简介：研究减压速度对真空吸铸A356合金充填行为和氧化膜卷入过程的影响。利用粒子图像测速仪通过水模拟方法观察充填行为，并获得速度场的变化规律。结果表明，介质流入型腔后，充型速度首先快速增加，随后随着减压速度的不同，充型速度的变化表现出3种不同情况：减压速度较大时，充型速度继续增加；减压速度合理时，充型速度保持不变；减压速度较低时，充型速度先降低后保持不变。充型速度越大，射流越严重，介质在重力作用下回落至液面时的速度越大，这是导致真空吸铸过程中氧化膜卷入的主要原因。推导了减压速度的设计原则，据此浇注了A356合金铸件。测试了其四点弯曲强度，并利用韦伯统计评价了铸件的可靠性，证明了减压速度设计原则的准确性。

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。

简介：对AA6111铝合金电阻点焊接头的显微组织、显微硬度和准静态失效行为进行分析。利用光学金相显微技术和高分辨率硬度测量方法对接头的焊核区、热影响区和母材金属区进行表征。结果表明,焊核区的硬度低于母材金属区的,热影响区的硬度高于或接近于母材金属区的。母材金属板材的硬度沿厚度方向发生变化,为准确分析焊接工艺对接头性能的影响,这种变化需考虑在内。通过准静态搭接剪切试验得到焊接接头的失效载荷和失效模式。所有接头以结合面断裂方式破坏,这种失效模式与焊核区的低硬度现象一致。

简介：为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒的形貌演变和液相的凝固行为,对该合金的组织和凝固行为进行了试验观察和理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mg和β-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相和初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状的固相、形貌不规则的固相、内部含有小液池的固相以及包裹液相的固相4种形貌。形貌不规则的固相被认为是球状固相和包裹液相的固相的中间发展形貌,内部含有小液池的固相可能是包裹液相的固相的初级形貌,包裹液相的固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想的也是最终的固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率的影响。Mg-Al合金二元相图的分析结果与试验观察到的组织相吻合。

简介：采用循环伏安和计时电流法,在14.3%-85.7%（摩尔分数）的甜菜碱盐酸盐-乙二醇离子液体中研究镍在玻碳电极和碳钢电极上的电沉积行为。结果表明：相比Ni（Ⅱ）在玻碳电极上受扩散控制的三维瞬时形核过程,Ni（Ⅱ）在碳钢电极上受扩散控制的准可逆还原过程更容易。SEM和EDAX表明在碳钢片上电沉积得到的镀层为金属镍,且镀层致密、均匀,晶粒细小（平均粒径为（80±4）nm）。XRD表明,（111）晶面为镍在碳钢片上的最优生长晶面。镀层表面平整光亮,与碳钢基体有良好的附着力。

简介：将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明：在冷轧率为60％、热处理制度为500℃的条件下处理1h时，合金带材具有细晶组织（平均晶粒尺寸约为13μm，晶粒纵横比约为1．7）和高的力学性能（UTS≥360MPa，δ≥20％）。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。

简介：采用超音速火焰(HVOF)喷涂制备了一种新型的由纳米、亚微米、微米WC颗粒和CoCr合金组成的多尺度WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层，对比了双峰和纳米结构WC-10Co4Cr涂层，在分析了涂层组织的基础上，研究了多尺度涂层的孔隙率、显微硬度、开裂韧性和抗空蚀性能，并分析了多尺度WC-10Co4Cr涂层的空蚀行为和机理。结果表明，HVOF喷涂制备的多尺度WC-10Co4Cr涂层具有≤0.32%的孔隙率和高的开裂韧性，涂层中未发现明显的纳米WC脱碳现象。与双峰与纳米结构涂层相比，多尺度WC-10Co4Cr涂层表现出最优异的抗空蚀性能，在淡水中的抗空蚀性能分别比双峰涂层和纳米结构涂层提高了大约28%和34%。多尺度WC-10Co4Cr涂层的优异抗空蚀性能归结于其独特的微纳米结构和优良的性能，能有效阻碍空蚀裂纹的形成和扩展。

简介：采用动电位极化及浸出方法研究Sn-0.75Cu钎料及Sn-0.75Cu/Cu接头在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。极化曲线测试结果表明Sn-0.75Cu钎料的腐蚀速率比Sn-0.75Cu/Cu接头的低。在特殊电位时的形貌观察及相分析表明,在Sn-0.75Cu钎料表面活化溶解区形成腐蚀产物Sn3O（OH）2Cl2。从活化/钝化区开始,Sn-0.75Cu钎料的表面完全被腐蚀产物Sn3O（OH）2Cl2覆盖,并且在极化测试后出现蚀坑。与Sn-0.75Cu钎料合金相比,Sn-0.75Cu/Cu接头的钎料表面在活化区形成较多的Sn3O（OH）2Cl2,在极化测试结束时腐蚀坑的尺寸较大。浸出实验结果证实了Sn-0.75Cu/Cu接头较快的电化学腐蚀速率引起较多的Sn从中接头中释放出来。

简介：采用动电位扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了4种不同表面粗糙度304不锈钢电极在质量分数为3%的NaCl溶液中的早期腐蚀行为。随着不锈钢电极表面粗糙度的下降,304不锈钢自腐蚀电位与点蚀电位均有所上升;电荷转移电阻噪声电阻明显升高,而电位标准偏差与电流标准偏差则有所降低;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出现45°扩散尾,表明钝化膜表面开始发生扩散过程。研究结果表明：与粗糙的不锈钢表面相比,在光滑的不锈钢表面上亚稳态蚀点的产生与生长更加难以进行。

简介：采用溶胶-凝胶法在纯钛基体上制备Zn掺杂纳米TiO2薄膜（Zn-TiO2）,研究不同热处理温度下Zn掺杂对纳米TiO2薄膜的物理性能、光阴极保护效果和光电化学性能的影响。研究表明,与未掺杂TiO2薄膜相比,Zn的加入提高了Zn-TiO2薄膜的光电化学响应,在300°C热处理后的薄膜使金属基体的电极电位下降最大,降低了897mV。SEM-EDS分析表明,Zn在掺杂薄膜中的分布不均匀,XRD结果显示Zn掺杂的薄膜比未掺杂的薄膜晶粒更细小。红外光谱结果表明,TiO2晶粒表面有Zn—O键生成。紫外光谱表明,Zn掺杂使Zn-TiO2吸收带边红移,扩大了TiO2的光响应范围。根据Mott-Shottky曲线可知,Zn-TiO2薄膜比纯TiO2薄膜的平带电位更负,载流子量更大。这说明在平带电位、载流子量和空间电荷层宽度的协同作用下,300°C热处理后的Zn-TiO2薄膜表现了最佳的光电化学响应。

简介：针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。

简介：采用体视学显微镜和扫描电镜（SEM）结合X射线能谱分析（EDS）研究不同厚度0.1mol/LNa2SO4薄液膜下浸银处理电路板（PCB-ImAg）和无电镀镍金处理电路版（PCB-ENIG）的电化学迁移行为与机理结合交流阻抗谱（EIS）和扫描Kelvin探针技术（SKP）对电偏压作用后PCB金属极板的腐蚀倾向和动力学规律进行分析。研究结果表明,经电偏压作用后,在不同湿度条件下,PCB-ImAg板上银的迁移腐蚀产物数量极为有限,而在高湿度条件下（85%）下,PCB-HASL两电极间同时发现了铜枝晶以及铜/锡的硫酸盐、金属氧化物等沉积物。SKP结果表明,阴极板表面电位明显低于阳极板表面电位,具有较高的腐蚀倾向。建立电偏压作用下PCB电化学迁移腐蚀反应机理模型,并对两种电路板电化学迁移行为差异进行比较。

简介：采用原位电阻率测试和透射电镜观察研究Al—0．96Mg2Si合金的析出行为及其对电阻率的影响。发现峰值时效的析出相包括β＂和β＇，而他们的比例随着时效温度和时间的改变而变化。合金在175℃峰值时效内的析出相主要是针状β＂相（也包括pre-β＂）。这些析出相会随着时效时间的延长而长大，但是进一步延长时效时间至超出峰值时效时间后，析出相的尺寸变化并不显著。合金电导率的变化规律与之类似。合金硬度峰值时效后，继续时效很长一段时间硬度变化都不显著。由于温度是影响β＂β’比的主要因素，因此时效温度也是影响电阻率的主要因素。时效温度越高β＂／β’的比值越小，△p下降的速度就越快。硬度也随着该比值的减小而降低。通过对透射电镜照片分析获得析出相的分布参数，建立了析出相与电阻率之间的半定量关系式。

简介：研究在1000°C和1050°C半固态温度下Ti14合金保温不同时间时微观组织的演化过程,计算在不同半固态温度下晶粒的生长指数,并分析半固态温度和保温时间对晶界和晶粒尺寸以及形态的影响规律。结果表明:随着保温时间的延长,晶粒明显长大,晶粒形态趋于圆整,晶界处液相由不连续分布转变为连续分布,最终呈网格状;1000°C和1050°C对应的晶粒生长指数分别为0.88和0.97,表明升高温度加速了微观组织的演化。更多还原

简介：用等离子电解氧化（PEO）法在AZ91和AZ80镁合金表面制备涂层,研究在电解液中添加石墨纳米颗粒对涂层的耐腐蚀性和耐磨性能的影响。所用电解液为含有磷酸盐和硅酸盐的碱性溶液,并采用两种不同的PEO处理时间（1min和3min）。用动电位极化法和电化学阻抗谱（EIS）分析涂层的耐腐蚀性,用平面-盘式滑动摩擦实验测试其耐磨性能。用扫描电镜及能谱仪（SEM-EDS）观察涂层的组织形貌、微观结构、元素组成和涂层厚度。结果表明,石墨纳米颗粒增加了涂层的厚度,封闭了表面的孔隙,使涂层更致密,因此提高了其耐腐蚀性和耐磨性能。由于AZ91具有更高的铝含量,其耐腐蚀性能和耐磨性能的提高比AZ80更显著。

简介：通过等温拉伸实验研究双态组织Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金的热变形行为、显微组织演变与断裂特征。结果表明:材料的流动软化由双态组织动态球化引起,并导致较高的应力指数和热激活能。结合SEM、EBSD和TEM显微组织观察发现,750和800℃下动态球化由α/α亚晶界的形成与β相的渗透共同导致;而在850℃下由于低角度晶界向高角度晶界转化,生成呈项链状分布的细小晶粒,证明该温度下主要的球化机制为动态再结晶。随着变形温度的升高或应变速率的减小,合金的断裂机制由微孔聚集向沿晶断裂转变。

简介：研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中,Ti(C,N)、M6C和M23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相的析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000h后,合金的抗拉强度明显增加,而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。

简介：高铬型钒钛磁铁精矿的煤基直接还原过程中·V2O3和FeO·Cr2O3的还原行为对其高效综合利用产生决定性的影响。采用XRD、SEM及EDS等手段对直接还原产物进行分析,分别考察碳铁摩尔比和温度对煤基直接还原-磁选分离过程中钒和铬行为的影响。结果表明:当碳铁摩尔比(n(C)/n(Fe))从0.8增大到1.4时,V和Cr的回收率分别从10.0%和9.6%增大到45.3%和74.3%。当n(C)/n(Fe)为0.8时,在1100~1250°C的温度范围内,V和Cr的回收率始终低于10.0%;而当n(C)/n(Fe)为1.2时,随着温度从1100°C升高到1250°C,V和Cr的回收率分别从17.8%和33.8%增大到42.4%和76.0%。当n(C)/n(Fe)低于0.8时,由于含碳还原剂的量不足,绝大多数FeO·V2O3和FeO·Cr2O3不能被还原成碳化物,且温度(1100~1250°C)对其还原行为的影响甚微。在更高的n(C)/n(Fe)下,由于含碳还原剂的量充足,FeO·V2O3和FeO·Cr2O3的还原率大幅提高,且更高的温度能有效地促进碳化物的生成。新生成的碳化物溶解在γ(FCC)相中,并在磁选过程中与金属铁同时回收。

简介：研究了通过模压铸造方法制造的氧化铝纤维与碳化硅颗粒混合增强铝基复合材料的干摩擦磨损性能。分别在室温、110℃,以及150℃条件下,进行了恒速0.36m/s（570r/min）的销盘式摩擦磨损实验。采用扫描电子显微镜观察干磨损表面特征,采用Arrhenius作图法研究相对磨损率,以便于进一步研究磨损机制。此外,讨论了纤维的方向性和纤维与颗粒的混合比作用。

简介：研究热挤压Al5083/B4C纳米复合材料的显微组织表征和力学行为。Al5083和Al5083/B4C粉末在氩气气氛和旋转速度400r/min条件下球磨50h。为提高伸长率，将球磨粉末与30%和50%（质量分数）平均粒径>100μm和<100μm未球磨粉末进行混合，然后进行热压和热挤压，挤压比为9:1。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱、透射电子显微镜、拉伸和硬度测试研究了热挤压合金。结果表明，机械球磨和B4C颗粒使Al5083合金的屈服强度从130MPa提高至560MPa，但伸长率急剧下降(从11.3%降至0.49%)。添加平均粒径<100μm未球磨颗粒可提高合金的塑性但降低拉伸强度和硬度，而添加平均粒径>100μm未球磨颗粒同时降低拉伸强度和塑性。随着未球磨颗粒含量的增加，断裂机理从脆性断裂转变为韧性断裂。