金属基弥散燃料元件失稳肿胀的静态弹塑性模型

针对金属基弥散燃料元件金属基体开裂导致的失稳肿胀,在不考虑粘塑性变形情况下建立了裂纹面的静态弹塑性模型,采用有限元模拟对静态弹塑性模型进行了验证。当金属基体发生全屈服后,其主要变形方式从弹性变形转变为塑性变形;根据金属基体的主要变形方式,分别建立金属基弥散燃料裂纹面的弹性变形模型和塑性变形模型;结合内应力与弯矩的平衡条件,获得了裂纹面弹塑性变形的临界转变条件。弹性变形模型和塑性变形模型的计算结果与有限元模拟结果符合较好,验证了金属基弥散燃料失稳肿胀的静态弹塑性模型的有效性。      

金属基弥散微封装燃料中TRISO燃料颗粒的尺寸优化设计

弥散微封装燃料是将包覆燃料颗粒弥散在基体中形成燃料芯块或者燃料棒,是目前耐事故燃料（ATF）中最具发展潜力的燃料之一。包覆燃料颗粒为三结构同向型（TRISO）或者两结构同向型（BISO）包覆燃料颗粒,基体可以是金属也可以是陶瓷。本文用有限元分析软件ABAQUS对金属基弥散微封装燃料进行了分析计算。通过分析TRISO燃料颗粒各包覆层厚度对燃料性能的影响,提出优化改进的建议。研究结果表明,疏松热解碳层（Buffer）厚度越大,燃料颗粒发生破损失效的燃耗越高,因此设计时应考虑增加其厚度;内部致密热解碳层（IPyC）厚度越大,其自身的最大环向拉应力越大,因此设计时应降低其厚度;碳化硅（SiC）层厚度越大,其自身环向压应力越小,因此设计时应降低其厚度。本文的研究结果可为金属基弥散微封装燃料的优化设计提供指导。      

6061铝合金均匀化过程中AlMnSi弥散颗粒的析出尺寸对再结晶行为的影响

利用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析技术等手段研究了均匀化过程中AlMnSi弥散颗粒的析出尺寸对6061铝合金再结晶行为的影响。结果表明:AlMnSi弥散颗粒在均匀化过程中沿着铝基体[001]晶带轴析出长大,晶体结构为体心立方结构。随着均匀化温度的升高,弥散颗粒的析出尺寸逐渐增大,当AlMnSi弥散颗粒平均尺寸由0.07 μm增长到0.42 μm,最大尺寸由0.21 μm增大到1.12 μm时,力学性能则是先升高后降低。6061铝合金T6态组织仍为变形组织;AlMnSi弥散颗粒尺寸增大到1.12 μm,6061合金T6态组织中出现粗大再结晶,力学性能急剧降低。     

Al2O3弥散强化铜基复合材料的研究现状与进展

综述了Al2O3弥散强化铜基复合材料的各种制备工艺及研究进展,对内氧化法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料进行了详细的阐述。着重分析了Al2O3弥散强化铜基复合材料发展过程中遇到的问题,并对其今后的研制方向作了进一步的展望。     

EBPVD制备ODS Ni基高温合金抗氧化性能研究

采用电子束物理气相沉积技术制备了微晶氧化物弥散增强Ni基高温合金,并研究了该合金的高温氧化行为.通过最小二乘拟合得到的合金氧化动力学模型近似遵循4次方规律,并在高温氧化过程中,合金能够生成单一的Al2O3氧化膜,而且氧化膜的粘附性好,不易脱落.稀土氧化物的添加可明显地改善合金的抗高温氧化性能,提高氧化膜的粘附性.     

加温拉伸条件TiCp—AlNp／Al复合材料组织与力学性能

主要研究了加温拉伸下TiCp—AlNp/Al复合材料组织与力学性能,具体探讨了温度对此复合材料屈服强度的影响,并结合不同温度拉伸断口的形貌来讨论复合材料的断裂机制;基于实验数据和电镜观察,讨论了复合材料塑性与拉伸温度的关系,分析了自生相颗粒TiC和AIN在加温拉伸的过程中强化基体的微观机制。     

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变

利用透射电镜、拉伸试验机等研究了高温持久试验对不同时效状态下的Al-Cu-Mg-Ag铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:165℃×4 h欠时效状态的合金在高温持久(200℃、200 MPa)试验后,剩余强度先随着持久时间延长而逐渐增加,20 h时强度达到最大值,而后缓慢下降;伸长率变化与强度变化基本相似.合金欠时效高温持久后的性能优于峰时效态.随持久时间延长,欠时效状态合金中弥散分布的Ω相逐渐长大,有θ'相析出.     

"FGM"新材料的研究、应用与创新

针对大中型机械设备重要零部件的磨损和损坏，研制了一种新型专用修复材料——“FGM”，提出了与之相配套的新型弥散强化复合工艺．并将其用于众多企业的大中型机械零部件的修复中，取得了良好的经济效益和社会效益。     

WC含量对弥散强化铜Cu/WC组织与性能影响的研究

对以WC粒子为第二相的弥散强化铜材料的组织与性能进行了研究。在同样条件下，用机械混料方法制备了不同WC含量的Cu/WC复合材料，分别测定了其密度，电阻率和硬度，结果表明：WC粒子是一种较为理想的弥散相，并且WC体积含量为1.2%时，细小的球形状第二相粒子均匀分布，弥散效果好，材料密度，硬度较高，而电阻率较小，综合性能较好。     

高性能渗碳轴承钢的组织与性能

 研究了热处理工艺对渗碳轴承钢组织、力学性能的影响规律,并探讨了强韧化机制。研究表明,随着淬回火温度升高和回火次数增加以及采用深冷工艺,渗碳轴承钢的强度与硬度增加,冲击韧性值下降。采用910℃淬火和180℃二次回火,轴承钢材料性能可达到硬度HRC452,抗拉强度Rm为1450MPa,屈服强度ReL为1240MPa,AKU为105J,残余奥氏体的体积分数控制在1%以下。试验钢良好的强韧性配合主要来自于晶粒的细化、超细马氏体板条和均匀弥散的细小碳化物的析出;尺寸稳定性的效果主要是残余奥氏体量的控制。