脈沖電流對(duì)冷坩堝定向凝固TiAl基合金微觀組織和性能的影響 1034     

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施加脈沖電流進(jìn)行Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb(原子分?jǐn)?shù),%)合金的定向凝固并結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn),研究了脈沖電流對(duì)其凝固組織和性能的影響。結(jié)果表明：隨著頻率為200 Hz的脈沖電流密度的增大電流集膚效應(yīng)增強(qiáng)、熔體內(nèi)電流集膚效應(yīng)加重。在集膚層電流焦耳熱效應(yīng)的作用下糊狀區(qū)側(cè)向散熱的熱流密度降低,使枝晶的平均偏離角減小,從而使合金的斷后延伸率增大。脈沖電流密度較小時(shí),在焦耳熱效應(yīng)和電磁攪拌的作用下熔體中枝晶的重熔和破碎使柱狀晶晶粒的徑向尺寸減小。但是,過(guò)量的焦耳熱使熔區(qū)的長(zhǎng)度增大、溫度梯度減小,反而使晶粒的徑向尺寸增大。因此隨著電流密度的增大TiAl合金的抗拉強(qiáng)度先提高后降低,施加頻率為200 Hz、電流密度為35.3 mA/mm的脈沖電流TiAl合金的抗拉強(qiáng)度最大,比母合金鑄錠的抗拉強(qiáng)度提高了70.7%。電流密度為52.9 mA/mm時(shí)延伸率達(dá)到最大值,比母合金錠的延伸率提高了129.5%。

鋯合金表面Cr基涂層的耐高溫氧化性能 826     

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用磁控濺射法在鋯合金基體表面制備Cr和CrAl層,并使其在1200℃/1 h水蒸汽中氧化,用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等手段表征氧化前后涂層和Zr合金基體的微觀結(jié)構(gòu),研究了兩種涂層在(反應(yīng)堆失水(LOCA)事故情況下的)高溫蒸汽環(huán)境中的抗氧化性能。結(jié)果表明：在1200℃/1 h水蒸汽中氧化后沒(méi)有涂層的鋯合金基體表面生成厚度約為100 μm的氧化膜；而在Cr涂層表面生成的致密Cr2O3層其厚度約為4 μm,表明氧化速率顯著降低。CrAl涂層氧化后表面生成致密的Cr2O3和Al2O3混合氧化層,其厚度只有0.8 μm,表明氧化速率進(jìn)一步降低。這些

熱等靜壓對(duì)第三代單晶高溫合金DD33顯微組織和持久性能的影響 1172     

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對(duì)第三代DD33單晶高溫合金進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)熱處理、熱等靜壓以及不同制度的后續(xù)固溶和時(shí)效處理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下進(jìn)行高溫持久性能實(shí)驗(yàn),使用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線三維成像技術(shù)(XCT)等手段觀察和表征不同狀態(tài)的樣品,研究了熱等靜壓和熱處理對(duì)這種合金顯微組織和持久性能的影響。結(jié)果表明：鑄態(tài)DD33單晶高溫合金經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒岬褥o壓和后續(xù)熱處理工藝后,樣品的組織形貌(γ′相尺寸、體積分?jǐn)?shù)與立方化程度)與標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)基本相同。與標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)合金相比,熱等靜壓處理后合金顯微孔洞的體積分?jǐn)?shù)和尺寸均顯著降低,其體積分?jǐn)?shù)從0.0190%降低到0.0005%,最大孔等效直徑從36.9 μm減小到14.2 μm。在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下熱等靜壓后的樣品持久壽命均顯著延長(zhǎng)。這表明,適當(dāng)?shù)臒岬褥o壓和熱處理能消除合金內(nèi)部的顯微孔洞缺陷,使其持久性能顯著提高。

形狀因子對(duì)微觀定向結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合材料觸頭的力學(xué)和電學(xué)性能的影響 776     

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設(shè)計(jì)了三種微觀定向結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合電觸頭材料,用差異顯著的形狀因子對(duì)其表征,研究了形狀因子對(duì)其導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響?；谟行Ы橘|(zhì)方程(GEM)和導(dǎo)電通道理論并結(jié)合仿真計(jì)算,得到不同骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的電流密度分布及其與形狀因子的關(guān)系。結(jié)果表明,形狀因子F越接近1導(dǎo)電通道越容易形成團(tuán)簇,導(dǎo)電性能越好；基于Mises屈服準(zhǔn)則計(jì)算力學(xué)性能,仿真分析了不同結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的形變特性,提出其力學(xué)性能與形狀因子的關(guān)系,即隨著形狀因子圓形度的增大力傳導(dǎo)微元的穩(wěn)定性隨之提高；形狀因子的圓形度越大,力傳導(dǎo)微元越不易發(fā)生變形,機(jī)械性能越好。根據(jù)Cu-W復(fù)合電觸頭材料的導(dǎo)電性能和力學(xué)特性,可進(jìn)一步優(yōu)化其綜合性能。

電場(chǎng)對(duì)定向凝固類包晶合金凝固組織的影響 263     

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為研究直流電流對(duì)亞包晶合金凝固過(guò)程的影響,選用與亞包晶合金都存在相似凝固過(guò)程的AMPD-4.1%SCN透明亞包晶模擬物為研究對(duì)象。使用顯微鏡感光器件(CCD)和智能通訊測(cè)溫儀表對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照和溫度記錄,研究了亞包晶透明模擬物在電場(chǎng)作用下的結(jié)晶過(guò)程和晶體生長(zhǎng)規(guī)律。結(jié)果表明：在電場(chǎng)的作用下,由電遷移效應(yīng)使定向結(jié)晶的亞包晶模擬物的初生β相顆粒逐漸向正極方向遷移,使凝固界面前沿的液相成分與包晶點(diǎn)的成分(0.05%SCN,原子分?jǐn)?shù))接近,從而促進(jìn)包晶反應(yīng)的進(jìn)行；電場(chǎng)的作用使電流偏聚產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)和溶質(zhì)富集引起的成分過(guò)冷,使定向凝固的枝晶尖端產(chǎn)生特殊分裂的生長(zhǎng)形貌,使枝晶尖端分裂,枝晶間距減小。

不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料燒蝕性能及其機(jī)理 822     

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通過(guò)控制沉積時(shí)間制備S5-C/ZrC-SiC、S15-C/ZrC-SiC、S30-C/ZrC-SiC和S50-C/ZrC-SiC等不同熱解碳界面層厚度的復(fù)合材料,研究了不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料的密度與微觀組織、燒蝕性能的變化規(guī)律及其機(jī)理。結(jié)果表明：隨著熱解碳界面層厚度的增大,C/ZrC-SiC復(fù)合材料SiC基體含量、密度和氣孔率不斷降低,但是裂解ZrC基體的含量表現(xiàn)出先降低而后增大的變化規(guī)律。S30-C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s短時(shí)間氧乙炔燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別-0.84 mg/s和3.00 μm/s；但是S15-C/ZrC-SiC復(fù)合材料長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)60 s燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別為1.22 mg/s和3.80 μm/s。其原因是,C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s氧乙炔燒蝕作用機(jī)理主要為機(jī)械沖刷,而C/ZrC-SiC復(fù)合材料的第二次60 s氧乙炔燒蝕發(fā)生了由機(jī)械沖刷向熱物理和熱化學(xué)燒蝕機(jī)理的轉(zhuǎn)變。

高Nb-TiAl合金的高溫變形行為及其板材的性能 717     

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對(duì)高Nb-TiAl合金進(jìn)行多步熱壓縮,研究其高溫變形行為及其板材的性能。結(jié)果表明,熱壓縮變形后高Nb-TiAl合金的組織中等軸γ晶粒和α晶粒的增多、層片晶團(tuán)的體積分?jǐn)?shù)和尺寸降低,使其變形能力提高。根據(jù)這些結(jié)果確定了最優(yōu)軋制工藝為應(yīng)變速率低于0.5 s-1、道次變形量前期應(yīng)不高于25%、變形溫度高于1150℃。選用上述工藝對(duì)其其進(jìn)行5道次大變形量軋制,制備出表面質(zhì)量良好、無(wú)缺陷的高Nb-TiAl合金板材,其尺寸為600 mm×85 mm×3 mm。這種板材具有雙態(tài)組織,平均晶粒尺寸小于5 μm,其室溫屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和塑性分別為948 MPa、1084 MPa和0.94%,800℃下抗拉強(qiáng)度為758 MPa。

TC4鈦合金表面氧化亞銅摻雜微弧氧化層的結(jié)構(gòu)和性能 1232     

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在電解液中添加不同濃度的氧化亞銅微粒,然后在TC4鈦合金表面制備摻雜銅氧化物的微弧氧化層。在模擬海水中進(jìn)行微弧氧化層的摩擦磨損和抗菌實(shí)驗(yàn),并使用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X光電子能譜儀(XPS)和顯微硬度儀等手段對(duì)比研究了摻雜氧化亞銅的微弧氧化層的微觀結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明：摻雜氧化亞銅的微弧氧化層表面呈多孔形貌特征,但是微孔的數(shù)量較少和孔徑尺寸較小,氧化亞銅微粒在膜層中以氧化銅和氧化亞銅兩種形式存在；與未摻雜氧化亞銅的微弧氧化層相比,添加不同濃度氧化亞銅的微弧氧化層在模擬海水中的抗磨損性能和抗菌性能顯著提高,但是微弧氧化層中的銅元素使其耐蝕性有所降低。

磁性多孔rGO@Co/CoO復(fù)合材料的制備和吸波性能 790     

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使用氧化石墨烯和乙酰丙酮鈷為原料,用溶劑熱和高溫煅燒法合成了一系列三維多孔rGO@Co/CoO納米復(fù)合材料。采用X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)表征了材料的晶體結(jié)構(gòu)及元素組成,用拉曼光譜分析了材料內(nèi)部的石墨化程度及結(jié)構(gòu)缺陷,用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察和分析了材料的形貌及微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,煅燒溫度為350、500及650℃制備的產(chǎn)物分別為rGO@CoO復(fù)合材料、面心立方(fcc型)rGO@Co納米復(fù)合材料以及雙晶型(fcc和hcp型)rGO@Co納米復(fù)合材料。填充量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為10%時(shí),S500的吸波性能最優(yōu)異,RLmin值為-74.5 dB,對(duì)應(yīng)的頻率為13.9

FeCr-ODS鐵素體合金的氧化+粉鍛工藝制備及其微觀結(jié)構(gòu) 609     

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提出一種氧化+粉鍛(粉末鍛造)新工藝并用其制備了FeCr-ODS鐵素體合金。使用SEM、XPS、EPMA和TEM等手段對(duì)其表征,研究了粉末表面和內(nèi)部氧化物的生成、演變以及合金中納米氧化物彌散相的種類和分布特征。結(jié)果表明,在低溫氧化過(guò)程中粉末表面生成了一層Fe的氧化膜,在隨后的加熱過(guò)程中粉末表面的O元素轉(zhuǎn)移并與Y和Ti元素反應(yīng)生成了Y-Ti-O納米氧化物彌散相。通過(guò)納米氧化物彌散相在粉末成型過(guò)程中的演變,闡明了粉鍛對(duì)位錯(cuò)和納米氧化物析出相形成的貢獻(xiàn)。用這種工藝制備的ODS鐵素體合金,大量細(xì)小的Y2TiO5析出相均勻地分布在基體中,晶界上只有少量大顆粒Y2O3。

化學(xué)腐蝕工藝對(duì)激光選區(qū)熔化成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響 538     

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采用化學(xué)腐蝕技術(shù)解決激光選區(qū)熔化(Selective laser melting, SLM)成形鈦合金表面黏附粉末導(dǎo)致表面粗糙的問(wèn)題,系統(tǒng)研究了腐蝕溶液成分及工藝參數(shù)對(duì)SLM成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響。研究結(jié)果表明,腐蝕液的成分配比與腐蝕時(shí)間是主要的影響因素,隨著HF/HNO3體積比的減小,樣品表面粗糙度降低效果減弱。當(dāng)HF/HNO3=1/4時(shí),隨著腐蝕時(shí)間的增加,樣品表面粗糙度顯著降低,但當(dāng)腐蝕時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)造成對(duì)基體的損傷。當(dāng)HF∶HNO3體積比=1∶4,腐蝕時(shí)間為9 min時(shí),樣品表面粗糙度為2.52 μm,同時(shí)腐蝕處理過(guò)程對(duì)樣品的尺寸影響較小(降低0.12 mm),此時(shí)達(dá)到一個(gè)最佳狀態(tài)。

添加Nb元素對(duì)TiZr基非晶復(fù)合材料性能的影響 897     

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使用銅模鑄造法制備(Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5)(1-0.01x)Nb x (x=0、2、4、6、8和10,記為Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10)的TiZr基非晶合金復(fù)合材料,研究了添加Nb元素對(duì)TiZr基非晶復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,Nb元素含量的提高使材料中β相的晶粒尺寸更大、體積分?jǐn)?shù)提高和形變誘發(fā)馬氏體相變受到抑制。Nb元素的添加,使這種非晶復(fù)合材料的塑性大大提高,而屈服強(qiáng)度降低。值得注意的是,Nb元素的添加還提高了非晶復(fù)合材料力學(xué)性能的可重復(fù)性。在Nb0~Nb4等具有形變誘發(fā)相變的非晶復(fù)合材料生成的小板條α''馬氏體,能誘導(dǎo)多重剪切帶的生成。在Nb6~Nb10這種未發(fā)生形變誘發(fā)相變行為的非晶復(fù)合材料中,大量位錯(cuò)在β相中產(chǎn)生并在界面處積累形成位錯(cuò)臺(tái)階,從而引發(fā)多重剪切帶的形成,最終使非晶復(fù)合材料的塑性提高。

高溫合金GH4169的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和組織演化機(jī)制 844     

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應(yīng)用Gleeble熱模擬技術(shù)、EBSD、SEM和OM系統(tǒng)地研究了高溫合金GH4169在溫度為1000~1150℃、應(yīng)變速率為 0.01~1 s-1條件下變形的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制和組織演變規(guī)律。結(jié)果表明：在1000~1150℃、應(yīng)變速率為 0.01~1 s-1條件下高溫合金GH4169的變形抗力最高可達(dá)400 MPa；基于動(dòng)態(tài)材料模型繪制出此合金的功率耗散圖和流變失穩(wěn)圖，得到了該合金優(yōu)化的加工區(qū)間變形參數(shù)為1020~1070℃和0.03~0.63 s-1。分析GH4169在變形過(guò)程中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶演化規(guī)律，明確了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒以在原奧氏體晶界處的非連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主，連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶以亞晶持續(xù)旋轉(zhuǎn)機(jī)制形核。還確定了Σ3n非共格孿晶界演變規(guī)律，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒的體積分?jǐn)?shù)比越大晶粒越細(xì)小Σ3晶界密度越高，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大優(yōu)先于Σ3n非共格孿晶界的形成。

退火溫度對(duì)TC4鈦合金熱軋板材的顯微組織、織構(gòu)和力學(xué)性能影響 453     

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對(duì)用電子束冷床爐(EB爐)熔煉的TC4鈦合金熱軋板材進(jìn)行三火軋制變形，研究了退火溫度對(duì)其顯微組織、織構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：TC4鈦合金的原始軋態(tài)組織為雙態(tài)組織，由初生α相和β轉(zhuǎn)變組織構(gòu)成。退火后等軸α相的含量提高，次生α相的含量降低并趨于球化，組織的等軸化程度提高，在900℃退火后合金的顯微組織轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S組織。隨著退火溫度的提高α相晶粒的偏聚方向發(fā)生了變化，織構(gòu)類型由初始的B型織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)锽型織構(gòu)與T型織構(gòu)的混合織構(gòu)類型，最終再轉(zhuǎn)變?yōu)锽型織構(gòu)。在800℃退火后α晶粒的擇優(yōu)取向最弱，其織構(gòu)類型為B型織構(gòu)和T型織構(gòu)組成的混合織構(gòu)，較強(qiáng)織構(gòu)的成分為：φ2=0°截面，{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<98ˉ1ˉ0>；φ2=30°截面，{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<12ˉ10>。對(duì)材料進(jìn)行室溫和高溫(400℃)拉伸實(shí)驗(yàn)，可得到TC4鈦合金強(qiáng)度及塑性與退火溫度間的關(guān)系：退火溫度的提高使合金的抗拉強(qiáng)度提高、屈服強(qiáng)度降低、改善了塑性，合金屈強(qiáng)比的降低使其可靠性提高。

TA5鈦合金的應(yīng)變補(bǔ)償物理本構(gòu)模型和加工圖 554     

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使用Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)TA5鈦合金進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮，研究其在變形溫度為850~1050℃、應(yīng)變速率為0.001~10 s-1和最大變形量為60%條件下的高溫?zé)嶙冃涡袨?；建立了引入物理參量的?yīng)變補(bǔ)償本構(gòu)模型，并根據(jù)DMM模型得到了加工圖。結(jié)果表明：TA5鈦合金為正應(yīng)變速率敏感性和負(fù)變形溫度相關(guān)性材料；考慮物理參量的應(yīng)變補(bǔ)償本構(gòu)模型具有較高的預(yù)測(cè)精度，其相關(guān)系數(shù)R為0.99，平均相對(duì)誤差A(yù)ARE為8.95%。分析加工圖和觀察微觀組織，發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)區(qū)域(850~990℃，0.05~10 s-1)的主要變形機(jī)制為局部流動(dòng)；穩(wěn)定區(qū)域(870~990℃，0.005~0.05 s-1)的主要變形機(jī)制為動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。TA5鈦合金的最佳熱加工工藝參數(shù)范圍為870~990℃和0.005~0.05 s-1。

Y對(duì)Mg-14Al-5Si合金性能的影響 1052     

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使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散光譜儀(EDS)、光學(xué)顯微鏡(OM)及X射線衍射儀(XRD)等手段分析了Mg-14Al-5Si合金的組織和成分，用布洛維硬度計(jì)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了這種合金的力學(xué)性能，研究了在Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Y元素對(duì)其組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在Mg-14Al-5Si合金中分別添加0.5%、0.8%、1.0%和1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的Y元素，使合金中的Mg2Si相由粗大的樹(shù)枝狀變?yōu)槎噙呅魏蛨A形，共晶β-Mg17Al12相由粗大的連續(xù)網(wǎng)格狀變?yōu)榧?xì)小的網(wǎng)格狀和孤島狀。Y的添加量為1.0%時(shí)改性效果最佳，Mg2Si相的平均尺寸由42.21 μm減小到8.15 μm，此時(shí)合金的力學(xué)性能最佳，硬度為135 HB，抗拉強(qiáng)度為147 MPa，屈服強(qiáng)度為76 MPa,伸長(zhǎng)率為5.04％。在Y的添加量為1.5%的合金中發(fā)現(xiàn)白色塊狀的Mg-Si-Y化合物。Y元素能促進(jìn)Mg2Si相形核、抑制其各向異性生長(zhǎng)，并在β-Mg17Al12相的生長(zhǎng)前沿偏析形成過(guò)冷結(jié)構(gòu)，抑制其生長(zhǎng)。

時(shí)效早期Al-Mg-Si合金的組織和析出相的演變 560     

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用顯微硬度測(cè)試、差示掃描量熱法(DSC)和高分辨透射電鏡(HRTEM)觀察等手段研究了Al-Mg-Si合金人工時(shí)效過(guò)程中的硬化、組織變化以及早期析出相的演變。結(jié)果表明：在170℃時(shí)效的合金具有更高的峰值硬度。在時(shí)效初期晶內(nèi)析出高數(shù)量密度的溶質(zhì)原子團(tuán)簇和GP區(qū)，合金的硬度顯著提高。在170℃處理4 h后合金的硬度達(dá)到峰值，此時(shí)晶內(nèi)析出相以針狀β″相為主，β″相與Al基體界面三維共格應(yīng)變是合金強(qiáng)化的主要原因。同時(shí)，晶界析出相呈斷續(xù)分布狀態(tài)。隨著時(shí)效時(shí)間的增加β″相開(kāi)始粗化，晶界析出相的連續(xù)程度降低。在過(guò)時(shí)效階段晶內(nèi)析出相的嚴(yán)重粗化和數(shù)量密度的降低，使合金的硬度劇烈降低。在時(shí)效的初始階段，合金的析出序列為過(guò)飽和固溶體→球形原子團(tuán)簇→針狀GP區(qū)→針狀β″相。

熱處理對(duì)Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金拉伸性能的影響 615     

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研究了固溶+單級(jí)時(shí)效處理、固溶+雙級(jí)時(shí)效處理、固溶+隨爐冷卻處理對(duì)新型亞穩(wěn)β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr的顯微組織和拉伸性能的影響。結(jié)果表明：與固溶+單級(jí)時(shí)效處理相比，固溶+雙級(jí)時(shí)效處理析出的晶內(nèi)次生α相間距減小和體積分?jǐn)?shù)增大而使合金的強(qiáng)度提高。兩種熱處理都使合金中生成連續(xù)的晶界α相，導(dǎo)致合金的塑性降低；與上述兩種熱處理相比，固溶+隨爐冷卻處理使合金中析出的晶內(nèi)次生α相的間距明顯減小且沿晶界生成向晶內(nèi)生長(zhǎng)的αwgb相，使合金的強(qiáng)度和塑性顯著提高，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到1421 MPa，斷后伸長(zhǎng)率為7.7%；與次生α相的體積分?jǐn)?shù)相比，其間距是影響合金強(qiáng)度的主要因素。隨著次生α相間距的減小，合金的強(qiáng)度提高。

氦離子輻照對(duì)鎢納米絲穩(wěn)定性的影響 1014     

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用150 eV高能氦(He)離子在400 K對(duì)多晶鎢(W)表面的W納米絲進(jìn)行間歇式輻照并使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡以及稱重法等手段對(duì)其表征，研究了He離子輻照對(duì)W納米絲演變過(guò)程的影響。結(jié)果表明，高能He離子輻照使W納米絲極不穩(wěn)定。隨著輻照劑量的增加W納米絲之間的交聯(lián)程度逐漸降低。W絲內(nèi)的He泡在高能He離子濺射的作用下破裂，使W絲塌陷合并，部分濺射出來(lái)的W原子沉積在近鄰的W納米絲外壁或W絲根部，最終使W納米絲演變成頂部細(xì)根部粗的錐型結(jié)構(gòu)。

固溶溫度對(duì)Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr鈦合金的組織和拉伸性能的影響 1043     

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研究了固溶溫度對(duì)一種亞穩(wěn)β鈦合金(Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr)的鍛態(tài)組織和室溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明，固溶溫度低于相變點(diǎn)時(shí)大量的α相在β基體中析出并聚集在滑移帶附近，隨著固溶溫度接近相變點(diǎn)α相的數(shù)量減少且部分滑移帶消失。固溶溫度高于相變點(diǎn)時(shí)顯微組織為單一的β相且滑移帶完全消失，隨著固溶溫度繼續(xù)升高β晶粒聚集且長(zhǎng)大。這種合金經(jīng)750℃×1 h固溶處理后達(dá)到良好的強(qiáng)度塑性匹配，氣抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為957 MPa、887 MPa和11.7%。

熱壓燒結(jié)(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金的微觀組織及力學(xué)性能 655     

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采用低能球磨-熱壓燒結(jié)制備了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金，并對(duì)其進(jìn)行時(shí)效處理，研究了合金的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。結(jié)果表明：燒結(jié)態(tài)及時(shí)效態(tài)合金的微觀組織均由FCC相和少量BCC相構(gòu)成，其中FCC相中均存在孿晶，且未添加Al的合金中孿晶比例相對(duì)較高；添加Al的合金中BCC相較高，且時(shí)效處理后出現(xiàn)了大量小角度晶界。時(shí)效態(tài)FeNiCoCr合金具有最佳的綜合性能，其壓縮真屈服強(qiáng)度達(dá)545 MPa，彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性分別為1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2，優(yōu)異的力學(xué)性能歸因于FCC相中退火孿晶的形成以及BCC相的析出。

熔速對(duì)氬氣保護(hù)GH4169G合金電渣錠組織及夾雜物的影響 824     

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研究了熔速對(duì)氬氣保護(hù)GH4169G電渣錠宏微觀組織及非金屬夾雜物的影響。結(jié)果表明:適當(dāng)增加熔速有利于縮短鑄錠的局部凝固時(shí)間，減小二次枝晶間距，從而細(xì)化枝晶組織，但對(duì)Nb、Ti等易偏析元素沿徑向的宏觀分布影響不大。熔速對(duì)GH4169G鑄錠中的夾雜物類型影響較小，主要為氧化物、氟化物和氮化物三類。夾雜物在鑄錠表面最多，向內(nèi)部迅速減少并趨于穩(wěn)態(tài)。鑄錠內(nèi)部夾雜物多以氧化物為核心，氮化物為次外層，碳化物為最外層的雙層或三層結(jié)構(gòu)。采用MeltFlow-ESR模擬方法，分析了熔速對(duì)重熔過(guò)程中夾雜物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，發(fā)現(xiàn)提高熔速有利于夾雜物向鑄錠表面運(yùn)動(dòng)，降低鑄錠表面夾雜物富集區(qū)的厚度和鑄錠內(nèi)部夾雜物的數(shù)量。此外，提高熔速有利于縮短夾雜物析出長(zhǎng)大的時(shí)間，降低夾雜物尺寸。

Ru對(duì)一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響 970     

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設(shè)計(jì)并制備了4%W/無(wú)Ru、6%W/無(wú)Ru以及6%W/2%Ru三種鎳基單晶高溫合金，通過(guò)蠕變性能測(cè)試、組織形貌觀察、元素分布測(cè)定以及XRD譜線測(cè)定，研究Ru對(duì)一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響。結(jié)果表明，提高W含量會(huì)促進(jìn)拓?fù)涿芏严?TCP)析出，從而影響蠕變壽命，6%W/無(wú)Ru合金在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命僅為58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ兩相的濃度分布，高溫蠕變期間元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相擴(kuò)散。6%W/2%Ru合金經(jīng)高溫蠕變無(wú)TCP相析出，其在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命高達(dá)383 h。三種合金在高溫蠕變期間，γ相均可形成垂直于應(yīng)力軸方向的筏狀結(jié)構(gòu)，TCP相可破壞筏狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，導(dǎo)致γ/γ兩相扭折程度加劇，是6%W/無(wú)Ru合金蠕變壽命較低的主要原因。

Al含量對(duì)CrFeNiAlxSi系高熵合金性能的影響 1153     

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選取與天然鉻鐵礦粉有效成分相近的Al、Cr、Fe、Ni、Si元素為高熵合金成分，采用激光燒結(jié)技術(shù)制備CrFeNiAlxSi系高熵合金，研究了Al含量對(duì)CrFeNiAlxSi系高熵合金的物相結(jié)構(gòu)、顯微組織、密度和孔隙率、顯微硬度、耐磨和抗高溫氧化性能的影響。結(jié)果表明：CrFeNiAlxSi(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系高熵合金由BCC+FCC相構(gòu)成，隨著Al含量的提高FCC相減少；x=0.6的合金硬度最高，為813.3HV；合金的密度降低孔隙率提高，x=0.2的合金密度最大，為4.21 g·cm-3，孔隙率最低，為26.46%；x=0.6的合金耐磨性能最佳，磨損率為69.50 mg·cm-2；隨著Al含量的提高，合金的抗高溫氧化性能明顯提高。

基于多尺度模型的鎂合金薄板溫軋?jiān)俳Y(jié)晶和織構(gòu) 848     

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建立多尺度模型闡明了鎂合金薄板再結(jié)晶和織構(gòu)演變機(jī)制。先用有限元法數(shù)值計(jì)算異步溫軋工藝過(guò)程，得到了等效塑性應(yīng)變、應(yīng)變速率等結(jié)果，并以此作為初始邊界條件引入基于位錯(cuò)密度演化的硬化方程，得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、實(shí)現(xiàn)了CA(Cellular Automata)元胞自動(dòng)機(jī)模型的耦合計(jì)算，得到了宏觀尺度上的應(yīng)力與應(yīng)變、微觀尺度上的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶微觀組織和變形織構(gòu)。研究了異步溫軋過(guò)程中應(yīng)變速率對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶微觀組織的影響，并用電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在不同冷卻條件下溫軋AZ31鎂合金薄板的微觀組織。模擬結(jié)果表明：適當(dāng)提高應(yīng)變速率可細(xì)化晶粒；軋制后空冷處理的板材基面織構(gòu)的弱化程度更高，有利于提高沿板材厚度方向的變形能力。

長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)低膨脹高溫合金GH2909性能的影響 891     

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將低膨脹高溫合金GH2909分別在500℃、600℃和650℃時(shí)效2000 h，研究了長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)合金組織和性能的影響。結(jié)果表明：GH2909合金在550℃和600℃時(shí)效2000 h后其組織穩(wěn)定性較高，強(qiáng)度略有提高，塑性基本不變。而在650℃時(shí)效2000 h后合金的拉伸強(qiáng)度明顯降低，室溫塑性下降，尤其是在室溫下斷面收縮率明顯降低，但是高溫塑性卻顯著提高。其原因是，GH2909合金在650℃長(zhǎng)期時(shí)效過(guò)程中析出了大量貫穿晶粒且呈魏氏組織形貌的針狀ε/ε″相，而強(qiáng)化相γ′相明顯減少。同時(shí)，在該溫度下γ′相明顯長(zhǎng)大且其穩(wěn)定性下降。

鎳基高溫合金定向凝固用陶瓷型殼粘砂反應(yīng) 783     

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以合金表面粘砂比例和粗糙度為優(yōu)化指標(biāo)，采用多指標(biāo)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，通過(guò)極差分析研究了定向凝固用陶瓷型殼面層粒度配比和Cr2O3添加劑對(duì)鑄件表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，鑄件表面粘砂層的主要成分為Al2O3以及少量Cr、Ni等合金元素；調(diào)整陶瓷型殼面層的粒度級(jí)配能降低陶瓷型殼面層的孔隙率，使型殼面層形成致密的結(jié)構(gòu)，從而減少在定向凝固過(guò)程中合金液向陶瓷型殼面層的滲入、減少鑄件表面的物理粘砂；Cr2O3添加劑與型殼中的Al2O3反應(yīng)生成的二元化合物Al2O3-Cr2O3或Al2O3-SiO2-Cr2O3三元系產(chǎn)物，抑制了合金中的活性元素(Ni、Ti、Al等)與型殼中游離的SiO2反應(yīng)，從而減少鑄件表面的化學(xué)粘砂、提高鑄件的表面質(zhì)量。

C和B的含量對(duì)K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響 768     

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對(duì)不同C、B含量的K417G合金進(jìn)行DTA分析、等溫淬火實(shí)驗(yàn)和950℃/235 MPa持久性能測(cè)試，并觀察其組織形貌，研究了C、B含量對(duì)K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響。結(jié)果表明，在合金的凝固期間C含量影響碳化物的析出溫度和初生碳化物的含量，且隨著C含量的提高而提高；共晶組織的析出溫度主要受B元素含量影響，且共晶含量隨著B(niǎo)含量的提高而提高。合金在950℃/235MPa條件下持久變形期間其斷裂機(jī)制為裂紋在晶界處萌生并沿晶界擴(kuò)展，晶界處的MC型碳化物分解成富Cr的M23C6型碳化物而使晶界的穩(wěn)定性降低；在合金成分范圍內(nèi)提高B元素含量能改善合金在高溫變形期間的晶界強(qiáng)度，因此適當(dāng)降低合金中的C含量和提高B含量有助于改善合金的高溫持久性能。

Zr含量對(duì)鑄造AlSi7Mg0.4合金力學(xué)性能的影響 813     

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研究了添加Zr元素的重力鑄造AlSi7Mg0.4合金的微觀組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明，在含Zr的鑄態(tài)合金中生成了(Al，Si)3(Zr，Ti)和π-Fe相，Zr的添加使合金的晶粒尺寸減??；經(jīng)過(guò)T6熱處理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al，Si)3(Zr，Ti)相重溶到基體中，減小了金屬間化合物的尺寸，生成了與基體有共格關(guān)系的含Zr析出相。含Zr合金的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率達(dá)到332 MPa和8.7%，比不含Zr的合金分別提高了10%和90%。

TC2鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)特征及其本構(gòu)模型 604     

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使用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和分離式Hopkinson壓桿分別測(cè)量TC2鈦合金的準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)變下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并結(jié)合顯微組織的變化研究了高應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)流動(dòng)應(yīng)力特征。結(jié)果表明：應(yīng)變率為1100-6000 s-1時(shí)TC2鈦合金具有一定的應(yīng)變率敏感性，隨著應(yīng)變率的提高顯示出明顯的應(yīng)變率增強(qiáng)和增塑效應(yīng)，但是應(yīng)變率超過(guò)4800 s-1后二者均減弱；在應(yīng)變率為2500 s-1的試樣中觀察到與加載方向約成45°角的絕熱剪切線，隨著應(yīng)變率的進(jìn)一步提高出現(xiàn)剪切帶，但是由于彌散的β顆粒相滑移聚集形成了阻攔帶而沒(méi)有明顯增寬。用絕熱溫升項(xiàng)修正了Johnson-Cook本構(gòu)模型，進(jìn)行非線性擬合構(gòu)建了TC2鈦合金在室溫下的動(dòng)態(tài)塑性本構(gòu)關(guān)系，統(tǒng)計(jì)分析了預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，2.18%的平均相對(duì)誤差和0.9935的相關(guān)系數(shù)說(shuō)明改進(jìn)的模型較好地描述了TC2鈦合金在室溫高應(yīng)變速率條件下的流變行為。