热处理对双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金组织与性能的影响

分别对原始态的双相Mg-8Li-4Al-3Zn-La合金进行固溶及退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜以及X射线衍射等方法研究合金在不同热处理状态下微观组织的变化,测定了合金硬度及拉伸性能并分析了断口。研究结果表明,经固溶处理后合金抗拉强度明显提高,由原来的194MPa提升到243MPa,延伸率由18%降至9%;而退火处理后其强度没有提升,塑性反而下降。此外,合金中两相组织与第二相分布具有明显差异,使得各相性能及其对热处理的反应不同。     

NP550钢板淬火开裂的关键组织结构因素

为探究影响NP550含硼钢薄板淬火开裂的关键因素，采用扫描电镜、透射电镜以及三维原子探针等多尺度表征手段对NP550淬火未开裂钢板表面和淬火开裂钢板表面和心部的微观组织、合金元素分布以及力学性能进行了对比分析。结果表明，开裂钢板的裂纹起始于板厚中心区域的原奥氏体晶界处并沿原奥氏体晶界扩展。钢板心部原奥晶粒粗化、沿晶界的铁素体和脆性渗碳体的析出以及硼元素被晶界含硼相的消耗是导致开裂钢板，特别是板厚中心处强度和塑性降低的主要原因。钢板在淬火应力下发生剧烈开裂。结合淬火工艺，生产过程中应注意控制高压水的出水量，保证冷却速率，有效防止淬裂现象发生。     

复杂应力状态下超细晶材料的塑性

本工作通过三维非接触全场应变测量系统(DIC)和有限元模拟(FEM)对比研究了超细晶铜和粗晶铜在拉伸过程中颈缩处的应变和应力分布,比较了在颈缩后的复杂应力状态下超细晶铜和粗晶铜延伸率的差异,实验发现虽然超细晶铜与粗晶铜在工程应力-应变曲线上的断裂延伸率相差较大,但两者颈缩区域的延伸率相当。有限元模拟揭示颈缩区域为三向应力状态,实验设计的缺口试样进一步验证复杂应力状态下超细晶材料的塑性变形能力与粗晶材料相当。复杂应力状态下,超细晶铜内部更多的滑移系被激发,使得超细晶铜的塑性变形能力与粗晶铜相当。     

生物学教学中"迷思概念"产生原因及对策研究

学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识称为“迷思概念”(Misconception),在国外也有称之为先前概念(Precon-ception)、直觉概念(Intuition)、另有概念(Alternative conception)等。建构主义(Constructivism)理论认为,学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生建构自己的知识的过程。在这个过程中,可能会因为学习者已有经验或知识的不同,也可能是所接受的信息的来源和方式不同而形成对同一知识的不同理解,甚至是不正确或者错误的理解,而形成“迷思概念”(Misconception)。本文就迷思概念的概念界定、成因分析及教师教学建议展开阐述,并例举部分案例,以期在教学活动中规避或减少迷思概念。     

热处理对累积叠轧制备Al/Mg/Al复合板材微观组织演变及力学性能的影响

利用累积复合轧制法制备出叠轧2道次的Al/Mg/Al复合板,然后在250℃真空环境下对复合板材板分别进行了保温时间10、60、120 min的退火处理,进一步利用金相显微镜和扫描电镜研究了其微观组织的演变过程,并且分析退火处理对力学性能的影响。结果表明,在叠轧过程中Al层和Mg层复合界面上会形成由Al_3Mg_2和Al_(12)Mg_(17)组成的中间相。随着退火保温时间的延长,中间相的厚度逐渐增加,平均厚度由13.1μm增加到15μm。在退火过程中Al层和Mg层发生了不连续再结晶。随保温时间的增加,复合板材的硬度先下降后增加。     

通过基体晶粒和颗粒分布异质结构的调控协同提升AlNp/Al复合材料的强度-塑性(英文)

为了获得优异的强塑性能,采用液固反应结合后续的热机械处理方法制备了3种具有不同微观组织构型的异构AlN_p/Al复合材料,详细研究了AlN颗粒分布和基体晶粒组织构型对拉伸强度和塑性的影响。结果表明,复合材料的强度和塑性同时提高。其中,具有较弥散颗粒分布的Uniformed-AlN_p/Al复合材料表现出优异的极限抗拉强度(～387?MPa)和断裂伸长率(～9.1%)。与其他文献报道的颗粒增强铝基复合材料相比,该复合材料具有较好的比强度和延展性组合。此外,计算了异质变形诱导(HDI)应力。结果表明,在Uniformed-AlN_p/Al复合材料中,HDI应力显著增加。揭示了HDI应力在提高AlN_p/Al复合材料的强度和塑性中起着至关重要的作用。     

EBSD半原位研究双模晶粒分布铜的变形机理

本实验通过等温退火(200℃)等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)制备的超细晶铜获得了双模晶粒分布(Bimodal)的铜样品。力学性能测试显示该双模晶粒分布铜样品具有很好的强度和塑性的综合性能(屈服强度225MPa,断裂延伸率20%)。进而利用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了同一微观区域在拉伸应变分别为0%、3%、8%、14%时的微观结构信息,发现在拉伸过程中,部分超细晶晶粒和再结晶粗晶晶粒均发生了转动,粗晶晶粒内部出现了较大的局部应变以及亚晶界。此外,拉伸过程中伴随着部分退火孪晶的消失和小角晶界的增多,导致拉伸后平均晶粒尺寸下降。     

高熵合金强韧化方法及力学性能的研究进展

自高熵合金被首次报道以来,其优异的力学性能引起了国内外学者的广泛关注.高熵合金的高强度、高硬度、高耐磨性、耐腐蚀性以及其在极端温度下的服役能力,都表明高熵合金在未来工业应用中具有巨大潜力.随着对高熵合金的深入研究,从元素比例的改变到元素种类的改变再到新组元的添加,每一次高熵合金力学性能的优化与发展均伴随着结构的改变.尽管如此,高熵合金的力学性能依旧有很大的提升空间.因此,如何合理设计高熵合金的微观结构、提升其力学性能是当前研究的热点问题.在高熵合金中,已存在的强韧化方法有细晶强化、固溶强韧化、共晶组织强韧化、孪生诱导塑性(Twinning induced plasticity,TWIP)效应强韧化、相变诱导塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)效应强韧化和第二相强韧化等.其中,细晶强化与第二相强化在绝大多数高熵合金中都存在且很容易通过热机械处理来实现.因此,如何在强化机理、组织特征、力学性能三者之间建立联系,是当前亟待解决的问题.本文归纳了高熵合金强韧化方法的研究进展,从高熵合金的优秀力学性能入手,分别介绍了固溶强化、短程有序(Short-range ordering,SRO)强化、γ'相强化、晶粒异构强韧化等结构设计理念,并且讨论了各种结构对高熵合金变形机制和力学性能的影响,分析了当前高熵合金的发展前景,以期为后续关于组织特征与力学性能建立有效联系提供参考.     

累积叠轧制备超细晶纯铜多层板的组织和性能

本工作在室温下采用累积叠轧工艺对纯铜薄板进行1~9道次的大塑性变形加工。采用金相显微镜、双束系统FIB/SEM、TEM及拉伸试验机进行组织观察及力学性能测试,获得纯铜板累积叠轧过程显微组织演变和力学性能演变规律。结果表明:累积叠轧形成的初始界面存在微缝隙和纳米层等缺陷,其中微缝隙随着叠轧的进行而逐渐消失,最终形成冶金界面结合;纳米层由片层厚度为20~60nm的片层晶组成,并包含变形孪晶。在轧辊压缩力与剪切力的共同作用下,原始粗晶晶粒由等轴晶变成片层晶,且发生明显细化,6道次后晶粒片层厚度由退火态的~50μm细化到0.2μm左右;晶粒细化主要以位错滑移分割为主,并伴随少量的孪生;材料的硬度和屈服强度明显提高,9道次后达到最大值,硬度为137HV,约为母材的3倍;屈服强度达450MPa,约为母材的5倍;断裂延伸率在首道次剧烈下降,并在随后道次保持在5%左右。