氦离子辐照铝合金的SRIM模拟及微观结构研究

通过SRIM软件对入射He⁺离子在1060铝合金中的射程及分布进行了模拟,利用扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)和透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)对离子辐照在合金中所诱发的表面形貌、微观结构及其形成机制进行了研究。结果表明,He⁺离子辐照会导致试样表面出现辐照坑状结构,提高辐照剂量会增加辐照坑的尺寸。辐照合金中会出现杂质元素的区域富集现象,其中Si元素的富集尤为明显,在较高剂量辐照合金中这一现象越显著。此外,辐照还会导致合金中形成位错、位错环、气泡等微观结构及相应的演化结构。由于表面和这些微观结构在原子扩散的过程中可以作为缺陷阱捕获尺寸较小的杂质原子,因而这也是He⁺离子辐照铝合金中出现Si元素富集的主要机制。     

高温水环境下温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在高温水环境中,采用慢应变速率拉伸实验方法研究了温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行分析.结果表明:在高温水环境中,温度为200~345℃时316 L不锈钢具有应力腐蚀开裂敏感性;材料脆性指标随温度升高而增大,应力腐蚀开裂敏感性增强,断口分析与之吻合;250℃是316 L不锈钢发生应力腐蚀开裂的敏感温度,断口边缘形貌呈现明显脆性断裂特征.     

热-醇处理对玉米淀粉颗粒结晶性质与颗粒形貌的影响

以玉米淀粉为原料,通过X-射线衍射技术研究热-醇处理对淀粉颗粒的结晶性质的影响及变化规律。选择加热温度85℃,乙醇质量分数40%,淀粉乳质量分数20%的条件,制备出完全非晶化的淀粉样品,并用偏光显微镜、扫描电子显微镜研究其偏光特性和颗粒形貌。      

齿轮全寿命过程轮齿形貌变化的试验研究

针对于齿轮全寿命过程中轮齿形貌变化的问题,用8个齿轮模拟磨损试验来模拟齿轮全寿命过程,然后用Taylor CL100形貌仪得到正常齿轮在模拟试验中形成的三维形貌,并计算它们的分形维数和三维粗糙度,最后对形貌参数进行分析得出齿轮全寿命过程中形貌的变化情况.结果表明:齿轮全寿命过程,齿轮轮齿表面三维粗糙度呈现比较明显的增长趋势;齿轮轮齿分形维数从正常磨损到轻微磨损过程增加比较明显,但从中度磨损到严重磨损增加不明显.     

PBT冲击断口弧形形貌研究

分析了不同温度下聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的断口形貌,总结了PBT断口弧形条纹的形貌特征,定量研究了弧形条纹数量、特征区尺寸及表面粗糙度的变化规律,并对其形成机理进行了探讨。结果表明:PBT断口弧形条纹可分为脆性弧形条纹和韧性弧形条纹;随温度的升高,PBT断口弧形条纹的数量越来越少,弧形条纹间的平均距离越来越大,弧形形貌的平均粗糙度逐渐减小。     

T-ZnOw晶须改性聚苯胺复合材料的结构和形貌研究

通过自组装和接枝聚合技术,使用γ-氨丙基乙氧基硅烷(APIS)作为偶联剂成功地合成了聚苯胺/四针状氧化锌(PANI/T-ZnOw)核-壳复合材料.合成产品的结构和形貌分别通过红外光谱(FHR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行测试表征.研究结果表明,T-ZnOw表面成功地接枝上一层AVIS偶联剂,并与PANI形成结构致密的核一壳复合材料.XRD分析和SEM照片进一步证实了这个结果.     

Sn42Bi57Ag1无铅焊膏用活性剂的优化设计

针对Sn42Bi57Ag1无铅焊料开发出一种低温无铅焊锡膏,着重研究助焊剂中活性剂对焊锡膏润湿性能的影响。以铺展性能作为主要评价指标,通过回流焊接实验,对用于助焊剂的7种有机酸进行了筛选。最终选取了性能较好的甲基丁二酸、己二酸、水杨酸与丁二酸四种有机酸进行正交试验,通过量化分析选取正交试验水平,根据方差分析确定助焊剂中活性剂的最佳组合。结果表明:有机酸的复配能显著改善焊点铺展情况,当甲基丁二酸、己二酸、水杨酸与丁二酸质量比为2∶3∶5∶2时,Sn42Bi57Ag1无铅焊膏的润湿性能优异,焊点铺展率达86.52%。     

采用铟束流保护下的调制中断生长技术改善(0001)GaN表面形貌

使用分子束外延方法,采用In束流保护下的调制中断生长技术,在(0001)蓝宝石衬底上生长GaN薄膜.利用反射式高能电子衍射(RHEED)对生长进行实时监控,并用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)法对GaN外延薄膜的表面形貌和晶体质量进行分析.实验结果表明:采用该技术生长的Ga极性GaN外延薄膜中的晶体表面残留Ga滴密度大大降低,GaN外延薄膜的表面形貌得到改善,其均方根粗糙度(RMS)由3nm降低为0.6nm,同时XRD双晶摇摆曲线测试的结果表明,GaN外延层的晶格质量也得到改善.     

钛箔/钢爆炸焊接的界面结合性能

为减小钛/钢爆炸焊接钛层的使用量,以低爆速乳化炸药作为焊接炸药,食盐作为传压层,成功实现厚度200 μm TA1钛箔与Q235钢的爆炸焊接.通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对界面微观形貌进行分析,利用万能试验机对复合板试件进行拉伸、弯曲试验检测其结合性能. 结果表明,钛箔/钢界面呈规则的波形,主要以熔化层结合,具有良好的结合质量.靠近界面金属产生强烈的塑性变形,钢侧晶粒呈流线状.波后的旋涡内包含熔化块,未观测到孔洞、裂隙等缺陷.根据Ti和Fe元素原子比例,熔化块成分主要为FeTi,Fe₂Ti等金属间化合物.三点弯曲和拉伸试件的界面均未出现分离,复合板材界面具有良好的塑性变形能力和结合性能.拉伸试件断口两侧的钛层与钢层存在大小不一的韧窝,主要呈塑性断裂.     

薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接工艺分析

针对薄板不锈钢传统焊接方法焊接效率低、焊接缺陷多等问题,提出一种薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接方法。采用正面MIG-TIG背面TIG的双面焊接工艺,对船用2 mm厚的304不锈钢板进行焊接工艺机理研究。针对焊接效率提升问题,进行试验验证,对焊接过程中不同焊接速度和旁路电流对焊接质量的影响进行对比分析,并进行宏观组织和微观组织观察,通过拉伸试验验证焊缝接头力学性能的可靠性。结果表明,在施加旁路的情况下,正面旁路有效减小了母材的热输入,提升了焊接效率,并使焊缝热影响区组织得到较好的控制,达到细化晶粒的效果,从而减少焊缝咬边、塌陷等缺陷。创新点：(1)提出旁路分流双面电弧焊接工艺方法,对焊接过程中的热输入进行有效控制。(2)不锈钢薄板对接焊丝熔覆效率得到大幅度提升,有效解决焊接过程填丝效率低的问题。(3)焊接过程中焊缝热影响区组织和性能得到较好的控制。