单晶镍纳米薄膜单向拉伸破坏的分子动力学模拟

应用分子动力学方法模拟了单晶镍纳米薄膜受单向拉伸破坏的过程, 得出纳米尺度单晶镍薄膜的应力-应变关系、能量演化曲线和镍薄膜构型的变化及微损伤的形成和扩展过程. 模拟采用原子镶嵌势描述原子间作用, 得到镍单晶薄膜的弹性模量, 分析了拉伸过程中系统原子能量、应力变化和外荷载的关系. 结果表明: 纳米薄膜的自由表面影响拉伸过程中原子的运动和薄膜整体力学性能, 纳米薄膜破坏的几何特征是原子空位的连接和晶胞缺陷的扩展; 单晶的断裂接近脆性断裂, 模拟得到纳米薄膜的断裂强度符合Griffith脆性断裂的能量平衡理论.     

中厚板热处理装备技术概况

本文简要介绍了中厚板热处理炉的分类及其炉型特点、热处理生产线配套设施、中厚板热处理线发展趋势. 重点介绍了辊底式炉和步进梁式炉的优缺点、连续式热处理炉加热方式的选择、辐射管加热无氧化辊底式炉技术、辊压式淬火机及快速冷却装置的特点.     

超音速火焰喷涂NiCrC涂层的滑动摩擦磨损行为

采用空气助燃超音速火焰(HVAF)喷涂技术,分别以相同成分的气雾化合金粉体和低温球磨纳米晶合金粉体作为喂料,制备出高质量的耐磨耐蚀粗晶和纳米晶NiCrC合金涂层。利用SRV摩擦磨损试验机、表面形貌仪和扫描电镜等设备对两种涂层和45钢试样的滑动摩擦磨损行为进行了对比研究。结果表明:在载荷为10～30 N的无润滑剂常温滑动摩擦条件下,两种涂层具有较为接近的滑动摩擦系数,但纳米晶NiCrC涂层的抗磨损性能远优于常规粗晶涂层。三种测试材料都呈现出磨粒磨损和粘着磨损的特征,随着载荷的增加,磨损程度逐渐加剧,同时粘着磨损的特征更加突出。此外,两种涂层材料在磨损过程中都出现了颗粒部分或整体剥落的现象,加剧了涂层的磨损程度。     

多元低合金化对蠕墨铸铁组织与性能的影响

采用光学金相、扫描电镜、力学性能测试等手段研究了普通蠕墨铸铁、Cu-Mo-Sn蠕墨铸铁、Cu-Mo-Sn-Cr蠕墨铸铁的铸态显微组织和不同温度下的拉伸性能,分析了多元低合金化对蠕墨铸铁蠕化率、屈强比(σ0.2/σb)、高温强度保持率(高温强度/室温强度)的影响。结果表明:多元合金元素的复合加入对其蠕化效果无明显影响,但可促进珠光体的形成并强化基体组织;多元低合金化处理可以提高蠕墨铸铁的屈强比,降低合金的伸长率。并且多元合金化对中低温(350℃)强度保持率影响不明显,但可以大大提高高温(500℃)强度保持率,其500℃抗拉强度保持率由56%提高到71%以上;断口分析表明,室温下其微观断裂呈现为以解理为主的解理-韧窝混合断裂,随着多元低合金元素的加入,韧窝、撕裂棱减少,塑性降低。     

材料检测仪器设备发展研究

从材料检测仪器设备行业和典型应用领域的角度,研究了全球行业的发展趋势,从进出口情况、市场竞争格局以及政策导向等方面分析了国内行业的发展状况;对物理性能、化学分析、无损检测以及力学性能测试等国内典型应用领域的仪器设备现状进行了综合分析。研究表明:我国各应用领域的技术水平与国外存在明显差距,中高端产品主要依赖进口;归纳总结了我国行业发展存在的主要问题为行业环境方面重复建设严重、国际竞争激烈以及成果转化率低,生产厂家方面存在企业规模小、研发投入不足以及人才匮乏,产品方面存在高端依赖进口、中端技术指标落后以及低端价值低;因此,需要从产业政策上积极引导推进,技术难题上组织突破,产业协作上形成平台机制等方面,形成体系化的一揽子解决方案和建立可持续科学发展的长效机制。     

空气层匹配碳纤维吸波涂层的吸波性能

目的探究空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度对碳纤维吸波涂层吸波性能的影响。方法以短切碳纤维为吸收剂,水性聚氨酯为基体树脂,制备雷达吸波涂层。采用扫描电子显微镜和金相显微镜对短切碳纤维和涂层的微观形貌进行分析表征,将碳纤维涂层与空气层进行匹配,并采用矢量网络分析仪测试分析涂层的吸波性能。结果当空气匹配层厚度由1 mm逐渐增加到3.5 mm时,复合涂层的最大吸收峰由高频逐渐向低频移动。匹配厚度为3 mm时,反射率峰值最低(-41 d B)。匹配厚度为2.5 mm时,有效吸收频段(反射率-10 d B)最宽,为8.6~18 GHz。随着碳纤维含量的增加,涂层的最大吸收峰频率均呈下降趋势,有效吸收频段向低频移动。碳纤维含量(质量分数)低于0.1%时,只有碳纤维长度达到3 mm,涂层才具备有效吸波性能。碳纤维含量为0.1%~0.2%,碳纤维长度为2 mm时,涂层吸波性能最好。碳纤维含量超出0.2%,碳纤维长度为1 mm时,涂层已经具备较好的吸波性能。结论通过调节空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度,空气层匹配碳纤维吸波涂层在不同频段均能实现对电磁波的有效吸收。     

2024锻造铝合金疲劳性能研究

本文着重研究了2024锻造铝合金经过T4及T6热处理后其单轴及多轴疲劳性能。采用了两种不同热处理方式制备出具有不同微结构的2024锻造铝合金,研究其在不同加载状态下的变形行为、疲劳机制及疲劳寿命。主要内容包括：对2024锻造铝合金进行单向拉伸、应力控制的单轴拉压疲劳及两种多轴拉扭疲劳试验,研究了加载状态与疲劳寿命的关系。结果表明,2024锻造铝合金材料的疲劳寿命对热处理和加载状态的敏感性很大,表现为在相同加载状态下2024-T4和2024-T6试样的寿命差别较大,以及同一热处理试样在不同应力幅值和不同加载路径下疲劳寿命差异大。     

LY12硬铝合金电刷镀工艺研究

研究了电刷镀技术在LY12硬铝合金零部件表面深度损伤修复中的应用，提出了电刷镀修复LY12硬铝合金零部件的工艺流程及条件。     

航空铝合金大气腐蚀加速试验研究

对模拟航空铝合金大气腐蚀的周期浸润腐蚀试验和综合环境试验进行了研究.采用电化学和材料研究技术对户内外试验进行了比较.结果表明：综合环境试验较好地模拟了大气腐蚀过程中材料表面干/湿循环和电化学特点,同时也较好地模拟了铝合金的宏观形貌和微观形貌;加速试验的腐蚀产物主要以非晶态物质的形式存在,也较好地模拟了户外暴露试验的动力学特征.对户内试验的加速性进行了讨论.     

铝合金大气腐蚀综合加速试验方法的研究

采用电化学技术、扫描电子显微镜等方法研究了铝合金大气腐蚀的综合加速试验,并同盐雾试验做了比较.结果表明：降雨/盐雾模式的综合加速试验较好地模拟了大气腐蚀过程中干/湿循环和电化学特点,也较好地模拟了铝合金大气腐蚀的形貌和动力学特征.因此降雨/盐雾模式综合环境试验更好地模拟了铝合金的大气腐蚀.