退火对冷轧的高纯Al-4% Cu合金微观组织和性能的影响

将尺寸为φ140 mm×130 mm作为靶材的高纯Al-4%Cu合金铸锭锻造、固溶处理及压下量为80%冷轧后,分别在150℃、200℃、250℃和300℃保温30 min退火。通过拉伸试验、硬度测定、X射线衍射和透射电镜研究了退火温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在200℃退火的合金中有少量Al_2Cu相析出;在250℃退火后,合金中析出大量针状纳米级θ'(Al_2Cu)相,并弥散分布于基体中,显著提高了靶材的抗冲击性能;在300℃退火的合金中第二相明显粗化,其尺寸约为1μm,易导致冲击过程中靶材微裂纹的产生。此外,退火后,合金的抗拉强度从冷轧态的369 MPa降低到了173 MPa,而断后伸长率则从3.5%升高到了15.6%,这说明高纯Al-4%Cu合金的第二相析出强化效果明显受到了加工硬化效果由于退火而消除的影响。     

稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金组织和性能的影响

采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明:在稀土元素La含量小于1%(质量分数)时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显减少,枝晶臂缩短,晶粒细化;稀土元素与杂质形成化合物,能够清除晶界杂质,抑制杂质元素的有害影响。随着稀土元素含量的升高,Zn-Cu-Ti-Mg合金的硬度和塑性不断提高,强度先减小后增大,断裂机制也由解理断裂变为微孔聚集型断裂。     

TA10钛合金高温流变行为及拉伸性能

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对TA10钛合金在变形温度为800~1050℃,应变速率为0.01~5 s-1条件下进行拉伸变形,研究合金的流变应力及显微组织,分析其高温拉伸性能。结果表明:变形温度为800~900℃时,流变曲线有明显的应力峰值,软化机制主要是动态再结晶;而变形温度为1000~1050℃时,流变曲线没有明显的应力峰值,软化机制为动态回复;而当变形温度为800℃时,TA10钛合金的应变速率越高动态再结晶的进行程度越低;以(α+β/β)相变点为界,在相变点以下的温度区间,随着变形温度的升高,TA10钛合金的强度和塑性下降;在相变点以上的温度区间,TA10钛合金的强度下降,塑性上升;而在相变点的过渡区间,强度上升,塑性下降。当应变速率一定时,TA10钛合金在温度为800℃时能够获得强度和塑性的较好匹配。     

变形温度对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以316LN奥氏体不锈钢为研究对象,分别在不同温度(室温和液氮)下对其进行轧制变形实验(变形量30%和90%),借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、微力拉伸试验机等对其变形过程中的微观组织演变与力学性能变化规律进行研究。结果表明:两种变形条件下316LN奥氏体不锈钢均可发生形变诱导马氏体转变,且马氏体体积分数随着变形量的增大而增加,同一变形量下深冷轧制态马氏体转变量显著高于室温冷轧态。深冷轧制比室温轧制更有效地加速马氏体转变,可使奥氏体组织完全转化成马氏体的同时将其细化至纳米级别。深冷轧制态下的强度和硬度均高于室温冷轧态,但其伸长率低于室温冷轧态,拉伸断口形貌从典型的韧性断裂向韧性和准解理混合型断裂转变。     

添加剂对SiC-Al2O3陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺制备泡沫陶瓷过滤器.研究添加剂SiO2微粉和CeO2对碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器的影响.采用正交实验并对陶瓷进行性能检测,结果表明,SiO2,微粉和CeO2的加入量与烧成温度之间存在最佳配比.采用最佳配方在1 380℃下制得的碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器常温抗压强度为2.10Mpa,热震稳定性为20次.     

激光冲击过程中等离子体实际作用面积实验研究

为了研究激光冲击(LSP)过程中冲击波的实际作用面积,对涂敷新型吸收层的Al2O3陶瓷材料进行了冲击,通过烧蚀形貌的变化,分析了等离子体的横向膨胀效应对实际冲击过程的影响;通过对OCr18Ni9奥氏体不锈钢,3A21防锈铝合金的冲击过程,分析了变形面积及深度的变化,验证了对不同材料而言,等离子体的膨胀效应具有普遍意义.结果表明,等离子体的膨胀与约束层材料有着直接的联系,在目前普遍使用的8 mm直径的光束冲击下,若使用柔性约束.由于等离子体的膨胀,冲击波的实际作用面积直径约在12 mm.     

固溶处理对Mg-2.0Zn-0.4Mn-xAl合金微观组织和性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能材料试验机等研究了固溶处理对Mg-2.0Zn-0.4Mn-xAl合金微观组织和性能的影响，借助质量损失实验和电化学实验研究了合金在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明：合金中第二相的数量及尺寸随着Al含量的增加而增加，第二相组成由纳米级棒状MgZn₂相和椭圆状Mg₂(Zn, Al)₁₁相(0～4 mass%Al)向Mg₁₇Al₁₂相(6 mass%Al)转变。当Al含量为4.0 mass%时，合金具有较好的综合力学性能和耐蚀性能，其极限抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为(180.1±3.1) MPa、(124.7±2.8) MPa和(16.7±1.5)%,在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h后，合金的静态腐蚀速率和析氢腐蚀速率分别为(0.822±0.056) mm/y和(0.790±0.045) mm/y。     

镁空气电池阳极材料的研究进展

镁空气电池由于低成本、高能量密度、高电化学当量等优点，在绿色清洁能源中备受关注。镁空气电池的研究发展仍受到极大阻碍，主要原因在于镁合金在应用过程中存在电池放电电压低、阳极利用效率低、自腐蚀速率大等问题。造成这些问题的原因在于镁合金本身存在的负差数效应、放电产物钝化、合金组织不均匀等。围绕镁空气电池阳极材料，首先对镁合金的阳极反应机理和存在的问题进行了总结，然后分别从合金化、塑性加工工艺、热处理工艺三方面综述了镁合金电化学性能的改善方法，最后展望了镁空气电池阳极材料的未来发展方向。     

超音速微粒轰击对TC11钛合金组织和疲劳性能的影响

采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对层片组织的TC11钛合金进行表面纳米化处理,对比研究了表面纳米化处理前、后TC11钛合金的室温高周疲劳行为;借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对比分析了高周疲劳断口及断口附近的微观组织形貌.结果表明:经SFPB处理后在钛合金表层产生了30～50μm厚的纳米层,纳米晶尺寸在5～15 nm左右;疲劳性能得到明显提高,在相同应力级别下的疲劳寿命提高了约8～10倍,疲劳条带宽度变窄,且随着加载级别的降低,疲劳寿命提高的倍数逐渐增加;SFPB前、后疲劳断口均由疲劳源区、裂纹扩展区、瞬断区三部分组成,但SFPB处理后的疲劳源由处理前的表层移至次表层;SFPB处理态试样疲劳加载后表层组织仍为纳米量级,但次表层组织中出现大量的形变孪晶、位错缠结以及少量的形变诱导马氏体组织.     

鼓膜实验法测试薄膜基体界面结合强度的进展

评述了用鼓膜实验方法测试薄膜与基体界面结合强度的现状和最新进展，分析了该方法针对圆孔、膜内无残余应力柔性膜试样和矩形孔或圆孔、膜内有残余应力试样（薄膜为柔性膜或刚性膜）所用解析解力学模型建立的薄膜力学性能假设前提条件、能量平衡思路和推导过程．介绍了用硅微技术制备Si基体试样的过程，指出了制备方法和解析解力学模型的特点及所存在的问题．给出了该实验方法的应用实例，指出了需要解决非硅基体的制样和薄膜塑性变形阶段力学模型等问题．