射频超导腔用高纯铌材制备

采用高真空电子束炉不少于3次熔炼的方式制备了大规格高纯铌铸锭。高纯铌铸锭的纯度达到99.99%,剩余电阻率比值(residual resistivity ratio,RRR)稳定地大于300,满足了射频超导腔用高纯铌材料的要求。高纯铌铸锭的RRR值主要受H、N、O、C等间隙元素的影响,随着熔炼次数的增加,气体元素可有效去除,RRR值也稳步增长。高纯铌化学元素的检测精度不能完全与RRR值对应,应结合两参数来评价高纯铌铸锭的品质。     

钛合金相变点预测模型的构建和评估

基于西北有色金属研究院实际生产中统计的321组钛合金铸锭化学成分与相变点数据,构建了预测钛合金(α+β)/β相变点的人工神经网络模型和多元线性回归模型,并对模型的准确性进行了评价分析。结果显示,多元线性回归模型的训练值及预测值与(α+β)/β相变点实际值的相关性系数分别为0.761 05和0.809 93,而人工神经网络模型的相关性系数分别为0.927 21和0.818 51,具有更好的相关性。人工神经网络模型的平均绝对误差为4.02℃,相比多元线性回归模型(平均绝对误差为5.11℃)具有更高的精度,可以更好地描述合金元素与钛合金(α+β)/β相变点之间的非线性关系。     

钛合金相变点预测模型的构建和评估

基于西北有色金属研究院实际生产中统计的321组钛合金铸锭化学成分与相变点数据,构建了预测钛合金(α+β)/β相变点的人工神经网络模型和多元线性回归模型,并对模型的准确性进行了评价分析。结果显示,多元线性回归模型的训练值及预测值与(α+β)/β相变点实际值的相关性系数分别为0.761 05和0.809 93,而人工神经网络模型的相关性系数分别为0.927 21和0.818 51,具有更好的相关性。人工神经网络模型的平均绝对误差为4.02℃,相比多元线性回归模型(平均绝对误差为5.11℃)具有更高的精度,可以更好地描述合金元素与钛合金(α+β)/β相变点之间的非线性关系。     

爆炸焊接制备超导射频腔的铌-316L不锈钢过渡接头

Nb/316L不锈钢过渡接头的研究可以为改进超导射频腔氦夹克的材料带来新的突破。本文利用爆炸焊接方式进行了铌和316L不锈钢的连接。为了观察复合材料的性能,对爆炸焊接和热处理后的复合材料进行了结合面微观结构和力学性能研究。微观结构研究表明结合面没有脆性金属间化合物形成且复合材料热处理后没有发现结合面有元素扩散。我们还对复合材料进行了室温和低温环境下的拉伸测试、剪切测试和弯曲测试。拉伸测试结果表明液氮温度下复合材料的强度高于室温环境,同时还观察到在液氮环境下复合材料有分层现象出现。最后我们进行了Nb-316LSS过渡接头的设计、加工和真空检漏,结果表明真空漏率满足工程要求,从而验证了Nb-316LSS复合材料用于SRF超导腔体氦夹克的可行性。     

生物医用钛合金材料发展现状及趋势

钛及钛合金材料因其优良的综合性能,在生物医用材料中占有越来越重要的地位。综述了生物医用钛及钛合金材料发展的3个历史阶段,重点评述了低弹性模量β型钛合金的研发现状,简单介绍了相关钛合金材料制品在医学临床中的实际应用,并分析了近年来表面改性、多孔材料、复合材料等生物医用钛合金材料发展的新趋势。