材料前沿测试表征技术及其在船舶材料领域的应用展望

材料测试表征技术是了解材料宏观和微观特征、剖析材料科学问题、进行材料应用评价的基础,测试表征技术的发展极大地加速了材料科学重大发现和重要理论创新的进程,密切跟踪测试表征技术前沿动态并尝试在科研生产中加以运用是材料研究的主要创新途径。通过了解材料基础研究和工程应用所关注的关键性能特征(如力学性能、化学成分、微观特征、疲劳性能、腐蚀性能等)的测试表征技术的发展现状,并分析前沿测试表征技术在船舶材料中的应用前景,为船舶领域的材料研制和工程应用研究提供参考。     

透射电镜在晶界角度测量上的应用

对透射电镜菊池线进行了研究计算,开发了菊池线的潜在应用,建立了利用透射电镜菊池线进行小角度晶界测量的新方法。结果表明,利用不同晶粒的菊池中心可以有效地计算不同晶粒之间的角度,并且角度值在不同菊池线条件下表现出的偏差极小(相对偏差仅有2.88%),具有较好的一致性。     

ZTA15钛合金铸件开裂原因分析

ZTA15钛合金铸件在机加工过程中发生开裂.对开裂的铸件进行了化学成分分析、断口分析、金相检验和能谱分析.结果表明:铸件有铸造过程中产生的缩孔缺陷,补焊前未将缺陷完全去除,导致其在焊接应力和机加工应力的共同作用下开裂.     

足球菌ISK—1的发酵产物足球菌素ISK—1的生产最适化

研究了足球菌ＩＳＫ－１发酵中温度，ｐＨ值以及无机阳离子对足球菌素ＩＳＫ－１活性的影响，３７℃，ｐＨ值为５．５～６．０是产生足球菌素ＩＳＫ－１的较适宜条件，Ｍｎ＾２＋和Ｍｇ＾２＋对足球菌素ＩＳＫ－１的产生是必需要，而Ｎａ＾＋，Ｃａ＾２＋，ＮＨ４等阳离子均能提高足球菌素ＩＳＫ－１的活性，其中以Ｎａ＾＋的效果最显著。     

NaCl对足球菌ISK—1的发酵产物足球菌素ISK—1活性的影响

研究了足球菌ＩＳＫ－１发酵中ＮａＣｌ对足球菌素ＩＳＫ－１活性的影响。在ＭＲＳ培养基中添加８％的ＮａＣｌ，发酵２１￣２４ｈ，足球菌素ＩＳＫ－１活性达到最高，比无ＮａＣｌ时提高２５％。表明ＮａＣｌ具有提高足球菌素ＩＳＫ－１活性的作用。     

钛合金片层组织中纳米团簇析出分析

以Ti-5Al-2Zr-1Sn-1Mo-1V合金为研究对象,发现其片层组织经950℃热处理后,局部区域出现α相的球化转变,而且经不同温度热处理后都有团簇物析出。应用聚焦离子束(FIB)微区精准取样,采用透射电镜对团簇析出物进行形貌观察和晶体结构衍射分析。结果表明,片层组织中的团簇析出物由多个尺寸不超过100 nm的Sn单晶颗粒聚集而成。      

34CrNi3Mo钢制轧辊断裂原因分析

某公司生产的34CrNi3Mo钢制轧辊在使用过程中发生断裂,通过宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、断口分析以及金相检验等方法对轧辊断裂原因进行了分析。结果表明:该失效轧辊的断裂模式为疲劳断裂。在复杂交变应力作用下,尺寸变化较大的变径位置处应力集中严重,同时心部组织不均匀促进了疲劳裂纹的扩展,最终导致轧辊失效断裂。     

Ta掺杂对γ-TiAl基合金块状组织和力学性能的影响

研究了Ti-48Al-2Nb-2Cr-xTa(x=0,1.0,2.0)(原子分数,%)合金α单相区淬火,块状组织(γ_m相)的演变规律,采用EBSD(电子背散射衍射)技术对晶粒取向进行表征。结果表明,在快速冷却条件下,微量Ta元素的添加能够促进γ_m相的析出,促进(体积分数大于50%)或者抑制(体积分数小于50%)γ_m相析出的Ta元素临界含量为2%(原子分数)。Ta元素能够细化γ_m相亚颗粒,同时,不同种类γ_m变体可直接在α₂晶粒内以BOR形核,在生长过程中发生了沿着{111}γ密排面的变体选择,使得第二代γ_m变体偏离BOR。