低频减振一维声子晶体

以开发小周期尺寸低频率带隙声子晶体为目标,首先给出了固定周期尺寸下带隙起始频率最低对应的材料比计算方法,又验证了等效密度及等效弹性模量在声子晶体带隙计算中的正确性。据此开发了周期尺寸为0.04m,带隙范围为200Hz～1200Hz的声子晶体,并对计算结果进行了实验验证。     

Cu-20Ni-20Mn合金连续/不连续时效析出及其相互作用研究

通过扫描电镜、透射电镜和小角散射研究了Cu-20Ni-20Mn合金在573~698 K温度下的时效析出行为,确定不连续析出和连续析出之间的相互作用。结果表明:当时效温度低于623 K,沉淀相析出主要以不连续析出为主导。时效温度大于673 K时,沉淀相析出则主要由连续析出和不连续析出共同控制。时效过程中,沉淀相优先在晶界形核长大,形成由Ni Mn相和贫溶质原子基体组成的片层状不连续析出胞状组织。然而连续析出沉淀相的存在会抑制不连续胞状组织的长大,当沉淀相直径约大于5 nm时,将能有效阻碍不连续析出胞状组织界面前沿的迁移。利用Aaronson-Liu模型估算出不连续析出的晶界化学扩散混合积sδDb,进一步通过Arrhenius方程分析得出不连续析出胞状组织的激活能为77.3~110.9 kJ/mol。界面激活能要远低于Ni、Mn元素在Cu中扩散所需的激活能,表明沉淀相易于在晶界处形核析出。     

纳米颗粒对CuSn10Zn2FeCo合金组织和性能的影响

利用真空熔炼-离心铸造工艺制备了ZCuSn10Zn2FeCo合金,通过SEM、XRD和TEM等分析手段,研究了离心条件下Fe、Co对铸态合金组织及力学性能的影响。结果表明:新型合金中δ相数量减少,晶粒得到细化;大量弥散分布的强化相主要以Fe单质和金属间化合物CoCu2Sn形式存在,析出强化相和基体呈共格或半共格关系,使得材料具有良好的综合性能。     

铁和钴对ZCuSn3Zn8Pb6Ni1合金组织及性能的影响

在ZCuSn3Zn8Pb6Ni1铸造青铜的基础上添加了一定比例的铁和钻元素,研制了ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金.结果表明:添加1%～3%铁和0.5%～1.5%钴后,铸造组织由典型的枝晶组织变为等轴晶组织,晶粒平均直径由3 mm以上细化到20～60μm,晶粒细化到1%以下;抗拉强度由180～230,MPa提高到406～450MPa,而伸长率仍保持在20%以上;消除了锡的宏观偏析.     

Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金组织性能的影响

采用普通砂型铸造的方式研究了不同Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金组织和性能的影响.利用金相显微镜、SEM、TEM等测试手段研究了Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金的组织性能影响.结果表明:ZCuSn10Zn2FeCo合金以Cu(Sn,Zn)固溶体为基体,强化相主要为富铁相.当铁含量为2％时,ZCuSn10Zn2FeCo合金强化效果明显,抗拉强度和伸长率分别为350 MPa和13.5％,合金晶粒大小在40 ～100 μm,基体中存在着数量众多、弥散分布的纳米强化相.随着Fe含量的增加,黑色析出相发生了粗化现象,合金试样的抗拉强度则下降为320 MPa左右,伸长率下降到了8％.     

C17200合金时效早期相变行为

采用XRD与TEM分析手段研究了C17200铜合金早期时效相变行为及其对合金性能的影响.结果表明,该合金固溶处理后320℃时效,时效1h内,铍原子借助铜基体中的空位进行上坡扩散,形成富铍区,造成了(200)主峰的左侧出现了比较明显低角度边带峰.合金发生了调幅分解,沿基体的(100)面上形成了圆盘状结构的GP区.利用Daniel-Lipson公式可得出,随时效时间的延长,成分调幅波长先增大后减小;同时,GP区则不断长大,且逐渐转化成板条状的γ'相.调幅分解和γ'相的析出是合金在时效过程中强度、电导率升高的主要原因.     

铁和钴对ZCuSn3Zn8Pb6Ni1合金力学性能的影响

通过在原铸造合金的基础上添加了适量的合金元素铁和钴,并研究其对ZCuSn3Zn8Pb6Ni1力学性能的影响;新合金的晶粒显著细化,并消除枝晶偏析,获得细小的等轴晶组织,晶粒平均直径约为40 μm;同时在晶内大量弥散析出的铁、钴等金属间化合物,使得新ZCuSn3Zn8Pb6Ni1合金具有良好的力学性能,抗拉强度比原合金提高了70%以上,伸长率也有显著的改善.     

新型铸造锡青铜合金的微观组织和性能

利用真空熔炼离心工艺浇铸了ZCuSn10Zn2FeCo合金试样棒。利用SEM、TEM分析了新型铸造合金的微观组织。结果表明：和ZCuSn10Zn2合金相比,ZCuSn10Zn2FeCo合金的抗拉强度提高到了400～450 MPa,提高了70%～90%,伸长率保持在12%以上,没有明显下降。透射电镜下,铜基体中弥散分布着数量众多的细小析出相,直径在2～20 nm之间不等,直径大于100 nm的纳米析出相数量很少。纳米尺寸的析出相对位错的钉轧和阻碍作用明显,位错塞积可见。孪晶组织中存在着高密度的位错和数量众多的纳米析出相,是合金强度提高的重要原因之一。合金的断裂形式呈韧性断裂。     

ZCuSn10Zn2FeCo合金在3.5%NaCl溶液中的

利用真空熔炼离心工艺浇注了ZCuSn10Zn2FeCo合金.利用XRD、SEM分析研究了新型ZCuSnl0Zn2FeC0合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:ZCuSn10Zn2FeCo合金在3.5%NaCl溶液中具有优良的耐蚀性能;腐蚀产物主要为铜、铁元素有关的氧化物,合金发生的主要是脱铁腐蚀,表现为点蚀形态.     

QCr0.8铜合金的组织和性能

借助于金相、XRD、SEM、TEM等研究手段,对应用在特殊环境下的QCr0.8合金组织性能进行了研究。结果表明:该合金通过挤压等加工工艺后,组织中存在大量的纳米晶和孪晶,而大量孪晶的出现也表明该合金具有低的层错能;该合金在(111)方向上存在加工织构;该合金软化温度高于600℃,抗拉强度在600℃下仍能达到室温条件下的50%;Cr在基体中以5～15 nm和0.2～0.5μm弥散分布在基体中,其中纳米析出相与基体保持共格或半格关系。