TB6钛合金高温拉伸变形过程临界损伤模型

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作者 梁春祖 王静 +4 位作者 许江帆 綦育仕 常旭升 贾澎 陈刚 《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 2024年第5期434-442,共9页

采用高温拉伸试验研究了在应变速率为0.005~0.1 s-1条件下,TB6钛合金在单相区(825~875℃)及双相区(725~775℃)的高温损伤行为。通过GFL(Gleeble fracture limit,GFL)方法确定了不同变形条件下的临界损伤值,基于NCL(Normalized Cockcroft... 采用高温拉伸试验研究了在应变速率为0.005~0.1 s-1条件下,TB6钛合金在单相区(825~875℃)及双相区(725~775℃)的高温损伤行为。通过GFL(Gleeble fracture limit,GFL)方法确定了不同变形条件下的临界损伤值,基于NCL(Normalized Cockcroft-latham,NCL)损伤模型,引入考虑变形参数影响的Zener-Hollomon因子,建立了TB6钛合金单相区及双相区的高温损伤模型。结果表明:合金在双相区的抗拉强度大于单相区,但断后伸长率较单相区略微下降,临界损伤值C随着温度的升高和应变速率的降低而增大,在单相区与双相区损伤值C与lnZ分别呈现出良好的二次和三次抛物线关系。 展开更多

关键词 钛合金 高温拉伸 损伤模型

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Ti-55531钛合金室温强-塑-韧匹配化热处理工艺研究 被引量：1

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作者 李艳英 李旻萱 +6 位作者 欧阳斌 葛金峰 刘成 常旭升 綦育仕 张宇 陈刚 《精密成形工程》 北大核心 2023年第12期68-78,共11页

目的采用Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)钛合金,研究了不同热处理工艺条件下室温强-塑-韧性能的匹配关系,为满足不同强度、断裂延伸率、断裂韧度综合服役性能要求提供热处理工艺参考。方法在单相区固溶+时效、双相区固溶+时效2种制度... 目的采用Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)钛合金,研究了不同热处理工艺条件下室温强-塑-韧性能的匹配关系,为满足不同强度、断裂延伸率、断裂韧度综合服役性能要求提供热处理工艺参考。方法在单相区固溶+时效、双相区固溶+时效2种制度下进行了热处理试验,分析了不同单相区固溶冷却方式(空冷、炉冷)和时效温度、双相区固溶温度等条件下的室温拉伸性能(抗拉强度σb、断裂延伸率A)和断裂韧度KIC,揭示了Ti-55531钛合金室温强度、塑性、断裂韧度的匹配关系。结果经单相区固溶+空冷+时效处理得到了细片层状次生αs相,随时效温度的升高,αs相尺寸增大,抗拉强度降低,延伸率和断裂韧度升高;经单相区固溶+炉冷+时效处理得到了较粗的α片层,随时效温度从500℃升高至600℃,α片层尺寸增大,抗拉强度降低,延伸率和断裂韧度升高,但呈现出较高的脆性;随着双相区固溶温度的升高,初生αp相尺寸显著降低,促进后续时效处理过程中析出了更细小的次生αs相,提高了强度,降低了延伸率和断裂韧度。结论得到了2种能够实现良好强-塑-韧性能匹配的热处理工艺路线:1)850℃/1 h固溶后炉冷至600℃保温8 h,可得到片层组织以及较高的断裂韧度(KIC=110.01 MPa·m1/2)、良好的强度(σb=1111 MPa)和断裂延伸率(A=9.69%);2)810℃固溶+空冷+600℃/3 h时效,可得到初生αp+次生αs相的双态组织,实现了高强度(σb=1287MPa)和高断裂延伸率(A=12.76%),同时断裂韧度达到60.4MPa·m1/2。 展开更多

关键词 钛合金 固溶处理 微观组织 力学性能 断裂韧度

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C_f/SiC复合材料的ZrB_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层研究 被引量：6

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作者 綦育仕 王艳艳 +2 位作者 周长灵 尹长霞 刘福田 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第2期119-125,共7页

采用两步包埋法在Cf/SiC复合材料表面制备了Zr B_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层。借助SEM、XRD对涂层的微观结构及物相组成进行了分析研究,并进行了高温静态氧化和热震测试。研究表明,1500°C氧化5 h后,涂层表面覆盖有平整的玻璃相氧化层... 采用两步包埋法在Cf/SiC复合材料表面制备了Zr B_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层。借助SEM、XRD对涂层的微观结构及物相组成进行了分析研究,并进行了高温静态氧化和热震测试。研究表明,1500°C氧化5 h后,涂层表面覆盖有平整的玻璃相氧化层,氧化失重率为6.4%;热震测试10次后涂层的氧化失重率为14%。Zr B_2-SiC/SiC涂层能有效提高Cf/SiC复合材料的高温抗氧化性能。 展开更多

关键词 CF/SIC复合材料 超高温陶瓷涂层 包埋法

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高性能C/C复合材料制备工艺研究 被引量：3

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作者 杨芳红 綦育仕 +2 位作者 王艳艳 周长灵 姜凯 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第3期198-204,共7页

对制备C/C复合材料的化学气相渗透工艺进行了系统的实验研究,着重分析了热解碳的沉积过程。研究表明,在化学气相渗透的初始阶段,热解碳主要在碳纤维表面沉积,并与碳纤维之间形成了界面结合;随后,热解碳的沉积继续填充碳纤维预制体内部... 对制备C/C复合材料的化学气相渗透工艺进行了系统的实验研究,着重分析了热解碳的沉积过程。研究表明,在化学气相渗透的初始阶段,热解碳主要在碳纤维表面沉积,并与碳纤维之间形成了界面结合;随后,热解碳的沉积继续填充碳纤维预制体内部的气孔。这一过程有助于缓解纤维与陶瓷基体之间的界面应力。研究表明,通过调节热解碳的沉积时间可以得到具有一定密度梯度的C/C复合材料。 展开更多

关键词 C/C复合材料 化学气相渗透 碳纤维

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有机前驱体中添加ZrB_2和SiC微粉制备C_f/SiC-ZrB_2复合材料 被引量：2

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作者 姜凯 王艳艳 +2 位作者 周长灵 綦育仕 杨芳红 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第6期403-411,共9页

通过在有机前驱体溶液中加入惰性填料ZrB_2和SiC微粉,制备了C_f/SiC-ZrB_2复合材料。分别研究了三组不同含量的料浆对复合材料浸渍裂解效果的影响,并借助扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对制备的Cf/SiC-ZrB2复合材料的微观结构和元素组成... 通过在有机前驱体溶液中加入惰性填料ZrB_2和SiC微粉,制备了C_f/SiC-ZrB_2复合材料。分别研究了三组不同含量的料浆对复合材料浸渍裂解效果的影响,并借助扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对制备的Cf/SiC-ZrB2复合材料的微观结构和元素组成进行了分析。研究表明:在有机前驱体溶液中添加无机粉体浸渍复合材料能够起到缩短制备周期、提高材料强度的目的。当加入惰性填料的质量分数为15%时,能够在8个制备周期内将复合材料的密度快速提升到2.0g?cm^(-3),而且制备的材料内部结构致密,力学性能优异。 展开更多

关键词 加粉浸渍 Cf/SiC-ZrB2复合材料 前驱体浸渍裂解

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Sc和Zr对挤压铸造ZL205A合金组织与性能的影响

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作者 綦育仕 任雁 +4 位作者 杜兰君 靳钰 杜之明 刘永旺 陈刚 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第10期1375-1381,共7页

研究了Sc和Zr含量对挤压铸造ZL205A铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Sc含量增加,合金基体晶粒组织细化,抗拉强度先升高后降低,当Sc含量为0.40%(质量分数,下同)时,铝合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别为389.5 MPa、14... 研究了Sc和Zr含量对挤压铸造ZL205A铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Sc含量增加,合金基体晶粒组织细化,抗拉强度先升高后降低,当Sc含量为0.40%(质量分数,下同)时,铝合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别为389.5 MPa、14.8%和122.9。同时添加Sc和Zr对合金组织的细化和力学性能的提升效果更显著,当添加0.40%的Sc和0.15%的Zr时,合金在室温下的抗拉强度和伸长率分别达到398.3 MPa和15.7%;经过T5热处理后,合金在150℃下的抗拉强度为345.1 MPa,伸长率为15.8%。对Sc和Zr元素改性的ZL205A铝合金采用挤压铸造制造了连杆构件,表面质量良好,构件最高抗拉强度和伸长率分别为468.6 MPa和15.2%,硬度(HV)最高为146.6。 展开更多

关键词 SC ZR ZL205A铝合金 微观组织 力学性能

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无压烧结制备ZrB_(2)-SiC复相陶瓷及性能研究

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作者 姜凯 刘芸 +6 位作者 王旌宇 綦育仕 周长灵 张庆利 刘瑞祥 田方 杨芳红 《现代技术陶瓷》 CAS 2024年第4期313-324,共12页

以ZrB_(2)、SiC微粉为主要原料,以酚醛树脂为粘结剂,B4C为烧结助剂,采用冷等静压成型-无压烧结的制备工艺成功制备出ZrB_(2)-SiC复相陶瓷。研究了酚醛树脂的加入量对ZrB_(2)-SiC复相陶瓷的显微结构以及力学性能的影响,通过空气等离子烧... 以ZrB_(2)、SiC微粉为主要原料,以酚醛树脂为粘结剂,B4C为烧结助剂,采用冷等静压成型-无压烧结的制备工艺成功制备出ZrB_(2)-SiC复相陶瓷。研究了酚醛树脂的加入量对ZrB_(2)-SiC复相陶瓷的显微结构以及力学性能的影响,通过空气等离子烧蚀试验测试了复相陶瓷的抗氧化性能。结果表明,酚醛树脂在800℃下进行缓慢裂解,可以起到维型的作用,同时产生的孔洞最少;在酚醛树脂的加入量为6 wt.%的条件下,采用无压烧结工艺制备的ZrB_(2)-SiC复相陶瓷内部结构相对致密,气孔细小,元素分布相对均匀,体积密度达到95.3%,最大抗弯强度达到488 MPa,并表现出优异的抗氧化性能。 展开更多

关键词 ZrB_(2)-SiC 无压烧结 酚醛树脂

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弥补愈合C/SiC-ZrC复合材料表面缺损的技术研究

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作者 姜凯 綦育仕 +4 位作者 周长灵 刘瑞祥 朱平 杨芳红 康淋淞 《炭素技术》 CAS 北大核心 2023年第3期67-71,共5页

热防护涂层可有效提高C/SiC-ZrC复合材料构件在极端热环境下的服役稳定性,然而材料表面一旦缺损,将不能使用,对具有表面缺损的C/SiC-ZrC复合材料进行有效修复,提高材料利用率及使用频次,是亟需解决的关键问题。本研究以短切炭纤维、硅... 热防护涂层可有效提高C/SiC-ZrC复合材料构件在极端热环境下的服役稳定性,然而材料表面一旦缺损,将不能使用,对具有表面缺损的C/SiC-ZrC复合材料进行有效修复,提高材料利用率及使用频次,是亟需解决的关键问题。本研究以短切炭纤维、硅溶胶、磷酸铝、超高温陶瓷混合粉为主要原料,利用喷涂工艺对C/SiC-ZrC复合材料表面缺损进行弥补愈合。研究发现,使用以磷酸铝为黏结剂,ZrB_(2)粉、SiC、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、硼硅玻璃粉等为主要成分的弥补料愈合效果优异。经过静态氧化和氧乙炔试验,复合材料接近零失重,保持了优异的抗氧化性能。 展开更多

关键词 C/SiC-ZrC 表面缺损 抗氧化

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陶瓷-金属双连续相复合材料的发展现状与未来 被引量：4

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作者 杜之明 费岩晗 +4 位作者 孙永根 陈丽华 王延春 綦育仕 陈丽丽 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期315-338,共24页

陶瓷-金属双连续相复合材料作为一种采用空间连续网络构型设计的复合材料,具有耐摩擦磨损、抗热震性高、热膨胀系数低等特点,具有广阔的应用前景。其中,多孔陶瓷预制体作为双连续相复合材料中的结构增强相,其本征特性对复合材料的整体... 陶瓷-金属双连续相复合材料作为一种采用空间连续网络构型设计的复合材料,具有耐摩擦磨损、抗热震性高、热膨胀系数低等特点,具有广阔的应用前景。其中,多孔陶瓷预制体作为双连续相复合材料中的结构增强相,其本征特性对复合材料的整体性能有重要影响。本文系统分析了现阶段在多孔陶瓷的制备方法与表面改性两个领域内的主要进展,并对陶瓷-金属双连续相复合材料的制备技术与性能研究进行了介绍。最后,展望了陶瓷-金属双连续相复合材料在未来的发展过程中可能会遇到的四大挑战。 展开更多

关键词 陶瓷-金属 复合材料 连续增强相 网络构型 技术挑战

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磁性荧光复合纳米颗粒的合成、表征及应用 被引量：1

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作者 丁永玲 刘福田 +2 位作者 孙康宁 綦育仕 刘云 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期408-412,共5页

首先通过共价键合法制备了羧甲基壳聚糖修饰(CMCS)的Fe3O4-CMCH复合纳米颗粒,然后与谷胱甘肽修饰的Cd Te@Zn S QDs通过酰胺缩合反应连接,并在此复合纳米颗粒表面再修饰一层CMCS,最终制备出以CMCS为基质的磁性荧光复合纳米颗粒。利用XRD... 首先通过共价键合法制备了羧甲基壳聚糖修饰(CMCS)的Fe3O4-CMCH复合纳米颗粒,然后与谷胱甘肽修饰的Cd Te@Zn S QDs通过酰胺缩合反应连接,并在此复合纳米颗粒表面再修饰一层CMCS,最终制备出以CMCS为基质的磁性荧光复合纳米颗粒。利用XRD、TEM、SEM、FT-IR、UV-vis、VSM和荧光光谱等方法对产物性能进行了表征与分析。结果表明:磁性荧光复合微球具有良好的单分散性,平均粒径为170±5 nm;且具有良好的磁性能和发光性能,饱和磁化强度为37.25 Am2/kg;当加入CMCS的浓度为6×10-10 mol/L时,复合纳米颗粒的荧光强度最强;在模拟人体的生理环境下检测,复合纳米颗粒显示出良好的缓释性能。 展开更多

关键词 四氧化三铁 羧甲基壳聚糖 量子点 磁性荧光复合纳米颗粒

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SiC泡沫陶瓷增强ZL205A铝合金复合材料的制备与性能 被引量：2

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作者 綦育仕 汪彦博 +2 位作者 杜兰君 费岩晗 杜之明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3741-3747,共7页

通过挤压浸渗工艺成功制备了SiC泡沫陶瓷增强ZL205A铝合金复合材料,并研究了不同孔隙率的泡沫陶瓷增强相对复合材料性能的影响。通过微观结构分析,制备的复合材料两相间结合紧密,没有裂纹及其他缺陷产生。多孔陶瓷作为增强相可以有效地... 通过挤压浸渗工艺成功制备了SiC泡沫陶瓷增强ZL205A铝合金复合材料,并研究了不同孔隙率的泡沫陶瓷增强相对复合材料性能的影响。通过微观结构分析,制备的复合材料两相间结合紧密,没有裂纹及其他缺陷产生。多孔陶瓷作为增强相可以有效地细化ZL205A合金的晶粒,多孔陶瓷孔隙率降低,孔结构越小,合金晶粒越细小。对制备的复合材料进行力学性能测试,复合材料的硬度(HV)和抗弯强度最高能够达到1276 MPa和415 MPa。对制备的复合材料进行摩擦磨损测试。结果表明,连续陶瓷相的存在将铝基体严重的粘着磨损和剥落磨损转变为较轻的磨粒磨损,极大提升了复合材料的摩擦磨损性能,为其用于耐磨领域提供了理论依据。 展开更多

关键词 SiC泡沫陶瓷 ZL205A铝合金 挤压浸渗工艺

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