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CrNbTiVAl_(x)难熔高熵合金的组织、力学性能和高温氧化行为 被引量：2
1
作者 朱满 张成 +2 位作者 许军锋 坚增运 惠增哲 《金属学报》 北大核心 2025年第1期88-98,共11页
难熔高熵合金(RHEAs)具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能,有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能,本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素,制备了一系列CrNbTiVAl_(x)(x=0.2... 难熔高熵合金(RHEAs)具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能,有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能,本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素,制备了一系列CrNbTiVAl_(x)(x=0.25、0.5、0.75、1.0)难熔高熵合金。采用XRD、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究Al含量对CrNbTiV难熔高熵合金微观组织、力学性能和高温氧化行为的影响规律。结果表明,CrNbTiVAl_(x)合金的微观组织由bcc、Laves和α-Ti相组成,bcc相以等轴晶形式分布。随着Al含量的增加,合金的密度逐渐减小,屈服强度由2037 MPa降低至1371 MPa;比屈服强度由CrNbTiVAl_(0.75)合金的215.93 MPa·cm^(3)/g增加至CrNbTiVAl_(0.25)合金的323.33 MPa·cm^(3)/g。CrNbTiVAl_(x)合金在900℃氧化时的氧化动力学遵循抛物线规律,增加Al含量有利于提高合金的高温抗氧化性能。CrNbTiVAl_(x)合金氧化后的氧化产物是由Al_(2)O_(3)、(CrNbTiVAl)O_(2)和VO_(x)组成的混合结构。当Al含量较低时,合金表面形成的连续、紧密的复杂氧化物(CrNbTiVAl)O_(2)有效阻止了O_(2)向基体内的扩散。随着Al含量的增加,复杂氧化物(CrNbTiVAl)O_(2)含量减少,表面形成了更加致密、连续且细小的Al_(2)O_(3)氧化膜,从而显著提高了合金的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 难熔高熵合金 组织 力学性能 高温抗氧化性能
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热处理对Fe_(35)Mn_(35)Ni_(10)Cr_(10)Al_(10)高熵合金显微组织和硬度的影响
2
作者 白莉 刘蒙恩 +1 位作者 王方丽 彭莉 《金属热处理》 北大核心 2025年第4期34-39,共6页
通过真空电弧熔炼制备了Fe_(35)Mn_(35)Ni_(10)Cr_(10)Al_(10)高熵合金,并对其进行了1200℃×2 h固溶和600℃×4 h时效处理。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计对高熵合金的微观组织结构和硬度进行了测试。结果... 通过真空电弧熔炼制备了Fe_(35)Mn_(35)Ni_(10)Cr_(10)Al_(10)高熵合金,并对其进行了1200℃×2 h固溶和600℃×4 h时效处理。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计对高熵合金的微观组织结构和硬度进行了测试。结果表明,Fe_(35)Mn_(35)Ni_(10)Cr_(10)Al_(10)高熵合金铸态组织为树枝晶,晶内为FCC相,枝晶间为BCC相,且在BCC相区均匀分布大量的B2相纳米粒子。在1200℃固溶2 h后,高熵合金组织由树枝晶转变为等轴晶,晶内为有序的B2相,仅在晶界处存在少量的FCC相。继续在600℃时效4 h后,B2相向FCC相转变导致高熵合金中B2相体积分数减小,并且在B2相区内析出α-Mn结构的椭球状纳米粒子。大量B2相以及α-Mn结构的椭球状纳米粒子的出现分别提高了Fe_(35)Mn_(35)Ni_(10)Cr_(10)Al_(10)高熵合金固溶态和时效态的硬度,分别为419和517 HV0.5,相较于铸态硬度分别提高了51%和86%。 展开更多
关键词 高熵合金 热处理 微观组织 B2相 α-Mn结构相 维氏硬度
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冷轧工艺对建筑用镁-铝合金耐蚀性的影响
3
作者 韩美琴 陈恩清 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期60-64,71,共6页
镁-铝合金作为轻质高强建筑材料,其腐蚀问题制约了实际应用。本文通过高温熔炼金属铝块与金属镁粉末制备镁-铝合金,经锻造、热轧、固溶等预处理后,再用冷轧结合退火工艺优化材料性能。通过电化学测试和腐蚀形貌观察,探究不同退火温度与... 镁-铝合金作为轻质高强建筑材料,其腐蚀问题制约了实际应用。本文通过高温熔炼金属铝块与金属镁粉末制备镁-铝合金,经锻造、热轧、固溶等预处理后,再用冷轧结合退火工艺优化材料性能。通过电化学测试和腐蚀形貌观察,探究不同退火温度与冷轧变形量对镁-铝合金耐蚀性的影响。结果表明:当退火温度为410℃时,合金表面形成致密钝化膜,耐蚀性显著增强;冷轧变形量为40%时,材料微观结构最优,腐蚀失重速率降至最低水平,过量变形会增大脆性而导致耐蚀性下降。综合优化工艺(40%变形量+410℃退火)使合金在潮湿及酸碱环境中展现出最佳的耐蚀性,为工程应用提供了关键工艺参数。 展开更多
关键词 镁-铝合金 冷轧工艺 耐蚀性 电化学腐蚀 退火温度
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体相调控优化正极材料结构稳定性研究
4
作者 吉鹏霄 李凯强 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期49-57,共9页
高镍(Ni含量≥90%)层状氧化物在长循环过程中出现容量快速衰减限制了其商业应用,掺杂作为一种提升正极材料电化学性能的方法受到了广泛关注。探讨了通过位置特异性地原位引入镁离子(Mg^(2+))来增强LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)正... 高镍(Ni含量≥90%)层状氧化物在长循环过程中出现容量快速衰减限制了其商业应用,掺杂作为一种提升正极材料电化学性能的方法受到了广泛关注。探讨了通过位置特异性地原位引入镁离子(Mg^(2+))来增强LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)正极材料的结构稳定性。实验结果表明,在扣式锂离子半电池中,掺入Mg^(2+)的正极材料相较于未掺杂的材料表现出更佳的电化学性能;特别是在0.5 C条件下进行100次循环测试后,掺有0.3%Mg^(2+)的LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)正极材料能够保持初始比容量的74.06%。通过物理表征与分析发现,掺杂处理改变了材料的晶粒活性晶面暴露情况及晶格结构,有效地抑制了阳离子混排以及不利的相变现象,进而提升了材料的循环稳定性,这些变化有助于提高电池的长循环性能。本研究提出的掺杂方法可以有效地提高高镍正极材料的性能,并为开发更高能量密度的锂离子电池提供了一定的参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 高镍三元正极材料 掺杂 层状氧化物
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Mn元素对Al-Si-Cu-Mg合金富铁相形貌及力学性能的影响
5
作者 李萌 相志磊 +2 位作者 李雷哲 谷欣硕 陈子勇 《铸造》 2025年第4期479-486,共8页
在Al9Si1Cu0.5Mg0.15Fe合金中添加不同含量的Mn元素,研究Mn元素添加量对合金中富铁相形貌、尺寸及合金性能的影响;同时从热力学角度探讨了添加不同含量Mn元素后合金中α-Fe相的形成温度与富铁相形貌之间的关系。结果表明:随着Mn元素含... 在Al9Si1Cu0.5Mg0.15Fe合金中添加不同含量的Mn元素,研究Mn元素添加量对合金中富铁相形貌、尺寸及合金性能的影响;同时从热力学角度探讨了添加不同含量Mn元素后合金中α-Fe相的形成温度与富铁相形貌之间的关系。结果表明:随着Mn元素含量的增加,富铁相形貌的演变顺序为:针状→汉字状、棒状→汉字状、粒状→树枝状、粒状→梅花状、树枝状。Mn的最佳添加量为0.4%,此时合金中α-Fe相的形成温度与α(Al)基体的结晶温度相近,富铁相以细小的汉字状均匀分布在合金中。经统计,富铁相的平均尺寸随Mn含量的增加先减小再增大,Mn添加量为0.4%时,富铁相的平均尺寸最小,面积分数相较于未添加Mn时增加的较少;合金中富铁相长径比为1的占比为40%,且长径比分布较为集中;合金塑性达到了7.99%,相较于未添加Mn元素的合金提高了104.9%。 展开更多
关键词 AL-SI-CU-MG合金 富Fe相 演变顺序 显微组织 力学性能
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机器学习在原子制造中的应用:现状、挑战与展望
6
作者 单斌 羡秭琪 +1 位作者 文艳伟 陈蓉 《金属功能材料》 2025年第4期1-14,共14页
随着半导体制造向原子尺度推进,纳米器件对材料种类和沉积精度的要求不断提升。原子层沉积与原子层刻蚀作为实现原子尺度精确控制的核心技术,正面临工艺参数高维度化和反应机制复杂化的挑战。传统的实验和模拟手段难以满足高通量筛选和... 随着半导体制造向原子尺度推进,纳米器件对材料种类和沉积精度的要求不断提升。原子层沉积与原子层刻蚀作为实现原子尺度精确控制的核心技术,正面临工艺参数高维度化和反应机制复杂化的挑战。传统的实验和模拟手段难以满足高通量筛选和高精度优化需求,而机器学习技术的迅速发展为解决这一问题提供了全新的范式。本文系统综述了机器学习方法在前驱体设计、反应路径预测、薄膜沉积参数优化及过程控制等方面的最新研究成果,阐述了机器学习与计算材料科学相结合在提高建模效率、提升预测精度和实现智能化工艺控制方面的显著优势。同时,分析了现阶段机器学习应用中面临的泛化性不足、数据稀疏、跨尺度融合难题等主要挑战,展望了未来融合物理信息、多尺度模型和语义数据平台等前沿技术的应用前景,以期实现原子制造领域从离线预测到在线智能控制的转型。 展开更多
关键词 原子层沉积 原子层刻蚀 机器学习 前驱体设计 工艺优化
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复合表面强化对疲劳性能及缺口敏感性的影响 被引量：2
7
作者 王刚 侯小凡 +3 位作者 王轶鹏 张悦 彭振龙 牛鹏辉 《钢铁》 北大核心 2025年第1期159-168,共10页
工程应用中,传动零部件不可避免地出现不同种类的缺口。在循环加载过程中,缺口处产生应力集中现象而成为工件的危险部位,会降低工件的整体寿命。因此讨论了渗碳+喷丸复合表面强化工艺对疲劳性能和疲劳缺口敏感性的影响。分别设计了渗碳... 工程应用中,传动零部件不可避免地出现不同种类的缺口。在循环加载过程中,缺口处产生应力集中现象而成为工件的危险部位,会降低工件的整体寿命。因此讨论了渗碳+喷丸复合表面强化工艺对疲劳性能和疲劳缺口敏感性的影响。分别设计了渗碳和渗碳+喷丸复合表面强化的光滑和缺口(应力集中系数Kt=2)18CrNiMo7-6合金钢试样。对渗碳和渗碳+喷丸复合表面强化处理的光滑和缺口试样进行了旋转弯曲疲劳试验,观察了断口形貌并对疲劳缺口敏感系数q和给定疲劳破坏循环数Nf之间的关系进行了分析。结果表明,相比于仅渗碳表面强化试样,渗碳+喷丸复合强化后的光滑和缺口试样的疲劳性能均有所提升,但是对光滑试样的疲劳极限提升幅度较小。渗碳和渗碳+喷丸复合表面强化缺口试样的裂纹源均在亚表面萌生,随疲劳寿命增加裂纹源数量逐渐减少,且渗碳+喷丸复合表面强化缺口试样的裂纹源数量更少。渗碳表面强化缺口试样的应力集中敏感性呈“阶段性特征”,在10^(5)~10^(6)循环周次逐渐变大,在10^(6)~10^(7)循环周次逐渐变小;渗碳+喷丸复合表面强化缺口试样的疲劳缺口敏感性随着Nf的增大逐渐减小。渗碳+喷丸复合表面强化在试样表层的压缩残余应力更大、压缩残余应力层更深,有效地抑制了疲劳裂纹的萌生和扩展,从而提高了试样的疲劳寿命,降低了疲劳缺口敏感性。复合表面强化通过引入压缩残余应力提高试样的疲劳性能、降低材料的缺口敏感性,但是试样在循环加载过程中残余应力会发生释放进而影响其疲劳性能。因此,残余应力在循环加载中的演化情况也值得探究。 展开更多
关键词 复合表面强化 渗碳 喷丸 疲劳寿命 缺口敏感性 应力集中 循环加载 合金钢
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Ca对Mg-2Zn-1Y-0.5Nd-0.5Zr-xCa镁合金显微组织和力学性能的影响
8
作者 张倩倩 王彬旭 《铸造》 2025年第8期1101-1106,共6页
采用OM、SEM、拉伸实验和摩擦磨损试验等方法,研究了Ca含量对Mg-2Zn-1Y-0.5Nd-0.5Zr-xCa(x=0.1,0.3,0.5,1.0)系列合金显微组织和力学性能的影响。研究表明,随着Ca含量的增加,合金晶粒明显细化,Ca含量增加到0.3%以上,细化效果降低。合金... 采用OM、SEM、拉伸实验和摩擦磨损试验等方法,研究了Ca含量对Mg-2Zn-1Y-0.5Nd-0.5Zr-xCa(x=0.1,0.3,0.5,1.0)系列合金显微组织和力学性能的影响。研究表明,随着Ca含量的增加,合金晶粒明显细化,Ca含量增加到0.3%以上,细化效果降低。合金的显微硬度随着Ca含量的增加而提高,室温抗拉强度在Ca含量0.3%时最高,而Ca含量0.1%时合金的伸长率最高。合金的摩擦系数和磨损率在Ca含量0.3%时最小,摩擦磨损性能最佳,高于此含量时会产生严重的磨粒磨损。综上,添加0.3%Ca的Mg-2Zn-1Y-0.5Nd-0.5Zr-xCa合金的综合性能最佳。 展开更多
关键词 Mg-Zn-Y-Nd-Zr-Ca 显微组织 拉伸性能 摩擦磨损
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锅炉用铁素体耐热钢研究与应用进展 被引量：3
9
作者 田根起 崔正强 +5 位作者 史宸伊 毛博 赵双群 付立铭 王延峰 单爱党 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期334-346,共13页
对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢... 对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢蠕变强度和许用应力下调情况,并就低硬度P91钢、焊接接头IV型裂纹开裂和氧化腐蚀等问题进行了讨论。建议深入研究C、N、B和稀土元素对耐热钢组织性能的影响,同时对机组深度调峰和长时服役后铁素体耐热钢的性能退化和损伤机制进行分析,为机组运行、设备安全性评价和新材料开发提供支撑。 展开更多
关键词 9%~12%Cr耐热钢 强化机制 组织性能演变 许用应力
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裂纹扩展实时监测系统的技术现状及研究展望
10
作者 李鑫 《今日自动化》 2025年第9期155-157,共3页
裂纹扩展实时监测技术作为保障工程结构安全运行的关键手段,近年来随着传感技术、人工智能和材料科学的进步取得了显著发展。文章阐述了金属裂纹的产生和发展过程,分析了裂纹扩展实时监测系统的技术现状,并探讨了裂纹扩展实时监测系统... 裂纹扩展实时监测技术作为保障工程结构安全运行的关键手段,近年来随着传感技术、人工智能和材料科学的进步取得了显著发展。文章阐述了金属裂纹的产生和发展过程,分析了裂纹扩展实时监测系统的技术现状,并探讨了裂纹扩展实时监测系统的发展趋势,以期为相关人员提供参考。 展开更多
关键词 金属裂纹 裂纹扩展 实时监测
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新型含Ru单晶高温合金的拉伸性能及变形机理 被引量：1
11
作者 刘震 王志成 +4 位作者 曾强 秦海龙 谢锦丽 江亮 张华 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期891-902,共12页
研究了一种新型含Ru高代次单晶高温合金(DD476)室温至1200℃的拉伸性能,并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行分析。结果表明:该合金经过完全热处理后的γ'相趋于立方状,枝晶干与枝晶间γ'相尺寸分别为225和330 nm,且元素偏... 研究了一种新型含Ru高代次单晶高温合金(DD476)室温至1200℃的拉伸性能,并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行分析。结果表明:该合金经过完全热处理后的γ'相趋于立方状,枝晶干与枝晶间γ'相尺寸分别为225和330 nm,且元素偏析得到大幅改善,仅Re和W仍存在部分偏析;随变形温度的升高,屈服强度、极限抗拉强度先升高后降低,而伸长率和断面收缩率表现出相反的现象,拉伸断口特征由类解理断裂趋转变为以韧窝为主的韧性断裂。室温拉伸时,合金的滑移系开动较少,呈单系滑移状态。拉伸温度升高到760和980℃时,更多滑移系被激活而产生交滑移。随着拉伸温度的升高,断口附近位错由绕过γ'相逐渐转变为切过γ'相,而且在980℃变形时开始产生γ'相筏化,温度升高致使位错促进γ'相筏化。当温度达到1200℃时,位错基本消失,同时γ基体通道内析出细小的二次γ'相。 展开更多
关键词 单晶高温合金 显微组织 拉伸性能 断口形貌 位错
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18CrNiMo7-6合金钢高温力学性能研究 被引量：1
12
作者 徐广涛 李赞 +1 位作者 王维川 裴慧 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期96-99,104,共5页
采用KLA G200纳米压痕仪对18CrNiMo7-6合金钢进行不同温度下的高温压痕测试,获得材料在不同温度下的载荷-深度曲线。采用接触刚度-接触深度/Oliver-Pharr分析方法对载荷-深度曲线进行分析,得到18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下的硬度和弹... 采用KLA G200纳米压痕仪对18CrNiMo7-6合金钢进行不同温度下的高温压痕测试,获得材料在不同温度下的载荷-深度曲线。采用接触刚度-接触深度/Oliver-Pharr分析方法对载荷-深度曲线进行分析,得到18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下的硬度和弹性模量,数值拟合给出了弹性模量和硬度随温度变化的表达式。结果表明:18CrNiMo7-6合金钢的硬度随着温度的升高而呈现下降的趋势,且随着温度的升高,硬度下降的趋势逐渐增大;随着温度的升高,18CrNiMo7-6合金钢弹性模量同样呈现下降趋势,在250~300℃该合金钢的杨氏模量有较大的下降,在300~350℃弹性模量随温度下降趋势较为平缓;超过350℃以后,该合金钢的弹性模量又快速下降。该合金钢弹性模量随温度的演化规律呈现明显的分段式特性。对18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下硬度和弹性模量等的研究有助于对材料性能的进一步分析。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6合金钢 高温压痕测试 硬度 弹性模量
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Cu含量对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)高熵合金组织及耐磨耐蚀性能的影响 被引量：1
13
作者 马玉琪 向青春 +3 位作者 史政录 张伟 邱克强 任英磊 《铸造》 2025年第1期54-60,共7页
采用真空电弧熔炼炉制备了Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)(x=0,0.3,0.6,0.9,1.2)高熵合金铸锭。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、往复式摩擦磨损试验机以及电化学工作站研究了不同含量的Cu对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_... 采用真空电弧熔炼炉制备了Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)(x=0,0.3,0.6,0.9,1.2)高熵合金铸锭。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、往复式摩擦磨损试验机以及电化学工作站研究了不同含量的Cu对Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)合金微观组织、耐磨性和耐腐蚀性的影响。研究表明,随着Cu含量的增加,铸态Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)高熵合金的相结构未发生改变,但合金的硬度、耐磨性和耐腐蚀性随着Cu含量的增加先升高后降低。在x=0.6时,合金的耐磨性能与耐腐蚀性能相对最佳。 展开更多
关键词 高熵合金 耐磨性 耐腐蚀性 Al_(2)CrFeMo_(0.5)Ni_(2)Cu_(x)
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Ni、Si元素的添加对Cu-7Sn合金组织及力学性能的影响
14
作者 樊文欣 高阳 +5 位作者 王鹏飞 陈燕 原霞 彭丽军 付亚波 张忠涛 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期85-95,共11页
在传统的固溶强化型Cu-7Sn合金的基础上,通过相图热力学和第一性原理结果对合金化成分及热处理制度进行设计,探究了不同温度条件下合金的物相组成,并对材料的微观组织演变进行表征。通过分析不同合金成分及温度条件下的物相组成,设计并... 在传统的固溶强化型Cu-7Sn合金的基础上,通过相图热力学和第一性原理结果对合金化成分及热处理制度进行设计,探究了不同温度条件下合金的物相组成,并对材料的微观组织演变进行表征。通过分析不同合金成分及温度条件下的物相组成,设计并制备出一种新型沉淀强化型Cu-7Sn-1Ni-0.4Si合金。研究表明,根据相图及第一性原理计算结果,将Ni和Si元素作为合金化元素,采用熔铸法制备的Cu-7Sn-1Ni-0.4Si合金,在850℃条件下进行3 h的固溶处理及400℃条件下进行5 h的时效处理后,大量δ-Ni2Si相析出,显著提升了合金的力学性能。此时,合金的维氏硬度、抗拉强度和延伸率分别可达160.7 HV、550 MPa和18%。 展开更多
关键词 Cu-7Sn合金 热处理 析出相 力学性能
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钛合金热成形起皱极限图及影响因素
15
作者 郑晖 秦立威 +3 位作者 姜汇洋 谢洪志 张鑫 赵天章 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期194-200,共7页
针对钛合金热成形过程中失稳起皱这一关键问题,以TC4和TC1钛合金板材为研究对象,采用试验和数值仿真相结合的方法对高温下改进的方板对角拉伸试验(YBT)进行研究。深入分析了不同温度、厚度和牌号的钛合金的起皱行为,并建立了起皱极限图(... 针对钛合金热成形过程中失稳起皱这一关键问题,以TC4和TC1钛合金板材为研究对象,采用试验和数值仿真相结合的方法对高温下改进的方板对角拉伸试验(YBT)进行研究。深入分析了不同温度、厚度和牌号的钛合金的起皱行为,并建立了起皱极限图(WLD)。结果表明,相同厚度的板材在500~700℃范围内随着温度的升高,弹性模量和WLD斜率绝对值下降;相同温度下,随着厚度的增加,板材抗起皱能力提高,但WLD斜率绝对值无明显变化;TC1钛合金的弹性模量以及泊松比均小于TC4钛合金,抗失稳能力弱,但WLD斜率绝对值高于TC4钛合金。 展开更多
关键词 失稳起皱 钛合金 热成形 方板对角拉伸 数值模拟
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含He泡液态金属铝的动态拉伸断裂机制与损伤模型
16
作者 周婷婷 赵福祺 +2 位作者 周洪强 张凤国 殷建伟 《金属学报》 北大核心 2025年第4期643-652,共10页
为揭示辐照缺陷(如He泡)对液态金属动态断裂的影响,并发展相应的损伤理论模型,本工作采用分子动力学模拟和连续介质力学理论计算研究了宽应变率范围内含He泡液态金属铝的动态拉伸断裂行为。模拟结果表明,在3.0×10^(6)~3.0×10^... 为揭示辐照缺陷(如He泡)对液态金属动态断裂的影响,并发展相应的损伤理论模型,本工作采用分子动力学模拟和连续介质力学理论计算研究了宽应变率范围内含He泡液态金属铝的动态拉伸断裂行为。模拟结果表明,在3.0×10^(6)~3.0×10^(9)s^(-1)应变率范围内,He泡增长是导致液态金属断裂的物理机制;在极高应变率下(如3.0×10^(10)s^(-1)),除He泡增长,也观察到孔洞成核、增长,但He泡增长仍占据主导地位。He泡增长过程可分为快速增长和较慢增长2个阶段,该阶段性增长特征不受应变率影响,但He泡增长速率随着应变率的升高而显著增加。与液态纯Al相比,含He泡液态金属铝的动态拉伸强度显著降低,该差异在极高应变率下有所减小。进一步发展了含He泡液态金属的损伤断裂模型,采用该模型的理论计算结果与微观模拟结果在宽应变率范围内相符。 展开更多
关键词 动态断裂 He泡 液态金属 分子动力学 损伤模型
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基于CiteSpace的高温结构材料用Laves相合金的文献计量和可视化
17
作者 肖璇 金毛毛 +2 位作者 秦文洲 邓莉萍 姚敬 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期153-159,165,共8页
首次利用CiteSpace文献计量分析软件对Web of Science中2003—2023年高温结构材料用Laves相研究文献的关键词、文献共被引、作者和期刊共被引进行了定量和可视化网络图谱分析。关键词聚类时间线图反映了检索区间内Laves相研究的基本发... 首次利用CiteSpace文献计量分析软件对Web of Science中2003—2023年高温结构材料用Laves相研究文献的关键词、文献共被引、作者和期刊共被引进行了定量和可视化网络图谱分析。关键词聚类时间线图反映了检索区间内Laves相研究的基本发展状况,揭示两大热点前沿主题分别是Laves相增强的多相高熵合金的室温脆性改善或强度-塑性协同提升问题,以及Laves相析出物对600~650℃蠕变服役条件下P92、12Cr和G115等新型耐热合金钢组织与性能的影响。关键词聚类时间线图与文献、作者共被引网络图具备一致性,共同反映Laves相研究的活跃性。未来,应关注可视化图谱挖掘的高质量成果产出的关键作者和期刊。 展开更多
关键词 LAVES相 金属间化合物 文献综述 文献计量 可视化网络 高温结构材料 CITESPACE AB_(2)
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超声滚压对AISI420不锈钢旋转弯曲疲劳性能的影响
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作者 程俊 许志龙 +2 位作者 弓清忠 李波 翁建春 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期82-89,共8页
采用不同的工艺参数组合对AISI420不锈钢试样进行超声滚压处理,研究超声滚压工艺对其旋转弯曲疲劳性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等设备对超声滚压处理前后试样的表面完整性进行了表征,包括表面形貌、表面粗... 采用不同的工艺参数组合对AISI420不锈钢试样进行超声滚压处理,研究超声滚压工艺对其旋转弯曲疲劳性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等设备对超声滚压处理前后试样的表面完整性进行了表征,包括表面形貌、表面粗糙度、表层硬度和残余应力分布等。结果表明,随着超声滚压静压力的增加,表面粗糙度先大幅降低,后小幅上升,表面粗糙度Ra最低达到0.19μm;表层硬度随着静压力的增加而增加,硬度影响层的深度约200μm;超声滚压在表层引入梯度分布的残余压应力,表层最大残余压应力达到462 MPa。随着静压力的增加,残余压应力沿深度方向先增加后减小。超声滚压处理后,AISI420不锈钢试样的旋转弯曲疲劳寿命比未处理试样最大提高了约2.8倍。分析了表面完整性对疲劳寿命的影响,结果显示表层残余压应力是提高疲劳寿命的关键因素。 展开更多
关键词 超声滚压 AISI420不锈钢 表面完整性 疲劳性能
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Laves相研究现状与热点主题的知识图谱研究
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作者 肖璇 秦文洲 +2 位作者 金毛毛 邓莉萍 姚敬 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期157-164,共8页
现代航空航天和能源工业的快速发展,对高温结构材料的服役性能要求日益提高。化学式为AB2型的Laves相金属间化合物因其高熔点、出色的高温强度和抗氧化性能而备受关注,并被视为新一代高温结构中有应用前景的候选材料之一。本文基于CiteS... 现代航空航天和能源工业的快速发展,对高温结构材料的服役性能要求日益提高。化学式为AB2型的Laves相金属间化合物因其高熔点、出色的高温强度和抗氧化性能而备受关注,并被视为新一代高温结构中有应用前景的候选材料之一。本文基于CiteSpace文献计量软件首次对2003~2023年WOS数据库中2080篇Laves相研究相关论文进行了作者、国家、机构和关键词等题录的可视化回顾和定量分析。结果表明:Laves相研究的合作关系较弱,未来需跨机构和跨区域合作提升效果。中国、德国、日本和美国等稳固占据研究力网络合作路径上的关键位置。具有高发文频次和高中心性的中科院金属研究所等5个机构是相关最顶尖和贡献程度最大的科研机构。Laves相研究的热点主题包括电子结构、G115钢、Inconel 718合金等,研究方向集中在改善Laves相基合金的脆性和重新评估Laves相析出物对新型耐热钢、镍基高温合金和难熔高熵合金的热稳定性和寿命的影响作用及协同强化效应。这项研究为深入了解Laves相研究现状和发展动向提供了系统而有价值的启示和参考信息。 展开更多
关键词 LAVES相 金属间化合物 文献综述 文献计量 知识图谱
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热处理时间对CuSn20P1合金组织及性能的影响
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作者 张浩 周荣锋 +3 位作者 李永坤 霍定东 李尧 王蕾 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第9期1411-1416,共6页
采用熔体约束诱导形核装置制备半固态CuSn20P1合金浆料,挤压成形制备高体积分数包晶相的铸件,研究了热处理时间对铸件成分、显微组织及性能的影响。结果表明,进行短时热处理有利于增加包晶相含量,改善CuSn20P1合金晶间偏析及提高合金性... 采用熔体约束诱导形核装置制备半固态CuSn20P1合金浆料,挤压成形制备高体积分数包晶相的铸件,研究了热处理时间对铸件成分、显微组织及性能的影响。结果表明,进行短时热处理有利于增加包晶相含量,改善CuSn20P1合金晶间偏析及提高合金性能。随热处理时间延长,初生α-Cu相平均晶粒尺寸呈先减小后增大的趋势,而包晶相含量和初生α-Cu相形状因子呈先增加后降低的趋势。当短时热处理时间为5 min时,综合性能最佳,此时包晶相含量约为62.4%,铸件的抗拉强度和伸长率分别达到489.5 MPa和6.1%,较未热处理时铸件性能相比分别提高了45.9%、1 286.4%。 展开更多
关键词 CuSn20P1合金 热处理 显微组织 性能 半固态成形
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