强磁场作用下Al-Ni合金中Al3Ni析出相的凝固行为

用金相显微镜和X射线衍射研究了强磁场条件下Al-8％Ni合金中非铁磁性的Al3Ni析出相的凝固行为，发现强磁场诱导Al3Ni晶粒以C轴平行磁场方向取向，并且晶粒的长轴与C轴垂直；取向的晶粒在垂直磁场方向上形成多个相互平行的Al3Ni聚合面，即形成规则的Al3Ni层状组织：在层状聚合面中随机分布着多个大的Al3Ni聚合体，聚合体内部的晶粒有序排列。     

7050铝合金铸锭均匀化过程中相的转变

介绍了7050铝合金半连续铸造铸锭的相组成,以及在均匀化过程中相的转变。说明了7050铝合金铸锭经470℃48h均匀化后仍有大量残留相存在的原因。     

基于面积分数多尺度分析的封严涂层孔隙分布均匀性定量表征

多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。 基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction, MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用 MSAAF 曲线外推拟合线斜率绝对值 k 与均匀性长度 L_H 定量表征孔隙分布均匀性。 引入集群系数 f_c, 基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为 1. 0%和 4. 6%两种情况进行数值计算,探究 k 和 L_H 与孔隙分布均匀性之间的相关关系。 结果表明:随集群系数 f_c 的增大,k 减小, L_H 增大,对应的孔隙分布均匀性变差。 试验与仿真结果相比,k 和 L_H 的相对误差分别为 1. 6%、4. 3%。 该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。     

柱状晶Al在冷轧过程中微观组织演变的定量表征Ⅱ.微观分裂

摘要原始取向为{001)(uv0)的柱状晶Al样品分别冷轧到10％，30％和50％，采用EBSP技术定量表征了不同取向晶粒基带内的微观分裂．结果表明晶粒均都分裂为胞块组织，不同取向晶粒变形后的微观组织结构不同．随应变量的增加GNBs取向差增加，并满足2／3指数关系．Frank公式分析表明，胞块界面中的位错主要来自由Schmid因子决定的激活滑移位错．     

α相形态与含量对TA15钛合金力学性能的影响

通过对比分析具有不同初生α相含量和次生α相形态的TA15钛合金的力学性能,对该合金初生α相含量及次生α相形态与力学性能之间的关系进行了初探。结果表明：TA15钛合金中初生α相含量和次生α相的形貌对强度有较大的影响,对塑性的影响则不明显。初生α相含量增加,合金强度有所下降。当初生α相含量高于40％后,含量再增加对合金塑性提升并无益处。片层α相厚度增加和其排列有序度的增强使合金的强度有所提升,但片层α相厚度的进一步增加会使合金的强度下降。     

柱状晶Al在冷轧过程中微观组织演变的定量表征Ⅰ宏观分裂

原始取向为{001}{uv0)的柱状晶Al样品分别冷轧到10％，30％和50％，采用EBSP技术定量表征了不同取向晶粒的宏观分裂，结果表明，不同取向晶粒在轧制过程中的分裂模式不同．利用位错滑移模型合理地解释了观察到的宏观分裂时的晶体转动．     

变厚度复合材料结构超声反射法成像的缺陷识别与定量表征

针对复合材料零件中常见的变厚度层压板结构,提出了一种超声C扫描反射法自动化检测成像与缺陷识别方案.其基本原理是根据变厚度零件的厚度范围设置包含最大有效分析区间的闸门,分别采集"尾沿位置"、"首沿位置"、"峰值位置"和"尾沿波幅"信号进行成像,形成4幅C扫描图.通过分析缺陷识别的原理,总结归纳出变厚度零件中的分层、脱黏、...     

相控阵超声对裂纹表征和定量的重要贡献

研讨用相控阵超声检测薄板焊缝时,用扇形(S)扫描背散射衍射法对裂纹表征和定量的独特性.突出相控阵超声分辨力改善的三大关键因素:(1)使用一定尺寸的声孔阑和适当聚焦;(2)使用压电复合材料制作的、具有短脉冲的阵列探头;(3)使用S扫描图像和动态回波显示.以上三因素的组合,能明显改进裂纹表征和端部信号的识别.给出了实验示例,验证了相控阵超声对裂纹检测的分辨力及其对裂纹准确定量的重要贡献.     

烧结NdFeB磁体中相的形态与分布

用扫描电镜（SEM）和电子能谱分析（EDAX）研究了烧结NdFeB磁体中的相的形态和分布。大量研究发现，烧结NdFeB中存在富钕相的偏聚、细小晶粒的“抱团”、晶问和晶内孔隙，一方面使得磁体的致密度下降，另一方面也降低了组织的均匀性，从而使磁性能比较差。     

基于深度学习算法的大尺寸铝合金中第二相的识别提取与定量统计分析

铝合金中第二相粒子是在铸造过程中产生并对材料的物理化学性能有着显著影响的显微组织。目前常用的第二相的定量表征方法存在人工工作量和消耗时间过大的问题。本文提出一种基于深度学习的大尺寸铝合金中第二相的快速提取与定量统计表征方法,通过对图像中的第二相特征的快速、智能化提取,实现多角度精细化的定量统计。研究结果显示,该方法的图像处理时间与软件批量处理时间一样为0.4s/张,但图像分割精度从42.74%提升到91.12%。从数据集制作方面,本方法用MIPAR软件结合人工微调代替传统的手工标记,大大节省了人工时间。为了满足精细化表征的要求,对11万张包括四种类型的全视场7B05铝合金扫描电镜图像进行分割提取,计算了第二相的长宽比、最短间距、面分布以及线分布等新的表征参数,其中线分布结果证明,与传统的随机选取视场的统计结果相比较,本文使用的全视场多角度的统计表征方式误差更小,特征信息更全面。定量统计结果显示,厚度为6mm的铸轧7B05-T4铝合金截面,在最近邻上下表面的位置第二相的平均面积最小,在厚度在3mm的位置存在波谷值;将截面均分为三个区域,第二相的平均面积分别为1.99μm2、1.84μm2、2.18μm2,平均长宽比分别为1.89、1.95、1.84,第二相数量分别为33574、33207、42035个。以上结果表明,基于深度学习的铝合金中第二相的快速提取与定量统计表征方法可进行多角度的分析数据与挖掘,为组织、性能研究提供依据。     

粉末粒度对FSP制备Al-Ni金属间化合物增强铝基复合材料的影响

采用搅拌摩擦加工法在Al基体中添加粒度30~40μm,8~10μm,2~3μm的Ni粉,制备Ni(400)/Al、Ni(1500)/Al及Ni(6500)/Al复合材料。采用SEM、EDS以及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析。结果表明,Ni粉粉末粒度对生成的产物形态有较大影响,随着粉末尺寸增大,团聚效应减弱,破碎效果增强,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/Al和Ni(400)/Al中Ni团体依次呈独特叠层状组织、类椭圆形结构和近圆形结构;粉末尺寸的增大对金属间化合物的生成更有利;与基体相比,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/Al和Ni(400)/Al的抗拉强度依次提高了50%、59%和71.9%。     

纳米金属微粒二元相图的尺寸效应和形状效应

通过考虑相图计算公式中基本参数——熔化温度和熔化焓的尺寸效应与形状效应,研究了完全互溶的二元纳米金属微粒系统理想溶液的相图．研究结果表明,纳米微粒的相图也依赖于微粒的尺寸和形状因子．对Cr-Mo纳米微粒系统相图的计算结果表明,纳米微粒相图的固相线和液相线要比相应块体材料的固相线和液相线低,但与已报道的结果不同的是,固、液相线变化的幅度基本相同．这与本文目前不仅考虑了纳米微粒熔化温度的影响,还考虑了纳米微粒熔化焓的影响有关．     

In situ Study on the Growth Behavior of Primary Al_3Ni Phase in Solidifying Al–Ni Alloy by Synchrotron Radiography

The growth behavior of Al_3Ni intermetallic compounds(IMCs)during the directional solidification of Al-10 wt%Ni alloy was investigated by synchrotron radiography.Two main growth patterns of primary Al_3Ni phase,I-like and V-like,appeared during solidification,and I-like Al_3Ni phase grew faster than V-like phase,which can be explained by the minimum energy criterion.The growth of I-like phase can be divided into two stages and was mainly affected by undercooling and Ni concentration.We also found that V-like Al_3Ni phase can evolve into M-like phase during solidification.     

原位生成铝基复合材料增强相的研究现状

介绍了原位铝基复合材料常见的陶瓷强化相、金属间化合物强化相及陶瓷-金属间化合物复合强化相，并就目前的研究现状进行了举例说明。反应合成的铝基复合材料具有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点，而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。     

原位生成铝基复合材料增强相的研究现状

介绍了原位铝基复合材料常见的陶瓷强化相、金属间化合物强化相及陶瓷-金属间化合物复合强化相,并就目前的研究现状进行了举例说明。反应合成的铝基复合材料具有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点,而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。     

ICT技术测试炭/炭复合材料内部密度分布

利用工业计算机辅助层析成像技术(ICT)对不同尺寸的炭/炭复合材料进行了断层摄像试验,发现该技术能真实地反映材料内部的实际密实情况.利用ICT图像给出的相关数据,经过一系列计算,得出材料内部各处的密度值,该方法比传统的排水法所得的结果精确,而且无需从制品中取样,节省了材料和时间.ICT技术有望用于其它复合材料的密度测试.     

q气动板形检测辊测试精度动态鉴相校正方法及研究

在简介气动板形检测辊结构、工作原理的基础上,通过试验找出了辊环在静、动态下测量压差沿圆周方向的分布规律和特点,据此提出了一种提高气动板形检测辊测试精度的动态鉴相校正方法,并经过试验证明了该方法的可行性。     

TiC/A1-4.5Cu原位复合材料的相结构特征

采用熔体接触反应法制备了TiC/Al-4.5Cu复合材料,通过光学显微镜、透射电镜等,对TiC颗粒增强Al-4.5Cu原位复合材料的相结构进行分析。结果表明,5%TiC/Al-4.5Cu原位复合材料的主要增强相为TiC;TiC弥散分布在α-Al基体中,与基体结合良好且界面光滑。在5%TiC/Al-4.5Cu原位复合材料中TiC呈球形或近球形,颗粒细小,其尺寸约为0.1～0.5μm;而在5%TiC/Al-4.5Cu-ХMg原位复合材料中TiC呈规则六边形,颗粒较大,其尺寸约为0.5～0.8μm。     

SiC_P尺寸对铜基复合材料抗氧化性及磨损性的影响

采用粉末冶金法制备了SiC粒径分别为10、20和40μm的SiCP./Cu复合材料,对复合材料的抗氧化性和耐磨损性进行了研究,并对磨损形貌进行了观察.结果表明,在氧化温度为400～700℃时,SiCp/Cu复合材料的抗氧化性优于纯铜,粒径为20μm的SiCp,/Cu复合材料的抗氧化性最优.复合材料的磨损性能也随SiCp粒径的变化发生明显改变,在载荷≤100N时,SiCp粒径增大有助于提高复合材料的耐磨性,其磨损机制主要是磨粒磨损;随着载荷的增加,大粒径SiCp易于破损,复合材料磨损率剧增,其磨损机制是磨粒磨损及剥层磨损的复合作用.