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3d过渡金属高熵高温合金的研究进展 被引量：1
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作者 张金钰 周泳江 +2 位作者 张翀 刘刚 孙军 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期1-13,共13页
高熵合金作为一类新型的合金材料,近年来在众多领域引起了广泛关注。与传统合金不同,高熵合金由多种主元组成,特殊的组织结构赋予此类合金优异的综合性能,尤其是优异的高温力学性能。首先介绍了3d过渡金属高熵高温合金(3d-TM HESA)的制... 高熵合金作为一类新型的合金材料,近年来在众多领域引起了广泛关注。与传统合金不同,高熵合金由多种主元组成,特殊的组织结构赋予此类合金优异的综合性能,尤其是优异的高温力学性能。首先介绍了3d过渡金属高熵高温合金(3d-TM HESA)的制备方法,以及相组成及其影响因素;然后概述其室温/高温力学性能和强化机制,并对高温氧化性能与蠕变性能进行总结;最后对高温高熵合金的应用前景进行了展望,并提出了目前所面临的挑战。如何设计新型耐高温高熵合金将是未来研究的热点和难点。 展开更多
关键词 高熵合金 高温合金 力学性能 高温强度
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TiFe基储氢合金活化及电化学性能研究进展
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作者 孙丽丽 关宁 +1 位作者 王勇 李永存 《材料导报》 北大核心 2025年第4期109-117,共9页
能源危机正在催生新能源迅猛发展,氢是地球上分布广泛的元素之一,因具有高热值、丰富的来源以及环保特性而被认为是理想的次生能源。随着新能源汽车行业的快速发展,燃料电池技术,特别是镍-氢(Ni-MH)燃料电池,已成为研究的热点。在各种... 能源危机正在催生新能源迅猛发展,氢是地球上分布广泛的元素之一,因具有高热值、丰富的来源以及环保特性而被认为是理想的次生能源。随着新能源汽车行业的快速发展,燃料电池技术,特别是镍-氢(Ni-MH)燃料电池,已成为研究的热点。在各种储氢材料中,TiFe基合金因其低成本和高储氢容量等特点备受青睐,也作为Ni-MH燃料电池的负极材料成为现代研究的焦点。TiFe基合金属于AB型储氢合金的典型代表,具有潜在的高理论储氢容量,而且在室温下表现出良好的可逆吸放氢性能。然而,TiFe基合金的应用面临一些挑战。首先,合金的激活过程要求极端条件,这增加了制备的复杂性。其次,合金在吸放氢过程中容易受到毒化作用的影响,这可能降低其性能。最后,合金的吸放氢动力学性质的波动也可能对其在电化学应用中的性能产生不利影响。这些问题限制了TiFe基合金在商业化应用中的进一步发展。单元素合金化或多元素合金化可以有效改变TiFe基合金的成分布局和晶格结构,优化储氢性能,包括提高活化动力学、增加储氢容量以及优化吸放氢动力学,还可以显著提高合金的电化学综合性能,包括最大充放电容量、高倍率放电性能及循环稳定性等。制备工艺中的铸造法和球磨法等同样可以增加合金的储氢活性,显著提高其吸放氢动力学性能,进而提升电化学充放电容量。表面改性的方法优化了合金的微观结构和接触位点,从而提高了储氢性能和循环寿命,使合金的电化学充放电过程更稳定。 展开更多
关键词 储氢合金 TiFe基合金 活化性能 电化学性能
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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势
3
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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硅及硅钼合金常压反应烧结碳化硅基础研究
4
作者 曹祥薇 李世建 +6 位作者 赵小康 杨光远 熊枫 杨怡婷 芮茂强 叶菁 邓腾飞 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期159-166,共8页
对氩气气氛下不同熔体参与反应烧结碳化硅陶瓷进行了系统研究。结果表明:硅熔体对烧结样品的浸润作用及其所导致的物理性能变化对实验温度具有高度敏感性,其中在1530℃时抗折强度为58.6 MPa,而在1570℃时则大幅提升至317.0 MPa。硅与炭... 对氩气气氛下不同熔体参与反应烧结碳化硅陶瓷进行了系统研究。结果表明:硅熔体对烧结样品的浸润作用及其所导致的物理性能变化对实验温度具有高度敏感性,其中在1530℃时抗折强度为58.6 MPa,而在1570℃时则大幅提升至317.0 MPa。硅与炭黑之间的接触角是影响浸润深度的关键因素,而浸润深度与浸润温度呈正相关。硅钼合金浸润烧结样品在1530℃成功烧结,相对密度达到94%以上,这主要归因于钼硅合金较高的极化率,该特性有效降低了接触角。不同样品的物理性能随温度的变化改变不大,相对密度随温度升高最大增幅不超过2%,样品力学性能变化趋势相似。由于MoSi_(2)的偏析以及MoSi_(2)和SiC并不相容,样品的抗折强度和硬度低于在1570℃温度下被Si熔体反应烧结后样品。 展开更多
关键词 反应烧结 碳化硅 保护气氛 浸润 MoSi2合金
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Zr元素对Cu-6Ni-3Ti合金微观结构和性能的影响
5
作者 靖青秀 杨雪晴 +2 位作者 韦丹丹 魏渺 黄晓东 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期61-69,共9页
研究了Zr含量对Cu-6Ni-3Ti-xZr合金微观结构、力学性能与导电率的影响。结果表明,合金凝固过程中Zr元素主要于晶界区域偏析,形成富Zr原子团簇,从而减缓晶粒的生长,并抑制枝晶的偏析。时效处理过程中,Zr元素在合金沉淀相周围累积,抑制沉... 研究了Zr含量对Cu-6Ni-3Ti-xZr合金微观结构、力学性能与导电率的影响。结果表明,合金凝固过程中Zr元素主要于晶界区域偏析,形成富Zr原子团簇,从而减缓晶粒的生长,并抑制枝晶的偏析。时效处理过程中,Zr元素在合金沉淀相周围累积,抑制沉淀相生长,提升合金硬度及其抗软化性。当Zr含量提高时,Cu_(4)Zr在Cu-6Ni-3Ti-0.5Zr合金中形成。在450℃时效2 h,Cu-6Ni-3Ti-0.3Zr合金表现出其最佳的力学性能和电性能,抗拉强度达到了807 MPa,硬度为230 HV2,导电率为50%IACS。 展开更多
关键词 铜合金 锆 强化机制 沉淀相
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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
6
作者 张俊杰 夏勇 +2 位作者 闫耀天 曹健 亓钧雷 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期1-6,54,共7页
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案. 展开更多
关键词 高导热石墨 金属化 铝合金 低温钎焊 散热封装
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晶圆级芯片表面电沉积镍钨合金初期探索性研究
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作者 吴王平 安宇澳 +2 位作者 黎鑫 汪涛 焦严涛 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第3期26-33,共8页
针对晶圆级芯片表面电沉积钨合金技术展开探索性研究,旨在改善电沉积过程中镀层质量差、钨含量低等问题,以提升其在高性能半导体器件中的应用潜力。研究以镍钨合金为对象,因其优异的高温稳定性和机械性能,被认为是芯片制造中互连层与阻... 针对晶圆级芯片表面电沉积钨合金技术展开探索性研究,旨在改善电沉积过程中镀层质量差、钨含量低等问题,以提升其在高性能半导体器件中的应用潜力。研究以镍钨合金为对象,因其优异的高温稳定性和机械性能,被认为是芯片制造中互连层与阻挡层材料的潜在选择。然而,现有技术在芯片表面形成高质量镀层时存在诸多限制。本研究通过调整电解液配方、电流密度和温度等参数,系统研究这些工艺参数对沉积层质量的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对沉积层的表面形貌和元素组成进行表征,以评估其微观结构质量和成分比例,并通过X射线衍射(XRD)分析晶体结构。同时,通过显微硬度测试不同参数下沉积层的硬度,从而评价其机械性能。结果表明,电沉积参数显著影响镍钨合金沉积层的质量;合理调整工艺参数可获得表面平整、致密且硬度高的沉积层,并有效提升钨的含量。本研究为优化电沉积镍钨合金工艺、制备高性能芯片互连层和阻挡层材料提供了重要参考。 展开更多
关键词 电沉积 钨合金 晶圆级芯片
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温度对乙二醇冷却液中铝合金3A21的腐蚀影响
8
作者 刘相 高峰 +1 位作者 李森 赵丕盛 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第1期53-57,共5页
利用腐蚀失重试验、电化学测试以及扫描电镜观察等方法,研究了5~70℃条件下,铝合金3A21在乙二醇冷却液中的长期腐蚀行为,以及温度对铝合金3A21在乙二醇冷却液中的腐蚀影响。结果表明:在试验温度范围内,随着温度的升高,铝合金3A21在乙二... 利用腐蚀失重试验、电化学测试以及扫描电镜观察等方法,研究了5~70℃条件下,铝合金3A21在乙二醇冷却液中的长期腐蚀行为,以及温度对铝合金3A21在乙二醇冷却液中的腐蚀影响。结果表明:在试验温度范围内,随着温度的升高,铝合金3A21在乙二醇冷却液中的平均腐蚀速率逐渐升高;表面腐蚀形貌以均匀腐蚀为主,存在少量的局部腐蚀;当试验时间为56~98 d时,平均腐蚀速率的对数与试验热力学温度的倒数呈线性关系。铝合金3A21在乙二醇冷却液中的稳定腐蚀速率与浸泡温度呈现阿伦尼乌斯关系。 展开更多
关键词 温度 铝合金3A21 腐蚀 乙二醇冷却液
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基于三维加工图的AZ31与GW83镁合金热加工可成形性对比研究
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作者 曾健 董帅 +3 位作者 王锋华 王甫霖 靳丽 董杰 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期177-184,共8页
为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-... 为了研究传统商业牌号镁合金与稀土镁合金在热加工可成形性上的差异性,以传统商业牌号AZ31镁合金和高强韧GW83稀土镁合金为研究对象,分别在压缩温度300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下开展了热压缩实验,得到了两种合金的真应力-真应变关系曲线,对比分析了两种合金的热压缩变形特性。基于真应力-真应变曲线、动态材料模型和Murty失稳判据,分别建立了两种合金的三维加工图,预测了相应的安全区间和失稳区间,对比了两种合金的热加工可成形性。最后,以两种合金为原料,采用3组不同的工艺参数分别开展了针对同一规格薄壁管的反挤压成形实验。结果表明:与AZ31相比,GW83合金的安全区间较窄,失稳区间较宽,可成形性较差。以AZ31为原料反挤压成形的薄壁管外形较好且组织为细小的再结晶晶粒;而GW83合金在反挤压过程中成形困难,各组已成形薄壁管的边缘均发生了碎裂且组织中含有大量孪晶。验证了基于三维加工图实现不同材料可成形性预测方法的可行性。 展开更多
关键词 镁合金 热加工 三维加工图 可成形性
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载荷与温度对20CrMnTi合金钢磨蚀行为的影响
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作者 伍晓龙 杜垚森 +2 位作者 高鹏举 汤小仁 王晓赛 《机械传动》 北大核心 2025年第1期114-120,共7页
【目的】钻机动力头中齿轮材料常选用20CrMnTi合金钢,该材料硬度和耐磨性优异,被广泛应用于制备各种传动装置中的关键零部件,如齿轮、轴承和传动轴等。但由于钻机动力头在工作过程中常常需承受大的转矩,且施工条件恶劣、服役工况复杂苛... 【目的】钻机动力头中齿轮材料常选用20CrMnTi合金钢,该材料硬度和耐磨性优异,被广泛应用于制备各种传动装置中的关键零部件,如齿轮、轴承和传动轴等。但由于钻机动力头在工作过程中常常需承受大的转矩,且施工条件恶劣、服役工况复杂苛刻,需遭受各种复杂的磨蚀行为,久之必将影响其服役性能。掌握20CrMnTi合金钢在实际服役过程中表面的磨蚀损伤失效机制就显得十分重要。【方法】基于磨损试验装置和电化学腐蚀工作站,研究了20CrMnTi合金钢在不同温度(25℃/100℃)和载荷(35 N/55 N/75 N)工况下磨蚀界面的损伤行为和腐蚀动力学响应。【结果】试验结果表明,磨损温度及法向载荷的增大均会加剧材料的磨损,进而降低其表面的电化学腐蚀抗性;此外,20CrMnTi合金钢的磨蚀损伤机制主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。 展开更多
关键词 20CrMnTi合金钢 齿轮 温度 载荷 电化学腐蚀
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Al-3Ti-4.35La中间合金的制备及其细化变质效果
11
作者 丁万武 田旭东 +4 位作者 陈建超 安家志 余海存 魏振鹏 杨成亮 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第3期348-360,共13页
通过SEM、XRD和DSC等手段分析研究了不同保温时间和温度对Al-3Ti-4.35La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的含量、形态尺寸和形成过程的影响规律,并探究Al-3Ti-4.35La中间合金对Al-7Si合金细化变质的影响。结果表明:在1 150℃下,保温4 min时... 通过SEM、XRD和DSC等手段分析研究了不同保温时间和温度对Al-3Ti-4.35La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的含量、形态尺寸和形成过程的影响规律,并探究Al-3Ti-4.35La中间合金对Al-7Si合金细化变质的影响。结果表明:在1 150℃下,保温4 min时Al-3Ti-4.35La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相以块状形态均匀分布在基体中,且其含量最高为20.78%,长宽比为2.33;向Al-7Si合金中添加0.2%Al-3Ti-4.35La中间合金后,其α-Al的二次枝晶臂间距、共晶Si的平均尺寸及长宽比分别由未添加的18.33μm、8.91μm、6.6下降至13.88μm、6.12μm、4.1,且粗大的片状共晶Si向棒状转变,具有良好的细化变质效果。 展开更多
关键词 Al-3Ti-4.35La合金 Ti_(2)Al_(20)La 细化变质 Al-7Si合金
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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
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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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GH4698高温合金冷拉拔过程中的微观组织演变和再结晶
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作者 李健 王资兴 王安东 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期140-151,共12页
利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射技术、透射电镜、显微硬度仪和拉伸试验机等对GH4698合金在冷拉拔变形过程中的微观组织和性能进行研究,并分析了合金热处理后的再结晶形核机制。结果表明:在冷拉拔过程中,合金的硬度从表面到... 利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射技术、透射电镜、显微硬度仪和拉伸试验机等对GH4698合金在冷拉拔变形过程中的微观组织和性能进行研究,并分析了合金热处理后的再结晶形核机制。结果表明:在冷拉拔过程中,合金的硬度从表面到中心逐渐增加,并且随着变形量的增加,硬度分布逐渐均匀,这是应变分布和微观结构共同作用的结果;随变形量的增加,合金的拉伸强度得到提高,而塑性相应降低。晶粒取向由最初的随机分布逐渐转变为沿[001]-[111]方向排列;固溶温度对合金的再结晶行为有显著影响。当变形量为36.0%,并在1020℃保温1 h时,合金几乎完全再结晶;TEM和EBSD分析表明,应变影响合金的再结晶形核机制,合金的再结晶机制以晶界迁移形核为主,亚晶长大形核为辅。 展开更多
关键词 GH4698高温合金 冷拉拔 再结晶
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稀土元素对钛合金激光焊接头组织及性能的影响
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作者 程东海 张夫庭 +5 位作者 陶玄宇 余超 龚浩 李海涛 王德 熊震宇 《材料导报》 北大核心 2025年第3期162-166,共5页
在TC4钛合金激光焊缝中以Yb_(2)O_(3)的方式加入稀土元素Yb,探究稀土元素对TC4钛合金激光焊接接头组织、室温性能及高温性能的影响。研究表明:焊缝原始β晶粒内部存在弥散分布的白色Yb_(2)O_(3),能有效减小焊缝中心宽度,并细化β晶粒尺... 在TC4钛合金激光焊缝中以Yb_(2)O_(3)的方式加入稀土元素Yb,探究稀土元素对TC4钛合金激光焊接接头组织、室温性能及高温性能的影响。研究表明:焊缝原始β晶粒内部存在弥散分布的白色Yb_(2)O_(3),能有效减小焊缝中心宽度,并细化β晶粒尺寸。当Yb_(2)O_(3)含量为6%时,焊缝中心宽度减小22.3%,β晶粒尺寸减小32.4%。Yb_(2)O_(3)能够提高钛合金激光焊接接头塑性,随着Yb_(2)O_(3)含量增加,焊缝室温伸长率和高温延伸率均呈先增大后减小的趋势,Yb_(2)O_(3)含量在6%时,室温伸长率达到最大,为6.8%,高温延伸率达到最大,为382%。 展开更多
关键词 稀土元素 激光焊接 钛合金 高温性能
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面向材料腐蚀防护的铅铋合金氧测氧控研究进展
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作者 秦博 鲁盛会 +2 位作者 刘思涵 张洁 龙斌 《材料导报》 北大核心 2025年第4期135-146,共12页
铅铋合金具有优异的核性能、高导热率、高沸点和化学惰性等特点,以其作为冷却剂的铅铋快中子增殖反应堆是最具发展前景的第四代先进核能系统的六种堆型之一。铅铋合金冷却剂对反应堆结构材料较强的腐蚀性是限制铅铋快堆发展的重要因素;... 铅铋合金具有优异的核性能、高导热率、高沸点和化学惰性等特点,以其作为冷却剂的铅铋快中子增殖反应堆是最具发展前景的第四代先进核能系统的六种堆型之一。铅铋合金冷却剂对反应堆结构材料较强的腐蚀性是限制铅铋快堆发展的重要因素;然而,控制铅铋合金中溶解氧在特定的范围是实施结构材料在液态铅铋环境下腐蚀防护的有效手段之一,因此要求铅铋系统必须实现溶解氧的测量与控制,以保障反应堆的安全运行。近年来,随着铅铋快堆研发的深入,材料腐蚀防护关键共性技术不断突破,本文总结了面向反应堆结构材料腐蚀防护的铅铋溶解氧测量和控制技术研究进展,介绍了铅铋合金氧测氧控国内外研究现状,重点对比分析了不同氧控模式在铅铋快堆的应用前景,最后对面向铅铋快堆的氧测氧控技术的发展及应用进行了展望。 展开更多
关键词 铅铋合金 溶解氧 氧控 氧传感器 标定 腐蚀
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不同保护气体对选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金组织性能的影响
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作者 贾娜 张纯朴 +2 位作者 王春昕 余本军 刘九庆 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期119-124,共6页
采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形... 采用氮气和氩气两种保护气体通过选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪及洛氏硬度计分析了成形WC-12Co硬质合金的物相组成、组织形貌、元素分布及硬度。结果表明,与氮气作为保护气体相比,氩气中成形的WC-12Co硬质合金具有孔洞少、晶粒度小、硬度高的优势。本文为后续选区激光熔化成形WC-12Co硬质合金保护气体的选择提供了参考。 展开更多
关键词 选区激光熔化 硬质合金 保护气体 硬度 晶粒度
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近α钛合金静动态力学行为研究进展
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作者 杜立成 杨浩雪 +3 位作者 吴韵桀 王毅 王军 李金山 《铸造技术》 2025年第1期1-17,共17页
近α钛合金具备卓越的机械性能与高比强度,在较宽的温度区间内展现出优异的蠕变性能和杰出的抗疲劳性,是航空、航天、水利、电力、冶金等众多领域不可或缺的结构材料之一。当前,随着对航空航天领域以及极寒区域的持续探索,对钛合金结构... 近α钛合金具备卓越的机械性能与高比强度,在较宽的温度区间内展现出优异的蠕变性能和杰出的抗疲劳性,是航空、航天、水利、电力、冶金等众多领域不可或缺的结构材料之一。当前,随着对航空航天领域以及极寒区域的持续探索,对钛合金结构材料的性能要求愈发严苛。不但要求钛合金具有更高的静态力学性能,还对其动态力学性能提出了更高的要求,以适应极端环境。钛合金的成分主要决定了其类型和性能,而通过恰当的热加工、冷加工以及热处理,可以进一步对其物理和机械性能进行调控。因此,本文综述了近α钛合金静动态力学行为的影响因素,探讨了元素成分与织构对近α钛合金力学性能的影响,总结了近α钛合金在高应变率下的动态力学行为研究现状。 展开更多
关键词 近Α钛合金 合金成分 织构 动态力学性能 绝热剪切
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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
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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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7003铝合金型材在线气雾淬火数值模拟及工艺参数优化
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作者 刘国勇 曾贤文 朱冬梅 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期34-45,共12页
为探究工艺参数对7003铝合金型材在线气雾淬火的影响,建立7003挤压铝合金型材在线气雾淬火仿真模型,研究7003挤压铝合金型材在线气雾淬火过程中温度场与应力场的变化,并通过淬火实验验证了型材在线气雾淬火仿真模型的可靠性.采用响应面... 为探究工艺参数对7003铝合金型材在线气雾淬火的影响,建立7003挤压铝合金型材在线气雾淬火仿真模型,研究7003挤压铝合金型材在线气雾淬火过程中温度场与应力场的变化,并通过淬火实验验证了型材在线气雾淬火仿真模型的可靠性.采用响应面优化法探究型材运行速度、纵向喷嘴间距以及周向气雾冷却喷嘴气水比对型材在线气雾淬火时间以及淬火过程中最大等效应力的影响规律,得到该型材在线气雾淬火最优的生产工艺参数.研究结果表明,该型材的最佳工艺参数分别为:型材运行速度30 mm/s,纵向喷嘴间距155 mm,气水比1.32.与优化前相比,型材在线气雾淬火时间减少了33.1%,淬火过程中的最大等效应力减小了21.2%,最大残余应力减小了62.9%,型材在线气雾淬火的效率及淬火质量显著提高. 展开更多
关键词 铝合金 淬火 变形 数值模拟 气雾冷却 响应面优化
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激光抛光TC4钛合金高粗糙度表面及表面耐磨损行为
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作者 戴峰泽 安春桥 +2 位作者 霍坤 何娟 陈希章 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期291-298,共8页
针对离心泵薄壁钛合金叶轮叶片表面粗糙度控制困难以及在使用过程中砂石对叶片表面的磨损问题,分别在氩气和空气氛围下采用纳秒脉冲激光器对铣削后具有高粗糙度的TC4钛合金表面进行抛光,发现在氩气氛围下能获得更好的抛光效果,能使工件... 针对离心泵薄壁钛合金叶轮叶片表面粗糙度控制困难以及在使用过程中砂石对叶片表面的磨损问题,分别在氩气和空气氛围下采用纳秒脉冲激光器对铣削后具有高粗糙度的TC4钛合金表面进行抛光,发现在氩气氛围下能获得更好的抛光效果,能使工件表面算术平均高度下降56.12%、表面硬度提高21.94%;而在空气环境下,工件表面获得了高硬度的氮化钛,表面算术平均高度下降了51.89%,硬度比原始表面提高了176.79%.摩擦磨损试验结果表明:原始的工件表面和氩气氛围下抛光的工件表面均以磨粒磨损为主,其中在氩气氛围下抛光的工件由于抛光过程中获得了硬度较高的α′-Ti马氏体,因此表面的磨痕宽度更窄;而在空气氛围下则由于重熔层获得了高硬度氮化钛使得工件表面平均动摩擦系数从0.46降至0.16,显著提高了工件表面的耐磨性,磨痕宽度大幅降低,在与GCr15陶瓷球对磨过程中工件表面则主要表现为黏着磨损. 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光抛光 激光氮化 硬度 摩擦磨损
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