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Cr含量与热处理对Al-Si-Mg-Cu合金组织性能影响研究
1
作者 顾琪 周鹏飞 +2 位作者 贲能军 张小玮 惠为东 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期449-457,共9页
通过添加不同含量Cr,结合两种固溶处理工艺(SST1和SST2)及时效处理(T6),研究了Cr含量和热处理时Al-Si-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明,Cr的加入有效调控了富Fe相的形貌,抑制了β-Al5FeSi相的生成,促进了Al(Cr,Fe)Si弥散相的形成... 通过添加不同含量Cr,结合两种固溶处理工艺(SST1和SST2)及时效处理(T6),研究了Cr含量和热处理时Al-Si-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明,Cr的加入有效调控了富Fe相的形貌,抑制了β-Al5FeSi相的生成,促进了Al(Cr,Fe)Si弥散相的形成。随着Cr含量的增加,合金硬度显著提高,尤其在SST2处理条件下,硬度提升最大。同时,Cr的加入在固溶处理后增强了合金的抗拉强度和屈服强度,但也降低了塑性,尤其当Cr含量超过0.15%时,伸长率显著下降。TEM分析显示,Cr元素通过促进弥散相的析出提高了合金的强化效果。然而,合金时效态和固溶态硬度差值下降,说明弥散相的强化作用在时效阶段有所减弱。综合分析表明,Cr对铸造Al-Si-Mg-Cu合金的性能有显著影响,但其强化效果在时效过程中未能完全保持,需进一步优化处理工艺。 展开更多
关键词 Al-Si-Mg-Cu铸造合金 CR 热处理 富Fe相 弥散相
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不同应力状态下定向凝固镍基高温合金的组织演变规律
2
作者 袁嘉耀 曹铁山 +3 位作者 王威 迟庆新 赵杰 程从前 《金属热处理》 北大核心 2026年第3期70-76,共7页
为研究相同温度和时间、不同应力状态下定向凝固镍基高温合金DZ411的组织演变规律,设计了多级截面圆柱试样。利用光学显微镜和扫描电镜对950℃×150 h蠕变试验后的合金组织进行观察,并对γ'强化相的尺寸和形貌进行定量分析。结... 为研究相同温度和时间、不同应力状态下定向凝固镍基高温合金DZ411的组织演变规律,设计了多级截面圆柱试样。利用光学显微镜和扫描电镜对950℃×150 h蠕变试验后的合金组织进行观察,并对γ'强化相的尺寸和形貌进行定量分析。结果表明,所设计的多级截面试样可实现在相同温度和时间条件下获得不同应力均匀分布状态的试样。蠕变试验后,无应力时,DZ411合金的γ'相的形貌呈带圆角立方块状形貌,γ'相的等效直径为0.25μm。随着应力的增加,γ'相的尺寸逐渐增加,立方度降低并向椭球形转变,同时γ'相连结聚集出现筏化现象,且筏化程度随应力的增加而增大。在200 MPa下,γ'相的等效直径为0.45μm,筏化系数增大至1.92。 展开更多
关键词 镍基高温合金 应力状态 γ'相粒子 定量表征
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基于修正系数法的超临界CO_(2)管道止裂韧性计算模型研究进展
3
作者 白芳 钟桂香 +1 位作者 刘鑫 张振永 《焊管》 2026年第3期1-7,共7页
超临界CO_(2)管道输送已成为CCUS技术发展的必然趋势。对于超临界CO_(2)管道止裂计算目前没有形成统一规定和做法的问题,通过对国内外相关文献及标准规范分析,总结了基于Battelle双曲线止裂计算模型用于超临界CO_(2)管道参数修正的研究... 超临界CO_(2)管道输送已成为CCUS技术发展的必然趋势。对于超临界CO_(2)管道止裂计算目前没有形成统一规定和做法的问题,通过对国内外相关文献及标准规范分析,总结了基于Battelle双曲线止裂计算模型用于超临界CO_(2)管道参数修正的研究成果,同时结合近期超临界CO_(2)管道工程设计工况,对止裂韧性的不同修正结果进行了比对,得出不同修正方法的止裂韧性水平。通过与国内外全尺寸爆破试验结果对比,得出基于Battelle双曲线模型计算止裂韧性采用2.5倍修正系数进行修正时,按照目前国内进行的全尺寸爆破试验研究结果,该修正系数能够满足止裂设计需要,可以保证工程设计安全。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)管道 止裂韧性 裂纹长度 止裂压力
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热处理残余应力作用下风电机组重载齿轮裂纹扩展分析
4
作者 罗家元 张洪强 杨承霖 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期80-87,共8页
风电机组中渗碳齿轮服役于重载工况,其失效形式多数为齿轮内部疲劳断裂。为探究淬火残余应力对风电机组重载齿轮裂纹扩展的影响,建立三维渗碳-淬火数值模型,在考虑渗碳材料属性改变和分析淬火残余应力分布规律基础上,计算残余应力作用... 风电机组中渗碳齿轮服役于重载工况,其失效形式多数为齿轮内部疲劳断裂。为探究淬火残余应力对风电机组重载齿轮裂纹扩展的影响,建立三维渗碳-淬火数值模型,在考虑渗碳材料属性改变和分析淬火残余应力分布规律基础上,计算残余应力作用下齿轮啮合过程中的时变啮合刚度。利用集中参数法建立直齿轮副的六自由度动力学模型,求解得到振动响应并提取动态啮合力。将其转化为等效力矩求解不同渗碳深度下的应力强度因子,揭示淬火残余应力和渗碳处理对重载荷齿轮裂纹扩展的影响规律。结果表明:风电重载齿轮因热处理残余应力中拉应力的存在导致裂纹萌生于轮齿两侧内部渗碳层与心部的过渡区域;残余应力使得应力强度因子提高了近65%;随着动态载荷循环次数的增加,裂纹长度逐渐增加,扩展速率不断增大;在达到最佳渗碳深度前的相同裂纹长度下,渗碳深度越深,循环次数增加且增幅大于线性增量。 展开更多
关键词 重载齿轮 残余应力 时变啮合刚度 动态啮合力 轮齿内部疲劳断裂(TIFF)
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SMRT处理镁合金的微观组织演化与强韧性分析
5
作者 廖自豪 蓝永庭 杨帅涛 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期124-131,140,共9页
为了研究梯度结构对镁合金强度与塑性的影响,采用表面机械滚压(SMRT)技术制备表层具有晶粒梯度结构的镁合金AZ31。所制备的梯度结构镁合金的梯度层厚度约为900μm,晶粒尺寸从3.5μm增大到120μm,梯度层面积约占20%。单轴拉伸与压缩加载... 为了研究梯度结构对镁合金强度与塑性的影响,采用表面机械滚压(SMRT)技术制备表层具有晶粒梯度结构的镁合金AZ31。所制备的梯度结构镁合金的梯度层厚度约为900μm,晶粒尺寸从3.5μm增大到120μm,梯度层面积约占20%。单轴拉伸与压缩加载试验表明,相对于初始态镁合金AZ31,梯度结构镁合金的强度和延展性都得到了提升。微观组织分析表明,晶粒细化以及在粗晶和细晶交界处残余孪晶,有效阻碍位错运动,从而提高了材料的强度。试样在拉伸和压缩后,发现大晶粒产生孪晶较多,而边缘晶粒由于尺寸小,发生孪生变形所需应力较大,几乎没有孪晶产生,显然是强度提高的原因之一。拉伸断口呈现韧性断裂形貌,韧窝呈现梯度分布,韧窝直径随深度增加逐渐变大。压缩断口呈现解理断面形貌,梯度层的细晶抑制了裂纹萌生和扩展,有利于梯度结构镁合金韧性的提高。 展开更多
关键词 梯度结构镁合金 表面机械滚压 微观组织 断口形貌
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Cr对FeWB块体金属玻璃热稳定性和耐腐蚀性能的影响
6
作者 肖思明 刘天豪 +1 位作者 苏辰 郭胜锋 《金属学报》 北大核心 2026年第3期458-466,共9页
块体金属玻璃属于热力学亚稳态合金,其非晶结构在环境温度超过玻璃转变温度时易失稳,从而导致其优异性能退化。提高非晶合金的热稳定性对于维持其综合性能至关重要。本工作在Fe_(59)W_(23)B_(18)(原子分数,%)块体金属玻璃基础上,引入Cr... 块体金属玻璃属于热力学亚稳态合金,其非晶结构在环境温度超过玻璃转变温度时易失稳,从而导致其优异性能退化。提高非晶合金的热稳定性对于维持其综合性能至关重要。本工作在Fe_(59)W_(23)B_(18)(原子分数,%)块体金属玻璃基础上,引入Cr元素,制备了一系列(Fe_(1-x)Cr_(x))_(59)W_(23)B_(18)(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25)块体金属玻璃。结果表明,Cr元素显著提高了该块体金属玻璃的热稳定性,其中(Fe_(0.9)Cr_(0.1))_(59)W_(23)B_(18)金属玻璃的玻璃转变温度为954 K,晶化起始温度为994 K,极高的热稳定性主要源于Cr的引入使得体系更容易形成强过渡金属-类金属共价键(Cr—B键),增强了原子间的相互作用。此外,大量类Fe_(23)B_(6)的中程序结构也进一步提高了体系的稳定性。Cr元素进一步降低了该金属玻璃体系的自腐蚀电流密度,这主要得益于Cr促进了合金表面稳定钝化膜的形成。然而,Cr_(2)O_(3)的抗点蚀能力弱于WO3,导致合金的抗点蚀能力有所下降。 展开更多
关键词 铁基块体金属玻璃 热稳定性 耐腐蚀性能
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低硬度1Cr11Co3W3NiMoVNbNB螺栓用钢组织与性能的研究
7
作者 邓辉 《汽轮机技术》 北大核心 2026年第1期76-80,共5页
针对某电厂服役后硬度下降至标准下限的1Cr11Co3W3NiMoVNbNB螺栓,选取了不同低硬度值的试样开展了化学成分分析、显微组织分析、扫描电镜及能谱分析、室温及高温力学性能对比试验。结果表明:该螺栓用钢原始组织为回火马氏体组织,在600... 针对某电厂服役后硬度下降至标准下限的1Cr11Co3W3NiMoVNbNB螺栓,选取了不同低硬度值的试样开展了化学成分分析、显微组织分析、扫描电镜及能谱分析、室温及高温力学性能对比试验。结果表明:该螺栓用钢原始组织为回火马氏体组织,在600℃下长时服役后马氏体分解,且晶界M_(23)C_(6)相和晶内链状Laves相聚集长大,固溶强化和析出相强化效果减弱,硬度和强度显著降低。当硬度降低到285HBW和240HBW时,室温下抗拉强度和屈服强度分别降低至标准要求下限,高温强度也显著下降。 展开更多
关键词 低硬度 强度 回火马氏体 M_(23)C_(6)相 LAVES相
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烧结气氛对FY-4500材料磁性能的影响
8
作者 吴乔越 李小飞 +3 位作者 汪立彬 胡青卓 程继贵 鲁颖炜 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期20-25,共6页
含磷铁基软磁材料因具有高磁导率、低矫顽力等特点,在新能源、信息、交通及航空航天等领域有着良好的应用前景,但磷元素的加入会导致铁基软磁材料饱和磁感应强度的降低。本文考察了烧结气氛对含质量分数0.45%磷的铁基软磁材料(FY-4500)... 含磷铁基软磁材料因具有高磁导率、低矫顽力等特点,在新能源、信息、交通及航空航天等领域有着良好的应用前景,但磷元素的加入会导致铁基软磁材料饱和磁感应强度的降低。本文考察了烧结气氛对含质量分数0.45%磷的铁基软磁材料(FY-4500)磁性能的影响规律。结果表明,采用富氮气氛(10%H_(2)+90%N_(2))烧结磁环的饱和磁感应强度(BS)和矫顽力(HC)达到1.51 T和115 A/m,分别比采用氮气补偿的分解氨气氛(25%H_(2)+75%N_(2))烧结的工业磁环优化了10%和36%。这与富氮气氛烧结所制得的磁环具有更大的密度、更少的组织缺陷和更大的晶粒尺寸相关。 展开更多
关键词 铁基软磁材料FY-4500 饱和磁感应强度 矫顽力 烧结气氛 密度 晶粒尺寸
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不同分散剂对Cu/Ag核壳结构粉末的性能影响
9
作者 张洋榕 金辉 +2 位作者 李成威 王一雍 信博文 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期26-31,40,共7页
本文以铜粉为基体,通过置换还原法制备Cu/Ag核壳结构粉末,分别研究了4种分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇4000(PEG4000)、聚乙二醇6000(PEG6000)对Cu/Ag核壳结构粉末的性能影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观... 本文以铜粉为基体,通过置换还原法制备Cu/Ag核壳结构粉末,分别研究了4种分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇4000(PEG4000)、聚乙二醇6000(PEG6000)对Cu/Ag核壳结构粉末的性能影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察Cu/Ag核壳结构粉末的微观形貌,利用X射线衍射仪(XRD)分析其相结构。实验结果表明,采用SDBS作为分散剂所制备的Cu/Ag核壳结构粉末表面光滑,形貌整齐,且具有良好的导电性,电导率为1.2×10^(-3)Ω·cm。分别在200、300、400℃条件下进行抗氧化实验,SDBS作为分散剂所制备的粉末增重率均为最低,分别为2.39%、4.73%、5.81%。采用电化学方法对4种分散剂所制备的粉末进行耐腐蚀性能研究,SDBS所制备粉末的腐蚀电位为-0.296 V,自腐蚀电流密度为3.044×10-4 A/cm 2,具有更优异的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 Cu/Ag核壳结构粉末 分散剂 导电性 抗氧化性 耐腐蚀性
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低碳钢管道中的应力及其超声法测量
10
作者 于鹏 杨理践 +1 位作者 郑文学 杨亮 《材料研究学报》 北大核心 2026年第2期136-142,共7页
根据低碳钢管道是横向各向同性材料和声弹性,用双波法测量管道的轴向应力并建立了双波法的应力-声时方程。将S变换与互相关相结合克服了声波对低应力区域敏感度不高而提高了时间测量的精度。用单波法和双波法对比测量了厚度为13 mm、外... 根据低碳钢管道是横向各向同性材料和声弹性,用双波法测量管道的轴向应力并建立了双波法的应力-声时方程。将S变换与互相关相结合克服了声波对低应力区域敏感度不高而提高了时间测量的精度。用单波法和双波法对比测量了厚度为13 mm、外径为168 mm的低碳钢管道的轴向压应力。结果表明,双波法比单波法的线性度更好,测出的应力准确性提高约3%。 展开更多
关键词 材料力学 管道应力 声弹性 双波法 精度
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Si含量对薄规格无取向硅钢再结晶行为的影响
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作者 裴晓格 赵建翔 +5 位作者 顾祥宇 王士嘉 王云飞 林媛 张文康 王红霞 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
对相同厚度的1.60%Si和3.52%Si无取向硅钢热轧板在相同温度常化后进行一次冷轧制备薄规格(0.25 mm)无取向硅钢,并对冷轧板分别进行980℃×3 min成品退火和980℃×(3~21)s间断退火试验。采用OM、EBSD、XRD和磁性能试验研究了Si... 对相同厚度的1.60%Si和3.52%Si无取向硅钢热轧板在相同温度常化后进行一次冷轧制备薄规格(0.25 mm)无取向硅钢,并对冷轧板分别进行980℃×3 min成品退火和980℃×(3~21)s间断退火试验。采用OM、EBSD、XRD和磁性能试验研究了Si含量对无取向硅钢组织和织构演变、再结晶动力学及磁性能的影响。结果表明,1.60%Si无取向硅钢由于Si含量较低,对晶界迁移阻碍作用较弱,常化处理后的晶粒尺寸增大,冷轧后易形成剪切带,为再结晶提供形核位点,再结晶退火时形核更早。而3.52%Si无取向硅钢由于Si含量高,使得冷轧后的组织内部储能高,为再结晶提供驱动力,相对于1.60%Si无取向硅钢,其再结晶动力学在前期较快,在后期较慢,但整体再结晶速率更快,优先发生完全再结晶,导致其成品退火板的平均晶粒尺寸较小,结合其强度较低的Goss织构、强度较高的γ纤维织构及高Si含量对铁磁相的稀释作用,使得磁感应强度(B_(5000))略有降低,为1.622 T,但铁损得到了明显改善,P_(1.5/50)、P_(1.0/400)和P_(1.0/1000)分别降低了0.42、5.56和24.25 W/kg。 展开更多
关键词 无取向硅钢 SI含量 再结晶行为 织构 磁性能
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TiC-TiB_(2)颗粒协同作用对Al-Cu-Mn-Mg合金组织及性能的影响
12
作者 胡鹏 吴良玉 +4 位作者 洪晓露 张将 刘永强 崔立莹 陈大辉 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期245-250,共6页
制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通... 制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通过自身强化作用、促进析出相析出及晶粒细化等多种机制,显著提升了合金的强韧性,抗拉强度由447.3 MPa提高至470.7 MPa,伸长率由11.0%增加至13.5%。此外,建立了微/纳颗粒强化合金的多机制强化模型,发现理论计算结果与试验数据高度一致,进一步验证了微/纳颗粒在提高合金性能方面的有效性。 展开更多
关键词 Al-Cu-Mn-Mg合金 TiC-TiB_(2)颗粒 组织演化 力学性能
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神经网络在金属塑性本构模型方面的研究进展
13
作者 田中旺 牛兰杰 +5 位作者 范晨阳 尚宏春 吕玺 张哲伟 娄燕山 娄文忠 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期118-132,共15页
本构模型的准确构建对于确保结构的安全性、可靠性和优化设计至关重要,直接影响到材料选择、制造工艺和产品性能。神经网络模型作为一种新兴的唯象型本构模型,被广泛应用于复杂加载条件下非线性行为的表征和预测。本文系统阐述了神经网... 本构模型的准确构建对于确保结构的安全性、可靠性和优化设计至关重要,直接影响到材料选择、制造工艺和产品性能。神经网络模型作为一种新兴的唯象型本构模型,被广泛应用于复杂加载条件下非线性行为的表征和预测。本文系统阐述了神经网络在多晶微观力学、硬化模型、屈服方程、断裂准则以及成形极限等方面的研究进展,分析了相关研究中存在的问题,并简要阐述了神经网络在金属塑性领域的应用前景,围绕材料力学、结构设计及工程应用领域中亟待深入研究的内容展开了探讨,以期推动国内外相关研究进展。 展开更多
关键词 神经网络 本构模型 金属塑性 研究进展
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综合优化模型下无人机单轴姿态优化与精度分析
14
作者 李圳峰 李傲质 孙立伟 《长春工程学院学报(自然科学版)》 2026年第1期84-92,共9页
随着无人机技术的发展,其在测量和测绘领域中的应用日益广泛。本文提出了一种综合优化模型,旨在确定无人机测量任务中的最优单轴姿态。模型通过调整6种测量姿态,计算绕扭摆轴旋转的惯量,并推导惯性积,进而构建转动惯量求解公式。在小偏... 随着无人机技术的发展,其在测量和测绘领域中的应用日益广泛。本文提出了一种综合优化模型,旨在确定无人机测量任务中的最优单轴姿态。模型通过调整6种测量姿态,计算绕扭摆轴旋转的惯量,并推导惯性积,进而构建转动惯量求解公式。在小偏移角条件下,研究了最佳单轴测量方式以实现最小化测量误差。仿真和实地测试结果验证了模型的有效性,结果表明该方法显著提高了测量精度,降低了操作复杂度和成本。此外,为提升测量精度,提出了基于蒙特卡洛算法的优化技术,分别在无约束和有约束条件下确定最优测量姿态。模拟结果显示,当随机误差控制在1%以内时,相对误差<0.5%,验证了姿态角度选择对测量精度的关键作用。 展开更多
关键词 无人机 最优姿态 测量精度 随机误差分析
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P91马氏体耐热钢长期服役后的显微组织及性能分析
15
作者 李松山 《热处理》 2026年第1期36-39,共4页
利用光学显微镜和透射电子显微镜,分析长期服役后P91钢老化状态下的显微组织,同时对其硬度和持久强度进行测试,以阐明其性能变化机理,并评估P91钢管道的剩余寿命。结果表明:P91钢长期服役后,组织发生回复,马氏体板条消失,位错密度降低,M... 利用光学显微镜和透射电子显微镜,分析长期服役后P91钢老化状态下的显微组织,同时对其硬度和持久强度进行测试,以阐明其性能变化机理,并评估P91钢管道的剩余寿命。结果表明:P91钢长期服役后,组织发生回复,马氏体板条消失,位错密度降低,M_(23)C_(6)聚集长大,并且在晶界析出Laves相,最终导致硬度和持久强度降低;在540℃、17.5 MPa服役条件下,P91钢管道的剩余寿命约为51523 h。 展开更多
关键词 P91钢 显微组织 剩余寿命
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Ni包覆SiCp颗粒对铁基复合材料性能的影响
16
作者 刘增林 李国平 +3 位作者 吕伟龙 王涛 王彦康 韩伟 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期75-81,共7页
通过粉末埋入辅助涂覆技术将SiCp颗粒包覆一层Ni粉,用粉末冶金工艺制备了陶瓷颗粒增强铁基复合材料,比较了SiC含量对SiC/Fe和SiC(Ni)/Fe复合材料力学性能的影响。研究表明,添加Ni包覆的SiC颗粒,能够很好地改善增强体与基体的界面结合,... 通过粉末埋入辅助涂覆技术将SiCp颗粒包覆一层Ni粉,用粉末冶金工艺制备了陶瓷颗粒增强铁基复合材料,比较了SiC含量对SiC/Fe和SiC(Ni)/Fe复合材料力学性能的影响。研究表明,添加Ni包覆的SiC颗粒,能够很好地改善增强体与基体的界面结合,显著提高铁基复合材料的力学性能。SiC含量为0.6%的SiC/Fe复合材料的平均硬度达到89.5HRB,SiC(Ni)/Fe复合材料的平均硬度达到92HRB,与基体平均硬度82.2HRB相比,分别提高了8.9%、11.9%。当SiC含量0.1%时,SiC/Fe复合材料冲击韧性达到22.6 J/cm^(2)的最大值,掺加Ni包覆SiC烧结钢比直接添加SiC颗粒的烧结钢冲击韧性高。当SiC含量0.1%时,SiC(Ni)/Fe复合材料抗拉强度达到680 MPa的最大值,比基体抗拉强度高;SiC/Fe复合材料抗拉强度与基体抗拉强度接近。掺加Ni包SiC颗粒的扩散合金化钢比掺加SiC颗粒的扩散合金化钢的耐磨性提高。 展开更多
关键词 Ni包覆SiCp颗粒 铁基复合材料 粉末冶金 界面结合 力学性能
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基于分子动力学分析N取代掺杂对Ti合金力学性能影响
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作者 郭清远 谢敬佩 +5 位作者 王文焱 许伟春 曲银化 王丽娟 代应杰 秦文栋 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期419-424,共6页
基于分子动力学方法,以N随机取代α-Ti晶格结点处原子,经扩散形成金属间化合物及间隙固溶体,探究N的扩散行为及对Ti合金力学性能的影响,主要分为扩散和拉伸两个阶段。扩散阶段通过均方位移计算N扩散系数,径向分布函数结合公共近邻分析... 基于分子动力学方法,以N随机取代α-Ti晶格结点处原子,经扩散形成金属间化合物及间隙固溶体,探究N的扩散行为及对Ti合金力学性能的影响,主要分为扩散和拉伸两个阶段。扩散阶段通过均方位移计算N扩散系数,径向分布函数结合公共近邻分析揭示了钛晶体结构的变化。通过特定晶向的拉伸及位错分析,确定N取代掺杂对Ti力学性能的影响。结果表明,以N的扩散为主导形成间隙固溶体及以Ti2N为主的金属间化合物,且因晶格畸变形成了亚稳态的BCC-Ti,位错源产生在晶格畸变区域的晶界处,在拉伸过程中不断扩展。当N含量为0.6%及以上时,扩散后Ti的晶体结构被完全破坏。N替换掺杂后,Ti抗拉强度及塑性呈下降趋势,滑移机制主要为类滑移和<c+a>,N掺杂后晶体结构的改变对位错滑移及Ti的力学性能产生了较大影响。 展开更多
关键词 分子动力学 TI合金 力学性能 取代掺杂
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MQPT工艺处理30CrNiMo钢的抗爆轰性能
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作者 杨鹏伟 高金海 +5 位作者 王彬 王栋栋 汪军 焦春晖 洪振军 贾晓帅 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期166-172,共7页
采用新型多循环淬火-配分-回火(Multi-cycle quenching-partitioning-tempering,MQPT)工艺对30CrNiMo钢板进行处理,并对其抗爆轰性能进行分析。通过与常规工艺处理30CrNiMo钢板进行抗爆轰对比试验,结合有限元方法对爆轰过程进行模拟分析... 采用新型多循环淬火-配分-回火(Multi-cycle quenching-partitioning-tempering,MQPT)工艺对30CrNiMo钢板进行处理,并对其抗爆轰性能进行分析。通过与常规工艺处理30CrNiMo钢板进行抗爆轰对比试验,结合有限元方法对爆轰过程进行模拟分析,利用微观组织表征手段,对MQPT处理增强30CrNiMo钢抗爆轰性能的机理进行探讨分析。结果表明:在6 kg的TNT当量爆轰条件下,相比于常规工艺,MQPT处理30CrNiMo钢板的变形量减少32.7%;MQPT处理30CrNiMo钢组织为细晶马氏体+薄膜状残留奥氏体,基体强化以及残留奥氏体的TRIP效应使得MQPT处理30CrNiMo钢获得更好的抗爆轰性能。 展开更多
关键词 多循环QPT工艺 抗爆轰性能 残留奥氏体 碳化物 强韧化机理
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热冲压对SLM成形Ti6Al4V合金耐蚀性能和耐磨性能的影响 被引量：1
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作者 周崯莹 丁雪萍 +3 位作者 万谦 谢炙宇 王世辉 徐浩淳 《材料工程》 北大核心 2026年第2期249-257,共9页
采用激光选区熔化(selected laser melting, SLM)技术制备Ti6Al4V合金,并对其进行热冲压处理。通过电化学腐蚀实验和摩擦磨损测试,对热冲压前后试样的耐蚀性能及耐磨性能进行对比研究,并阐明其性能产生差异的内在机理。结果表明:在模拟... 采用激光选区熔化(selected laser melting, SLM)技术制备Ti6Al4V合金,并对其进行热冲压处理。通过电化学腐蚀实验和摩擦磨损测试,对热冲压前后试样的耐蚀性能及耐磨性能进行对比研究,并阐明其性能产生差异的内在机理。结果表明:在模拟体液溶液中,热冲压后SLM成形Ti6Al4V试样耐蚀性能降低,腐蚀电流密度增加,钝化膜厚度由3.19 nm降低至1.21 nm。究其原因是,热冲压导致SLM成形Ti6Al4V试样晶粒尺寸由1.37μm粗化到1.51μm,小角度晶界比例增加了1.41%,进而导致其腐蚀速率增大,耐蚀性能有所降低。此外,热冲压处理后的试样体积磨损量由0.314 mm^(3)增加至0.474 mm^(3),耐磨性能下降,其磨损机制为磨料磨损和氧化磨损共同作用。 展开更多
关键词 TI6AL4V合金 激光选区熔化 热冲压 耐蚀性 耐磨性
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低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击断裂过程的影响
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作者 段亚轩 王方磊 孙倩 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期148-153,160,共7页
研究低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击韧性的影响规律,探讨低能电磁冲击处理对其冲击断裂过程的影响。对退火态TC11钛合金进行不同峰值电流密度条件下的电磁冲击处理,并采用示波冲击实验评估其冲击韧性。结果表明,在TC11钛合金试样表... 研究低能电磁冲击处理对TC11钛合金冲击韧性的影响规律,探讨低能电磁冲击处理对其冲击断裂过程的影响。对退火态TC11钛合金进行不同峰值电流密度条件下的电磁冲击处理,并采用示波冲击实验评估其冲击韧性。结果表明,在TC11钛合金试样表面最高温度低于160℃条件下,随着峰值电流密度的增加,试样峰值载荷和总冲击吸收功逐渐提升,其中当峰值电流密度为132.6 A/mm^(2)时,试样冲击韧性提升幅度最大,提高了37.4%。电磁冲击处理引起了TC11钛合金中界面桥接的形成及α_(p)相晶粒的粗化,共同影响TC11钛合金冲击过程中裂纹萌生及扩展过程,最终提高其冲击韧性。 展开更多
关键词 TC11钛合金 电磁冲击 裂纹萌生及扩展 冲击韧性
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