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Cu对SLM成形CoCrMoW合金的力学行为及抗菌性能的影响机制
1
作者 张雯 谢文强 +6 位作者 邵龙泉 阿不都沙特·阿不都热西提 刘环 闫星辰 陶宏伟 常成 田晶 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第2期43-50,共8页
为了解决义齿口腔开放环境、血管支架类假体植入后可能带来的术后感染和炎症,本文基于Cu元素作为一种良好的广谱抗菌剂,结合激光选区熔化技术(SLM)的高自由成形度,在CoCrMoW合金中选择添加了不同比例的Cu元素(2%、4%、6%,质量分数),开... 为了解决义齿口腔开放环境、血管支架类假体植入后可能带来的术后感染和炎症,本文基于Cu元素作为一种良好的广谱抗菌剂,结合激光选区熔化技术(SLM)的高自由成形度,在CoCrMoW合金中选择添加了不同比例的Cu元素(2%、4%、6%,质量分数),开发出了力学性能优异且兼具抗菌性能的CoCrMoW-xCu合金。对比了CoCrMoW-xCu合金的显微组织、力学性能及抗菌行为,结果表明:Cu元素的引入对其物相种类影响不大,仍由高温γ-Co相和ε-Co相组成,Cu的引入抑制了高韧γ-Co向硬脆ε-Co相的马氏体转变,导致强硬度提升有限。通过CoCrMoW-xCu合金对金黄色葡萄球菌的抗菌测定,微小的α-Cu相有助于增强抗菌活性。优选综合性能良好的CoCrMoW-2Cu合金(抗拉强度为(1100±21.5)MPa,断后伸长率为9.5%±0.84%,抗菌率为34.75%)成分进行了SLM抗菌牙冠的仿形制造,为临床用SLM成形的抗菌植入体提供了强有力的理论基础和数据支撑。 展开更多
关键词 激光选区熔化 CoCrMoW-xCu合金 力学行为 抗菌性能 生物医用
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耦合应变速率及尺寸效应的3102铝箔本构模型
2
作者 李萍 汪洋 +3 位作者 张百顺 田辙环 祝梦臣 薛克敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期145-151,共7页
为研究3102铝合金在应变速率与尺寸效应耦合作用下的本构关系,利用单轴拉伸实验获得0.095~0.14 mm厚度的3102铝合金在10^(-4)~10^(-1) s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线,以此为基础构建了改进的Johnson-Cook本构模型,并利用DYNAFOR... 为研究3102铝合金在应变速率与尺寸效应耦合作用下的本构关系,利用单轴拉伸实验获得0.095~0.14 mm厚度的3102铝合金在10^(-4)~10^(-1) s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线,以此为基础构建了改进的Johnson-Cook本构模型,并利用DYNAFORM有限元仿真软件对3102铝合金室温拉深成形过程进行模拟预测。结果表明:随着应变速率和厚度的增加,3102铝合金的抗拉强度提高,表现出明显的应变速率敏感性和尺寸效应。利用改进的Johnson-Cook本构模型对真实应力进行预测,其相关系数与平均相对误差分别为0.991%和0.44%;将改进的本构模型应用于有限元仿真分析,通过对比实际成形零件减薄率与模拟预测值发现,二者的最大绝对误差为4.573%,表明改进的Johnson-Cook本构模型能够准确预测相应条件下的真实应力。 展开更多
关键词 3102铝合金 应变速率 尺寸效应 Johnson-Cook本构模型
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基于MMFC的8011-O铝合金动态变形成形极限预测
3
作者 李萍 张百顺 +3 位作者 汪洋 张池 祝梦臣 薛克敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期121-129,共9页
为获取空调翅片高速冲压实际生产应变速率下的成形极限图,首先对8011-O铝合金薄板进行了不同应变速率下的拉伸试验;然后采用改进的最大力理论(MMFC),基于不同硬化模型、屈服准则与应变速率对8011-O铝合金成形极限图进行理论计算预测;最... 为获取空调翅片高速冲压实际生产应变速率下的成形极限图,首先对8011-O铝合金薄板进行了不同应变速率下的拉伸试验;然后采用改进的最大力理论(MMFC),基于不同硬化模型、屈服准则与应变速率对8011-O铝合金成形极限图进行理论计算预测;最后结合有限元模拟胀形试验结果与计算结果进行对比验证。结果表明:原始的最大力理论忽略了分散颈缩转向局部颈缩的转变期的影响,导致预测结果较为保守,采用MMFC理论更符合实际的变形过程。采用Swift-Voce硬化模型、Barlat89屈服准则可以获得较为准确的理论预测结果。随着应变速率增加,8011-O铝合金产生了增强增塑现象,有利于提升该合金的成形极限。采用MMFC理论模型获得了高应变速率下材料的成形极限图,为实际生产提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 8011-O铝合金 成形极限图 改进的最大力理论 动态成形
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基于位置感应卷积与注意力机制的钢材缺陷检测
4
作者 解妙霞 程照中 +2 位作者 李嘉乐 李玲 贺宁 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期135-148,共14页
为了提高钢材缺陷检测精度,提出一种基于YOLOv5s的缺陷检测算法YOLOv5sFNCE.首先,在骨干特征提取网络中加入新型NAMAttention注意力机制,提高对目标的感知和区分能力;并提出新型的C3-Faster,通过减小内存访问和冗余计算更有效地提取特征... 为了提高钢材缺陷检测精度,提出一种基于YOLOv5s的缺陷检测算法YOLOv5sFNCE.首先,在骨干特征提取网络中加入新型NAMAttention注意力机制,提高对目标的感知和区分能力;并提出新型的C3-Faster,通过减小内存访问和冗余计算更有效地提取特征;在特征融合网络和输出端引入位置卷积CoordConvs,增强目标的语义感知能力和全局感知能力;最后,引入新的损失函数Focal-EIoU,以加快收敛速度,提高回归精度.实验结果表明,YOLOv5sFNCE算法在钢材表面缺陷数据集上的均值平均精度达到了75.1%,比原始YOLOv5s提高了1.7个百分点,检测速度则提升了20.5%,证明了该算法在钢材缺陷检测中能够有效提升检测速度和检测精度. 展开更多
关键词 目标检测 YOLOv5 位置感应 损失函数 注意力机制 钢材缺陷
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激光选区熔化技术制备Al-Si-Mg合金的组织及力学性能研究
5
作者 刘勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期166-170,共5页
采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元... 采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元素的固溶强化效应,α-Al固溶体的衍射峰向低角度偏移;SLM技术制备Al-Si-Mg合金晶粒尺寸约18.35μm,合金内部位错密度1.91×10^(15)/m^(2),表面硬度(117.8±4.7)HV,抗拉强度(436±13)MPa,延伸率(7.98±0.27)%,远高于铸造Al-Si-Mg合金的相应性能;SLM技术制备合金的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化的协同作用,断裂机制为韧性断裂。 展开更多
关键词 激光选区熔化 3D打印 增材制造 AL-SI-MG合金 硬度 抗拉强度 强化机制 固溶强化 细晶强化 位错强化
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钼合金高温蠕变性能研究现状
6
作者 姜玮 高进 +1 位作者 钟武烨 杨文 《中国钼业》 2025年第1期1-7,共7页
通过总结国内外多种主要钼合金(TZM、Mo-Re合金、Mo合金单晶、Mo-ASK、Mo-ODS)的高温蠕变性能的研究结果,分析不同合金元素对钼基体蠕变性能影响的机理,总结当前钼合金蠕变性能研究问题,给出钼合金蠕变实验建议,提出进一步改善钼合金蠕... 通过总结国内外多种主要钼合金(TZM、Mo-Re合金、Mo合金单晶、Mo-ASK、Mo-ODS)的高温蠕变性能的研究结果,分析不同合金元素对钼基体蠕变性能影响的机理,总结当前钼合金蠕变性能研究问题,给出钼合金蠕变实验建议,提出进一步改善钼合金蠕变性能的材料设想。 展开更多
关键词 钼合金 蠕变性能 蠕变机理
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Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金热变形行为
7
作者 张真 周子健 +10 位作者 许言午 李登云 姚力 周峰 朱凯 徐韬 章江铭 梁家雄 蒲天宇 陈正坤 魏海根 《有色金属材料与工程》 2025年第1期83-89,共7页
实验采用的材料为热轧态Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金,热压缩变形量为60%,应变速率分别为1.000、0.100、0.010、0.001 s^(-1),变形温度为300、500、570、640、700℃。探究变形温度以及应变速率对Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金流变行为及维氏硬度的影... 实验采用的材料为热轧态Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金,热压缩变形量为60%,应变速率分别为1.000、0.100、0.010、0.001 s^(-1),变形温度为300、500、570、640、700℃。探究变形温度以及应变速率对Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金流变行为及维氏硬度的影响。结果表明:变形温度在500和570℃下其晶粒出现明显的压缩变形,且大部分晶粒较为破碎,可以看出组织发生了明显的变形;随着温度升高至640和700℃,其晶粒逐渐长大,大小均匀,出现了大量的退火孪晶;随着温度的升高,Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金的维氏硬度降低;随着应变速率的增大,Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金的维氏硬度增高;应变速率为1.000 s^(-1)时,Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金的维氏硬度最高。 展开更多
关键词 Cu-11.7%Mn-1.3%Ni合金 真应力–真应变曲线 本构方程 维氏硬度 显微组织
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高温淬火优化Nb-Ti-Al合金挤压棒室温塑性的研究
8
作者 王峰 白润 +5 位作者 白伟 孙锐 蔡小梅 夏明星 刘辉 张文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期83-87,共5页
通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相... 通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相比,4种高温淬火态合金的室温断后伸长率和断面收缩率均明显提高,其中1300℃淬火态合金具有最高的室温断后伸长率(18.5%)和最高的断面收缩率(48%)。挤压态铌合金棒由于基体组织晶粒粗大以及TiC第二相粒子粗大且偏析等原因,室温拉伸过程发生脆性断裂。高温淬火促进了TiC第二相粒子向基体回溶,淬火温度的升高进一步提高了TiC第二相粒子的细化和球化程度;高温淬火还促使一些粗大晶粒转变为亚晶结构,形成细晶效应,最终极大改善了低密度铌合金挤压棒材的室温塑性。 展开更多
关键词 低密度铌合金 Nb-Ti-Al 挤压 高温淬火 室温塑性 第二相粒子
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激光快速熔炼TC25G-TiAl4822梯度成分合金凝固组织演变行为
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作者 王洋 冉先喆 +4 位作者 苏磊 孔德智博 程序 李卓 刘栋 《材料工程》 北大核心 2025年第3期95-104,共10页
未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相... 未来高推重比先进航空发动机的发展对新型高性能轻质高温压气机整体叶盘需求迫切。激光增材制造TC25GTiAl4822双金属梯度结构材料作为轻质高压压气机整体叶盘备选的一种重要材料体系,其梯度过渡层合金的成分选择和凝固组织研究对指导相关构件结构性能设计具有关键影响。为理解(1-x)TC25G-xTiAl4822梯度成分合金随粉末原料中TiAl4822预合金粉末含量变化而出现的凝固组织演变行为,利用激光快速熔炼技术制备了两种单一原料(TC25G和TiAl4822)成分合金锭和9种混合原料成分合金锭,并采用光镜、扫描电镜、XRD和透射电镜等材料表征设备和硬度测量装置进行研究。研究结果表明:随原料中TiAl4822合金粉末含量的增加,合金凝固晶粒特征变化为树枝晶→等轴晶→树枝晶。合金室温显微组织发生如下的转变:α_(p)+α_(s)+β+α_(2)→α_(p)+α_(s)+α_(2)+β/B2→α+α_(2)+β/B2→α_(2)+B2→γ+γ/α_(2)+B2→γ+γ/α_(2);由于不同成分合金中的相类型和含量变化,合金维氏硬度值呈先增加后减小的变化趋势,且在粉末比例为50%~70%时具有极大突变,硬度由620HV降到450HV。上述相关研究结果为双金属过渡层合金的成分选择需避开中间比例粉末含量范围提供了基础依据。 展开更多
关键词 激光熔炼技术 梯度成分合金 凝固组织 相演变 硬度转变
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基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为
10
作者 周乐 何振宇 +2 位作者 闫瑞华 王志 毛萍莉 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基... 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用导致。【结论】本文对AZ31镁合金微观组织的变形行为进行研究,为其广泛应用提供理论基础。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 分离式霍普金森压杆 滑移 孪生 退孪生 施密特因子(SF) 晶界取向差 孪晶变体
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HfC对Mo-La_(2)O_(3)合金组织与室温/高温性能的影响
11
作者 陈大军 李忠盛 +4 位作者 王乐 丛大龙 刘正涛 吴厦 花泽荟 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期299-304,共6页
采用粉末冶金方法制备了Mo-La_(2)O_(3)/HfC合金,研究了Mo-La_(2)O_(3)/HfC合金中物相分布、微观组织和断口形貌,测试了合金的室温/高温力学性能和高温抗氧化性能。结果表明:微量掺杂的HfC、La_(2)O_(3)第二相粒子弥散分布在钼基体中;... 采用粉末冶金方法制备了Mo-La_(2)O_(3)/HfC合金,研究了Mo-La_(2)O_(3)/HfC合金中物相分布、微观组织和断口形貌,测试了合金的室温/高温力学性能和高温抗氧化性能。结果表明:微量掺杂的HfC、La_(2)O_(3)第二相粒子弥散分布在钼基体中;钼晶粒尺寸随HfC含量增加而减小,相互穿插和搭接的纤维状组织呈现出变细变短趋势;合金纵截面断口为沿晶脆性断裂,横截面为韧窝和解理混合断裂,轴向方向的韧性优于径向方向;合金的室温/高温抗拉强度、抗弯强度和弯曲角随HfC含量的增加先增加后降低,Mo(La_(2)O_(3))1.5(HfC)2.0合金力学性能最优;高温氧-乙炔焰作用后Mo(La_(2)O_(3))1.5(HfC)2.0合金的质量损失率显著低于Mo(La_(2)O_(3))0.5,在氧化时间150 s时其质量损失率为0.87%,仅为Mo(La_(2)O_(3))0.5合金的1/2。 展开更多
关键词 粉末冶金 钼合金 HFC 微观组织 力学性能
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高密度W-(FeCrNi)合金动态变形微观组织及力学行为
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作者 陈慧 李必鑫 +1 位作者 韩勇 陈超 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期597-606,共10页
发展新型高密度钨合金材料是当前穿甲弹芯技术的重点研究方向,合金在高应变速率下的动态力学性能是评估其穿甲效能的核心指标之一。本文利用分离式霍普金森压杆(SPHB)实验系统,测试不同钨含量W-(FeCrNi)合金的动态压缩应力-应变曲线,结... 发展新型高密度钨合金材料是当前穿甲弹芯技术的重点研究方向,合金在高应变速率下的动态力学性能是评估其穿甲效能的核心指标之一。本文利用分离式霍普金森压杆(SPHB)实验系统,测试不同钨含量W-(FeCrNi)合金的动态压缩应力-应变曲线,结合扫描电镜(SEM)表征动态压缩前后微观组织演变规律;通过分析绝热剪切带(ASB)的形成特征及剪切断口形貌,揭示合金的高速剪切断裂机制;基于Johnson-Cook模型建立动态本构方程,系统探讨钨含量对合金形变强化和应变强化能力的影响机制。结果表明:离散分布的球状钨颗粒对W-(FeCrNi)合金的剪切变形不断产生阻碍作用;随着钨含量的增加,合金动态压缩屈服强度提高,而断裂应变降低;75W-(FeCrNi)合金绝热剪切变形带宽度约为50μm。 展开更多
关键词 高密度钨合金 W-(FeCrNi)合金 激光定向能量沉积(L-DED) 动态微观结构演变 高应变速率力学性能
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镍-石墨烯复合镀层对7075铝合金性能优化研究
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作者 张兰 杨怡 +1 位作者 马会中 张雪芳 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期35-38,共4页
为探究镍-石墨烯复合镀层对7075铝合金性能的影响,利用单因素试验在无机溶剂体系下通过电沉积的方式制备出不同石墨烯添加量的镍-石墨烯复合镀层,并测试分析其耐磨性与耐腐蚀性。并利用扫描电子显微镜、X射线衍射物相分析、拉曼光谱对镍... 为探究镍-石墨烯复合镀层对7075铝合金性能的影响,利用单因素试验在无机溶剂体系下通过电沉积的方式制备出不同石墨烯添加量的镍-石墨烯复合镀层,并测试分析其耐磨性与耐腐蚀性。并利用扫描电子显微镜、X射线衍射物相分析、拉曼光谱对镍-石墨烯复合镀层的微观结构和组成成分进行了表征分析。结果表明:镍-石墨烯复合镀层能有效提高7075铝合金的耐磨性与耐腐蚀性,且当添加3 g/L石墨烯的复合镀层性能最佳,此时复合镀层耐磨系数为0.29,腐蚀电流密度为1.15×10^(-4)A/cm^(2)。 展开更多
关键词 镍-石墨烯镀层 7075铝合金 耐磨性 耐腐蚀性
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时效温度对TB18钛合金显微组织及高周疲劳行为的影响
14
作者 李波 秦锋英 +2 位作者 林苑 张开铭 袁武华 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期122-129,共8页
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和疲劳试验机等研究了不同温度时效处理后TB18钛合金的显微组织和高周疲劳行为。结果表明:随着时效温度的升高,TB18钛合金中片层α相的析出逐渐增多,500、525和550℃时效后显微组织的... 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和疲劳试验机等研究了不同温度时效处理后TB18钛合金的显微组织和高周疲劳行为。结果表明:随着时效温度的升高,TB18钛合金中片层α相的析出逐渐增多,500、525和550℃时效后显微组织的特征分别为集束结构、集束+网篮结构和网篮结构;当时效温度为525℃时,TB18钛合金屈服强度为1231 MPa、抗拉强度为1303 MPa、伸长率为5.8%、高周疲劳寿命为26530周次,具有较佳的综合性能;在高周疲劳状态下,断裂方式为韧性断裂,主裂纹表现为沿晶和穿晶相结合的裂纹扩展模式;此外,微裂纹的萌生机制主要表现为片层α相内产生的位错堆积形成微裂纹、α/β相界面产生的大量滑移线和位错堆积形成微裂纹两种。 展开更多
关键词 TB18钛合金 微观组织 高周疲劳 断口形貌 微裂纹
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Y添加和热处理对Al-Mg-Si-Y合金组织与性能的影响
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作者 毕晓勤 张森 +3 位作者 郑泽远 齐玉蕾 付莹 徐琴 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期148-154,共7页
制备了Al-0.6Mg-0.5Si-xY(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,并进行T6热处理,研究了热处理后合金的组织演变、导电性和力学性能。结果表明,热处理后添加Y的合金晶界处形成了AlSiY相,晶内析出颗粒状和棒状的AlSiY相,基体弥散分布着白色颗粒状的M... 制备了Al-0.6Mg-0.5Si-xY(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,并进行T6热处理,研究了热处理后合金的组织演变、导电性和力学性能。结果表明,热处理后添加Y的合金晶界处形成了AlSiY相,晶内析出颗粒状和棒状的AlSiY相,基体弥散分布着白色颗粒状的Mg2Si相。热处理后合金平均晶粒尺寸较铸态增大,且Y添加量越多,合金平均晶粒尺寸越小。热处理后合金导电率随Y添加量的增加先升高后降低,添加0.3%Y时,导电率最高为55.2%IACS,较铸态提高1.7%。热处理后合金晶粒增大使晶界减少,且固溶Si原子的析出降低固溶畸变,从而提高合金导电率。热处理态合金抗拉强度和硬度较铸态提高,且随Y添加量的增加先增加后降低,添加0.3%Y时,分别达最高值206.2 MPa和91.3 HV0.1,较铸态提高36.6%和40.5%。热处理态合金的伸长率较铸态有明显下降。热处理后,合金中大量的析出相提高了合金的强度和硬度,而晶界减少、析出相增多使热处理态合金伸长率较铸态降低。 展开更多
关键词 AL-MG-SI合金 Y添加 热处理 微观组织 导电性能 力学性能
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上引连铸Cu-2.40Ni-0.63Si合金高温变形行为及热加工图
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作者 刘劲松 徐亚楠 +3 位作者 高博伦 邓偲瀛 王松伟 宋鸿武 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第3期93-103,共11页
在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)及总压缩应变量为60%的条件下,采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-2.40Ni-0.63Si合金进行了热压缩试验,获得了其高温热压缩变形的应力-应变曲线,分析了合金的流变行为;基于试验结果... 在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)及总压缩应变量为60%的条件下,采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-2.40Ni-0.63Si合金进行了热压缩试验,获得了其高温热压缩变形的应力-应变曲线,分析了合金的流变行为;基于试验结果建立了合金的热变形峰值应力模型,并基于不同应变量下的应力值及峰值应力值建立了该合金的热加工图。结果表明:Cu-2.40Ni-0.63Si合金的流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;Cu-2.40Ni-0.63Si合金的较佳加工区域为变形温度为850~950℃,应变速率为0.01~1 s^(-1)。 展开更多
关键词 CU-NI-SI合金 热压缩 本构方程 热加工图 显微组织
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Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的高温热变形行为
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作者 刘劲松 徐亚楠 +3 位作者 邓偲瀛 肖瑜 王松伟 宋鸿武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期538-556,共19页
采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果... 采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果表明:当初始晶粒尺寸较大时,Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金动态再结晶晶粒占比随应变速率升高而增加,动态再结晶平均晶粒尺寸随应变速率的升高而减小;微量稀土La添加会使合金的热激活能升高,且在低应变速率条件下(0.01~0.1 s^(-1)),微量稀土La的添加使Cu-Cr-Zr合金发生动态再结晶的温度提高;在高应变速率(1~10 s^(-1))时,微量稀土La的添加明显提升合金内部动态再结晶晶粒占比。从热加工图来看,稀土La添加量为0.07%时,对合金的最佳热加工区域影响不大。 展开更多
关键词 CU-CR-ZR合金 稀土微合金化 热变形行为 本构方程 热加工图
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稀土Eu对Al-Mg-Si-Fe合金显微组织与性能的影响
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作者 陈海燕 潘美诗 +3 位作者 邓权威 龙协 黄小汉 王超 《材料工程》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合... 开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合金变质效果呈先增强后减弱的变化规律,其中加入量为0.15%合金时晶粒明显被细化,脆性(FeSiAl)共晶相和长板状共晶Si的析出被抑制,同时减少Mg在铝基体中固溶度,降低合金的晶格畸变,导致合金的力学性能、导电和导热性能同时获得改善。Al-Mg-Si-Fe-0.15Eu合金的导热系数为68.50 mm^(2)/s,导电率为51.4%ICAS,抗拉强度为148 MPa,伸长率达到16.20%。与原始Al-Mg-Si-Fe铸态合金相比,导热系数增加12.50 mm^(2)/s,导电率提高了1.4%ICAS,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率增加了5.4%,合金拉伸断口形貌从准解理断裂变为韧性断裂特征。 展开更多
关键词 Al-Mg-Si-Fe铝合金 稀土变质 力学性能 导电性能 导热性能
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Ti_(2)AlNb粉末合金制备及力学性能影响
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作者 吴杰 吴小飞 +4 位作者 田凯 尹一峰 崔潇潇 卢正冠 徐磊 《材料工程》 北大核心 2025年第1期175-185,共11页
热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金... 热等静压工艺是常见的粉末Ti_(2)AlNb合金制备方法,为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti_(2)AlNb合金组织性能的影响,分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti_(2)AlNb洁净预合金粉末,并对2种工艺制备的预合金粉末以及二者的混合粉末进行表征。通过热等静压工艺制备Ti_(2)AlNb合金,研究制粉工艺、包套泄漏形成的孔隙缺陷及夹杂物对Ti_(2)AlNb合金显微组织与力学性能的影响,并采用优化的工艺进行多种Ti_(2)AlNb粉末合金构件的成形。实验结果表明:制粉工艺会影响粉末合金的持久性能,包套泄漏引起的孔隙缺陷会显著降低粉末Ti_(2)AlNb合金的力学性能,夹杂物会显著影响粉末合金室温拉伸性能的一致性与稳定性。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 粉末冶金 热等静压 近净成形 孔隙缺陷
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面向等离子体钨基材料辐照特性研究进展
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作者 黄俊 左彤 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期395-410,共16页
钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产... 钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产生缺陷并与位错相互作用,影响钨的塑韧性。钨作为未来面向等离子体偏滤器首选材料,需克服高能粒子带来的辐照损伤及由其产生的性能变化。针对辐照对钨基材料微观结构演化及变形行为的影响机制,本文对钨基材料受到氦离子辐照所产生的表面损伤及组织演化进行阐述,并对近年钨抗辐照性能,如抗辐照损伤、抗辐照硬化等方面的改善方式进行总结,其中钨抗辐照性能的提升方式以合金化和第二相掺杂为主,并对其他改性方式进行简要的总结叙述,为未来钨基材料在辐照方面的研究提供参照。 展开更多
关键词 钨 辐照损伤 组织演化 塑韧性 抗辐照性能
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