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30 个结果
  • 简介:为了明确热HCP马氏体对CoAl和CoNi合金形状记忆效应的作用,研究CoAl和CoNi合金形状记忆效应(SME)与应力诱发马氏体和热HCP马氏体之间的关系。采用原位金相观察合金深冷前后热诱发马氏体的变化,并研究其对应力诱发马氏体和形状记忆效应的影响。结果表明,CoAl和CoNi合金的形状记忆效应都来源于应力诱发HCP马氏体,热马氏体对两者形状记忆效应的贡献都是强化基体。CoAl合金形状记忆效应高于CoNi合金的原因是Al原子对基体更强的固溶强化作用导致CoAl合金基体强度高于CoNi合金强度。

  • 标签: CoAl合金 CoNi合金 形状记忆效应 热HCP马氏体 应力诱发HCP马氏体 固溶强化
  • 简介:采用第一性原理计算揭示了Co掺杂对Ni-Mn-Sn形状记忆合金磁性质的影响。结果表明,掺杂Co使Ni-Mn-Sn合金中两相饱和磁化强度差增大的原因在于其奥氏体的Mn-Mn磁交换作用由反铁磁性转变为铁磁性。奥氏体的顺磁态与铁磁态的能量差对Ni-Co-Mn-Sn的磁转变有重要影响。此外,Co掺杂对磁性的影响与Mn3d态的改变有关。

  • 标签: 磁性形状记忆合金 Ni—Mn—Sn 第一性原理计算 磁性质
  • 简介:采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明,自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能,自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%,超弹性的应变范围从5%增加到7.5%,应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4,Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O,Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移,这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之,自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

  • 标签: 形状记忆合金 超弹性 放电等离子烧结 自由锻
  • 简介:采用分子动力学模拟相同的孔洞总尺寸不同等间距孔洞的数量对多孔铝演变行为的影响。结果表明:在孔洞形状尺寸相同的情况下,随着等间距孔洞数量的增多,导致体系被拉开时间缩短,体系更容易被拉开;含孔洞的体系在加载过程中孔洞演变行为(裂纹尖端无序→尖端钝化→晶格畸变→母裂纹产生子裂纹)中的持续时间越来越短、波动次数越来越小。

  • 标签: 演变行为 分子动力学模拟 多孔铝
  • 简介:镍钛形状记忆合金样品分别在573、723和873K时效2h。在573和723K时效的镍钛样品中,可以观察到2个R相变体,而且这2个R相变体与B2基体之间的取向关系可以确定。在573和723K时效的镍钛样品中,细小均匀的Ni4Ti3沉淀相与B2奥氏体基体之间保持共格关系。在873K时效的镍钛样品中,可以观察到Ni4Ti3沉淀相在晶粒内部和晶界处析出,不均匀的Ni4Ti3沉淀相与B2基体之间保持共格、半共格和非共格关系。对于873K时效的镍钛样品,加热时发生B19’马氏体向B2奥氏体转变的一阶相变,但在冷却时发生B2-R-B19’的二阶相变。723K时效的镍钛样品在冷却时也表现出B2-R-B19’的二阶相变,但在加热时发出B19’-R-B2的二阶相变。对于573K时效的镍钛样品,由于Ni4Ti3沉淀相周围的局部应力不均匀和局部成分不均匀,则其发生三阶相变。

  • 标签: 形状记忆合金 镍钛合金 马氏体相变 热处理 显微组织
  • 简介:研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni50Ti50形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火,然后再进行冷轧,冷轧后样品的厚度有不同程度的减少,最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni50Ti50合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1h后,冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加,在超弹性实验中Ni50Ti50合金的弹性应变增加,变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外,随着变形量的增加,应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是,70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28J/cm3,明显高于商业NiTi合金。

  • 标签: 纳米晶材料 形状记忆合金 超弹性 形变热处理
  • 简介:将镍钛形状记忆合金Ni50.9Ti49.1(摩尔分数)在1123K固溶处理2h,然后分别在573、723和873K时效2h。采用透射电镜、高分辨率透射电镜、扫描电镜和压缩实验,系统研究固溶处理和时效对镍钛合金组织演化及力学性能的影响。结果表明:固溶处理有助于消除原始镍钛样品中的Ti2Ni相,但不能消除TiC相。固溶处理导致镍钛合金中原子排列的有序畴界。在所有时效镍钛样品中,Ni4Ti3析出相、R相和B2奥氏体相共存于室温下的镍钛基体上,然而在873K时效的镍钛样品中,可以观察到马氏体孪晶。在573和723K时效的镍钛样品中,细小密集的Ni4Ti3相均匀分布在镍钛基体上,而且与B2基体保持共格关系。然而,在873K时效的镍钛样品中,Ni4Ti3相尺寸非常不均匀,和B2基体保持共格、半共格和非共格关系。在723K时效的条件下,细小均匀的Ni4Ti3相阻碍位错运动,导致最大的位错滑移临界分切应力,因此镍钛样品表现出最高的屈服强度。

  • 标签: 镍钛合金 形状记忆合金 组织演化 力学性能 固溶处理 时效
  • 简介:为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下的变形行为和热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C和应变速率范围为0.0005~0.5s-1的热压缩实验构建了该合金的Arrhenius型本构方程和热加工图。结果表明:热加工图的失稳区随着变形程度的增加而增大。失稳发生在低温区和高温区,低温区的失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区的失稳特征则表现为晶粒的异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金的最佳温度范围为750~900°C。

  • 标签: NITI合金 形状记忆合金 热塑性变形 本构方程 热加工图
  • 简介:对直升机旋翼前缘的镍-玻璃纤维复合层进行超声检测方法研究。分析镍-玻璃纤维复合层缺陷特征及缺陷识别方法;针对薄壁曲面构件的检测需求,采用便携式超声特征扫描成像方法和接触式聚焦方法,完成曲面旋翼前缘的扫描成像检测;利用超声特征扫描成像系统对检测信号进行全波列采集,并用幅值特征和频谱分析等方法对复合层脱粘缺陷进行分析和处理,实现高精度的缺陷显示和评价。

  • 标签: 镍-玻璃纤维复合层 脱粘缺陷 接触式聚焦 超声特征扫描成像
  • 简介:随着工业技术水平和金属材料强度的提高,超高周疲劳已经成为工程部件失效的新问题,超声疲劳试验是目前研究金属材料的超高周疲劳性能的主要方法。对金属材料超高周疲劳失效的基本特征进行了总结分析。超高周疲劳的S-N曲线一般分为3种形态特征:持续下降型、阶梯下降型和传统无限寿命型;裂纹萌生的位置与金属材料的种类、夹杂物的尺寸和残余应力等因素有关;超高周疲劳的影响因素主要是加载频率、加载环境和表面处理。

  • 标签: 超高周疲劳 S-N曲线 裂纹萌生 断口特征
  • 简介:基于退火、正火、调质三种不同热处理状态的45钢的帽型试样强迫剪切实验,在Hopkinson压杆的不同速率加载条件下,利用金相显微镜和扫描电镜测试方法研究了材料绝热剪切的变形特征和敏感性,分析了组织因素对绝热剪切的影响规律。结果表明,材料的组织不同,其绝热剪切变形的特征也不同。45钢正火态、调质态中均出现转变带,其余为形变带。随着加载速率和材料强度的提高,绝热剪切带由形变带变为转变带,剪切带宽度越窄,绝热剪切越敏感。

  • 标签: 高应变速率 绝热剪切带 45钢 SHPB 帽型试样
  • 简介:试验研究了5224/G803和5224/G827两种复合材料层合板低速冲击及冲击后压缩载荷作用下的损伤特征。结果表明,两种层合板低速冲击损伤特征基本相同,均存在分层、纤维断裂与基体裂纹。5224/G803层合板冲击正面和背面在压缩载荷作用下的损伤特征相同,均为纤维基体剪切断裂。而5224/G827层合板冲击正面在压缩载荷作用下为纤维基体剪切断裂失效,冲击背面则以分层损伤为主。

  • 标签: 复合材料层合板 低速冲击 压缩 损伤
  • 简介:采用Jominy末端淬火实验研究淬火冷却速率对商用7050铝合金厚板淬火态合金电导率和组织的影响。实验测定距淬火端不同距离合金的淬火态电导率,并进行组织观察。结果表明:在淬火敏感区间范围内,合金的平均冷却速率随着淬火端距离的增加不断降低,而淬火态合金的电导率随着距离的增加不断上升。末端淬火实验棒组织观察显示,厚板表面已发生完全再结晶,1/4和1/2厚度处为部分再结晶组织,淬火诱导晶界析出相逐渐粗化并成链状分布,当距离大于38mm时,发现大量非均质形核淬火析出相,其形核核心主要为Al3Zr弥散相。

  • 标签: Jominy末端淬火 淬火敏感性 冷却速率 淬火诱导析出相
  • 简介:晶粒尺寸在金属的拉伸强度、韧性等力学性能方面起着决定性作用,为了定量评估金属中的晶粒,必须在金相图像中确定晶界。针对高温合金高倍显微图像中晶界模糊或断裂、析出相、抛光颗粒杂质干扰等现象,提出一种晶界提取的方法。通过拉普拉斯锐化和直方图均衡化等处理来增强图像对比度,再用Otsu法进行分割,将得到的晶界图求最大连通域去除独立的点,最后作平滑细化操作得到完整的晶界并计算出晶粒的特征参数。对GH4149、GH706、GH738金相图片进行处理,结果表明,该算法效果接近传统软件提取加人为后续加工的效果,省去了重复工作,具有一定的可靠性。

  • 标签: 晶界 边缘检测 特征参数 定量评估
  • 简介:用化学方法在AZ91镁合金表面沉积二水磷酸氢钙涂层以提高镁合金在模拟体液中的生物降解能力。运用扫描电镜、X射线衍射对该涂层在模拟体液中浸泡前、后的显微组织进行分析。结果表明,在预钙化过程中形成的二水磷酸氢钙涂层呈现出两种不同的形貌。预钙化过程中钙化溶液的滴定速度强烈地影响预钙化涂层的形貌。随着钙化涂层在模拟体液中浸泡时间的延长,二水磷酸氢钙的衍射峰逐渐消失,羟基磷灰石在基底表面析出,表明二水磷酸氢钙在浸泡过程中发生溶解。详细讨论了二水磷酸氢钙涂层的结构以及羟基磷灰石涂层的形成机制。更多还原

  • 标签: 镁合金 Ca-P涂层 显微组织 模拟体液
  • 简介:采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测,分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式,同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化,对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明:超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测,且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息;通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。

  • 标签: 超声相控阵 不锈钢焊缝 缺陷 图像特征
  • 简介:高温合金复杂截面(W)圆环多道次滚压成形截面变形十分复杂,而滚压圆环截面成形质量又决定了其服役性能。基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了“W”圆环多道次滚压的三维弹塑性有限元模型,并试验验证了其可靠性。基于所建立的有限元模型,分析环件多道次滚压成形过程中截面变形的特征。结果表明:滚压成形后,环件上应力最大处的截面沿宽度方向最外缘与其理论值的差值最小,最小截面变形位于应力较大处且随着滚压道次的增加最小截面变形位置保持不变。研究结果可为高温合金多道次滚压成形过程中环件复杂截面变形的预测和控制提供指导。

  • 标签: 高温合金 多道次滚压 复杂截面 截面变形
  • 简介:对大厂矿田进行详细地质调查并对铜坑和大幅楼矿床进行系统观察与研究,结果表明:长坡矿床主要由裂隙脉型、细脉型、似层状、细脉-网脉浸染状等矿化类型组成。裂隙脉型矿化在垂向上通常呈透镜状,细脉型矿化具有稳定的走向与倾向,似层状矿化一般沿地层中的断裂系统充填和交代变化;巴力-龙头山矿床矿物组分复杂、种类繁多。矿石结构以他形-半自形以及细粒为主,其次为填隙结构、固溶体分离结构、溶蚀结构、反应边结构以及压碎结构等;矿石构造包括块状、细脉状、浸染状、条带状、晶洞状、生物残余和角砾状等构造。同时,对金属硫化物的硫同位素进行分析,结果表明:铜坑矿床的硫同位素δ34S值较分散,介于-0.30%-1.38%之间;而大福楼矿床硫同位素δ34S值较集中,变化范围为-0.15%-0.22%,说明不同矿床的硫同位素组成存在较大的差异。大福楼矿床相对铜坑矿床而言,硫同位素组成具有更为集中的特点。同样,不同类型金属矿物的硫同位素组成也不同,磁黄铁矿的硫同位素较为分散,而黄铁矿的硫同位素组成更为均一。总体来看,硫同位素组成的差异既体现在矿床尺度上也表现于不同类型的矿物上,这可能受到矿床不同的硫来源影响。

  • 标签: 矿床地质 硫同位素 硫源 大厂锡矿
  • 简介:采用直接冷却铸造法制备6009/7050复层板坯。通过对该板坯先后进行均匀化退火、热轧和T6热处理,研究其对复层板坯组织和性能的影响。研究结果表明,铸态下该复层板坯的平均扩散层厚度约为400μm,扩散层厚度是由锌、铜、镁和硅的互扩散决定的。拉伸试验表明,复层板坯实现了良好的冶金复合,因为均匀化后的拉伸试样全部在较软的6009合金侧发生断裂。经过均匀化退火加热轧处理,平均扩散层厚度降低到100μm,同时7050合金侧的网状结构转变为分散的块状相。再经过T6热处理后,平均扩散层厚度增加为200μm,并且7050合金侧和6009合金侧的维式硬度均有明显地提高。经过热轧和T6热处理后,6009/7050复层铸坯的层状结构被保留下来。

  • 标签: 7050合金 复层板坯 直接冷却铸造 热处理 热轧
  • 简介:制冷系统压力容器应用非常广泛,对于该类在役压力容器还没有可靠的实时动态监测方法。提出采用声发射检测技术对制冷系统压力容器进行实时监测,通过对容器制造材料Q345R钢的疲劳载荷试验,采集材料损伤全过程的声发射信号进行特征参数分析、波形和频谱分析,发现材料从裂纹萌生到断裂失效过程的转折点,并对不同损伤阶段声发射信号波形和频谱的特性进行对比研究,找出各个阶段声发射信号的特征,为实现Q345R声发射动态监测和评价提供可靠依据。

  • 标签: 压力容器 声发射 特征参数 特征分析 损伤评价