滚动轴承腔内气液固三相流场数值模拟

为了研究高速轴承内气液固三相流动状态,基于VOF模型和DPM模型,建立三维轴承腔多相流模型,在考虑接触角及石墨烯含量的条件下,分析不同进气速度、转速下轴承腔内液固两相分布状态。结果表明：轴承外圈滚道润滑油膜形成与转速和进气速度有关;不同工况下,进入轴承腔内的石墨烯数量不同,随着转速的提高,石墨烯在轴承腔内沿周向的扩散速度加快,进气速度的提高使得石墨烯沿轴向扩散的速度增加。在转速为9 000 r/min时,润滑油易生成较为均匀的润滑油膜。     

关于用声呐测量海床物质尺寸的研究

水下声呐换能器已经在伯明翰大学研制成功，它能在４００至６００ＫＨｚ频带以内有效地工作。利用这一换能器已经制成一种实验性自动水声测位仪，以测量海底表面的频响。声响系统在这个带宽内，发射单个脉冲并用微处理机为基础的频率分析仪来获取频率响应。当发生多次布喇格散射时，利用这个系统测量响应曲线上的共振峰可以测出粒子的大小。     

交变电流对60 nm厚纳米晶铜互连线变形失效行为的影响

原位观察交变电流作用下纳米晶铜互连线的表面损伤形貌演化过程,重点研究了交变热-机械载荷作用下硅基铜互连线的电致热疲劳性能。结果表明,铜互连线电致热疲劳寿命随着电流密度的增加而减小;载流铜互连线表现出新的变形方式,具有独特的电致热疲劳行为特征。在低电流密度(j10 MA/cm~2)条件下,在电致热疲劳中应力控制的晶粒挤出损伤机制起主导作用;而在高电流密度(j10 MA/cm~2)条件下,交变电流产生的焦耳热效应起主导作用。     

纳米金属多层膜的变形与断裂行为及其尺寸效应

如何有效地协调和平衡材料强度与韧性之间的矛盾,大幅提高结构材料的损伤容限,是设计微观结构敏感性材料的巨大挑战.纳米金属多层膜材料由于其灵活可调控的微观结构特征以及优异的力学性能已成为目前高性能微元器件以及互连结构的核心材料体系,其服役过程中的变形损伤与断裂是导致系统失效的关键因素.本文结合当前国内外有关金属多层膜塑性变形与断裂行为研究的最新进展,阐述了金属多层膜(微柱体)微观结构-尺寸约束-服役性能三者之间的关联性,揭示了金属多层膜(微柱体)变形与断裂模式的内在规律及机制,并对金属多层膜研究的发展趋势进行了展望.     

多主元合金中局部化学短程有序的研究进展

多主元合金因其独特的微观结构和优异的综合性能而展现出了广阔的应用前景,也是近年来金属结构材料领域的研究热点之一。作为一类新型复杂合金,多主元合金与传统合金在原子尺度上存在本质的区别,其中局部化学短程有序作为多主元合金中一种特殊的原子级微观组织,其与位错的交互作用将对合金的变形行为及力学性能产生重要的影响。本文综述了多主元复杂合金中局部化学短程有序的相关研究进展,主要包括化学短程有序的形成因素、表征方法以及对位错行为和力学性能的影响,并针对目前关于化学短程有序的定量表征、调控技术、理论模型建立及对服役性能的影响等方面存在的问题与不足进行了分析和展望。     

合金化效应对Ni-W镀层力学性能的影响

本文通过研究微量合金元素W添加（< 2.0 at.%）对电沉积Ni-W镀层表面形貌、微观组织和力学性能的影响,探索了材料制备工艺与微合金化对改善Ni-W镀层组织、进一步提高力学性能的内在机制。结果表明,Ni-W镀层为单相FCC结构,随着W含量的增加,镀层表面形貌从粗大的棱锥界面沟槽转变为均匀分布的微孔,同时表面粗糙度和晶粒尺寸逐渐减小,且镀层中Ni(220)衍射峰的强度也逐渐减弱;而镀层的屈服强度在1.0 at.%W含量左右发生突增,从~1.0 GPa增长到~2.0 GPa,拉伸延伸率却没有明显变化。此外,Ni-W镀层具有比较稳定的应变硬化能力,基本不随合金元素含量而变化。本文通过微合金化对表面形貌和微观组织的调控,实现了低W含量Ni-W合金镀层的力学性能优化。