AZ31B镁合金中厚板轧制热力耦合场数学模型

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机对铸态AZ31B镁合金圆柱试样进行了宽范围变形条件下的热压缩试验,拟合热压缩试验数据,针对镁合金应变软化特性建立了一种新的热力本构模型;依托于Deform-3D对镁板的实际热轧过程进行了热力仿真分析,依据轧制理论假设、宏观连续介质力学以及热力学原理,采用数学解析的方法建立了镁板热轧制区域中的应变、应变速率值分布模型以及三维温度场、应力场数学模型。研究结果表明:新建的热力本构模型预测精度较高,平均相对误差为5.1%;建立的轧制变形区域中的应变、应变速率值分布模型,温度场数学模型以及热力耦合场数学模型不仅形式简单易于为生产利用,更能精确表征中厚规格镁板热轧制过程中的热-力耦合变形机制。     

压铸态AZ91D镁合金热压缩变形流变应力研究

在应变速率为0.01～10 s1、变形温度250～50℃的条件下,采用Geeble-1500D热模拟机对压铸态AZ91D镁合金进行热压缩变形试验,得到并分析了该材料在不同变形条件下的流变曲线.采用数理统计的方法对实验数据进行处理,建立了用Zener-Hollomom参数描述的该材料的高温塑性变形本构方程为ε=1.41× 1012 [sinh(0.014σ)]5.295 exp (-159 449.509/RT),采用双曲正弦函数确定了该材料的变形激活能Q=159.45 kJ·mol1;与重力铸造态AZ91D镁合金比较显示,其流变应力和变形激活能更低.     

Structure Stability and Elastic Properties of β Type Ti-X (X=Nb, Mo) Alloys from First-Principles Calculations

采用超级胞和广义梯度近似条件下投影缀加平面波的第一性原理方法研究了β相Ti-X(X=Nb,Mo)合金结构稳定、弹性性能及其电子结构,并利用Voigt-Reuss-Hill平均方法从单晶Ti-X合金的弹性常数计算出了其多晶合金的弹性模量。研究结果表明,β型Ti-Nb和Ti-Mo合金的β结构稳定性随着Nb,Mo和Ta含量的增加而增加,当Nb或Mo含量为25at%时,Ti-Nb和Ti-Mo合金表现出最低的弹性模量。进一步,利用计算出的Ti-X合金的电子态密度(DOS)分析讨论了Nb和Mo合金元素含量对这2种合金结构稳定性的影响机理。     

高硫铝土矿浮选脱硫-串联法生产氧化铝工艺研究

采用浮选脱硫-串联法生产氧化铝工艺对高硫铝土矿进行处理,脱硫铝土矿综合样硫含量为0.26%,氧化铝回收率为99.02%。拜耳法溶出时氧化铝相对溶出率为96.02%。碱石灰烧结时氧化铝、氧化钠的净溶出率分别为90.38%、97.11%,工艺技术指标较好。     

Synthesis and photovoltaic properties of two new unsymmetrical zinc-phthalocyanine dyes

Two new soluble unsymmetrical zinc-phthalocyanine derivatives (PC-HY1, PC-HY2) with D-π-A structure bearing three tert-butylphenyl or tert-butylthienyl groups and cyanoacrylic acid groups were synthesized through a low-cost “anhydride” method. The photophysical, electrochemical and photovoltaic properties of the phthalocyanine derivatives were studied. The two phthalocyanine derivatives showed strong and broad absorption in the UV and red/near-infrared (IR) region, especially for PC-HY2. The electrochemical properties indicated that the two phthalocyanine derivatives are latent materials for dye-sensitized solar cells. Under the illumination of AM 1.5, 100 mW cm⁻², dye-sensitized solar cells based on PC-HY1 and PC-HY2 showed power conversion efficiency (PCE) of 0.79% and 1.09%, respectively.     

Integrated Study of APS YSZ Coatings with Different Spray Angle

Spray parameters play an important role on the microstructure and properties of plasma-sprayed coatings. Parameters such as spray distance, plasma gas flow and current, raster speed, and spray angle all can be varied. In this paper, an integrated study to investigate the effects and influences of spray angle on properties of yttria-stabilized zirconia coatings was carried out with spray angles of 60°, 75°, and 90° (to the substrate surface). In situ coating property sensor based on beam curvature measurements was used to measure the evolving stress and elastic moduli of the resultant coatings and combined with other characterization tools for thermo-physical property and microstructure analysis, such as laser flash and scanning electron microscopy. The results indicate that the coating with 60° spray angle had the lowest thermal conductivity and more compliant structure. This study seeks to understand the mechanism for this effect and will provide important insight into parametric sensitivities on complex spray parts.     

金属多孔材料制备技术研究进展

传统的金属多孔材料的制备技术主要是粉末冶金和铸造、沉积技术.随着新材料、新技术的不断出现,金属多孔材料的制备已从最初的粉末冶金技术发展为自组装、流体沉积、电化学腐蚀、共晶定向凝固以及SHS等各种先进技术.本文重点阐述金属多孔材料制备技术的国内外研究现状和一些新的发展趋势.     

Li4SiO4 氚增殖陶瓷的制备及其与14Cr-ODS钢的腐蚀界面行为

Li₄SiO₄小球与ODS钢的化学相容性对聚变反应器的安全运行具有重要意义。研究了在500、600、700 ℃的氩气环境中保温300 h后ODS钢与小球接触界面组织和成分的变化。结果表明,在600~700 ℃时,Li₄SiO₄小球与ODS钢的界面发生了严重的元素互扩散和反应。在Li₄SiO₄小球表面,由于ODS钢中Fe和Cr的扩散,出现了一层薄薄的反应层,这也导致了密度的增加,破碎负荷从51 N （500 ℃）下降到32 N（700 ℃）。XRD图谱显示,ODS钢表面出现了LiCrO₂和LiFeO₂新相,说明Li₄SiO₄小球中的Li和O原子可以扩散到ODS中,与Fe、Cr元素在高温下发生反应形成腐蚀层。在700 ℃时,腐蚀层可分为2个氧化层。最外层是LiFeO₂和LiCrO₂的混合物,下一层主要是LiFeO₂。在ODS钢的表面,700 ℃/300 h条件下氧扩散系数为2.2×10^-14 cm²/s,这说明ODS钢作为一种包层结构材料,在未来的包层设计中需要一层耐腐蚀涂层。     

时效温度对Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr钛合金微观组织及力学性能的影响

研究了Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金经过β相区固溶(880 ℃)、不同温度时效(540~620 ℃)处理后次生α相(α_s)析出形貌及其对力学性能的影响。结果表明:随着时效温度由540 ℃升高至620 ℃,合金中析出α_s相片层厚度由0.030 μm增加到0.142 μm,屈服强度由1353 MPa降低至1074 MPa,断后伸长率由2.5%升高至11.4%,即时效析出的微米级片层α_s能够显著调控合金的力学性能。此外,时效温度升高使合金的拉伸断裂由沿晶脆性断裂为主转变为韧窝穿晶为主的韧性断裂方式。Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金时效析出的片层状α_s相的厚度大于0.1 μm,合金的断后伸长率≥6%。当时效温度为600 ℃时,合金的硬度为387 HV10,抗拉强度为1182 MPa,伸长率为8.5%,具有良好的强塑性匹配。     

铝合金耐磨性能改善方法综述

铝合金是航空航天领域应用最为广泛的高性能金属结构材料之一。然而,由于铝合金硬度低、耐磨性能较差,铝合金零件在使用过程中容易出现磨损或划伤。本文主要从表面涂层法和纳米颗粒增强铝基体法两个方面综述了改善铝合金耐磨性能的方法,对探索新的耐磨铝合金制备方法、改善铝合金综合力学性能具有重要的现实意义和科学价值。