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  • 简介:研究显微组织参数对片状组织TC21钛合金断裂韧性的影响。通过三重热处理获得片状组织,并采用OM和SEM方法对显微组织进行表征。单相区的冷却速率和两相区的固溶温度决定α片的尺寸及含量,而时效温度则主要控制次生α片的析出行为。α片含量、厚度以及次生α片厚度是影响TC21钛合金断裂韧性的重要组织参数。提高α片含量、增加α片(或次生α片)厚度均能提高TC21钛合金的断裂韧性。基于α片裂纹尖端塑性区能量消耗,提出钛合金韧化机制

  • 标签: 钛合金 片状显微组织 断裂韧性 裂纹尖端塑性区 韧化机制
  • 简介:发动机涡轮增压器用镍基铸造高温合金K418C铸锭经快速感应重熔浇铸零件时发生开裂。运用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针微束分析仪(EPMA)和透射电子显微镜(TEM)对断裂铸锭表面进行了宏观形貌及显微组织分析,并对断裂原因进行探讨。结果表明:断口附近的显微组织异常,黑色块状析出相分布于基体上,伴有穿晶裂纹,电子衍射分析表明黑色块状组织为β-NiAl,铸锭局部Al偏高使得铸锭在凝固时析出脆性相,再次快速加热产生的热应力使得裂纹在β-NiAl相与基体之间萌生并快速扩展贯穿整个铸锭,导致瞬间断裂。

  • 标签: 镍基高温合金 铸锭 偏析 Β-NIAL 过载断裂
  • 简介:通过一个简单的水热方法成功地合成出由SnO2纳米片作次级结构的新型花状ZnSnO3-SnO2分级纳米结构。ZnSnO3多面体在生长分级SnO2纳米片的过程中主要起模版作用,制备出的SnO2纳米片的厚度约为25nm。还讨论了ZnSnO3-SnO2样品的形貌随反应时间变化的规律,并且进一步讨论了形成这种分级结构的形成机制。此外,由这种新型ZnSnO3-SnO2纳米结构作敏感材料的气体传感器对乙醇气体具有高灵敏和快响应的特点。ZnSnO3-SnO2纳米片在最佳工作温度270°C时,对50×10-6乙醇气体的灵敏度约为27.8,其响应和恢复时间分别在1s和1.8s内。

  • 标签: 复合纳米结构 分级结构 水热合成 气体传感器
  • 简介:采用化学方法制备直径约100μm的超大尺寸氧化石墨烯,利用Langmuir-Blodgett自组装法将其逐层沉积于基体表面,制备透明导电薄膜。经过高温还原后,平坦、紧密排列结构的石墨烯薄膜具有高导电性及透明度。在86%的透明度下,获得的表面电阻为605-/sq,此光电性质优于用化学气相沉积法在Ni表面生长的薄膜。该方法具有易操作、成本低、便于工业化大规模生产等优势。

  • 标签: 氧化石墨烯 Langmuir-Blodgett自组装 透明电极 高温还原
  • 简介:利用蒸发诱导自组装技术,用液晶为模板制备有序介孔氧化钛(OMPT),探讨影响亚甲基蓝(MB)氧化降解效率的主要因素,包括MB的初始浓度、pH值和催化剂浓度。结果表明,所获得的OMPT具有二维六方介孔结构,粒径小,比表面积大,表现出高的热稳定性,这些都导致其比催化剂P25和溶胶-凝胶法制备的纳米氧化钛颗粒(NPT)有更高的降解效率。在MB浓度5mg/L、pH6和OMPT浓度1.5g/L的条件下,MB的降解率最快。总有机碳(TOC)分析表明,OMPT在240min内实现了对MB的完全矿化,其速率常数高于P25和NPT的。

  • 标签: 二氧化钛 有序介孔 液晶模板 亚甲基蓝 降解
  • 简介:轧辊是轧钢机上的重要零件,每年服役失效后的大修或维修大大影响生产效率、浪费资源乃至经济效益。通过对轧辊的服役损伤行为研究,探讨不同失效模式下的失效机制。结果表明:轧辊服役损伤失效行为主要有剥落、裂纹、断裂,各损伤失效机制均主要为制造、使用以及两者综合作用的结果。其中剥落是由于局部大应力和升温,微裂纹产生于次表面并扩展形成剥落坑;裂纹是热循环应力及塑性应变等因素作用的结果;断裂大多是承受较大外载荷作用,并在轴颈应力集中处或内部近表面缺陷处发生的失效。针对轧辊的不同失效机制分别进行工艺改进和制定合理的检修周期,采用科学有效的检测手段,为有效使用轧辊、提高轧辊使用寿命提供依据。

  • 标签: 轧辊 服役损伤行为 失效机制 预防措施 维修
  • 简介:我国现行覆铜板国家标准是1992年的修订版,迄今13年再未修订。近日由CCLA与全国印制电路标委会基材工作组共同组织对其进行修订,并通知会员中所有覆铜板厂家,希望大家积极参与。

  • 标签: 国家标准 修订版 覆铜板 组织 印制电路 工作组
  • 简介:采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金基纳米复合材料(CuZr/AlN)。采用光学显微镜(OM)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等方法研究不同烧结工艺对复合材料组织与性能的影响,研究固溶时效对CuZr/AlN力学性能的影响。结果表明:试样的组织致密,晶粒大小在0.2μm左右;试样的布氏硬度随着复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样的布氏硬度开始随着锆含量的增加而升高,但当锆颗粒含量大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始降低。试样的抗弯强度随着复压制压力和烧结温度的升高而提高,抗弯强度在锆含量为在0.5%时最大。900°C固溶后的布氏硬度比固溶前的布氏硬度低,试样在500°C和600°C时效后,布氏硬度增加,在700°C发生过时效现象。

  • 标签: CuZr/AlN纳米复合材料 粉末冶金 力学性能
  • 简介:复合罩体零件由T2铜罩和7A09铝罩经过真空固相扩散焊连接成形。综合运用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对焊缝微观组织结构进行研究。结果表明:焊缝由多种脆性相组成,焊缝与母材之间形成了明显的扩散层,焊缝及扩散层宽度约0.3mm;两侧扩散层宽度及组织呈明显差异,铝侧扩散层宽度远大于铜侧扩散层,在铝侧扩散层生成了以网状特征为主的脆性相,并在焊接温度和应力的共同作用下晶粒发生了动态再结晶,扩散层与焊缝组织呈明显的过渡梯度,铜侧扩散层生成了致密带状脆性相,过渡梯度不明显。

  • 标签: 固相扩散焊 焊缝 微观组织 脆性相
  • 简介:微观组织是决定材料性能的关键因素之一。对于材料微观组织和断裂特征的有效收集和利用,可以为材料研制、工艺改进以及失效分析提供有效的技术支持。在对各类典型航空材料微观组织和断裂特征收集整理的基础上,设计和开发了基于客户端/服务器模式的航空材料微观组织数据库系统。系统存储了各种典型航空材料在不同状态下的微观组织和断裂特征。本研究对该系统的结构、功能以及技术特点等方面进行了介绍。

  • 标签: 航空材料 微观组织 断裂特征 数据库
  • 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:采用电导率、显微硬度、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究Al-0.30Zr与Al-0.30Zr-0.08Y合金的微观组织与性能。铸态Al-Zr-Y合金中微米尺度初生Al3Y相通过共晶反应在晶内和晶界上同时生成。在Al-Zr-Y合金中,Y明显加速了Al3Zr(Ll2)的析出动力学。由于较大体积Al3(Zr,Y)析出相的生成,Al-Zr-Y合金的电导率明显高于Al-Zr合金的。在Al-Zr-Y合金中观察到了高密度的弥散球状Ll2结构Al3(Zr-Y)析出相。Al-0.30Zr-0.08Y合金具有比Al-0.30Zr合金更强的抗再结晶能力。

  • 标签: Al-Zr-Y合金 热处理 再结晶 微观组织 力学性能
  • 简介:使用不同成分的Zn-Al钎料对铜铝异种金属进行火焰钎焊,研究其力学性能。利用光学显微镜、扫描电镜和能谱研究不同Zn-Al钎料对Cu/Al钎焊接头钎焊性、力学性能及显微组织的影响。结果表明:随着Al含量的增加,Zn-Al钎料在Cu和Al上的铺展面积逐渐增大。当钎料中Al含量为15%时,Cu/Al接头的抗剪强度达到最大值88MPa;随着组织的变化,钎缝硬度值呈现HV122到HV515不等的分布。另外,钎缝组织的成分主要为富Zn相和富Al相,但是当钎料中Al含量为2%和15%以上时,靠近Cu侧的界面处会分别形成CuZn3和Al2Cu两种完全不同的金属间化合物。研究Zn-Al钎料中铝含量对Cu/Al接头界面化合物类型的影响。

  • 标签: Cu/Al钎焊接头 ZN-AL钎料 力学性能 界面层
  • 简介:低温下钎焊铝合金能够避免母材受热发生软化。研究了使用纯Sn超声钎焊纯Al时,初晶α(Al)对Al/Sn界面显微组织和结合强度的影响。结果表明,在液态Sn中,α(Al)的{111}面的表面能和生长速度最小,因此,析出的初晶α(Al)的形态为{111}面包围的正八面体。超声能够起到提高形核率并细化初晶α(Al)颗粒的作用。在较长的超声和保温时间下,Al/Sn界面会析出大量八面体初晶α(Al)颗粒,使界面呈现出一种起伏不平的形貌,增加了界面实际结合面积和咬合作用。超声作用40s,保温10min时界面的结合强度达到63MPa。

  • 标签: 铝合金 超声钎焊 界面组织 力学性能
  • 简介:利用聚合物泡沫采用压力浸渗铸造工艺制备开孔泡沫铝。所制备的泡沫铝能够很好地复制聚合物泡沫的几何尺寸。开孔泡沫铝的强度比闭孔泡沫铝的低很多,从而得到更多的应用。添加陶瓷颗粒可以改善泡沫铝的力学性能。本研究中,向AC3A铝合金中添加SiC颗粒得到复合材料泡沫。在复合材料泡沫中,SiC颗粒嵌入在合金基体中及孔筋表面。高体积分数的陶瓷颗粒使合金泡沫铝的压缩强度、能量吸收、显微硬度增大。这些性能的改善归结为于泡沫铝的结构改变以及SiC颗粒存在于结点和孔筋处而引起的强度增加。

  • 标签: 铝泡沫金属压力渗透熔模铸造
  • 简介:分析了铸态和挤压态ZK60-xGd(x=0-4)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg-Zn-Gd新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;当Gd含量不超过2.98%时,铸态室温拉伸力学性能稍降低。经挤压比λ=40和挤压温度T=593K的挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60-2.98Gd合金的2μm,破碎的第二相沿着挤压方向呈带状分布;挤压态的拉伸力学性能均显著提高:298和473K时的抗拉强度分别从ZK60合金的355和120MPa逐渐提高至ZK60-2.98Gd合金的380和164MPa。挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征。

  • 标签: ZK60镁合金 Gd变质 挤压 显微组织 力学性能 断口形貌
  • 简介:以真空自耗电弧熔炼技术熔炼名义成分为Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.4(W,Mo)(摩尔百分数)的TiAl合金铸锭,并以该熔炼铸锭进行无包套的近等温锻造实验,研究该TiAl合金铸锭的高温可锻性、显微组织及拉伸性能。结果表明:在无包套的近等温锻造工艺中,该熔炼铸锭显示出较好的高温可锻性,经涂覆玻璃粉浆保护,铸锭在经过60%锻造变形后其锻饼表面无明显裂纹。TiAl合金的铸造组织由细小、均匀的层片状晶团(α2+γ)和少量存在于片层团界的等轴γ晶粒构成;经近等温锻造后,锻饼组织则主要由平均晶粒尺寸为20μm的等轴γ晶粒和一些破碎的片层组织构成,在一些难变形区域,依然存在弯曲变形的片层组织。室温拉伸性能检测表明,由于晶粒细化效应,锻饼的平均抗拉强度由铸锭的433MPa提高到573MPa。

  • 标签: TIAL合金 显微组织 拉伸性能 近等温锻造 晶粒细化
  • 简介:3D打印成型技术由于快速性、低成本、高集成化、适用于加工复杂零件等显著优点,近几年来得到快速发展,但是目前还存在许多不足,如精度不高、材料性能不稳定等。随着3D打印两相钛合金的应用越来越广泛,国内外针对3D打印两相钛合金的研究也逐渐深入和成熟,通过指导工艺的改进方向来提高其综合性能。本研究针对3D打印中激光快速成型和电子束熔化成型两种技术的工艺进行分析,阐释不同成型工艺条件下两相钛合金宏微观组织特征、力学性能特点,得出打印成型工艺参数、热处理工艺等因素对其影响,为3D打印两相钛合金工程化应用提供借鉴。

  • 标签: 3D打印 钛合金 激光快速成型 电子束熔化成型
  • 简介:采用7A09铝合金过热处理工艺实验,研究其过热显微组织形态;采用4种锻造温度(440、460、480、500℃)对应3种变形程度ε(45%、68.3%、76.7%)进行了锻造实验,分析了锻造温度和变形程度对锻后晶粒组织的影响。过热处理工艺实验研究表明,随着加热温度的升高、保温时间的延长,晶粒变大;在加热温度440℃保温时间6h后锻件的显微组织图上出现了织构组织,在加热温度500℃保温时间10h后过烧现象明显;锻造工艺实验研究表明,获得锻后晶粒细小组织的最佳锻造工艺参数是锻造温度440℃和变形程度76.7%。

  • 标签: 7A09铝合金 锻造工艺 过热 变形程度 显微组织