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铜铝层状复合板拉伸变形行为及断裂机理的原位实验研究
1
作者 郑留伟 种博文 +2 位作者 夏依婷 范秋霞 张慧云 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期214-221,共8页
铜铝层状复合板兼具了铜和铝的双重优势,在导电、散热等领域具有广泛的应用前景。以半熔态轧制方法制备的铜铝层状复合板为研究对象,采用原位拉伸实验方法分析研究铜铝层状复合板材的拉伸变形行为和断裂机理。结果表明:在原位拉伸变形... 铜铝层状复合板兼具了铜和铝的双重优势,在导电、散热等领域具有广泛的应用前景。以半熔态轧制方法制备的铜铝层状复合板为研究对象,采用原位拉伸实验方法分析研究铜铝层状复合板材的拉伸变形行为和断裂机理。结果表明:在原位拉伸变形过程中,微裂纹首先在铜铝界面处萌生并沿界面扩展,发生界面剥离现象,导致界面协调约束作用消失,铜铝各自发生颈缩后断裂,且在铜侧形成V型尖端裂纹,并最终导致铜侧优先断裂。整个变形阶段可分为单向内应力的弹-弹变形阶段、双向内应力的弹-塑变形阶段和三向内应力的塑-塑变形阶段。 展开更多
关键词 铜铝层状复合板 拉伸变形 断裂 原位实验
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Ce对原位自生TiB_(2)/6061复合材料显微组织及力学性能的影响
2
作者 贾婧 庄伟彬 +2 位作者 李菁辉 曹庆 刘敬福 《材料导报》 北大核心 2026年第1期183-189,共7页
采用Al-K_(2)TiF_(6)-KBF_(4)体系,制备了原位自生3%TiB_(2)/6061复合材料和0.3%Ce-3%TiB_(2)/6061(质量分数,下同)复合材料。采用SEM和TEM对复合材料显微组织进行观察,通过室温拉伸对复合材料进行力学性能测试,研究了Ce对原位自生TiB_(... 采用Al-K_(2)TiF_(6)-KBF_(4)体系,制备了原位自生3%TiB_(2)/6061复合材料和0.3%Ce-3%TiB_(2)/6061(质量分数,下同)复合材料。采用SEM和TEM对复合材料显微组织进行观察,通过室温拉伸对复合材料进行力学性能测试,研究了Ce对原位自生TiB_(2)/6061复合材料显微组织及力学性能的影响。显微组织观察发现,TiB_(2)颗粒与6061基体间界面干净,结合稳定。Ce通过在不同晶面的吸附,改变了TiB_(2)颗粒的最终形貌,在颗粒表面出现倒角平台和圆弧角。Ce的加入缓解了颗粒团聚,团聚体的尺寸下降了38.68%,减小了复合材料基体晶粒尺寸,平均基体晶粒尺寸减小了56.50%。力学性能测试结果表明,3%TiB_(2)/6061复合材料的力学性能因0.3%Ce的加入得到明显提高,屈服强度提升了66.71%,抗拉强度提升了35.22%,伸长率提升了17.59%。经分析,在复合材料内部主要存在细晶强化、Orowan强化和热失配强化三种强化机制。 展开更多
关键词 原位自生 TiB_(2)/6061复合材料 CE 显微组织 力学性能
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铝基碳化硅表面活化与镍磷非晶膜制备
3
作者 张兆谦 周天丰 +2 位作者 吴驯未 于谦 赵斌 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期61-71,共11页
铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征,成为新一代空间光学反射镜理想材料,但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面要求。为了满足铝基碳化硅反射镜的光学性能需求,对铝基碳化硅(SiC_(p)体积分数为20%)表面镍磷非晶膜的制备技术... 铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征,成为新一代空间光学反射镜理想材料,但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面要求。为了满足铝基碳化硅反射镜的光学性能需求,对铝基碳化硅(SiC_(p)体积分数为20%)表面镍磷非晶膜的制备技术进行优化,采用“清洗-初次浸锌-退锌-二次浸锌-化学镀镍”的工艺路径,重点解决氧化膜去除、界面活化、界面强度提升及镀层厚度控制等核心问题。铝基碳化硅基体表层经初次浸锌产生碎屑状化合物,可部分去除氧化铝薄膜层,但形成的活化层厚度浅且易剥落。硝酸退锌处理能够清除化合物层并暴露基体材料。二次浸锌后实现大范围全覆盖活化,且碳化硅颗粒表面也被活化层覆盖,界面结合强度较未活化处理前得到提升。L_(9)正交实验结果表明,化学镀时间对镀层厚度影响最显著,其次为二次浸锌时间和初次浸锌时间。最优参数组合为化学镀8 h、初次浸锌10 s、二次浸锌2 min,镀层厚度约为50~60μm。本工艺通过分步活化与晶胞堆叠生长机制,协同提升了镀层界面结合强度与材料致密度,为空间光学反射镜的高稳定性需求提供了表面改性方案。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 复合材料 表面活化 化学镀镍 镀层厚度
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基于同步辐射原位表征的铝/钢异质材料界面组织与缺陷演化及变形机制研究进展
4
作者 黄冠 杨俊朝 +6 位作者 丁宗业 黎海兵 朱文博 纠永涛 路全彬 龙伟民 胡侨丹 《材料工程》 北大核心 2026年第1期30-45,共16页
深入揭示界面组织与缺陷演化及变形机制对于调控铝/钢异质材料接头界面组织与性能具有至关重要的作用,但传统的表征手段难以有效阐明界面的动态演化机制。本文综述了同步辐射原位表征技术在解析铝/钢界面冶金反应与强韧化机制中的突破... 深入揭示界面组织与缺陷演化及变形机制对于调控铝/钢异质材料接头界面组织与性能具有至关重要的作用,但传统的表征手段难以有效阐明界面的动态演化机制。本文综述了同步辐射原位表征技术在解析铝/钢界面冶金反应与强韧化机制中的突破性进展。通过使用同步辐射X射线二维成像、微观断层扫描和衍射技术,实现了对铝/钢-液/固界面冶金反应过程中钢材非均质溶解、界面扩散反应与凝固行为及荷载条件下接头变形行为的原位观测,深入揭示了铝/钢界面舌状Fe2Al5、非规则FeAl3与小平面Si相的生长动力学和三维形态演变机制,重构了气孔的几何形态与空间分布特征,原位表征了构件中残余应力分布演化,阐明了荷载条件下异质构件中裂纹萌生与扩展机制。同步辐射技术突破了传统二维静态表征局限,为铝/钢界面溶解-扩散-凝固及荷载下损伤行为提供了动态实验数据。未来工作应聚焦于多场耦合或复杂极端工况下铝/钢界面冶金与力学行为的原位研究及智能原位表征平台研制。 展开更多
关键词 铝/钢异质材料 同步辐射原位表征 组织与缺陷 残余应力 变形行为
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金属有机骨架衍生ZnSe@rGO纳米复合材料在超级电容器的应用
5
作者 周美盼 魏智强 +2 位作者 李羚 丁梅杰 赵继威 《材料工程》 北大核心 2026年第1期241-249,共9页
超级电容器作为一种介于传统电容器与二次电池之间的新型储能装置,具有广阔的应用前景。本工作用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),原位生长正十二面体结构的ZIF-8,再用CVD法成功制备纳米复合材料ZnSe@rGO。SEM照片显示,ZnSe@rGO纳米复合材... 超级电容器作为一种介于传统电容器与二次电池之间的新型储能装置,具有广阔的应用前景。本工作用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),原位生长正十二面体结构的ZIF-8,再用CVD法成功制备纳米复合材料ZnSe@rGO。SEM照片显示,ZnSe@rGO纳米复合材料为正十二面体结构,ZnSe沿着一层纱似的rGO表面生长,且结晶性能良好。BET测试表明,ZnSe@rGO的比表面积为57.36 m^(2)·g^(-1),相比较ZIF-8@GO具有更大的比表面积。对样品进行电化学性能测试,结果表明,在3 mol·L^(-1) KOH溶液中,ZnSe@rGO纳米复合材料在电流密度为1 A·g^(-1)下的比电容高达971.4 F·g^(-1),说明该材料具有良好的赝电容行为,并且在2 A·g^(-1)的电流密度下,循环5000次后仍具有74.49%的电容保持率以及接近100%的库仑效率,具有良好的循环稳定性。组装成非对称电容器ZnSe@rGO∥AC,电流密度为1.0 A·g^(-1)时,比电容为112.5 F·g^(-1);功率密度为2057.1 W·kg^(-1)时,能量密度为40.0 Wh·kg^(-1),为非对称超级电容器提供了良好的候选材料。 展开更多
关键词 ZNSE 石墨烯 电化学性能 超级电容器 非对称
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连续纤维增强金属基复合材料成形策略及发展趋势
6
作者 钟康迪 赖康荣 +4 位作者 沙磊 薛莲 孙雯 刘飞 杨程 《材料工程》 北大核心 2026年第1期114-126,共13页
连续纤维增强金属基复合材料作为高性能结构-功能一体化材料的代表,其制备技术创新与工程应用拓展始终是材料领域的核心议题。本工作主要围绕连续纤维增强金属基复合材料成形工艺进行综述,系统梳理了成形纤维金属基复合材料的传统成形... 连续纤维增强金属基复合材料作为高性能结构-功能一体化材料的代表,其制备技术创新与工程应用拓展始终是材料领域的核心议题。本工作主要围绕连续纤维增强金属基复合材料成形工艺进行综述,系统梳理了成形纤维金属基复合材料的传统成形技术的优劣与适用性。针对传统工艺瓶颈,探讨了3D打印技术、纤维金属预浸料制备技术等新型复合材料的高质量一体化成形方式,讨论其在成形纤维增强金属基复合材料结构件的可行性和应用趋势,以期为高质量金属基复合材料制备工艺的发展方向及工程化应用提供参考。 展开更多
关键词 连续纤维增强金属基复合材料 3D打印 成形策略 发展趋势
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复合三明治蜂窝芯面外压缩力学性能研究
7
作者 骆晓萌 吴泰辉 郑菊艳 《船舶标准化工程师》 2026年第1期85-91,97,共8页
蜂窝夹层结构受到面外载荷时,蒙皮与蜂窝芯协同抵抗变形,通过发生变形来吸收面外载荷的残余冲击能,发生损伤并产生裂纹。蜂窝芯的面外力学性能的提高,对于蜂窝芯整体结构在受到面载荷冲击时的抗压缩能力的提高将起到至关重要的作用。通... 蜂窝夹层结构受到面外载荷时,蒙皮与蜂窝芯协同抵抗变形,通过发生变形来吸收面外载荷的残余冲击能,发生损伤并产生裂纹。蜂窝芯的面外力学性能的提高,对于蜂窝芯整体结构在受到面载荷冲击时的抗压缩能力的提高将起到至关重要的作用。通过试验测试与仿真结果探究夹芯高度、蜂窝壁厚及胞元尺寸等影响因素对蜂窝芯面外压缩力学行为的影响,并深入分析其受面外压缩力时的变形过程与失效机理。结果表明:在面外压缩载荷下,蜂窝壁厚和胞元尺寸对蜂窝芯的力学性能影响较大,蜂窝芯的失效模式主要是蜂窝胞壁的屈曲、折叠和局部弯曲变形。研究成果可为蜂窝夹层结构在受到面外压缩载荷的分析提供一定参考。 展开更多
关键词 蜂窝芯 蜂窝结构参数 面外冲击 力学性能 失效机理
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硫空位自还原策略构筑单原子Pt/CdS复合材料用于光催化高效产氢
8
作者 伍超 徐朝华 +1 位作者 王若男 黄蔚欣 《化工技术与开发》 2026年第1期25-32,共8页
为实现光催化分解水制氢的可持续性,构建具有丰富活性位点的高效光催化剂是核心关键。单原子(SAs)催化剂凭借其独特的电子结构、强的金属-载体相互作用和极高的原子利用率而表现出优异的催化活性。本文研究了一种基于硫化镉(CdS)硫空位(... 为实现光催化分解水制氢的可持续性,构建具有丰富活性位点的高效光催化剂是核心关键。单原子(SAs)催化剂凭借其独特的电子结构、强的金属-载体相互作用和极高的原子利用率而表现出优异的催化活性。本文研究了一种基于硫化镉(CdS)硫空位(S_(v))自还原机制的PtSAs负载简便策略,合成了PtSAs修饰的含硫空位CdS复合光催化剂(S_(v)-CdS-Pt_(1))。性能测试结果表明,S_(v)-CdS-Pt_(1)样品表现出8.80mmol·g^(-1)·h^(-1)的产氢速率,该值分别为S_(v)-CdS和负载Pt纳米颗粒的S_(v)-CdS催化剂的5.3倍和2.5倍。实验结果表明,通过自还原策略获得的均匀分散的PtSAs助催化剂,不仅为析氢反应提供了丰富的活性位点,还能加速光生电子向活性位点迁移,提高了光生载流子的分离效率,进而显著增强产氢活性。 展开更多
关键词 光催化产氢 硫化镉 单原子 自还原 硫空位
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温度对W球/Zr基非晶合金复合材料压缩性能的影响
9
作者 王倩 陈磊 +4 位作者 赵鹏 李琪 张昊 齐天宇 张波 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期83-86,95,共5页
采用渗流铸造法制备了W球/Zr基非晶合金复合材料,应用变温压缩试验对复合材料进行压缩性能测试,温度分别为25、300、350、380、400、460、500和650℃,研究了温度对W球/Zr基非晶复合材料压缩力学性能以及变形行为的影响。结果表明:随着... 采用渗流铸造法制备了W球/Zr基非晶合金复合材料,应用变温压缩试验对复合材料进行压缩性能测试,温度分别为25、300、350、380、400、460、500和650℃,研究了温度对W球/Zr基非晶复合材料压缩力学性能以及变形行为的影响。结果表明:随着温度的升高,复合材料的屈服强度逐渐减小,塑性应变逐渐增大,原因主要是因为随着温度的升高,基体合金发生了软化和晶化现象。非晶复合材料在不同温度范围内的断裂方式也有所不同,在低温下,W球/Zr基非晶复合材料可以被压断,其断裂方式表现为剪切断裂;温度大于350℃时,复合材料的塑性应变大于30%,压缩载荷下复合材料不会发生整体破坏。 展开更多
关键词 W球/Zr基非晶复合材料 变温压缩性能 强度 塑性应变 断裂方式
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颗粒增强金属基复合材料的应用研究进展
10
作者 邹利华 周晓燕 《信息记录材料》 2026年第2期13-15,22,共4页
颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)通过在金属基体中引入不同种类与组分的增强颗粒,构建“金属基体-增强颗粒”多尺度协同体系,可实现其强度、导热及热膨胀系数(CTE)等性能精准调控,在航空航天、电子封装、汽车制造等领域表现出显著应用... 颗粒增强金属基复合材料(PRMMCs)通过在金属基体中引入不同种类与组分的增强颗粒,构建“金属基体-增强颗粒”多尺度协同体系,可实现其强度、导热及热膨胀系数(CTE)等性能精准调控,在航空航天、电子封装、汽车制造等领域表现出显著应用优势。本文系统梳理PRMMCs关键性能特征,总结其典型应用场景(航空航天、电子封装、车辆制造及国防工业),分析制约其工程应用的瓶颈问题(包括界面调控难度大和性能一致性较差、生产效能不高和复杂结构成型困难及环境适应性不足和长期服役性能不明),并展望其未来发展方向(优化制备工艺和提升材料性能、拓展应用场景及开发回收再生技术),旨在为该材料的工程化推广提供参考。 展开更多
关键词 颗粒增强金属基复合材料 性能调控 界面工程 轻量化材料 多功能复合材料
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不同强度级别的不锈钢/碳钢复合板的组织和性能 被引量：1
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作者 范明 袁小棋 +4 位作者 高擎 周文浩 熊详江 武会宾 袁睿 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第8期1-11,共11页
采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸试验和显微硬度仪等研究了316L/Q370qE、316L/Q420qE和316L/Q500qE(分别简称为370L、420L和500L复合板)3种不同强度级别的不锈钢/碳钢复合板的显微组织和力学性能,并在室温下使用三电极系统测试... 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸试验和显微硬度仪等研究了316L/Q370qE、316L/Q420qE和316L/Q500qE(分别简称为370L、420L和500L复合板)3种不同强度级别的不锈钢/碳钢复合板的显微组织和力学性能,并在室温下使用三电极系统测试复合板的耐蚀性能。结果表明:370L复合板近界面附近碳钢侧组织为铁素体+珠光体,420L和500L复合板近界面处碳钢侧组织为铁素体+贝氏体,在界面附近碳钢侧均出现脱碳层,而在界面附近316L侧均存在一定量的杂质;随复合板中316L不锈钢体积分数的增加,3种复合板的伸长率都逐渐升高,拉伸断口均在界面处出现开裂;420L复合板的拉伸强度优于370L和500L复合板,420L复合板的耐蚀性最好,500L复合板次之,370L复合板较差。 展开更多
关键词 不锈钢/碳钢复合板 316L不锈钢 桥梁用钢 复合板界面
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钨颗粒双峰掺杂W-20Cu复合材料的组织优化和性能 被引量：1
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作者 李明亮 许皖南 姚刚 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第1期112-119,137,共9页
W-Cu复合材料在电子元器件尤其是高功率电子元器件中的应用极为广泛,但随着封装要求的提升,其器件的稳定性需进一步提高。由于W和Cu本征属性的巨大差异,W-20Cu在性能上难以同时兼顾W和Cu自身的优异性能。因此,亟需对其显微结构进行优化... W-Cu复合材料在电子元器件尤其是高功率电子元器件中的应用极为广泛,但随着封装要求的提升,其器件的稳定性需进一步提高。由于W和Cu本征属性的巨大差异,W-20Cu在性能上难以同时兼顾W和Cu自身的优异性能。因此,亟需对其显微结构进行优化。为调控W骨架的孔隙度并促进W-20Cu复合材料的致密化,本文选用不同粒径的钨颗粒(20、10、5、2μm)进行双粒径配比实验,研究结果表明:在烧结温度为1300℃,保温2 h时,采用粒径比为10:1及质量比为7:3的双粒径配比获得的W-20Cu复合材料的致密度最高,可达99.12%。该材料的气密性达到3.1×10^(-11)Pa·m^(3)/s,最大抗弯强度为744 MPa,热学性能表现为热导率为211 W/(m·K),略低于理论热导率220 W/(m·K),热膨胀系数为8.91×10^(-6)/K,满足封装用材料的性能标准。 展开更多
关键词 电子封装 湿化学法 颗粒掺杂 W-20Cu复合材料 综合性能
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液固双金属复合铸造及其在汽车轻量化制造中的应用 被引量：1
13
作者 曾大新 肖明 史秋月 《汽车工艺与材料》 2025年第7期50-61,共12页
双金属复合铸造将2种成分、性能各异的金属材料制成一个整体铸件,满足零件不同部位难以用单一金属材料达成的性能要求,在汽车制造中实现轻量化。综述了液固双金属复合铸造工艺,分析了双金属界面结合机制与形成条件,总结了表面处理、镶... 双金属复合铸造将2种成分、性能各异的金属材料制成一个整体铸件,满足零件不同部位难以用单一金属材料达成的性能要求,在汽车制造中实现轻量化。综述了液固双金属复合铸造工艺,分析了双金属界面结合机制与形成条件,总结了表面处理、镶嵌件预热、添加中间层及施加物理场等界面组织与性能调控技术,介绍了铝-铸铁、铝-钢、铝-镁和钢-铸铁双金属复合铸造在汽车轻量化制造中的典型应用及制造工艺,提出了双金属复合铸件的研究方向与发展前景,为双金属复合铸造的研究及其在汽车制造中的应用提供参考。 展开更多
关键词 双金属 复合铸造 界面调控 汽车轻量化 应用
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原位自生(Ti,W)C增强Ni基耐磨涂层的微观组织和性能
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作者 迟静 王淑峰 +1 位作者 李敏 吴杰 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期100-109,共10页
采用等离子熔覆技术,通过Ti、W和C的原位反应,制备了不同Ti、W配比的(Ti,W)C/Ni涂层,对涂层的物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行了检测与分析。结果表明,在等离子高温熔池中,Ti、C会优先反应生成TiC,随着W扩散进入TiC而形... 采用等离子熔覆技术,通过Ti、W和C的原位反应,制备了不同Ti、W配比的(Ti,W)C/Ni涂层,对涂层的物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行了检测与分析。结果表明,在等离子高温熔池中,Ti、C会优先反应生成TiC,随着W扩散进入TiC而形成(Ti,W)C。在镍基黏结相的质量分数一定(60%)的情况下,当原料中Ti、W原子配比由Ti_(0.5)-W_(0.5)增至Ti_(0.9)-W_(0.1)时,(Ti,W)C的生成量增多,颗粒形貌由规则多边形转变为近圆形,其对应涂层(Ti_(0.9),W_(0.1))C-Ni具有最佳的显微硬度和摩擦磨损性能,磨损体积仅为Ni基合金涂层的18%。原位自生(Ti,W)C的高硬度、圆润颗粒形貌,以及γ-(Fe,Ni)枝晶细化,有效提升了涂层抵抗黏着磨损和磨粒磨损的能力。 展开更多
关键词 涂层 碳化物 微观组织 显微硬度 摩擦磨损
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Cr和Zr对CuW/CuCr整体材料界面组织与性能的影响
15
作者 杨晓红 刘子贤 +2 位作者 李雪健 肖鹏 梁淑华 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第3期774-780,共7页
采用整体烧结熔渗法制备了含Cu-Cr-Zr粉末夹层的CuW/CuCr整体材料,研究了Cr和Zr含量、固溶时效热处理对界面及两侧材料组织与性能的影响。结果表明,随着Cu-15%Cr-x%Zr(质量分数)夹层中Zr含量的增加,整体材料CuCr侧共晶相增多,CuCr端导... 采用整体烧结熔渗法制备了含Cu-Cr-Zr粉末夹层的CuW/CuCr整体材料,研究了Cr和Zr含量、固溶时效热处理对界面及两侧材料组织与性能的影响。结果表明,随着Cu-15%Cr-x%Zr(质量分数)夹层中Zr含量的增加,整体材料CuCr侧共晶相增多,CuCr端导电率有所下降;硬度呈先升高后降低的变化趋势。同时Zr元素的添加促进了Cr元素向W中扩散。制备了含不同成分夹层的整体材料拉伸试棒,测试其界面抗拉强度并分析了断口形貌。发现夹层中Zr含量在0.5%时,整体材料界面抗拉强度达到最大值517 MPa,与未添加Zr的含Cu-15%Cr夹层的CuW/CuCr整体材料相比提高了18%,拉伸断口中Cu相撕裂棱变浅变短,W颗粒发生解理断裂的数量增多,表明Cu/W相界面和CuCr端强度均得到了提高。 展开更多
关键词 CuW/CuCr整体材料 界面组织 固溶时效处理 断口形貌 界面结合强度
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钨铜均质复合材料高压扭转变形的离散元模拟和实验研究
16
作者 王雪 朱亚辉 +3 位作者 杨岑 甘国强 李萍 薛克敏 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第11期2931-2937,共7页
采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压... 采用PFC-3D软件对钨铜均质粉末材料高压扭转(high-pressure torsion,HPT)变形进行离散元模拟,分析了压缩与扭转变形过程中的颗粒力链与位移分布规律,及其对不同区域的孔隙率、配位数、等效应力等的影响规律。模拟结果表明,颗粒位移沿压缩方向和半径方向呈梯度分布,模型边缘处和上表面的颗粒位移量最大;压缩阶段的颗粒重排导致孔隙率快速降低,剪切变形促使颗粒二次重排和转动,孔隙率继续缓慢下降,边缘处的致密度和配位数高于中心处,表明大扭转半径下的剪切变形有利于粉体致密。在400℃、1.5 GPa条件下对冷压粉坯进行不同圈数高压扭转变形,结果表明,随着扭转半径和扭转圈数的增大,颗粒破碎程度和钨铜组织细化程度和分布均匀性得到显著提升,孔隙在高静水压力与剪切力作用下被拉长和闭合,材料致密度由10圈的(95.44±0.87)%上升到20圈的(96.03±0.54)%。钨基体的微晶尺寸在15圈HPT变形后被显著细化至20.8 nm,位错密度也快速提升至2.35×10^(14)m^(-2),晶粒细化和位错累积在15圈变形后处于动态平衡;20圈HPT变形后,在粉体致密、组织细化和位错累积的共同作用下,试样边缘处的显微硬度达到(334.8±4.2)HV,较10圈中心处提升了约78.7%。 展开更多
关键词 钨铜复合材料 高压扭转 离散元模拟 粉体致密 显微硬度
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宽带隙无机纳米粒子提升合成酯绝缘油交流击穿电压研究
17
作者 赵鹏 刘广振 +1 位作者 苏展 马伯杨 《绝缘材料》 北大核心 2025年第8期82-88,共7页
本研究旨在探究宽带隙纳米粒子(Co_(3)O_(4)和Al_(2)O_(3))对合成酯绝缘油(Midel-7131)绝缘性能的提升效果。通过向绝缘油中添加不同浓度(0.05~0.4 g/L)的纳米粒子,系统研究了其对绝缘油交流击穿电压的影响规律。结果表明:适量添加纳米... 本研究旨在探究宽带隙纳米粒子(Co_(3)O_(4)和Al_(2)O_(3))对合成酯绝缘油(Midel-7131)绝缘性能的提升效果。通过向绝缘油中添加不同浓度(0.05~0.4 g/L)的纳米粒子,系统研究了其对绝缘油交流击穿电压的影响规律。结果表明:适量添加纳米粒子可显著提升绝缘油的绝缘性能,其中添加浓度为0.05 g/L Co_(3)O_(4)和浓度为0.2 g/L Al_(2)O_(3)分别使绝缘油的击穿电压提高31.1%和31.9%。通过热刺激去极化电流(TSDC)测试发现,纳米合成酯绝缘油表现出更高的电流峰值和陷阱能级,宽带隙可能是绝缘油陷阱能级提高的原因,从而使纳米合成酯绝缘油能够承受更高的击穿电压。Weibull统计分析进一步表明,除浓度为0.05 g/L Al_(2)O_(3)改性油样外,其余样品的击穿电压均符合Weibull分布。本研究证实了宽带隙纳米粒子通过调控陷阱特性提升绝缘油绝缘强度的有效性,为开发高性能纳米改性绝缘油提供了重要依据。 展开更多
关键词 纳米粒子 宽带隙 合成酯绝缘油 交流击穿电压 Co_(3)O_(4) Al_(2)O_(3)
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TiN纳米颗粒增强铝合金的耐腐蚀性能研究
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作者 吴昊 杨光恒 +4 位作者 汤超 卢才璇 叶千钧 何卫 王利民 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第12期1815-1819,共5页
采用搅拌铸造法制备了TiN纳米颗粒增强铝基复合材料,并通过金相观察、硬度测试、浸泡试验及扫描电镜等手段研究了TiN纳米颗粒的增强作用及复合材料的腐蚀行为。结果表明,当添加量为0.3%时,TiN颗粒对α-Al晶粒细化效果最好,晶粒尺寸为56.... 采用搅拌铸造法制备了TiN纳米颗粒增强铝基复合材料,并通过金相观察、硬度测试、浸泡试验及扫描电镜等手段研究了TiN纳米颗粒的增强作用及复合材料的腐蚀行为。结果表明,当添加量为0.3%时,TiN颗粒对α-Al晶粒细化效果最好,晶粒尺寸为56.8μm,复合材料硬度(HB)最高,为59.6。当TiN颗粒添加量为0.2%时,复合材料耐腐蚀性能最优。TiN颗粒添加量为0.3%时的基体中TiN颗粒分布均匀且腐蚀产物呈菜花状,部分致密的腐蚀产物可阻碍腐蚀性离子进入。综上,当TiN颗粒添加量为0.2%时,合金综合性能最优。 展开更多
关键词 铝基复合材料 TIN 纳米颗粒增强 腐蚀电化学
原文传递
NiTi纤维对Ti/Al层状复合材料力学性能的影响
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作者 果春焕 井旭日 +2 位作者 王树邦 时浩程 姜风春 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期1023-1031,共9页
针对NiTi纤维对于Ti/Al层状复合材料力学性能的影响问题,本文采用真空热压烧结方法制备Ti/(Al3Ti+Al3Ni)层状复合材料,并制备2组对比试样,采用准静态压缩实验方法进行研究,分析应力应变曲线和断裂形貌判断机理。结果表明:随着NiTi纤维... 针对NiTi纤维对于Ti/Al层状复合材料力学性能的影响问题,本文采用真空热压烧结方法制备Ti/(Al3Ti+Al3Ni)层状复合材料,并制备2组对比试样,采用准静态压缩实验方法进行研究,分析应力应变曲线和断裂形貌判断机理。结果表明:随着NiTi纤维的完全反应,Ti/(Al3Ti+Al3Ni)层状复合材料相较于Ti/Al3Ti层状复合材料和NiTi纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料拥有更为优异的韧性和能量吸收。 展开更多
关键词 NiTi纤维 层状复合材料 准静态压缩 应变率敏感性 断裂形貌 能量吸收 抗压强度 断裂机理
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基于非线性特性的磁电效应分析模型研究
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作者 郑建校 王楚友 +2 位作者 刘金颂 周立明 张卯 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第12期1560-1570,共11页
针对磁致伸缩材料中复杂的非线性磁-力耦合关系以及磁电复合材料之间的界面耦合问题,提出了一种基于等效电路法的磁电效应分析模型.根据磁致伸缩材料Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.92)(Terfenol-D)的非线性模型,通过理论推导得到磁致伸缩材料... 针对磁致伸缩材料中复杂的非线性磁-力耦合关系以及磁电复合材料之间的界面耦合问题,提出了一种基于等效电路法的磁电效应分析模型.根据磁致伸缩材料Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.92)(Terfenol-D)的非线性模型,通过理论推导得到磁致伸缩材料在复杂非线性磁-力耦合条件下的磁致伸缩系数、压磁系数以及相对磁导率的表达式,并将其等效在磁致伸缩材料线性本构方程中.采用等效电路法分别对磁致伸缩材料Terfenol-D和压电材料Pb(Zr, Ti)O3(PZT)进行建模,并引入界面耦合系数将两个等效电路进行耦合.将压磁系数与磁电电压系数的理论预测值与试验数据对比,验证了等效参数表达式以及非线性理论模型的有效性.研究表明,磁电电压系数与层合比、界面耦合系数以及外加磁场有着密切的关系.研究结果为磁电复合材料磁电效应的优化提供了理论指导. 展开更多
关键词 磁致伸缩材料 等效电路法 界面耦合系数 磁电电压系数 磁电复合
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