钛合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层的组织和摩擦磨损性能

在Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层,利用扫描电镜和透射电镜分析了熔覆层的微观组织,测试了熔覆层在大气和真空(P=10~(-5)Pa)环境中的摩擦磨损性能。结果表明,熔覆层的组织是在γ-Ni树枝晶和γ-Ni+M_(23)(CB)_6共晶的基体上弥散地分布着未熔TiC颗粒和液析TiC。未熔TiC颗粒与基体γ-Ni之间具有外延生长的结合界面,液析TiC与基体γ-Ni结合界面干净、光滑。熔覆层在大气环境中的摩擦系数在0.3～0.4之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一个数量级,在真空环境中的摩擦系数在0.4～0.5之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一倍。     

热机械循环对B/Al复合材料拉伸性能及显微结构的影响

热机械循环是复合材料所面临的苛刻空间环境因素.对B/Al复合材料进行温度变化范围为-125～125℃,外加拉伸载荷为30MPa的热机械循环试验,通过室温拉伸试验测量了B/Al复合材料的拉伸性能,利用SEM及TEM分析了复合材料的拉伸断口形貌及显微结构,研究了热机械循环对B/Al复合材料拉伸性能及显微结构的影响.研究表明,热机械循环造成了B纤维与Al基体之间界面的弱化,产生了可测的弹性模量的降低;同时,引起基体塑性应变,造成基体内位错密度增加.在热机械循环初期,B/Al复合材料的抗拉强度是增加的,但随即随热机械循环周次的增加而下降.     

两种确定热控涂层性能退化模型参数的组合优化算法

针对航天器热控涂层性能退化预测问题,提出了自适应模拟退火回火算法和自适应综合遗传算法.利用美国Teflon型涂层材料短时间地面模拟实验数据对上述两种算法进行了模型参数求解.并将所得预测曲线与美国9年时间跨度的Teflon型涂层材料地面模拟实验数据进行比较,比较结果表明了模拟退火回火算法以及自适应综合遗传算法对解决航天器热控涂层性能退化预测问题是可行的和有效的.     

ZnO白漆空间性能退化的地面恢复与保护研究

地面环境与空间环境间的巨大差异对氧化锌白漆的性能退化研究影响很大.为了在地面模拟实验中保护氧化锌白漆的光学性能退化,在模拟的空间环境下对S781白漆进行了150keV质子辐照实验,辐照后分别在原位、空气、真空、氩气和液氮环境下研究了S781白漆光谱反射系数的变化和太阳吸收比的变化.结果表明:空气暴露后,氧在氧化锌表面的...     

钛合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层的组织研究

采用CO2 激光在TC4合金表面进行了NiCrBSi TiC混合粉末的激光熔覆试验 ,利用扫描电镜和X射线衍射仪等对熔覆层的组织进行了分析 ,测试了熔覆层的显微硬度。结果表明 ,在优化工艺参数下可获得连续、均匀、无裂纹和气孔的熔覆层 ,熔覆层由TiC ,γ Ni,M2 3(CB) 6,CrB ,Ni3B等相组成。在激光熔覆过程中TiC颗粒边缘发生了溶解 ,冷却时以细小的枝晶形式析出 ,熔覆层显微硬度的平均值为Hv980。     

热处理对Ti_3Al－Nb合金显微组织与拉伸性能的影响

研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ合金（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ）在不同固溶温度，不同冷却速度以及时效条件下的显微组织与性能之间的关系，结果表明，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ合金冷轧板材经α２＋β两相区固溶（９４０℃～１１００℃×１ｈ）水淬处理，其显微组织由初生α２相、β２相和“０”相组成。随着固溶温度的升高，初生α２相逐渐减少，室温力学性能σｂ、σ０．２和δ均相应提高，当初生α２相约为３０％时，可以使合金获得良好的综合性能：σｂ＝９８４，５Ｍｐａ，σ０．２＝７８５．５ＭＰａ，δ＝５．９％。当固溶温度继续升高时，上述性能开始下降。     

低能量质子辐照对背场硅太阳电池电性能影响的研究

研究了在模拟空间质子辐照环境条件下,质子能量分别为60 keV、150 keV,辐照剂量为1×1013～2×1016cm-2时,背场硅太阳电池的电性能的变化。试验表明,电池的开路电压Voc、短路电流Isc、最大输出功率Pmax随着质子能量和辐照剂量的增加出现了大幅衰降。随着能量的增大Voc和Pmax衰降幅度明显大于Isc,而随辐照剂量的增加短路电流Isc衰降幅度要比Voc和Pmax大得多,并且随着质子能量的增大短路电流,Isc与辐照剂量呈明显的线性关系。当质子能量为60keV,辐照剂量为1.2×1013cm-2时,Pmax/P。衰降到75％。通过深能级瞬态能谱X射线激发光电子能谱和红外光谱,初步分析了能量小于200 keV质子辐照导致电池电性能衰降的原因。     

质子与热循环协同效应对硅太阳电池电性能的影响

通过空间环境地面模拟实验方法,研究了低能质子辐照及其与热循环效应协同作用下背场硅太阳电池电性能的变化。试验结果表明,在2×1013cm-2-2×1016cm-2辐照剂量范围内,能量为60~180keV质子辐照可使硅太阳电池的开路电压、短路电流和最大输出功率产生不同程度的衰退,衰退的程度随辐照能量和辐照剂量而变化。对150keV质子辐照后的硅太阳电池单体片进行200次和360次热循环实验,热循环温度范围取-120℃-+120℃。电池的电性能随着循环次数的增加有着不同程度的增幅,其增幅的程度与质子辐照剂量密切相关。通过DLTS测试结果表明,上述试验结果与辐照引入的深能级缺陷HI及其退火特性有关。     

Ti3Al-Nb合金不同组织状态下的室温拉伸变形机制

在扫描电镜和Ｈ－８００透射电子显微镜上，研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ）（ａｔ．％）合金不同组织状态下的室温拉伸变形机制。利用双倾技术和双束条件下ｇ．ｂ＝０不可见判据，分析了合金中具有Ｄ０１９结构的α２相和ｂｃｃ结构的Ｂ２相在拉伸变形后的位错类型和滑移系。结果表明，初生α２相体积分数高时，α２相内部出现致密且平行的滑移带，ａ型位错在基面｛０００１｝上形成大量亚晶界和六角位错网络，使初生α２晶粒产生形变，并且协调了晶界的变形。另外，还有ａ型刃位错及少量ｃ型位错在柱面｛１０１０｝上滑移，初生α２相体积分数低时，基体Ｂ２相上形成宽而长的滑移带，ａ／２〈１１１〉刃型位错在｛１１０｝面上滑移是Ｂ２相的主要变形模式。     

2024铝合金微变形各向异性消除工艺研究

以 2 0 2 4铝合金挤压棒材为对象 ,试验证实了挤压效应对其微变形行为具有显著的影响。着重研究了微变形消除各向异性工艺 ,通过形变热处理获得了均匀细小的等轴晶组织 ,使轴向和径向的微屈服强度趋于一致 ,达到了微变形行为的各向同性。