——不仅保持了电磁屏蔽性能,而且将拉伸性能提升了近400%。结果表明,H-MXene和碳纳米管具有作为高机械性能电磁(EMI)屏蔽复合材料的潜力。     

Sc添加对铸造Al-3Cu-1Li合金在酸性NaCl溶液中腐蚀行为的影响

在2 mol/L NaCl酸性溶液中,研究少量Sc对铸态Al-3Cu-1Li合金腐蚀行为的影响。通过XRD对铸态Al-3Cu-1Li-xSc（质量分数）合金进行相分析,用FE-SEM/EDS和TEM观察了Al-3Cu-1Li合金和Al-3Cu-1Li-0.5Sc合金的显微组织;采用极化曲线、电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）和浸泡法对合金的腐蚀行为进行了研究,并探讨腐蚀机制。结果表明：含Sc的Al-3Cu-1Li合金晶内富Cu球形相减少,晶界析出W相。随Sc含量的增加,合金腐蚀反应的活化能降低,阴极析氢速率增加,自腐蚀电流密度增加,合金的耐蚀性降低。添加Sc后,合金在空气中形成的表面膜保护作用减弱至消失,使含Sc合金的阻抗谱低频感抗弧逐渐消失。在EN测量期间,不含Sc和含0.1%Sc的合金表面处于“膜破裂-再钝化”状态;含0.3%Sc和0.5%Sc的合金发生严重的局部腐蚀（晶间腐蚀）,且与W相有关。     

富CoCr含量CoCrNiAlTi中熵合金的高温强韧化行为及微观机制

本工作研究了富CoCr含量的CoCrNi基中熵合金的高温力学性能及其变形机制。研究发现,经过热锻以及时效热处理,成分为Co_33.3Cr_30.6Ni_26.1Al₅Ti₅ (at%)中熵合金在600～800℃的温度范围内具有优异的瞬时拉伸性能。特别是,在700℃条件下出现反常屈服,屈服强度高达为944 MPa,拉伸塑性为16%,优于大多数镍基以及钴基高温合金。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和三维原子探针(3D-APT)等手段,发现高体积分数的多主元γ′[(Ni,Co,Cr)₃(Al,Ti)]相的有序强化以及晶界处生成的多主元富(Co,Cr)面心立方相(fcc)结构相引起的晶界强化是该合金在高温条件下实现强韧化的主要因素。     

锌夹层对铝合金超声搅拌摩擦点焊Hook缺陷的影响

对于铝合金的搅拌摩擦点焊,Hook缺陷是制约接头焊接质量的原因之一. 文中提出一种添加锌夹层的超声搅拌摩擦点焊新工艺,在利用超声可提高材料流动性及促进元素扩散的同时,添加纯锌中间层,使界面形成低熔点共晶进一步促进Hook区材料的冶金结合,从而改善Hook形貌,提升接头焊接质量. 结果表明,添加锌夹层可明显改善接头Hook形貌,显著提高了Hook区有效连接面积. 在不同热输入条件下,添加锌夹层后超声搅拌摩擦点焊接头的拉剪强度均有所提高. 当转速为600和1 200 r/min时,添加锌夹层比常规超声搅拌摩擦点焊工艺得到的接头拉剪失效载荷分别提升了21.36%和12.79%.     

Sr含量对Mg-1Ca-1.5Zn合金组织与腐蚀行为的影响

用井式电阻炉熔炼制备Mg-1Ca-1. 5Zn-x Sr(x=0%,0. 5%,1%,1. 5%)合金,采用光学显微镜、极化曲线和电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectrum,EIS),分析研究了不同Sr含量对铸态Mg-1Ca-1. 5Zn-x Sr合金的显微组织及其在3. 5%Na Cl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:添加Sr能有效细化Mg-1Ca-1. 5Zn-x Sr合金的晶粒,并且晶粒尺寸随着Sr含量的提高而减小。极化曲线表明,随Sr含量的提高,合金的耐蚀性随之增强,其中,Mg-1Ca-1.5Zn-1. 5Sr合金的自腐蚀电位最高,耐蚀性最强;腐蚀电流密度最大,腐蚀速度最快。在自腐蚀电位下的电化学阻抗谱由高频容抗弧、有限扩散阻抗和低频的两个感抗弧组成;生成的表面膜的耐蚀性随着Sr含量的提高而增强。     

基于研究应用型人才培养的材料力学性能课程教学

材料力学性能是材料科学与工程类专业本科生的重要技术基础课,对培养学生工程实践能力起着关键作用。为适应研究应用型大学发展的定位,针对课程特点和教学中存在的问题,从课程教学内容、实验环节、教学方法和考核手段等方面进行了改革,为研究应用型人才培养积累了经验。     

筒坯端部条件对薄壁零件粘性介质外压缩径的影响

采用理论分析和有限元方法分析了筒坯端部条件对薄壁零件粘性介质缩径成形的影响,得到了筒坯端部约束和自由方式下的失稳压力及失稳起皱后形状变化与壁厚分布规律.研究结果表明:筒坯端部条件影响薄壁零件粘性介质外压缩径成形质量;约束筒坯端都限制材料流动,不仅可以提高筒坯失稳压力,还有利于筒坯起皱后的褶皱消除,提高极限缩径量.