打印参数对电子束增材制造Ti-Ni合金性能的影响

利用SEM、XRD、DSC、TEM和等轴压缩等实验手段,研究和分析了打印参数焦距补偿(FO)和速度函数(SF)对电子束增材制造(EBM)制备的Ti-Ni合金显微组织、相组成、相变行为以及压缩性能的影响。结果表明:EBM打印参数FO和SF在一定范围内调节时均可制备出相对密度较高(97%以上)的Ti-Ni合金样品。由于EBM电子束的功率大,在预合金粉末快速受热熔化过程中,Ni元素的挥发效应大于富Ti相Ti2Ni析出效应对相变温度的影响,使得制备Ti-Ni块体的相变温度大于相应的预合金粉末,而打印参数FO和SF对制备样品的相变温度、相组成以及显微硬度的影响较小。EBM制备过程中在样品内部引入不同种类的缺陷类型,使得TiNi合金样品在相对密度接近的情况下压缩性能表现出极大的差异,其中贯穿型裂纹缺陷对压缩性能的影响最大,使Ti-Ni合金的强度和塑性大幅度降低。     

"预聚束器-斩波器"结构对慢正电子束流束团化的影响模拟

慢正电子湮没寿命谱测量是一种灵敏度高且可以无损探测材料微观缺陷的重要分析方法,束流束团化系统是实现该技术的核心部件,主要用来产生满足寿命测量时间分辨的束团并提供正电子产生的时间信号。本文选用Parmela程序,基于"预聚束器-斩波器"束团化系统,模拟计算了不同束流参数对150 ps(半高宽)束团化结果的影响并与"斩波器-预聚束器"束团化系统的计算结果做了对比,结果表明:提高束流能量、降低束流能散以及缩小束斑尺寸有利于提高束团化效率。数据显示:当束流能量≥500 eV、能散≤5 eV、束斑≤12 mm,"预聚束-斩波器"束团化系统的正电子利用率≥20%、聚束效率≥85%;且在相同束流参数下,"预聚束器-斩波器"束团化系统的正电子利用率要优于"斩波器-预聚束器"。     

超厚板TC4钛合金电子束焊接接头应力腐蚀敏感性

针对100 mm超厚板TC4钛合金电子束焊接接头，采用慢应变速率拉伸方法评价接头在人造海水中的应力腐蚀敏感性，分析接头的显微组织和断口形貌，对接头的腐蚀机制进行研究. 结果表明，室温条件下应变速率为ε=1×10-6 s-1时，母材在海水中未表现出应力腐蚀敏感性；焊缝上部、中部和下部具有轻微应力腐蚀敏感性. 焊缝在海水中发生阳极溶解，产生氢吸附，导致裂纹的萌生. 同时氢扩散诱导α'相界及α'相内发生位错塞积，进而使裂纹在更低的应力水平下发生扩展.     

γ射线和电子束辐照对风味豆干杀菌效果及品质的影响

为探究γ射线和电子束辐照对风味豆干微生物和理化指标影响的差异性，分别采用不同剂量的γ射线（0、3.1、5.9、8.6、11.4 kGy）和电子束（0、2.7、5.5、8.2、10.8 kGy）辐照风味豆干，研究其对风味豆干中微生物存活数、营养成分、理化指标及质构特性的影响。结果表明，γ射线和电子束辐照均能有效控制风味豆干菌落总数、霉菌及大肠菌群数，γ射线辐照杂菌和霉菌的D₁₀值分别为1.82 kGy和1.72 kGy，电子束辐照的D₁₀值分别为2.44 kGy和1.79 kGy，γ射线对风味豆干的杀菌效果强于电子束。两种辐照方式对风味豆干水分、蛋白和灰分的含量没有明显影响，但辐照后脂肪含量均显著降低。γ射线辐照后风味豆干氨基酸的含量无明显变化，但5.5 kGy剂量条件下，电子束辐照会对缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸等6种氨基酸的含量产生显著影响。γ射线辐照对风味豆干过氧化值有显著的影响，与酸价无明显的相关性；而电子束辐照与风味豆干过氧化值没有明显的相关性，但会引起其酸价显著上升。γ射线辐照不会对风味豆干硬度、内聚性、胶着性、咀嚼性和弹性产生显著影响，电子束辐照对其硬度、内聚性和胶着性的影响不显著，但5.5 kGy以上剂量辐照会对其咀嚼性和弹性产生显著的影响。综上所述，γ射线和电子束对风味豆干的辐照效应在某些方面存在一定的差异性，但均具有在豆干加工中应用的潜力，研究结果可为γ射线和电子束辐照技术在豆干加工中的应用提供理论依据。     

TC4钛合金电子束焊接接头在盐酸中的腐蚀行为研究

电子束焊相较于传统的焊接更适宜于钛合金,但焊接接头的腐蚀行为几乎未见报道,制约了其发展应用。采用金相、电子显微镜和X射线衍射仪分析了焊接接头组织,并采用电化学方法,分别研究了焊接接头整体、焊缝区域、母材区域在1 mol/L HCl介质中的耐蚀性能及腐蚀行为。结果表明:焊接接头母材组织由等轴α相与间隙中的β相组成,热影响区域由原始α相、β相与α’相组成,焊缝组织基本为单一α’相。焊缝耐蚀性能较母材更佳,焊接接头整体的耐蚀性能较母材差。随浸泡时间的增加,所有试样均经过了活性溶解、钝化膜产生和点蚀产生和发展的过程。浸泡后试样表面均产生了蚀孔,耐蚀性能急剧下降。     

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%.     

电子束辐照对冷鲜鸡肉的杀菌效果

以冷鲜鸡肉为试材，研究了冷鲜鸡肉经电子束辐照后的鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的灭菌效应（D10值）及菌落总数和感官品质在贮藏期的变化。结果表明：电子束辐照后冷鲜鸡肉中鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的D10值分别为0.483、0.932、0.715 kGy。在0～4 ℃贮藏条件下，4 kGy剂量辐照贮藏14 d、6 kGy及以上剂量辐照贮藏28 d后菌落总数均低于规定限值5×105 CFU/g，且感官品质无显著影响。     

辐照技术对食品及包装材料迁移规律的影响

随着食品辐照技术的迅速发展,辐照食品的安全性也逐渐受到广大消费者的重视。辐照技术可以杀死食物中的致病微生物及部分的腐败细菌,抑制食物劣变的生理和生化过程,使食物不易腐败,起到保持食物新鲜的作用。辐照技术的优势很多,但是辐照技术对包装材料的物理化学变化也不容忽视,食品包装中大多数的食品是与包装材料直接接触,辐照对包装材料的影响也会直接影响到食品的安全。目前国内外对60Co-γ辐照技术和电子束辐照技术的应用最为广泛,文章将分别论述2种辐照技术的特点及研究、应用现状,旨在为今后辐照技术的安全发展提供参考。