MgH2-Ti体系解氢能力的第一原理计算

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了不同含量的Ti固溶于镁氢化合物(MgH2)中形成(MgTi)H2,析出TiH2相形成TiH2/MgH2相界的能量与电子结构.负合金形成热的计算结果表明:对MgH2进行Ti合金化,体系相结构的稳定性变差,Ti在MgH2中固溶以及TiH2/MgH2相界的存在均有利于MgH2解氢能力的增强.电子态密度(DOS)与电子密度的进一步分析发现:合金化体系解氢能力增强的主要原因在于Mg-H之间的成键作用较弱,以及Ti诱导费米能级EF处电子密度N(EF)的增加和EF附近HOMO-LUMO能隙△EH-L的变窄甚至消失.     

QT400-18铸态高韧性球墨铸铁拉伸断口特征与断裂机理

通过对QT400-18铸态高韧性拉伸断口特征及断裂机理的分析,发现伸长率超过20%时,试样断口具有韧性断裂的微观特征,在断口上留下较大、较深的韧窝,甚至有撕裂带.而伸长率为15%～16%时,试样断口具有混合型断裂的微观特征,在尖角处易形成微裂纹源,受外力作用时,裂纹源迅速扩展,造成局部穿晶断裂;同时由于铁素体含量减少,珠光体含量增多,基体塑性变形相对较差,在试样断口上留下大量较浅的韧窝.     

镁基储氢材料的研究进展与发展趋势

对近年来镁基储氢材料的研究开发概况、制备技术以及应用研究等方面进行了系统阐述,分析了影响镁基储氢材料储氢性能的主要因素,总结了采用机械合金化法、储氢合金组元部分替代、添加催化剂制成复合材料及表面改性等方法可以有效改善储氢性能,并对镁基储氢材料研究中存在的问题以及今后的发展方向进行了探讨与展望.     

原位TiC 粒子增强ZA43 复合 材料的制备及组织性能

以T i、A l、C 粉末为原料, 采用接触反应法制备原位TiC 颗粒增强的ZA 43 复合材料, 直 接原位反应生成0. 2～ 1. 0 Lm 的TiC 颗粒, 均布于基体合金中, 材料具有优异的力学性能。研究了 反应温度对反应产物的影响, 探讨了TiC 细化ZA 43 合金A′相的机理。      

退火对新型锆合金组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和万能试验机等,研究真空退火对新型Zr-Nb-O-Cu锆合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在580℃、3 h退火条件下,合金的平均晶粒尺寸为2.5μm,晶粒为等轴晶,退火前后均存在{0001}á1010?和{0001}á1120?两种织构,但基面织构强度有所降低。第二相颗粒在晶内和晶界呈弥散分布,为体心立方(BCC)结构的β-Nb相与密排六方(HCP)结构的Zr-Nb-Fe相,尺寸集中在30~150 nm之间。相对于原材,退火后合金沿轧制方向(RD)和垂直方向(TD)的屈服强度(σs)及抗拉强度(σb)均下降,试样均韧性断裂。3个方向的应变硬化指数(n)与塑性应变比(r)差异明显。晶粒与第二相的尺寸、织构等因素对力学性能有重要影响。     

原位TiCp/ZA43复合材料的制备和摩擦磨损性能

采用接触反应法制备了原位TiCp/ZA43复合材料。进行了TiCp/ZA43复合材料的力学性能和润滑条件下的摩擦磨损性能。试验结果表明, TiCp/ZA43复合材料有较好的常温和高温(150～250 ℃)力学性能, 随着TiC颗粒含量的增加, 复合材料的耐磨性能得以明显提高。     

反应自生TiC—Al2O3／Al复合材料及致密化研究

采用TiO2－Al－C体系,利用反应热压法制备了原位TiC、Al2O3粒子复合增强的TiC－Al2O3／Al复合材料。研究了体系中Al含量对反应合成复合材料过程及复合材料致密度的影响。研究表明：随着Al含量的提高,TiC合成反应温度降低、复合材料的致密度增加,在35MPa的热压下、复合材料可达到理论密度的95％以上。     

原位TiC颗粒增强Al—Cu复合材料的组织及组织

以Ｔｉ,Ａｌ和Ｃ粉末为原料,采用接触反应法制备原位ＴｉＣ颗粒增强的铸造Ａｌ－Ｃｕ复合材料,研究了反应温度对反应产物的影响,探讨了ＴｉＣ颗粒的形成机制。     

TiC／ZA43复合材料的组织及热膨胀性能研究

采用XD^TM以与搅拌铸造法相结合的工艺制备了TiC/ZA43复合材料,研究了其微观组织,测定了其在50－250℃间的热膨胀系数值。结果表明：TiC颗粒增强相的加入使ZA43合金的微观组织和热膨胀性能显著改善。     

钢/铝异种金属激光焊接Fe/Al界面微合金化的第一性原理研究

实现Fe/Al界面结合是保证钢/铝异种金属激光焊接质量的关键。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过构造Fe/Al界面模型,计算了体系的能量与电子结构,讨论了Co、V、Zn、Sn等元素微合金化在Fe/Al界面处的作用。结果表明:Co、V优先置换界面处的Fe原子,而Zn、Sn优先置换的却是Al原子,Fe/Al界面结合主要是Fe-sd与Al-sp轨道之间杂化以及Fe-Al发生的离子键作用。微合金化使Fe/Al界面的断裂功增加,其增强由大到小的顺序为:Co、V、Zn、Sn。电子态密度、电子占据数以及电子密度的计算结果表明:利于Fe/Al界面结合的主要原因是微合金化导致跨界面Fe-Al之间的成键作用增强。对Co而言,主要是Fe-sd、Al-sp、Co-sd之间存在较强共价键和离子键的复合作用;对V而言,主要是V-dp、Fe-d和Al-p之间的轨道杂化作用;而对Zn和Sn而言,则主要是Fe-Al之间发生的离子键作用。