Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-xCu合金断裂韧性的影响

采用Kahn撕裂实验,结合金相、扫描电镜、扫描透射电镜、数字图像相关法和电子背散射衍射等手段,研究了Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-x Cu合金断裂韧性的影响规律。结果表明：随着Cu含量从0%增大到2.6%(质量分数),合金断裂韧性先逐渐增大,在Cu含量为1.0%～1.3%时达到最高值,而后大幅减小。随着Cu含量从0%增大到1.0%～1.3%,合金的再结晶晶粒面积分数逐渐增大,导致裂纹形核过程的变形量和穿过再结晶晶粒扩展的比例增大;裂纹单位面积形核功(UIE)和单位面积扩展功(UPE)逐渐增大。Cu含量为2.6%时,合金残余第二相的面积分数、晶界上部分η相的尺寸增大,导致裂纹形核过程的变形量减小;η′强化相的间距减小,导致晶内-晶界强度差和裂纹沿再结晶晶界扩展的比例明显增大;UIE和UPE均大幅减小。     

锌镁比对7085铝合金时效组织演变的影响

通过硬度和电导率测试,结合金相显微分析、透射电镜微观组织观察和DSC分析,研究了Zn/Mg比对7085铝合金120℃单级时效的影响.结果表明,120℃时效时,不同Zn/Mg比值的7085铝合金分别在4h和26 h到达GP区和(n)相强化的2个峰值,但Zn/Mg=7.27的合金两个时效峰值时间较Zn/Mg=5.84的合金略微提前.微观组织观察表明,时效4h后Zn/Mg=7.27的合金晶内已经有较多粗大的沉淀相(5～10 nm)析出,衍射斑点显示这些较大沉淀相为 η’相,而在Zn/Mg=5.84的合金内则较少发现.细小的GP区的减少以及较大 η’相的析出,降低了第二相粒子对合金的强化效果.DSC结果也表明,Zn/Mg=7.27的合金的GP区和η′相的析出温度都较Zn/Mg=5.84稍微降低.     

淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

针对7xxx系铝合金的抗应力腐蚀性能对淬火速率敏感的问题,通过浸入式末端淬火和慢应变速率拉伸实验研究了淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响规律。结果显示,随着淬火速率的减小,合金的SCC敏感性先增高后降低,淬火速率约为5.3℃/s时的SCC敏感性最高;SCC裂纹扩展方式由穿晶扩展转变为沿晶扩展。淬火速率越小淬火析出相越多,尺寸越大,晶界和亚晶界附近的无沉淀析出带越宽。淬火速率大于5.3℃/s时,晶界析出相中Zn、Mg元素含量随淬火速率减小迅速增加,而淬火速率小于5.3℃/s后,Cu元素含量迅速增加。晶界和亚晶界析出相形貌特征以及晶界析出相化学成分的变化是SCC敏感性随淬火速率减小先增加后降低的主要原因。     

静电场分析法优化设计负离子源中性束注入系统高压仓结构

为探究最为合理的负离子源中性束注入(NNBI)装置高压仓(HVD)结构,采用有限元静电场分析方法,对不同结构高压仓进行仿真计算分析,在考虑分布电容影响的前提下,优化设计了高压仓的主体和外形结构,并确定了安全绝缘距离,对高压仓的工程研制提供了理论指导,为NNBI的安全稳定运行奠定了基础。     

基于"荷花效应"的MEMS功能表面仿生技术

微机电系统（MEMS）正在成为新崛起的大规模产业和各国政府竞争的至高点，但随着其特征尺度的日趋减小，表面效应显著增强，由此引起的摩擦磨损、表面粘附等问题成为制约MEMS发展的瓶颈。论证了“荷花效应”应用于MEMS领域仿粘减摩的机理，探讨了类荷叶仿生功能表面的制作方法，并给出了初步试验结果。     

氮化硅陶瓷材料高温抗热震性能及其衰减规律研究

氮化硅陶瓷作为先进陶瓷材料具有耐高温、抗腐蚀等优异性能,因此被广泛应用于航空航天领域的强热冲击环境。热压烧结制备的Si3N4复合材料的抗弯强度较高,但抗热震性能随温度升高显著降低,热压烧结工艺在提升抗热震性能方面尚有不足。本文提出了使用二次热处理烧结方式来提高Si3N4陶瓷的抗热震性能,通过热压烧结-气压烧结二次热处理的烧结方式获得更致密、抗热震性能更好的Si3N4陶瓷材料。测试结果显示,常规热压方式制备的氮化硅陶瓷,随着热震温度的升高、次数的增加,材料内部产生微裂纹的概率增大,热震后试样抗弯强度逐渐降低,1200℃时平均强度下降率达23.48%。而经过二次热处理后氮化硅陶瓷抗弯强度略有降低,但抗热震性能得到明显改善,随着热处理时间增加,二次热处理后氮化硅陶瓷显微结构更加致密,抗热震性能将明显提高,热震后强度下降率明显减小,1200℃热震10次后强度下降率为12.25%。本文提出了提高Si3N4陶瓷的抗热震性的方法,探讨了氮化硅陶瓷在1200℃高温下的抗热震性能及其衰减规律,为改善氮化硅陶瓷器件高温性能提供了参考。     

Kalman滤波用于舰船运动姿态估计的研究

讨论了 Kalman 滤波用于舰船横摇运动姿态估计的应用方法与应用效果针对海浪干扰及测量噪声均为有色噪声的情况下,提出了如何使用 Kalman 次优滤波器和最优滤波器进行舰船横摇运动姿态的估计和预报的理论基础与方法.在IBM 计算机上进行了数字仿真,并给出了仿真的统计结果与仿真曲线.结果表明,采用本文研究的方法进行舰船横摇运动姿态的估计,可获得令人满意的结果。