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              有色金屬合金材料技術理論與應用

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              不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復合材料燒蝕性能及其機理

              通過控制沉積時間制備S5-C/ZrC-SiC、S15-C/ZrC-SiC、S30-C/ZrC-SiC和S50-C/ZrC-SiC等不同熱解碳界面層厚度的復合材料,研究了不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復合材料的密度與微觀組織、燒蝕性能的變化規律及其機理。結果表明:隨著熱解碳界面層厚度的增大,C/ZrC-SiC復合材料SiC基體含量、密度和氣孔率不斷降低,但是裂解ZrC基體的含量表現出先降低而后增大的變化規律。S30-C/ZrC-SiC復合材料20 s短時間氧乙炔燒蝕性能最優,其質量燒蝕率和線燒蝕率分別-0.84 mg/s和3.00 μm/s;但是S15-C/ZrC-SiC復合材料長時間循環60 s燒蝕性能最優,其質量燒蝕率和線燒蝕率分別為1.22 mg/s和3.80 μm/s。其原因是,C/ZrC-SiC復合材料20 s氧乙炔燒蝕作用機理主要為機械沖刷,而C/ZrC-SiC復合材料的第二次60 s氧乙炔燒蝕發生了由機械沖刷向熱物理和熱化學燒蝕機理的轉變。

              其他 - 其他 來源:楊曉輝,李克智,白龍騰,郭亞威 2024-04-12
              高Nb-TiAl合金的高溫變形行為及其板材的性能

              對高Nb-TiAl合金進行多步熱壓縮,研究其高溫變形行為及其板材的性能。結果表明,熱壓縮變形后高Nb-TiAl合金的組織中等軸γ晶粒和α晶粒的增多、層片晶團的體積分數和尺寸降低,使其變形能力提高。根據這些結果確定了最優軋制工藝為應變速率低于0.5 s-1、道次變形量前期應不高于25%、變形溫度高于1150℃。選用上述工藝對其其進行5道次大變形量軋制,制備出表面質量良好、無缺陷的高Nb-TiAl合金板材,其尺寸為600 mm×85 mm×3 mm。這種板材具有雙態組織,平均晶粒尺寸小于5 μm,其室溫屈服強度、抗拉強度和塑性分別為948 MPa、1084 MPa和0.94%,800℃下抗拉強度為758 MPa。

              其他 - 其他 來源:周海濤,侯湘武,汪彥博,肖旅,袁勇,孫京麗 2024-04-12
              TC4鈦合金表面氧化亞銅摻雜微弧氧化層的結構和性能

              在電解液中添加不同濃度的氧化亞銅微粒,然后在TC4鈦合金表面制備摻雜銅氧化物的微弧氧化層。在模擬海水中進行微弧氧化層的摩擦磨損和抗菌實驗,并使用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X光電子能譜儀(XPS)和顯微硬度儀等手段對比研究了摻雜氧化亞銅的微弧氧化層的微觀結構和性能。結果表明:摻雜氧化亞銅的微弧氧化層表面呈多孔形貌特征,但是微孔的數量較少和孔徑尺寸較小,氧化亞銅微粒在膜層中以氧化銅和氧化亞銅兩種形式存在;與未摻雜氧化亞銅的微弧氧化層相比,添加不同濃度氧化亞銅的微弧氧化層在模擬海水中的抗磨損性能和抗菌性能顯著提高,但是微弧氧化層中的銅元素使其耐蝕性有所降低。

              其他 - 其他 來源:高巍,劉江南,魏敬鵬,要玉宏,楊巍 2024-04-12
              磁性多孔rGO@Co/CoO復合材料的制備和吸波性能

              使用氧化石墨烯和乙酰丙酮鈷為原料,用溶劑熱和高溫煅燒法合成了一系列三維多孔rGO@Co/CoO納米復合材料。采用X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)表征了材料的晶體結構及元素組成,用拉曼光譜分析了材料內部的石墨化程度及結構缺陷,用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察和分析了材料的形貌及微觀結構。結果表明,煅燒溫度為350、500及650℃制備的產物分別為rGO@CoO復合材料、面心立方(fcc型)rGO@Co納米復合材料以及雙晶型(fcc和hcp型)rGO@Co納米復合材料。填充量(質量分數)為10%時,S500的吸波性能最優異,RLmin值為-74.5 dB,對應的頻率為13.9

              其他 - 其他 來源:劉佳良,徐東衛,陳平 2024-04-12
              FeCr-ODS鐵素體合金的氧化+粉鍛工藝制備及其微觀結構

              提出一種氧化+粉鍛(粉末鍛造)新工藝并用其制備了FeCr-ODS鐵素體合金。使用SEM、XPS、EPMA和TEM等手段對其表征,研究了粉末表面和內部氧化物的生成、演變以及合金中納米氧化物彌散相的種類和分布特征。結果表明,在低溫氧化過程中粉末表面生成了一層Fe的氧化膜,在隨后的加熱過程中粉末表面的O元素轉移并與Y和Ti元素反應生成了Y-Ti-O納米氧化物彌散相。通過納米氧化物彌散相在粉末成型過程中的演變,闡明了粉鍛對位錯和納米氧化物析出相形成的貢獻。用這種工藝制備的ODS鐵素體合金,大量細小的Y2TiO5析出相均勻地分布在基體中,晶界上只有少量大顆粒Y2O3。

              其他 - 其他 來源:閆福照,李靜,熊良銀,劉實 2024-04-11
              化學腐蝕工藝對激光選區熔化成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響

              采用化學腐蝕技術解決激光選區熔化(Selective laser melting, SLM)成形鈦合金表面黏附粉末導致表面粗糙的問題,系統研究了腐蝕溶液成分及工藝參數對SLM成形TC4鈦合金表面粗糙度的影響。研究結果表明,腐蝕液的成分配比與腐蝕時間是主要的影響因素,隨著HF/HNO3體積比的減小,樣品表面粗糙度降低效果減弱。當HF/HNO3=1/4時,隨著腐蝕時間的增加,樣品表面粗糙度顯著降低,但當腐蝕時間過長時會造成對基體的損傷。當HF∶HNO3體積比=1∶4,腐蝕時間為9 min時,樣品表面粗糙度為2.52 μm,同時腐蝕處理過程對樣品的尺寸影響較小(降低0.12 mm),此時達到一個最佳狀態。

              其他 - 其他 來源:蔡雨升,韓洪智,任德春,吉海賓,雷家峰 2024-04-11
              添加Nb元素對TiZr基非晶復合材料性能的影響

              使用銅模鑄造法制備(Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5)(1-0.01x)Nb x (x=0、2、4、6、8和10,記為Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10)的TiZr基非晶合金復合材料,研究了添加Nb元素對TiZr基非晶復合材料性能的影響。結果表明,Nb元素含量的提高使材料中β相的晶粒尺寸更大、體積分數提高和形變誘發馬氏體相變受到抑制。Nb元素的添加,使這種非晶復合材料的塑性大大提高,而屈服強度降低。值得注意的是,Nb元素的添加還提高了非晶復合材料力學性能的可重復性。在Nb0~Nb4等具有形變誘發相變的非晶復合材料生成的小板條α''馬氏體,能誘導多重剪切帶的生成。在Nb6~Nb10這種未發生形變誘發相變行為的非晶復合材料中,大量位錯在β相中產生并在界面處積累形成位錯臺階,從而引發多重剪切帶的形成,最終使非晶復合材料的塑性提高。

              其他 - 其他 來源:張益銘,趙子彥,牟娟 2024-04-11
              高溫合金GH4169的動態再結晶和組織演化機制

              應用Gleeble熱模擬技術、EBSD、SEM和OM系統地研究了高溫合金GH4169在溫度為1000~1150℃、應變速率為 0.01~1 s-1條件下變形的動態再結晶機制和組織演變規律。結果表明:在1000~1150℃、應變速率為 0.01~1 s-1條件下高溫合金GH4169的變形抗力最高可達400 MPa;基于動態材料模型繪制出此合金的功率耗散圖和流變失穩圖,得到了該合金優化的加工區間變形參數為1020~1070℃和0.03~0.63 s-1。分析GH4169在變形過程中動態再結晶演化規律,明確了動態再結晶晶粒以在原奧氏體晶界處的非連續動態再結晶為主,連續動態再結晶以亞晶持續旋轉機制形核。還確定了Σ3n非共格孿晶界演變規律,動態再結晶晶粒的體積分數比越大晶粒越細小Σ3晶界密度越高,動態再結晶晶粒的長大優先于Σ3n非共格孿晶界的形成。

              其他 - 其他 來源:于森,陳樂利,羅銳,袁志鐘,王爽,高佩,程曉農 2024-04-11
              退火溫度對TC4鈦合金熱軋板材的顯微組織、織構和力學性能影響

              對用電子束冷床爐(EB爐)熔煉的TC4鈦合金熱軋板材進行三火軋制變形,研究了退火溫度對其顯微組織、織構和力學性能的影響。結果表明:TC4鈦合金的原始軋態組織為雙態組織,由初生α相和β轉變組織構成。退火后等軸α相的含量提高,次生α相的含量降低并趨于球化,組織的等軸化程度提高,在900℃退火后合金的顯微組織轉變為等軸組織。隨著退火溫度的提高α相晶粒的偏聚方向發生了變化,織構類型由初始的B型織構轉變為B型織構與T型織構的混合織構類型,最終再轉變為B型織構。在800℃退火后α晶粒的擇優取向最弱,其織構類型為B型織構和T型織構組成的混合織構,較強織構的成分為:φ2=0°截面,{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<98ˉ1ˉ0>;φ2=30°截面,{0001}<31ˉ2ˉ0>和{0001}<12ˉ10>。對材料進行室溫和高溫(400℃)拉伸實驗,可得到TC4鈦合金強度及塑性與退火溫度間的關系:退火溫度的提高使合金的抗拉強度提高、屈服強度降低、改善了塑性,合金屈強比的降低使其可靠性提高。

              其他 - 其他 來源:王偉,周山琦,宮鵬輝,張浩澤,史亞鳴,王快社 2024-04-11
              TA5鈦合金的應變補償物理本構模型和加工圖

              使用Gleeble-3800熱模擬試驗機對TA5鈦合金進行等溫恒應變速率壓縮,研究其在變形溫度為850~1050℃、應變速率為0.001~10 s-1和最大變形量為60%條件下的高溫熱變形行為;建立了引入物理參量的應變補償本構模型,并根據DMM模型得到了加工圖。結果表明:TA5鈦合金為正應變速率敏感性和負變形溫度相關性材料;考慮物理參量的應變補償本構模型具有較高的預測精度,其相關系數R為0.99,平均相對誤差AARE為8.95%。分析加工圖和觀察微觀組織,發現失穩區域(850~990℃,0.05~10 s-1)的主要變形機制為局部流動;穩定區域(870~990℃,0.005~0.05 s-1)的主要變形機制為動態回復和動態再結晶。TA5鈦合金的最佳熱加工工藝參數范圍為870~990℃和0.005~0.05 s-1。

              其他 - 其他 來源:王俊,王克魯,魯世強,李鑫,歐陽德來,邱仟,高鑫,張開銘 2024-04-11
              Y對Mg-14Al-5Si合金性能的影響

              使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能量色散光譜儀(EDS)、光學顯微鏡(OM)及X射線衍射儀(XRD)等手段分析了Mg-14Al-5Si合金的組織和成分,用布洛維硬度計和電子萬能試驗機測試了這種合金的力學性能,研究了在Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Y元素對其組織和力學性能的影響。結果表明:在Mg-14Al-5Si合金中分別添加0.5%、0.8%、1.0%和1.5%(質量分數,下同)的Y元素,使合金中的Mg2Si相由粗大的樹枝狀變為多邊形和圓形,共晶β-Mg17Al12相由粗大的連續網格狀變為細小的網格狀和孤島狀。Y的添加量為1.0%時改性效果最佳,Mg2Si相的平均尺寸由42.21 μm減小到8.15 μm,此時合金的力學性能最佳,硬度為135 HB,抗拉強度為147 MPa,屈服強度為76 MPa,伸長率為5.04%。在Y的添加量為1.5%的合金中發現白色塊狀的Mg-Si-Y化合物。Y元素能促進Mg2Si相形核、抑制其各向異性生長,并在β-Mg17Al12相的生長前沿偏析形成過冷結構,抑制其生長。

              其他 - 其他 來源:范晉平,蔣一鋒,裴鏢,康文旭 2024-04-11
              時效早期Al-Mg-Si合金的組織和析出相的演變

              用顯微硬度測試、差示掃描量熱法(DSC)和高分辨透射電鏡(HRTEM)觀察等手段研究了Al-Mg-Si合金人工時效過程中的硬化、組織變化以及早期析出相的演變。結果表明:在170℃時效的合金具有更高的峰值硬度。在時效初期晶內析出高數量密度的溶質原子團簇和GP區,合金的硬度顯著提高。在170℃處理4 h后合金的硬度達到峰值,此時晶內析出相以針狀β″相為主,β″相與Al基體界面三維共格應變是合金強化的主要原因。同時,晶界析出相呈斷續分布狀態。隨著時效時間的增加β″相開始粗化,晶界析出相的連續程度降低。在過時效階段晶內析出相的嚴重粗化和數量密度的降低,使合金的硬度劇烈降低。在時效的初始階段,合金的析出序列為過飽和固溶體→球形原子團簇→針狀GP區→針狀β″相。

              其他 - 其他 來源:鄭亞亞,羅兵輝,柏振海 2024-04-11
              熱處理對Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金拉伸性能的影響

              研究了固溶+單級時效處理、固溶+雙級時效處理、固溶+隨爐冷卻處理對新型亞穩β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr的顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明:與固溶+單級時效處理相比,固溶+雙級時效處理析出的晶內次生α相間距減小和體積分數增大而使合金的強度提高。兩種熱處理都使合金中生成連續的晶界α相,導致合金的塑性降低;與上述兩種熱處理相比,固溶+隨爐冷卻處理使合金中析出的晶內次生α相的間距明顯減小且沿晶界生成向晶內生長的αwgb相,使合金的強度和塑性顯著提高,其抗拉強度達到1421 MPa,斷后伸長率為7.7%;與次生α相的體積分數相比,其間距是影響合金強度的主要因素。隨著次生α相間距的減小,合金的強度提高。

              其他 - 其他 來源:劉知多,張浩宇,程軍,周舸,張興君,陳立佳 2024-04-11
              氦離子輻照對鎢納米絲穩定性的影響

              用150 eV高能氦(He)離子在400 K對多晶鎢(W)表面的W納米絲進行間歇式輻照并使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡以及稱重法等手段對其表征,研究了He離子輻照對W納米絲演變過程的影響。結果表明,高能He離子輻照使W納米絲極不穩定。隨著輻照劑量的增加W納米絲之間的交聯程度逐漸降低。W絲內的He泡在高能He離子濺射的作用下破裂,使W絲塌陷合并,部分濺射出來的W原子沉積在近鄰的W納米絲外壁或W絲根部,最終使W納米絲演變成頂部細根部粗的錐型結構。

              其他 - 其他 來源:胡瑞航,楊貞,雷齊俊,李昕洋,董子宇,張曉彤,范紅玉,牛金海 2024-04-11
              固溶溫度對Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr鈦合金的組織和拉伸性能的影響

              研究了固溶溫度對一種亞穩β鈦合金(Ti-4Al-6Mo-2V-5Cr-2Zr)的鍛態組織和室溫拉伸性能的影響。結果表明,固溶溫度低于相變點時大量的α相在β基體中析出并聚集在滑移帶附近,隨著固溶溫度接近相變點α相的數量減少且部分滑移帶消失。固溶溫度高于相變點時顯微組織為單一的β相且滑移帶完全消失,隨著固溶溫度繼續升高β晶粒聚集且長大。這種合金經750℃×1 h固溶處理后達到良好的強度塑性匹配,氣抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為957 MPa、887 MPa和11.7%。

              其他 - 其他 來源:王圣元,張浩宇,周舸,陳曉博,陳立佳 2024-04-11
              熱壓燒結(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金的微觀組織及力學性能

              采用低能球磨-熱壓燒結制備了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金,并對其進行時效處理,研究了合金的組織結構與力學性能。結果表明:燒結態及時效態合金的微觀組織均由FCC相和少量BCC相構成,其中FCC相中均存在孿晶,且未添加Al的合金中孿晶比例相對較高;添加Al的合金中BCC相較高,且時效處理后出現了大量小角度晶界。時效態FeNiCoCr合金具有最佳的綜合性能,其壓縮真屈服強度達545 MPa,彎曲強度和斷裂韌性分別為1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2,優異的力學性能歸因于FCC相中退火孿晶的形成以及BCC相的析出。

              其他 - 其他 來源:王沛錦,艾桃桃,廖仲尼,趙堃,李文虎,寇領江,趙中國,鄒祥宇 2024-04-11
              熔速對氬氣保護GH4169G合金電渣錠組織及夾雜物的影響

              研究了熔速對氬氣保護GH4169G電渣錠宏微觀組織及非金屬夾雜物的影響。結果表明:適當增加熔速有利于縮短鑄錠的局部凝固時間,減小二次枝晶間距,從而細化枝晶組織,但對Nb、Ti等易偏析元素沿徑向的宏觀分布影響不大。熔速對GH4169G鑄錠中的夾雜物類型影響較小,主要為氧化物、氟化物和氮化物三類。夾雜物在鑄錠表面最多,向內部迅速減少并趨于穩態。鑄錠內部夾雜物多以氧化物為核心,氮化物為次外層,碳化物為最外層的雙層或三層結構。采用MeltFlow-ESR模擬方法,分析了熔速對重熔過程中夾雜物運動軌跡的影響,發現提高熔速有利于夾雜物向鑄錠表面運動,降低鑄錠表面夾雜物富集區的厚度和鑄錠內部夾雜物的數量。此外,提高熔速有利于縮短夾雜物析出長大的時間,降低夾雜物尺寸。

              其他 - 其他 來源:郝劍,劉芳,楊樹林,姚曉雨,孫文儒 2024-04-11
              Ru對一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響

              設計并制備了4%W/無Ru、6%W/無Ru以及6%W/2%Ru三種鎳基單晶高溫合金,通過蠕變性能測試、組織形貌觀察、元素分布測定以及XRD譜線測定,研究Ru對一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響。結果表明,提高W含量會促進拓撲密堆相(TCP)析出,從而影響蠕變壽命,6%W/無Ru合金在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命僅為58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ兩相的濃度分布,高溫蠕變期間元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相擴散。6%W/2%Ru合金經高溫蠕變無TCP相析出,其在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命高達383 h。三種合金在高溫蠕變期間,γ相均可形成垂直于應力軸方向的筏狀結構,TCP相可破壞筏狀結構的連續性,導致γ/γ兩相扭折程度加劇,是6%W/無Ru合金蠕變壽命較低的主要原因。

              其他 - 其他 來源:梁爽,劉智鑫,劉麗榮,梁金廣,紀良博,邵華陽 2024-04-11
              Al含量對CrFeNiAlxSi系高熵合金性能的影響

              選取與天然鉻鐵礦粉有效成分相近的Al、Cr、Fe、Ni、Si元素為高熵合金成分,采用激光燒結技術制備CrFeNiAlxSi系高熵合金,研究了Al含量對CrFeNiAlxSi系高熵合金的物相結構、顯微組織、密度和孔隙率、顯微硬度、耐磨和抗高溫氧化性能的影響。結果表明:CrFeNiAlxSi(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系高熵合金由BCC+FCC相構成,隨著Al含量的提高FCC相減少;x=0.6的合金硬度最高,為813.3HV;合金的密度降低孔隙率提高,x=0.2的合金密度最大,為4.21 g·cm-3,孔隙率最低,為26.46%;x=0.6的合金耐磨性能最佳,磨損率為69.50 mg·cm-2;隨著Al含量的提高,合金的抗高溫氧化性能明顯提高。

              其他 - 其他 來源:李剛,溫影,于中民,劉囝,熊梓連 2024-04-10
              基于多尺度模型的鎂合金薄板溫軋再結晶和織構

              建立多尺度模型闡明了鎂合金薄板再結晶和織構演變機制。先用有限元法數值計算異步溫軋工藝過程,得到了等效塑性應變、應變速率等結果,并以此作為初始邊界條件引入基于位錯密度演化的硬化方程,得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、實現了CA(Cellular Automata)元胞自動機模型的耦合計算,得到了宏觀尺度上的應力與應變、微觀尺度上的動態再結晶微觀組織和變形織構。研究了異步溫軋過程中應變速率對動態再結晶微觀組織的影響,并用電子背散射衍射技術(EBSD)實驗驗證了在不同冷卻條件下溫軋AZ31鎂合金薄板的微觀組織。模擬結果表明:適當提高應變速率可細化晶粒;軋制后空冷處理的板材基面織構的弱化程度更高,有利于提高沿板材厚度方向的變形能力。

              其他 - 其他 來源:孫賀,陳明,程明,王瑞雪,王旭,胡小東,趙紅陽,巨東英 2024-04-10
              長期時效對低膨脹高溫合金GH2909性能的影響

              將低膨脹高溫合金GH2909分別在500℃、600℃和650℃時效2000 h,研究了長期時效對合金組織和性能的影響。結果表明:GH2909合金在550℃和600℃時效2000 h后其組織穩定性較高,強度略有提高,塑性基本不變。而在650℃時效2000 h后合金的拉伸強度明顯降低,室溫塑性下降,尤其是在室溫下斷面收縮率明顯降低,但是高溫塑性卻顯著提高。其原因是,GH2909合金在650℃長期時效過程中析出了大量貫穿晶粒且呈魏氏組織形貌的針狀ε/ε″相,而強化相γ′相明顯減少。同時,在該溫度下γ′相明顯長大且其穩定性下降。

              其他 - 其他 來源:徐雄,李釗,萬志鵬,韋康,王濤,張新房 2024-04-10
              鎳基高溫合金定向凝固用陶瓷型殼粘砂反應

              以合金表面粘砂比例和粗糙度為優化指標,采用多指標正交實驗設計方法,通過極差分析研究了定向凝固用陶瓷型殼面層粒度配比和Cr2O3添加劑對鑄件表面質量的影響。結果表明,鑄件表面粘砂層的主要成分為Al2O3以及少量Cr、Ni等合金元素;調整陶瓷型殼面層的粒度級配能降低陶瓷型殼面層的孔隙率,使型殼面層形成致密的結構,從而減少在定向凝固過程中合金液向陶瓷型殼面層的滲入、減少鑄件表面的物理粘砂;Cr2O3添加劑與型殼中的Al2O3反應生成的二元化合物Al2O3-Cr2O3或Al2O3-SiO2-Cr2O3三元系產物,抑制了合金中的活性元素(Ni、Ti、Al等)與型殼中游離的SiO2反應,從而減少鑄件表面的化學粘砂、提高鑄件的表面質量。

              其他 - 其他 來源:石振威,鄭偉,盧玉章,張功,申健 2024-04-10
              C和B的含量對K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響

              對不同C、B含量的K417G合金進行DTA分析、等溫淬火實驗和950℃/235 MPa持久性能測試,并觀察其組織形貌,研究了C、B含量對K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響。結果表明,在合金的凝固期間C含量影響碳化物的析出溫度和初生碳化物的含量,且隨著C含量的提高而提高;共晶組織的析出溫度主要受B元素含量影響,且共晶含量隨著B含量的提高而提高。合金在950℃/235MPa條件下持久變形期間其斷裂機制為裂紋在晶界處萌生并沿晶界擴展,晶界處的MC型碳化物分解成富Cr的M23C6型碳化物而使晶界的穩定性降低;在合金成分范圍內提高B元素含量能改善合金在高溫變形期間的晶界強度,因此適當降低合金中的C含量和提高B含量有助于改善合金的高溫持久性能。

              其他 - 其他 來源:舒德龍,嚴志,王道紅,謝君,侯桂臣,盛乃成,李金國,于金江,孫曉峰,周亦胄 2024-04-10
              Zr含量對鑄造AlSi7Mg0.4合金力學性能的影響

              研究了添加Zr元素的重力鑄造AlSi7Mg0.4合金的微觀組織和力學性能。結果表明,在含Zr的鑄態合金中生成了(Al,Si)3(Zr,Ti)和π-Fe相,Zr的添加使合金的晶粒尺寸減??;經過T6熱處理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al,Si)3(Zr,Ti)相重溶到基體中,減小了金屬間化合物的尺寸,生成了與基體有共格關系的含Zr析出相。含Zr合金的抗拉強度和伸長率達到332 MPa和8.7%,比不含Zr的合金分別提高了10%和90%。

              其他 - 其他 來源:張云翔,趙海東,朱霖,李昌海,武漢琦 2024-04-10
              TC2鈦合金的動態力學特征及其本構模型

              使用電子萬能試驗機和分離式Hopkinson壓桿分別測量TC2鈦合金的準靜態和動態應變下的應力-應變曲線,并結合顯微組織的變化研究了高應變率下的動態流動應力特征。結果表明:應變率為1100-6000 s-1時TC2鈦合金具有一定的應變率敏感性,隨著應變率的提高顯示出明顯的應變率增強和增塑效應,但是應變率超過4800 s-1后二者均減弱;在應變率為2500 s-1的試樣中觀察到與加載方向約成45°角的絕熱剪切線,隨著應變率的進一步提高出現剪切帶,但是由于彌散的β顆粒相滑移聚集形成了阻攔帶而沒有明顯增寬。用絕熱溫升項修正了Johnson-Cook本構模型,進行非線性擬合構建了TC2鈦合金在室溫下的動態塑性本構關系,統計分析了預測數據和實驗數據,2.18%的平均相對誤差和0.9935的相關系數說明改進的模型較好地描述了TC2鈦合金在室溫高應變速率條件下的流變行為。

              標簽:
              TC2鈦合金
              其他 - 其他 來源:蘇楠,陳明和,謝蘭生,羅峰,史文祥 2024-04-10
              FeCoNiMoCr高熵合金薄膜電極的電催化析氧性能

              用磁控濺射法在Ti基底上沉積了FeCoNiMoCr高熵合金薄膜并制成電極,用SEM和EDS觀察和分析了電極表面和橫截面的形貌和元素分布,用表面輪廓測量儀測量了電極的表面粗糙度,用XRD分析了電極的物相和結構,使用電化學工作站表征了電極的電化學性能。結果表明,電極的表面粗糙、元素分布均勻,電極上的膜厚約為2.40 μm,薄膜呈非晶態。電極在堿性溶液中表現出良好的析氧性能和穩定性。在電流密度為10.0 mA/cm2條件下,過電位為360 mV、Tafel斜率為73.45 mV/dec。在過電位為360 mV的條件下連續使用24 h,電流密度沒有明顯的衰減。循環伏安實驗和電化學阻抗分析的結果表明,FeCoNiMoCr高熵合金薄膜本征催化活性的提高使電極的電催化析氧性能優于貴金屬RuO2(過電位為409 mV,Tafel斜率為94.18 mV/dec)。

              標簽:
              高熵合金
              其他 - 其他 來源:張澤靈,王世琦,徐邦利,趙昱皓,張旭海,方峰 2024-04-10
              形變和退火對Fe47Mn30Co10Cr10B3間隙高熵合金微觀組織結構演變的影響

              在不同溫度對Fe47Mn30Co10Cr10B3間隙高熵合金進行不同的形變和退火處理,使用電子背散射衍射和電子通道襯度像等手段對樣品進行表征,研究了形變和退火對其微觀組織結構演變的影響。結果表明,在小應變量條件下,隨著形變溫度的降低,主導的形變機制從位錯滑移轉變為相變誘導塑性;在室溫形變條件下,隨著應變量的增大,主導的形變機制由位錯滑移轉變為相變誘導塑性。對大應變量的樣品退火,隨著退火溫度的提高,微觀組織從形變態(600℃-5 min)、部分再結晶態(800℃-5 min)到完全再結晶態(1000℃-5 min)的演變。在1000℃退火條件下,隨著退火時間的延長,微觀組織由部分再結晶態(1 min)演變到完全再結晶態(5 min和15 min),且相組成由γ單相演變為γ+ε雙相。退火不能改變形變態中第二相顆粒沿著軋向的分布。拉伸實驗結果表明合金的屈服強度為326 MPa,抗拉強度為801.9 MPa,延伸率為26.8%,實現了較好的強韌化性能且其斷裂機制為韌性斷裂。

              其他 - 其他 來源:陳揚,涂堅,張琰斌,譚力,尹瑞森,周志明 2024-04-10
              NF/PDMA/MnO2-Co電容電極對低濃度Pb2+的電吸附特性

              在泡沫鎳基體上進行陽極電沉積制備了NF/PDMA/MnO2-Co電極,使用FESEM-EDS、XPS和Raman譜、循環伏安和電容吸脫附測試等手段表征了復合電極的結構和評價其電容特性和對Pb2+的吸附行為。結果表明,在電流密度為1 mA/cm2、30℃和3 min條件下制備的NF/PDMA/MnO2-Co復合電極,在Pb2+濃度為20 mg/L的模擬廢水中有比較高的比電容值(208.8 F/g),對Pb2+有較高的吸附容量(59.9 mg/g);PDMA底層與Co摻雜MnO2表層的協同作用提高了MnO2電極電容和吸附性能;吸附動力學擬合表明,復合電極的吸附過程受物理、化學吸附混合控制,并受離子傳質和孔隙內擴散的限制;電極的穩定性好,4次循環吸附后的吸附量仍達到51.7 mg/g。

              其他 - 其他 來源:唐長斌,牛浩,黃平,王飛,張玉潔,薛娟琴 2024-04-10
              添加Sc、Zr和退火對Al-Si合金鑄態力學性能的影響

              使用OM、TEM、SEM、顯微硬度和室溫拉伸等手段研究了Sc和Zr的復合添加對Al-5.5Si合金鑄態的組織和性能的影響,以及在不同溫度退火后其性能的變化規律。結果表明,Sc、Zr的添加使Al-5.5Si合金的硬度提高了33%、抗拉強度提高了38%、屈服強度提高了52%、延伸率基本上不變。在Al-5.5Si合金中復合添加Sc、Zr使α-Al的平均晶粒尺寸從203 μm減小到130 μm,在α-Al基體中析出大量的Al3(Sc1-xZrx)納米粒子(10~15 nm),并使共晶Si內的層錯或微孿晶的密度顯著提高。退火溫度對鑄態合金的性能有較大的影響:在較低溫度(低于160℃)退火時合金的硬度呈上升趨勢,而在較高溫度(高于280℃)退火時合金的硬度呈顯著下降趨勢。這些結果與二次析出的納米Si相密切相關。

              其他 - 其他 來源:劉超,文鋒,陳繼強,趙鴻金,李奇龍,周劍鵬 2024-04-10
              考慮溫度和纖維含量影響的單向層合板材料的退化模型

              根據復合材料的疲勞損傷機理,重新定義了疲勞損傷因子。根據這個疲勞損傷因子,提出了一種考慮纖維的含量和溫度影響的單向纖維增強復合材料剩余剛度和剩余強度的模型;進而根據室溫剩余剛度-剩余強度關聯模型引入溫度修正參數得到了一定溫度下的剩余剛度-剩余強度關聯模型,并進一步得到了與剩余剛度相關的剩余強度模型。于是,在建立剩余強度模型時減少了剩余強度的試驗量和數據分散性的影響。最后,對現有文獻中復合材料疲勞試驗數據和剩余強度試驗數據進行擬合,證明本文提出的剩余剛度模型和剩余強度模型精確描述了剩余剛度和剩余強度下降的規律。根據剩余剛度模型預測了不同纖維體積分數的復合材料在不同溫度下剩余剛度衰減的規律。

              其他 - 其他 來源:吳一凡,溫衛東,崔海濤,張宏建 2024-04-10
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              院長
              中國礦業大學
              教授
              東北大學
              院長/教授
              礦冶科技集團有限公司
              中國工程院院士
              江西理工大學
              副校長/教授
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