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面向增材制造的航空发动机支架拓扑优化与工艺协同
1
作者 龚海军 王玲 +3 位作者 亢红叶 左乾隆 安治国 高正源 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第3期146-151,159,共7页
针对航空结构件拓扑优化设计中,轻量化与强度性能及快速成型工艺的温度场与应力场协调性不足的问题,提出一种将结构轻量化与选区激光熔化(SLM)成型工艺结合的一体化设计方法,基于体积约束和结构柔度最小化原理,采用面向增材制造(DfAM)... 针对航空结构件拓扑优化设计中,轻量化与强度性能及快速成型工艺的温度场与应力场协调性不足的问题,提出一种将结构轻量化与选区激光熔化(SLM)成型工艺结合的一体化设计方法,基于体积约束和结构柔度最小化原理,采用面向增材制造(DfAM)的理论方法,对航空发动机铝合金支架进行结构拓扑优化和打印工艺的协同设计理论研究。首先,采用静力学数值模拟对支架的四种单一极限工况进行力学分析,确定拓扑优化的设计域以及边界条件;然后,在单一工况拓扑优化的基础上提出了多工况优化设计,并考虑了增材制造工艺约束;最后,结合SLM成型过程的数值仿真,确定铝合金航空支架的打印工艺。仿真结果表明:结构优化后的支架满足力学性能要求,且重量比原设计模型减轻27%。试验结果表明:结构和打印工艺协同优化后的SLM成型支架表面质量较佳,零件激光扫描误差精度达CT7级,X-Ray检测结果显示支架无内部微裂纹、孔洞,抗拉强度≥396 MPa,具有较佳的成型质量与表面精度。采用的面向增材制造的拓扑优化与SLM工艺优化及成型方法,能够为高效完成结构件产品一体化设计与制造提供有益参考。 展开更多
关键词 面向增材制造的设计 选区激光熔化 铝合金航空支架 拓扑优化 轻量化
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3d过渡金属高熵高温合金的研究进展 被引量：3
2
作者 张金钰 周泳江 +2 位作者 张翀 刘刚 孙军 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期1-13,共13页
高熵合金作为一类新型的合金材料,近年来在众多领域引起了广泛关注。与传统合金不同,高熵合金由多种主元组成,特殊的组织结构赋予此类合金优异的综合性能,尤其是优异的高温力学性能。首先介绍了3d过渡金属高熵高温合金(3d-TM HESA)的制... 高熵合金作为一类新型的合金材料,近年来在众多领域引起了广泛关注。与传统合金不同,高熵合金由多种主元组成,特殊的组织结构赋予此类合金优异的综合性能,尤其是优异的高温力学性能。首先介绍了3d过渡金属高熵高温合金(3d-TM HESA)的制备方法,以及相组成及其影响因素;然后概述其室温/高温力学性能和强化机制,并对高温氧化性能与蠕变性能进行总结;最后对高温高熵合金的应用前景进行了展望,并提出了目前所面临的挑战。如何设计新型耐高温高熵合金将是未来研究的热点和难点。 展开更多
关键词 高熵合金 高温合金 力学性能 高温强度
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等离子弧冷床精炼钛合金的熔炼因素研究
3
作者 杨鹏飞 《模具制造》 2025年第1期178-180,共3页
针对等离子弧冷床精炼钛合金过程,运用COMSOL有限元仿真软件,基于电场、磁场、流场和温度场多物理场耦合,建立简单的等离子弧-熔池耦合冷床精炼钛合金模型,在等离子弧热作用下钛合金开始熔化,随着熔炼时间的推进,水冷坩埚中钛合金快速... 针对等离子弧冷床精炼钛合金过程,运用COMSOL有限元仿真软件,基于电场、磁场、流场和温度场多物理场耦合,建立简单的等离子弧-熔池耦合冷床精炼钛合金模型,在等离子弧热作用下钛合金开始熔化,随着熔炼时间的推进,水冷坩埚中钛合金快速形成液态熔池,形似椭圆,并在35秒后进入准稳态,最后进行实际精炼测试,为制备钛合金粉末质量优化提供理论指导。 展开更多
关键词 等离子弧-熔池耦合 温度场 工艺参数 钛粉精炼
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高熵合金中的化学短程有序
4
作者 乔珺威 龙燕 《铸造技术》 2025年第8期731-738,共8页
高熵合金因其多主元特性突破了传统合金的设计局限,展现出优异的力学性能。近年来研究发现,高熵合金中普遍存在化学有序现象。本文综述了化学短程有序的形成机制、调控手段、表征技术及其对力学性能的影响。发现合金中化学有序的形成受... 高熵合金因其多主元特性突破了传统合金的设计局限,展现出优异的力学性能。近年来研究发现,高熵合金中普遍存在化学有序现象。本文综述了化学短程有序的形成机制、调控手段、表征技术及其对力学性能的影响。发现合金中化学有序的形成受混合焓和原子尺寸等多种因素影响;热处理工艺、掺杂间隙原子以及辐照处理等都能调控合金中的化学有序度;X射线衍射、透射电子显微镜技术以及计算机模拟是表征化学有序的常用方法;合金中的化学有序主要通过影响位错行为和层错能从而影响其力学性能。深入理解化学有序,可为通过成分设计与加工工艺提高高熵合金性能提供重要基础。 展开更多
关键词 高熵合金 化学短程有序 力学性能
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高熵合金腐蚀行为研究进展 被引量：1
5
作者 马艺 杜晓懿 +4 位作者 王明亮 曹志强 王同敏 李廷举 卢一平 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期49-60,123,共13页
高熵合金独特的成分设计和多组元间协同作用,赋予了其许多特殊的物理、化学和力学性能,如在多种腐蚀介质中展现出优于传统合金的耐腐蚀性,在现代工业和高技术领域展现出巨大的应用潜力。从高熵合金成分、制备方法和热机械处理工艺对其... 高熵合金独特的成分设计和多组元间协同作用,赋予了其许多特殊的物理、化学和力学性能,如在多种腐蚀介质中展现出优于传统合金的耐腐蚀性,在现代工业和高技术领域展现出巨大的应用潜力。从高熵合金成分、制备方法和热机械处理工艺对其晶粒尺寸、元素分布、相结构、晶体缺陷的影响出发,阐明了在多种腐蚀介质中高熵合金表面钝化膜组成成分、形成过程和稳定性的差异化原因,进一步对腐蚀发生的具体形式、腐蚀产物和腐蚀机理进行梳理,准确评估了高熵合金的腐蚀性能。最后,对突破传统合金的应用限制,解决极端服役环境下的“卡脖子”难题,开发高强塑耐腐蚀高熵合金,推进高熵合金新材料工业化应用过程中面临的挑战进行了总结与展望。 展开更多
关键词 高熵合金 成分设计 耐蚀性 钝化膜 腐蚀机理
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铸态602 CA镍基高温合金的热变形行为 被引量：1
6
作者 闫英杰 曹洪祥 +3 位作者 翟亚中 张钰昆 曹睿 车洪艳 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期130-140,共11页
为了探索铸态602 CA镍基高温合金的最佳热加工工艺,采用Gleeble-3800热模拟机研究了602 CA合金铸锭在高温压缩变形时的热变形行为,分析了高温压缩过程中微观组织的演化规律。结果表明,在变形温度为900、1000、1100和1200℃,应变速率为0.... 为了探索铸态602 CA镍基高温合金的最佳热加工工艺,采用Gleeble-3800热模拟机研究了602 CA合金铸锭在高温压缩变形时的热变形行为,分析了高温压缩过程中微观组织的演化规律。结果表明,在变形温度为900、1000、1100和1200℃,应变速率为0.1、1和10 s^(-1),真应变为60%的条件下,铸态602 CA合金的流动应力随着温度的降低和应变速率的增大而增加。在此基础上分别建立了简化的Arrhenius本构方程模型和应变补偿Arrhenius本构方程模型,应变补偿本构方程提高了流动应力预测的准确性。热加工图显示最佳热加工温度为1140~1200℃,最佳应变速率为0.1~1 s^(-1)。在1200℃/0.1 s^(-1)和1200℃/1 s^(-1)时,发生完全动态再结晶。 展开更多
关键词 602 CA合金 热变形 本构方程 热加工图
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激光烧结Al_(x)CoCrFe_(y)Ni高熵合金的高温氧化行为 被引量：2
7
作者 李刚 孟祥然 +2 位作者 李思南 周琳涵 王崇铄 《稀有金属》 北大核心 2025年第1期57-67,共11页
为了探究高熵合金在高温环境中的稳定性和Al,Fe元素对高温抗氧化性能的影响,本文研究了Al_(x)CoCrFe_(y)Ni (x=1.5,2;y=1,1.25,1.5)系高熵合金在900℃的高温氧化行为。采用激光烧结技术制备Al_(x)Co Cr Fe_(y)Ni合金,将合金放置于900℃... 为了探究高熵合金在高温环境中的稳定性和Al,Fe元素对高温抗氧化性能的影响,本文研究了Al_(x)CoCrFe_(y)Ni (x=1.5,2;y=1,1.25,1.5)系高熵合金在900℃的高温氧化行为。采用激光烧结技术制备Al_(x)Co Cr Fe_(y)Ni合金,将合金放置于900℃的流动空气中加热100 h,测试随加热时间,合金的质量变化,建立合金氧化动力学模型。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析合金氧化层的物相组成和形貌,研究合金的高温氧化机制。结果发现,激光烧结制备的Al_(x)CoCrFe_(y)Ni系高熵合金为体心立方(bcc)相或者bcc+少量面心立方(fcc)双相的固溶体结构。在900℃加热100 h的高温氧化过程中,合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律,Al_(2)CoCrFeNi合金的氧化增重曲线抛物线速率常数K_(T)=0.5345,其值最小,具有较好的抗氧化性能。合金的氧化层物相相近,均由细小密集堆叠的Cr_(2)O_(3)相、致密的富Al尖晶石相、不含Al元素片层状堆叠的富Fe尖晶石相和珊瑚状的富Co尖晶石相组成。与带有孔隙不含Al的尖晶石相相比,Al,Cr元素的氧化物连续且致密,对合金基体保护性更好。高熵合金中Al元素含量增加,合金的高温抗氧化性能增强;Fe元素含量增加,合金高温抗氧化性能减弱。激光烧结制备的Al_(x)CoCrFe_(y)Ni系高熵合金的孔隙率高于铸态合金,孔隙加速了合金的高温氧化行为。高熵合金的高温抗氧化性能与组成元素的氧化激活能有关,通过成分优化和工艺控制能够改善高熵合金的高温稳定性,拓展合金的应用范围。 展开更多
关键词 高熵合金 激光烧结 高温氧化 氧化层 尖晶石相
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基于机器学习的镍基单晶高温合金蠕变寿命预测模型研究 被引量：1
8
作者 杜晓明 陆瑶 刘纪德 《沈阳理工大学学报》 CAS 2025年第1期44-50,共7页
构建合适的镍基单晶合金蠕变寿命预测模型,对于我国航空发动机叶片设计、强度分析和寿命预测具有重要意义。采用多项式回归、最近邻回归、支持向量机回归、决策树回归四种机器学习算法,建立镍基单晶高温合金蠕变寿命与合金成分、微观组... 构建合适的镍基单晶合金蠕变寿命预测模型,对于我国航空发动机叶片设计、强度分析和寿命预测具有重要意义。采用多项式回归、最近邻回归、支持向量机回归、决策树回归四种机器学习算法,建立镍基单晶高温合金蠕变寿命与合金成分、微观组织和蠕变工艺参数的关系模型,为镍基单晶高温合金的蠕变性能调控提供了新方法。基于蠕变寿命预测模型,系统地比较了四种算法和特征选择对模型性能的影响。结果表明,支持向量机回归模型的预测结果最优,相关性较高的四个特征依次为γ′固溶温度、Ta、W、Re。研究结果可为获得更有效的镍基单晶高温合金蠕变性能预测方法提供参考。 展开更多
关键词 机器学习 镍基单晶高温合金 特征选择 蠕变寿命
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耐热盐腐蚀单晶高温合金的组织稳定性研究 被引量：1
9
作者 史振学 王效光 《有色金属材料与工程》 2025年第2期88-92,共5页
采用螺旋选晶法在单晶炉中完成一种耐热盐腐蚀单晶高温合金试棒的制备,试验合金经过完全热处理后在980℃时效1000 h,每200 h取出试验合金分析试验合金显微组织、测试试验合金在980℃的高温拉伸性能,研究了时效时间对试验合金显微组织和... 采用螺旋选晶法在单晶炉中完成一种耐热盐腐蚀单晶高温合金试棒的制备,试验合金经过完全热处理后在980℃时效1000 h,每200 h取出试验合金分析试验合金显微组织、测试试验合金在980℃的高温拉伸性能,研究了时效时间对试验合金显微组织和拉伸性能的影响。研究结果显示,研制的耐热盐腐蚀单晶高温合金完全热处理后,获得良好的规则立方状沉淀强化γ′相组织,随时效时间的延长,该试验合金γ基体通道宽度增大,γ′相尺寸增加。时效1000 h后,γ′相仍为立方状,未见析出拓扑密排(topologically close-packed,TCP)相,这表明该单晶高温合金组织稳定性优异。试验合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间延长而减小,而试验合金的伸长率和断面收缩率随时效时间的延长而升高。 展开更多
关键词 单晶高温合金 耐热盐腐蚀 组织稳定性
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新型高B铸造镍基高温合金的相析出行为
10
作者 王良 胡议文 +2 位作者 周培山 王斌 郑华林 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第4期1015-1025,共11页
利用JMatPro热力学软件,研究了合金元素对新型高B镍基高温合金的物相析出行为的影响,并与实际铸造组织进行对比。结果表明,新型高B镍基高温合金的铸态组织为典型的铸态枝晶形貌,主要由γ、γ′、碳化物、硼化物和(γ+γ′)共晶组织(体... 利用JMatPro热力学软件,研究了合金元素对新型高B镍基高温合金的物相析出行为的影响,并与实际铸造组织进行对比。结果表明,新型高B镍基高温合金的铸态组织为典型的铸态枝晶形貌,主要由γ、γ′、碳化物、硼化物和(γ+γ′)共晶组织(体积分数约15.5%)等组成,凝固过程中Hf和Ta元素的偏析较明显。热力学计算表明,对合金熔化温度影响较大的元素为Ti、Ta、Hf、Al、B元素。γ′相的开始析出温度及其在900℃析出量随Al含量增加而升高,而Ti元素的影响相对较小。此外,Ta和Hf合金元素将促进MC型碳化物析出,Cr元素对M_(23)C_(6)碳化物析出量的影响大于对M_(6)C碳化物。硼化物的析出主要受Cr和W元素的影响,而Mo元素对M_(3)B_(2)硼化物的析出温度影响显著。随着Co、Cr、W和Mo元素含量增加,μ相析出量和析出温度均呈现增加的趋势。 展开更多
关键词 高B镍基高温合金 热力学计算 相析出行为 硼化物 碳化物
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三维超声场调控(FeCoNiCrMn)_(92)Mo_(8)高熵合金组织演变与力学性能
11
作者 吴昊 王旭 +2 位作者 王建元 翟薇 魏炳波 《物理学报》 北大核心 2025年第17期279-289,共11页
本文在三维超声场中实现了(FeCoNiCrMn)_(92)Mo_(8)高熵合金的动态凝固过程,并对其组织演变规律和力学性能提升机制进行研究.静态凝固组织由FCC结构的初生γ相枝晶与四方结构的条状σ相组成.随着超声振幅的增大,瞬态空化大幅提升了初生... 本文在三维超声场中实现了(FeCoNiCrMn)_(92)Mo_(8)高熵合金的动态凝固过程,并对其组织演变规律和力学性能提升机制进行研究.静态凝固组织由FCC结构的初生γ相枝晶与四方结构的条状σ相组成.随着超声振幅的增大,瞬态空化大幅提升了初生γ相的形核率,使其晶粒发生显著细化.声流效应加速了固/液界面前沿溶质原子扩散,导致初生γ相中Cr和Mo元素含量降低,由此引发液相成分改变和(γ+σ)共晶组织形成.液相中Cr元素的进一步富集使凝固组织中出现了亚稳μ相.超声凝固条件下,合金压缩屈服强度最高可达876.2 MPa,比静态下提高了近2倍,同时保持了33.2%的变形量,(γ+σ)共晶组织形成及其体积分数增大是合金屈服强度提升的主导因素. 展开更多
关键词 高熵合金 超声凝固 共晶组织 力学性能
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液固扩散偶中Sm_(2)Fe_(17)层内Sm、Fe原子的扩散机制
12
作者 张波 闫奇操 +2 位作者 吴伟 赵进宣 赵博 《稀土》 北大核心 2025年第2期34-44,共11页
Sm_(2)Fe_(17)合金是Sm_(2)Fe_(17)N_(x)稀土永磁体的前驱体材料,而Sm_(2)Fe_(17)合金生成及生长机制尚不明确。因此,本研究基于建立合理的高温Sm-Fe液固扩散偶,研究1100℃~1210℃范围内Sm_(2)Fe_(17)合金层的生成及生长规律和机制。研... Sm_(2)Fe_(17)合金是Sm_(2)Fe_(17)N_(x)稀土永磁体的前驱体材料,而Sm_(2)Fe_(17)合金生成及生长机制尚不明确。因此,本研究基于建立合理的高温Sm-Fe液固扩散偶,研究1100℃~1210℃范围内Sm_(2)Fe_(17)合金层的生成及生长规律和机制。研究结果表明,当铁、钐两相接触后,Fe基体中的Fe原子首先会迅速溶入Sm熔体;然后当熔体中Fe原子浓度达到一定值(接近于饱和)时,两相界面处会形成Sm_(2)Fe_(17)合金层;最后Sm_(2)Fe_(17)合金层的厚度会随时间的增长而增厚。通过相关数据处理发现Fe原子在Sm_(2)Fe_(17)合金层中的扩散系数与合金层长大系数的平方接近,说明Fe原子在合金层中扩散速度远高于Sm原子,明确了Sm_(2)Fe_(17)合金层生长在熔体侧,证明Fe原子在合金层中扩散速率是限制Sm_(2)Fe_(17)层生长的速率控制环节。 展开更多
关键词 合金间化合物 Sm_(2)Fe_(17) 液固扩散偶 稀土合金 永磁体
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选区激光烧结3D打印硬质合金的致密化工艺与性能
13
作者 王海滨 杨尔其 +3 位作者 张炎垚 赵治 刘雪梅 宋晓艳 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期30-39,共10页
以球形WC-Co粉末和作为粘结剂的尼龙粉为原料,采用选区激光烧结技术在低温下熔化尼龙,以实现复杂结构硬质合金零件的3D打印成形,然后通过脱脂、烧结来提高打印件的致密性和力学性能。重点探究了后续烧结工艺对打印硬质合金组织和力学性... 以球形WC-Co粉末和作为粘结剂的尼龙粉为原料,采用选区激光烧结技术在低温下熔化尼龙,以实现复杂结构硬质合金零件的3D打印成形,然后通过脱脂、烧结来提高打印件的致密性和力学性能。重点探究了后续烧结工艺对打印硬质合金组织和力学性能的影响规律。研究发现,不同工艺处理的打印件均获得了纯净的物相组成,相较于其他热打印方法易产生缺碳相有明显的工艺优势。基于提出的常压预烧和二次气压复烧相结合的后处理工艺,打印硬质合金获得了近全致密的组织结构和优越的综合力学性能。在平均晶粒尺寸为2.8μm的前提条件下,其平均维氏硬度为1247HV30,断裂韧性达到20.1 MPa·m^(1/2),抗压强度和抗弯强度分别达到3542 MPa和1861 MPa。基于对不同烧结工艺下获得微观组织的比较分析,揭示了两步烧结法实现选区激光烧结打印硬质合金的致密化机制。 展开更多
关键词 硬质合金 选区激光烧结 两步烧结法 致密化 力学性能
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镍基单晶高温合金疲劳行为研究进展
14
作者 刘满平 马辉 +3 位作者 崔壮 曾迎 孙少纯 赵国平 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第8期2151-2163,共13页
镍基单晶高温合金在高温环境下具有优异的综合性能,被广泛应用于航空发动机和燃气轮机的叶片等热端部件。疲劳失效是叶片服役过程中的主要失效形式之一,本文基于单晶高温合金疲劳行为的研究现状,分析了镍基单晶高温合金的疲劳损伤机制,... 镍基单晶高温合金在高温环境下具有优异的综合性能,被广泛应用于航空发动机和燃气轮机的叶片等热端部件。疲劳失效是叶片服役过程中的主要失效形式之一,本文基于单晶高温合金疲劳行为的研究现状,分析了镍基单晶高温合金的疲劳损伤机制,讨论了晶体取向、温度、加载方式对疲劳行为的影响,介绍了成分优化、热处理和表面处理等优化镍基单晶高温合金疲劳寿命的方法。最后提出了一些原位测试等先进测试技术在镍基单晶高温合金疲劳行为研究中的应用,并展望了镍基单晶高温合金疲劳行为研究的发展趋势。 展开更多
关键词 单晶高温合金 疲劳行为 裂纹 先进测试技术
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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
15
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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镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展
16
作者 李聪 刘旭 +4 位作者 任延杰 刘轩 李微 陈荐 陈维 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期360-372,共13页
镍基多晶高温合金具有出色的抗蠕变性能,广泛应用于航空航天、能源电力等领域。随着工业技术的发展,对镍基多晶高温合金蠕变性能的要求也变得越来越严苛。为了改善其蠕变性能,研究人员进行了大量工作,重点研究了合金元素对镍基多晶高温... 镍基多晶高温合金具有出色的抗蠕变性能,广泛应用于航空航天、能源电力等领域。随着工业技术的发展,对镍基多晶高温合金蠕变性能的要求也变得越来越严苛。为了改善其蠕变性能,研究人员进行了大量工作,重点研究了合金元素对镍基多晶高温合金蠕变性能的影响,以期通过添加合金元素来实现最大限度的抗蠕变性能提升。以镍基多晶高温合金为主要阐述对象,分别综述了合金元素的添加对碳化物相、晶界、γ基体相和γ′沉淀相的影响,探讨了不同组织结构下合金蠕变变形机理,为镍基多晶高温合金的设计、制备及其抗蠕变性能的提升提供一定的理论依据和科学指导。 展开更多
关键词 高温合金 镍基多晶合金 合金元素 蠕变性能 碳化物 晶界 沉淀相
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非晶合金污水处理研究现状
17
作者 李春燕 杨陇鹏 +3 位作者 翟文正 李春玲 李晓诚 寇生中 《稀有金属》 北大核心 2025年第1期91-106,共16页
非晶合金具有高的原子化学活性、较低的氧化还原电位和优良的催化降解性能,目前已经在含染料、农药等有机污染物和含重金属、酸碱盐等无机污染物污水处理方面开展了广泛研究。非晶合金作为一种降解污水的新型催化剂,其降解机制因污水的... 非晶合金具有高的原子化学活性、较低的氧化还原电位和优良的催化降解性能,目前已经在含染料、农药等有机污染物和含重金属、酸碱盐等无机污染物污水处理方面开展了广泛研究。非晶合金作为一种降解污水的新型催化剂,其降解机制因污水的种类和非晶合金体系的不同而存在很大的差异,降解机制和非晶合金的体系以及对非晶合金进行不同方法的预处理密切相关。选择适当的非晶合金成分和匹配恰当的材料改性手段,对不同的污水实现高效降解很有研究意义。本文就污水处理常规技术、非晶合金污水降解机制和国内外对非晶合金在污水处理等方面的相关研究进行总结归纳。针对不同非晶合金体系和不同处理方法后的非晶合金在污水处理方面的优点与缺点,以及未来复杂的污水成分,展望了非晶合金优良的催化降解潜力,旨在为非晶合金在污水处理方面提供有价值的参考,助力中国“双碳”战略目标的实现。 展开更多
关键词 非晶合金 催化降解 污水处理
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Laves相研究现状与热点主题的知识图谱研究
18
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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轻质高熵高温合金成分设计研究进展
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作者 沈鸿葵 林峰 +7 位作者 韩明亮 张英杰 吴渊 张晓宾 王辉 刘雄军 蒋虽合 吕昭平 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期40-48,123,共10页
相比于传统镍基高温合金,轻质高熵高温合金可同时具有高强度、低密度等特点,受到了广泛关注。综述了轻质高熵高温合金的研究进展,并依据相结构将其划分为4类:单相固溶强化合金、金属间化合物相强化合金、共晶组织强化合金和非金属元素... 相比于传统镍基高温合金,轻质高熵高温合金可同时具有高强度、低密度等特点,受到了广泛关注。综述了轻质高熵高温合金的研究进展,并依据相结构将其划分为4类:单相固溶强化合金、金属间化合物相强化合金、共晶组织强化合金和非金属元素强化合金。单相固溶强化合金通过元素调控实现性能优化,例如Al-Nb-V-Ti-Zr体系中Al元素的添加可显著提升其强度和硬度。金属间化合物相强化合金通过第二相的加入提升性能,但需注意某些金属间化合物可能导致脆化。共晶组织强化合金展现出良好的高温性能,但其室温塑性仍需改进。非金属元素强化合金通过多种机制进行强化,但元素添加量的精确控制至关重要。尽管在轻质高熵高温合金的成分设计和微观结构优化方面已取得一定成果,但仍面临成本高和工艺复杂等挑战。未来研究应聚焦于优化成分结构、深化理论研究、降低制备成本以及拓展应用与跨领域合作等方面,以促进轻质高熵高温合金的发展与广泛应用。 展开更多
关键词 轻质高熵合金 高温合金 高温性能 成分设计 相结构 强化机制
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选区激光熔化成形NiTi合金性能调控研究进展
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作者 张刚 田卓原 +1 位作者 石玗 樊丁 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第5期1353-1366,共14页
NiTi合金因其出色的形状记忆和超弹性效应、良好的耐腐蚀性和生物相容性,在航空航天、生物医疗等领域有着巨大的应用潜力。因其自身材料特性,基于传统加工工艺难以精确构筑复杂构型部件,严重限制着其规模化应用与发展。选区激光熔化技术... NiTi合金因其出色的形状记忆和超弹性效应、良好的耐腐蚀性和生物相容性,在航空航天、生物医疗等领域有着巨大的应用潜力。因其自身材料特性,基于传统加工工艺难以精确构筑复杂构型部件,严重限制着其规模化应用与发展。选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)作为一种先进的快速成型技术可实现金属构件的一体化近净成形,特适合于低成本快速制造具有复杂结构的NiTi合金构件。本文综述了近年来国内外关于SLM调控NiTi合金性能的研究进展,重点评述了SLM对合金相变行为、力学性能和功能特性的影响规律及调控策略,揭示了NiTi合金性能失效机制,并展望了SLM成形NiTi合金研究中需重点突破的难题和未来发展方向,为保障生命安全和身体健康,推进医工交叉学科的快速发展提供参考。 展开更多
关键词 镍钛合金 形状记忆效应 选区激光熔化 微观结构 性能调控
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