亚稳β型Ti-32Nb-5Zr合金在热机械处理中微观组织和力学性能演化

低稳定性β钛合金在热机械处理中具有丰富的相变行为,可以用来改善材料微观结构和性能.制备出一种Ti-32Nb-5Zr合金,并研究了合金在同溶、冷轧、冷轧退火和同溶退火后的相组成、微观结构和力学性能.固溶态合金由β和α"两相组成,表明合金β稳定元素含量不足,淬火中发生马氏体相变;合金在加载中出现双屈服,第一屈服对应着应力诱...     

全对称四自由度并联机器人机构运动性能分析与多目标优化设计

基于方位特征集设计理论和方法,设计了一种完全对称、且具有三平移一转动性质的4-RRPaR并联机器人机构,分析方位特征集、自由度、耦合度等拓扑参数。根据矢量法构建运动学位置方程,推导得到运动学逆解解析式,同时根据算例分析得到位置正解和位置逆解数值解。利用雅可比矩阵计算得到位置正解奇异、位置逆解奇异产生条件,选择极坐标边界搜索法计算工作空间与转动能力等性能指标。分析表明：机构边界光滑且内部存在空洞情况、动平台转动角度范围较小。另外,提出有效转动能力比指标ω概念,结合有效工作空间利用率μ,建立多目标的数学优化模型,采用经典的NSGA-Ⅱ搜索算法对有效转动能力比指标ω与有效工作空间利用率μ进行多目标参数优化,最后通过算例分析得到优化后的工作空间以及转动能力,优化后的工作空间边界圆润且内部不存在空洞情况、转动灵活性较好。可权衡设计需求和实际应用需求来选择最佳的优化参数。     

Ti-39Nb合金变形行为的原位同步辐射X射线衍射研究

本文利用原位同步辐射X射线衍射(SXRD)技术研究了一种亚稳β型Ti-39Nb合金的非线弹性变形行为.结果表明:当外加应力超过60 MPa时,合金开始出现非线弹性变形,此时合金发生应力诱发马氏体相变(SIMT).因此,Ti-39Nb合金的非线弹性变形机制为SIMT.此外,加载过程中产生的马氏体衍射峰只出现在同步辐射衍射...     

Ce添加对Zn-0.6Cu-0.3Ti合金组织与耐蚀性能的影响

将稀土Ce添加到Zn-0.6Cu-0.3Ti合金中,设计熔炼Zn-0.6Cu-0.3Ti-(0.3～0.6)Ce系列合金,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学腐蚀测试等研究了Ce添加对Zn-0.6Cu-0.3Ti合金组织与耐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土Ce后,Zn-0.6Cu-0.3Ti合金中析出CeZn5微米颗粒,其分布于Zn基体内部或者相界面处,促进Zn基体以枝晶方式生长,并细化Zn枝晶和二次枝晶。Ce的添加在整体上提高了Zn-Cu-Ti合金的自腐蚀电位,降低合金的自腐蚀电流密度,添加0.3%Ce后,Zn-0.6Cu-0.3Ti合金的自腐蚀电流从2.76×10-3 A/cm2快速降低到5.85×10-4 A/cm2,腐蚀时间越长,Ce含量对Zn-Cu-Ti-Ce合金腐蚀性能的影响越弱。含Ce合金阻抗谱只有一个容抗弧,在腐蚀初期,Ce含量对容抗弧半径影响较小,随着腐蚀时间的延长,Ce的影响越来越明显,总体呈增大趋势。     

Si元素对Ti-Cu-Zr-Ni基非晶钎料微观组织和性能的影响

采用电弧熔炼和快冷甩带工艺制备了(Ti_0.46Cu_0.14Zr_0.27Ni_0.13)_1-xSi_x非晶钎料,研究了添加一定量的Si对钎料非晶形成能力的影响。结果表明,当Si的含量达到0.5%时钎料的非晶形成能力最强,钎料的润湿面积为3.06 cm₂,过冷液相区宽度(?T_x)?T_x=56 ℃,约化玻璃转变温度(T_rg)T_rg=0.5387,液相线温度为949 ℃。以此非晶合金作为钎料对SiC和TC4进行真空钎焊,所得钎焊接头剪切强度为80 MPa。Si元素的加入显著提高了钎料的非晶形成能力。     

天宝红沙梁煤矿风化煤腐植酸提取工艺研究

以天宝红沙梁煤矿风化煤为原料并从中提取腐植酸,详细分析了影响萃取率的主要因素,用以确定最佳工艺参数。以腐植酸萃取率为指标,考察了提取剂种类、浓度、浸泡时间、固液比等因素对腐植酸萃取率的影响。研究结果表明,从风化煤中提取游离腐植酸时,选用稀HCl和NaOH效果较好,且当稀HCl浓度为1.70 mol/L、NaOH浓度为1.12 mol/L、稀HCl浸泡时间约4 h、NaOH浸泡时间约11 h、风化煤与稀HCl固液比为2∶25时,为天宝红沙梁煤矿风化煤提取腐植酸的最佳条件。     

壁厚对1O％TiC／BT20复合材料组织与力学性能的影响

采用熔铸法制备了10％TiC／BT20复合材料,其壁厚分别为6mm、12mm和18mm。研究TiC颗粒以及基体形貌特征随壁厚的变化。结果表明TiC颗粒在基体中的分布较为均匀,初生TiC呈现出等轴或近等轴形貌,而共晶TiC为细小的棒状形态。随着壁厚的增加,TiC颗粒的尺寸随之增大,而且α集束也随之发生粗化。力学性能研究指出复合材料的抗拉强度和屈服强度随壁厚的增加而降低,归因于α集束的粗化。但是伸长率呈现出与强度变化相反的变化规律。复合材料的断裂主要受TiC颗粒的脆性断裂控制。裂纹AKTiC颗粒处形成,随后扩展到基体中,使材料失效。     

定向凝固钛铝合金熔体与铸型界面反应研究展望

钛铝合金是性能优异的高温合金,在航空航天领域有广泛的应用前景,但由于其熔体具有较高的活性,制备时熔体与所有已知的铸型材料会发生不同程度的反应,限制了钛铝合金铸件的发展.定向凝固技术作为制备高精度钛铝合金的新工艺,使铸件组织定向排列,可以进一步提高钛铝合金的使用性能,因此如何调控凝固过程中钛铝合金熔体与铸型材料间的界面反应成为目前有关定向凝固钛铝合金研究的一个热点.从目前国内外关于钛铝合金熔体与铸型材料间界面反应的研究出发,综述了定向凝固过程中铸型材料、涂层成分、工艺参数及合金元素等对界面反应的影响,介绍了界面反应的理论水平,系统收集了界面反应的各项研究结果.     

Si元素对Ti-Cu-Zr-Ni基非晶钎料微观组织和性能的影响（英文）

采用电弧熔炼和快冷甩带工艺制备了Si质量分数x=0%,0.5%,1%,2%的(Ti_(0.46)Cu_(0.14)Zr_(0.27)Ni_(0.13))-xSi非晶钎料,研究了添加一定量的Si对钎料非晶形成能力的影响。结果表明,当Si的含量达到0.5%时钎料的非晶形成能力最强,钎料的润湿面积为3.06cm~2,过冷液相区宽度△T_x=56℃,约化玻璃转变温度T_(rg)=0.5387,液相线温度(T_1)为949℃。以此非晶合金作为钎料对SiC和TC4进行真空钎焊,所得钎焊接头剪切强度为80 MPa。Si元素的加入显著提高了钎料的非晶形成能力。     

Zn-(0.3～0.9)Cu-0.3Ti合金组织演变与耐蚀性能研究

设计熔炼了Zn-(0.3～0.9)Cu-0.3Ti(%,质量分数)合金,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学腐蚀测试等研究了不同含量Cu添加对Zn-Cu-0.3Ti合金组织与耐蚀性能的影响。在Zn-Cu-0.3Ti合金的凝固组织中发现析出相有CuZn₅, TiZn₃和TiZn₁₅。CuZn₅纳米颗粒(15～50 nm)弥散分布在Zn基体内部,微米级TiZn₃颗粒(0.8～2.5μm)存在于相界面附近,条状的TiZn₁₅相存在于晶界处。随着Cu含量的增加,Zn基体由不发达枝晶或等轴晶形貌演变为等轴晶形貌,并且析出的CuZn₅纳米颗粒明显增多。通过分析Zn-(0.3～0.9)Cu-0.3Ti合金的极化曲线和交流阻抗(EIS)曲线,讨论了合金的腐蚀机制。