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基于响应面法的Ti-Nb合金工艺参数优化 被引量：1
1
作者 王俊 王克鲁 +3 位作者 鲁世强 李鑫 欧阳德来 邱仟 《稀有金属》 北大核心 2026年第1期143-149,共7页
本文在变形温度为820~940℃,应变速率为0.001~10 s^(-1)和最大高度下压量为70%的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机对Ti-Nb合金进行等温恒应变速率压缩实验.基于实验数据,分析Ti-Nb合金的流变应力曲线,计算出不同工艺参数下的材料参... 本文在变形温度为820~940℃,应变速率为0.001~10 s^(-1)和最大高度下压量为70%的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机对Ti-Nb合金进行等温恒应变速率压缩实验.基于实验数据,分析Ti-Nb合金的流变应力曲线,计算出不同工艺参数下的材料参数(Z参数、功率耗散系数),建立了基于响应面法(RSM)的工艺参数和材料参数的预测模型,最后对响应面模型进行多目标可视化优化,得到优化后的工艺参数.结果表明:Ti-Nb合金的流变应力曲线大多呈动态回复特征,且在变形后期曲线出现上翘现象.基于响应面法所建立的预测模型具有较高精度,且优化后的加工参数范围为(890~940℃/0.001~0.125s^(-1)).经组织验证,该区域主要的变形机制为动态再结晶和动态回复. 展开更多
关键词 ti-Nb合金 流变应力曲线 响应面法(RSM) 工艺参数优化
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Ti含量对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响
2
作者 张志坚 徐学明 +3 位作者 唐兴昌 惠洋 刘小华 李坤宇 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期8-14,共7页
为研究Ti对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响,通过配置不同Ti含量55wt.%Al-Zn热浸镀锌铝液对钢基板进行热浸镀实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),对不同Ti含量铝锌镀层的表面、截面及过渡层组织进行分析.结果表明:不... 为研究Ti对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响,通过配置不同Ti含量55wt.%Al-Zn热浸镀锌铝液对钢基板进行热浸镀实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),对不同Ti含量铝锌镀层的表面、截面及过渡层组织进行分析.结果表明:不同Ti含量表面锌花组织结构基本一致,镀层表面锌花及合金层组织均由富Al相、富Zn相、富Si相及Al-Zn-Fe-Si化合物相构成;当Ti质量分数低于0.035%时,镀层锌花尺寸随Ti含量的增高而显著减小,含Ti镀层组织相对细小且致密;Ti的添加能够在镀液凝固过程中增加形核点,有助于锌花尺寸减小及细化镀层合金晶粒尺寸. 展开更多
关键词 铝锌镀层 ti含量 镀层组织 锌花 晶粒细化
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超高真空蒸发制备Pd/Ti吸气薄膜的工艺优化与性能研究
3
作者 李伟 李进 +2 位作者 李宇龙 王旭迪 曹青 《真空科学与技术学报》 北大核心 2026年第1期76-83,共8页
Pd/Ti吸气剂薄膜作为超高真空系统中重要的真空维持材料,具有激活温度低、抽速快等优点。针对薄膜制备过程中蒸发源热变形导致的镀膜均匀性问题,研究采用COMSOL多物理场仿真分析了靶丝热变形行为,提出了“石英玻璃棒+变距弹簧靶丝”的... Pd/Ti吸气剂薄膜作为超高真空系统中重要的真空维持材料,具有激活温度低、抽速快等优点。针对薄膜制备过程中蒸发源热变形导致的镀膜均匀性问题,研究采用COMSOL多物理场仿真分析了靶丝热变形行为,提出了“石英玻璃棒+变距弹簧靶丝”的复合结构设计,将Pd丝和Ti丝的径向最大热变形量分别降至0.0216 mm和0.0494 mm,相比直丝结构分别提升约303倍和63倍。自主设计搭建了超高真空蒸发镀膜系统,系统研究了Pd/Ti薄膜的蒸发工艺参数,确定了Ti丝45A/60 min、Pd丝18 A/2-10 min的最佳工艺条件。SEM分析表明薄膜呈典型柱状生长结构,Pd覆层连续均匀覆盖Ti底层。镀膜后系统极限真空达到1.41×10^(-8)Pa,真空维持性能显著提升。定压法吸氢测试结果显示,基底材料对吸气性能影响显著,无氧铜箔基底的稳定抽速(0.006 L/(s·cm^(2)))优于工业钛箔基底(0.002 L/(s·cm^(2)));Pd层厚度存在最优值,约50 nm厚度时吸气性能最佳,抽速达0.005 L/(s·cm^(2))。研究为Pd-Ti薄膜吸气剂的工程化制备提供了重要的技术支撑和数据基础。 展开更多
关键词 非蒸散型吸气剂 Pd/ti薄膜 真空蒸镀 蒸发源结构优化 吸气性能测试
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儿童及青少年患者TI-RADS 4类甲状腺结节的临床病理特征
4
作者 柳曦 胡向东 +3 位作者 李佳 刘玉江 赵军凤 钱林学 《临床和实验医学杂志》 2026年第5期523-527,共5页
目的分析儿童及青少年(20岁以下)患者甲状腺影像报告与数据系统(TI-RADS)4类甲状腺结节的临床病理特征。方法回顾性分析2020年1月至2025年6月首都医科大学附属北京友谊医院收治的TI-RADS 4类甲状腺结节的96例20岁以下患者的发病特点及... 目的分析儿童及青少年(20岁以下)患者甲状腺影像报告与数据系统(TI-RADS)4类甲状腺结节的临床病理特征。方法回顾性分析2020年1月至2025年6月首都医科大学附属北京友谊医院收治的TI-RADS 4类甲状腺结节的96例20岁以下患者的发病特点及临床病理特征。结果96例患者中73例女性(76.04%),平均(17.22±3.02)岁,23例男性(323.96%),平均(18.04±2.91)岁,女性平均发病年龄显著早于男性,差异有统计学意义(P=0.018);≤18岁女性患者40例,男性患者6例,女性结节检出率显著高于男性,差异有统计学意义(P=0.003)。96例患者共108个TI-RADS 4类甲状腺结节,其中女性82个,男性26个。无BethesdaⅠ类结节;BethesdaⅡ类结节女性17个(占女性TI-RADS 4类结节20.73%),男性4个(占男性TI-RADS 4类结节15.38%);BethesdaⅢ类结节女性15个(18.29%),男性2个(7.69%);BethesdaⅣ类结节女性4个(4.88%),男性1个(3.85%);BethesdaⅤ类及Ⅵ类结节女性共46个(56.10%),男性共19个(73.08%)。不同性别及不同细胞病理学类型对甲状腺结节在腺叶中生长位置无显著影响(P>0.05)。大部分结节生长位置距离甲状腺被膜≤2 mm。结论20岁以下群体甲状腺结节患病率女性显著高于男性,发病年龄早于男性,不同细胞病理学TI-RADS 4类甲状腺结节在腺体中生长位置无特异性,应重视20岁以下群体甲状腺结节的早期防治。 展开更多
关键词 甲状腺结节 儿童 青少年 ti-RADS 4类 临床病理特征
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新型Ti-19Zr-10Nb-1Fe合金的热压缩变形行为
5
作者 刘明 王振国 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第3期229-237,共9页
在变形温度为850~1050℃,应变速率为0.001~1 s^(-1),真应变为0.9的条件下,采用Gleeble-3500热模拟实验机对Ti-19Zr-10Nb-1Fe合金进行热压缩实验,研究了变形温度和应变速率对合金流变行为的影响,建立了Arrhenius本构模型,考虑了整个应变... 在变形温度为850~1050℃,应变速率为0.001~1 s^(-1),真应变为0.9的条件下,采用Gleeble-3500热模拟实验机对Ti-19Zr-10Nb-1Fe合金进行热压缩实验,研究了变形温度和应变速率对合金流变行为的影响,建立了Arrhenius本构模型,考虑了整个应变范围内材料常数的变化,采用五次多项式拟合了材料常数与应变之间的关系。结果表明:随变形温度升高和应变速率降低,合金的流变应力逐渐减小;相关系数(R_(2)=0.98)和平均绝对误差结果表明所建立的合金本构模型准确度较高;通过加工图确定了合金的最佳加工区域为变形温度为850~900℃、应变速率为0.001~0.003 s^(-1),以及变形温度为962~1040℃,应变速率为0.01~0.129 s^(-1),在该范围内合金的微观组织均匀性高,动态再结晶充分;合金的失稳区域主要出现在高应变速率下,典型的失稳现象为流动局部化。 展开更多
关键词 ti-19Zr-10Nb-1Fe钛合金 热变形 本构方程 热加工图
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V、Nb、Ti微合金元素在低Mo耐火钢中强化机理研究
6
作者 万荣春 《船舶职业教育》 2026年第1期49-52,共4页
通过观察两种不同V、Nb、Ti微合金元素含量的Q355级别低Mo(小于0.30 wt.%)耐火钢在不同变形量下滑移带分布特征,结合试验钢显微组织与力学性能,分析研究V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理。试验结果表明,V、Nb、Ti微合金元素的加... 通过观察两种不同V、Nb、Ti微合金元素含量的Q355级别低Mo(小于0.30 wt.%)耐火钢在不同变形量下滑移带分布特征,结合试验钢显微组织与力学性能,分析研究V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理。试验结果表明,V、Nb、Ti微合金元素的加入,可以增加试验钢的贝氏体体积分数,同时增加铁素体中的析出相和位错密度。V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理主要表现在两方面:一是通过析出强化和增加位错密度,强化铁素体组织;二是通过增加贝氏体体积分数,实现贝氏体相变强化,同时强化其周围贝氏体/铁素体复合组织。 展开更多
关键词 V、Nb、ti 低Mo耐火钢 强化机理
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海南岛文昌地区玄武岩风化壳Sc(Ti)分布特征与富集规律
7
作者 马荣林 梁晓亮 +6 位作者 龚政 李旭锐 周靖雯 徐媛 谭伟 朱建喜 何宏平 《大地构造与成矿学》 北大核心 2026年第2期404-412,I0010,I0011,共11页
钪(Sc)由于其优异的物理化学性质,在高新技术产业有着十分重要的应用前景,是关系国家经济和国防安全的战略性关键金属。海南岛新生代玄武岩风化壳是我国重要的潜在铝土矿、褐铁矿、钴土矿、蓝宝石等资源富集区。本文报道了海南岛玄武岩... 钪(Sc)由于其优异的物理化学性质,在高新技术产业有着十分重要的应用前景,是关系国家经济和国防安全的战略性关键金属。海南岛新生代玄武岩风化壳是我国重要的潜在铝土矿、褐铁矿、钴土矿、蓝宝石等资源富集区。本文报道了海南岛玄武岩风化壳中Sc的分布特征与富集规律,尤其是文昌地区中‒上新统石马村组和石门沟组顶部的风化壳。这套风化壳层位连续、稳定且厚度较大(6~20 m),Sc_(2)O_(3)平均含量为63.3μg/g,是基岩的2.2倍。其中,南阳和蓬莱地区风化壳中Sc_(2)O_(3)含量相对较高,分别为48.6~111μg/g(平均79.7μg/g)和60.2~82.8μg/g(平均70.8μg/g),与贵州晴隆沙子Sc矿床的平均品位接近(Sc_(2)O_(3)=74.6μg/g),显示出较大的成矿潜力。风化壳中Sc含量与红土化指数(IOL)和Fe_(2)O_(3)^(T)含量呈现明显的正相关性,初步表明红土化过程对Sc的富集具有显著影响,且Sc的富集可能与铁(氢)氧化物密切相关。此外,XRD和低温穆斯堡尔谱数据显示,风化壳中针铁矿相比赤铁矿显著富集,含量高达80%,暗示针铁矿可能是Sc的重要赋存矿物。值得注意的是,该区域还不同程度富集TiO_(2)(平均4.23%),其中后村和广泰地区TiO_(2)含量最富集(≥4.95%)。XRD测试结果显示,钛铁矿和锐钛矿是Ti的主要载体。文昌地区玄武岩风化壳中Sc(Ti)富集的发现,意味着该区域有望成为一个重要的潜在Sc-Ti-Al-Fe-Co多金属资源富集区。因此,后续应积极开展相关勘探和研究工作,进而实现找矿突破并揭示Sc(Ti)的赋存状态和富集机制。 展开更多
关键词 风化壳型Sc(ti)富集 红土化指数 玄武岩风化壳 海南岛
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Mg-Ti复合处理细化电池包用高强钢氮化物的机制 被引量：1
8
作者 杨永坤 冯闯 +4 位作者 戈子毅 周计 邱国兴 李小明 战东平 《钢铁》 北大核心 2026年第1期126-135,155,共11页
电池外壳作为新能源电池中重要的组成部分,对电池的储存性能和安全性能具有重要的作用,新能源电池包用高强钢凭借良好的安全性和物理稳定性逐渐成为动力电池核心的外壳材料,但AlN夹杂物导致的性能劣化问题急需解决。结合高温试验和模拟... 电池外壳作为新能源电池中重要的组成部分,对电池的储存性能和安全性能具有重要的作用,新能源电池包用高强钢凭借良好的安全性和物理稳定性逐渐成为动力电池核心的外壳材料,但AlN夹杂物导致的性能劣化问题急需解决。结合高温试验和模拟计算,探究了不同脱氧处理对钢中氮化物的影响。通过扫描电子显微镜和能谱分析仪(scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy,SEM-EDS)观察发现,铝脱氧处理钢中氮化物为单个AlN夹杂物和聚集AlN夹杂物,其中可以观察到单一AlN为立方体形状,团簇AlN夹杂物尖角分明,钛处理后钢中氮化物主要为TiN夹杂物,其形貌为带有棱角特征的多边形或正方形。而Mg-Ti复合脱氧处理后钢中氮化物则以MgAl_(2)O_(4)-TiN形式存在。此外,铝脱氧钢和钛处理钢中,单独AlN夹杂物和TiN夹杂物的尺寸普遍大于5μm,而MgAl_(2)O_(4)-TiN夹杂物的尺寸主要集中在1~3μm。基于SEM-EDS结果,结合Bramfitt二维错配度理论对相关夹杂物间错配度进行计算,发现MgAl_(2)O_(4)和TiN的最小错配度仅为4.08%,而MgAl_(2)O_(4)和AlN的最小错配度为16.0%,这说明TiN可在MgAl_(2)O_(4)上异质形核析出。此外,结合第一性原理,揭示了MgAl_(2)O_(4)-TiN复合夹杂物的形核机理,优化MgAl_(2)O_(4)、TiN、AlN体相结构,构建对应表面与界面模型计算了MgAl_(2)O_(4)和TiN、AlN的界面能分别为3.137、3.596 J/m^(2),进一步表明TiN更易在MgAl_(2)O_(4)上形核。 展开更多
关键词 Mg-ti复合处理 氮化物 新能源电池包用高强钢 夹杂物改性 异质形核 晶格错配度 界面能 第一性原理
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TC4钛合金表面热浸镀Al-Mg5合金镀层的Ti/Al界面特性
9
作者 王禹同 魏守征 +3 位作者 饶文姬 程璇 张英乔 李志勇 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第1期154-163,共10页
为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高... 为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高或保温时间t的延长,镀层逐渐变得平滑均一;固定t,镀层厚度随T的升高先减小后略有增大;固定T,镀层厚度随t的延长大致呈先增加后减少的趋势;TC4钛合金与Al-Mg5合金镀层之间仅形成一层TiAl_(3);固定T,TiAl_(3)层厚度随t的延长逐渐增大;固定t,随着T的升高TiAl_(3)层不仅厚度逐渐增大,形态也发生了变化,T≤900℃时,TiAl_(3)层呈胞状,T≥1000℃时,TiAl_(3)层转变为齿状;界面处TiAl_(3)层的形成主要包括:铝液在钛表面润湿铺展,Ti、Al元素互扩散,TiAl_(3)的异质形核及TiAl_(3)层的持续生长4个阶段。 展开更多
关键词 TC4钛合金 Al-Mg5合金 热浸镀 ti/Al界面 微观组织
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Cu_(7-x) Ni_(x)Ti_(3)合金显微组织、凝固过程及与氧化铝的界面反应
10
作者 蔡易霖 吴长军 +2 位作者 刘亚 朱翔鹰 苏旭平 《材料导报》 北大核心 2026年第3期200-206,共7页
为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主... 为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主要相。 展开更多
关键词 Cu-Ni-ti 氧化铝 凝固组织 钎料 界面反应 热力学计算
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双级时效对Cu-Ni-Ti合金组织与性能的影响
11
作者 陶美悦 彭博 +5 位作者 刘博宇 马镜涵 李国梁 接金川 曹志强 李廷举 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期94-99,共6页
通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti... 通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti和椭圆形盘状NiTi相,而单级时效后则变为棒状Ni_(3)Ti相以及少量NiTi相,双级时效后析出相数量显著增加,且分布均匀。双级时效后试样的屈服强度和抗拉强度比单级时效分别提高了93 MPa和95 MPa,硬度(HV)提高了31,大量析出相有效阻碍了位错运动,实现了强度提升。析出热力学分析表明高温预时效可以增加形核位点,促进析出相的快速析出。 展开更多
关键词 Cu-Ni-ti合金 双级时效 微观组织 析出强化
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Au在Ti表面电沉积行为的研究
12
作者 罗鹏飞 蔡振平 陈松 《稀有金属》 北大核心 2026年第1期150-158,共9页
随着电解精炼法制备高纯金技术的发展,导电性好、重量轻且可重复使用的Ti阴极在5N(99.999%)级高纯金电解中得到广泛使用,然而Au在Ti阴极上的电沉积机制尚不明确.本文在NaCl-HAuCl_(4)溶液中对Au在Ti电极上的电沉积过程及机制进行了研究... 随着电解精炼法制备高纯金技术的发展,导电性好、重量轻且可重复使用的Ti阴极在5N(99.999%)级高纯金电解中得到广泛使用,然而Au在Ti阴极上的电沉积机制尚不明确.本文在NaCl-HAuCl_(4)溶液中对Au在Ti电极上的电沉积过程及机制进行了研究,使用循环伏安法(CV)研究了[AuCl_(4)]-在Ti电极上的还原过程及其动力学,并计算了[AuCl_(4)]-在Ti电极表面的传递系数和扩散系数,使用计时电流法研究了Au在Ti电极表面的形核过程.Ti电极在不同溶液和不同电位区间的CV曲线表明,在-0.56和-0.92 V处的两个还原峰分别对应[AuCl_(4)]-还原反应和析氢反应,且Au在Ti电极表面的沉积为[AuCl_(4)]-→Au一步过程.不同扫描速率下的CV曲线表明,Au的沉积为受扩散控制的不可逆过程,计算得出[AuCl_(4)]-在Ti表面的传递系数为0.157,扩散系数为1.16×10^(-4)cm^(2)·s^(-1).通过对不同电位下的计时电流数据进行分析,并将实际形核曲线和理论形核曲线进行对比,确定Au在Ti表面的形核为三维形核,符合Scharifer-Hills瞬时形核理论. 展开更多
关键词 AU ti电极 电沉积 形核机制
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N型4H-SiC/Ti/TaSi_(2)/Pt欧姆接触电极600℃稳定性研究
13
作者 刘士琳 路晶 +5 位作者 李志强 雷程 余建刚 贾平岗 李丰超 梁庭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2026年第1期16-20,27,共6页
由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi_(2)/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 n... 由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi_(2)/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 nm、50/200/100 nm和50/150/200 nm)和退火温度(950~1 100℃)下Ti/TaSi_(2)/Pt电极的欧姆接触特性和高温稳定性。结果表明:厚度为50/150/100 nm的Ti/TaSi_(2)/Pt电极,在1 050℃下退火,可实现更低的比接触电阻率,且在600℃空气环境20 h考核后仍具有良好的性能和平整度。 展开更多
关键词 欧姆接触 高温稳定性 比接触电阻率 ti/TaSi_(2)/Pt厚度 退火温度
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轧制-拉拔-退火冷却协同调控下Ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金组织与织构演变机制
14
作者 孙小平 刘东 +4 位作者 杜予晅 雷磊 张朋辉 吴聪 雷蕃 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期535-542,共8页
研究了Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金棒材在轧制-拉拔-不同退火冷却(水淬(WQ)、空冷(AC)和炉冷(FC))方式下微观组织和织构的协同演变机制。结果表明:TC16钛合金棒材初始片层组织在两相区轧制和退火过程中通过动态再结晶和α相长大形成了由... 研究了Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金棒材在轧制-拉拔-不同退火冷却(水淬(WQ)、空冷(AC)和炉冷(FC))方式下微观组织和织构的协同演变机制。结果表明:TC16钛合金棒材初始片层组织在两相区轧制和退火过程中通过动态再结晶和α相长大形成了由等轴α和β相组成的双相组织,β相和α相分别形成了<110>//Y(Y//棒材轴向)和<101ˉ0>//Y的丝织构。热拉拔虽未改变织构类型,但热拉拔变形导致内部晶粒取向梯度明显增加,进而显著减弱织构强度。退火冷速速率对α相含量调控显著,等轴α相含量由WQ的36.8vol%增至FC的74.9vol%。不同冷速下的β相和α相织构类型与拉拔态织构一致。退火加热阶段α→β相变通过Burgers取向关系(BOR)继承并强化原始β相织构;而冷却过程中β→α相变因自适应效应触发变体选择,导致α相织构强度增强。由此可见,热处理可继承并强化轧制-拉拔织构,而非重构其类型。本研究通过热加工-冷却协同调控策略,为钛合金微观组织和织构优化提供参考和指导。 展开更多
关键词 ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金 轧制-拉拔 冷却速率 微观组织 织构
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MOF衍生TiO_(2)/C复合材料的制备及其光催化CO_(2)还原性能研究
15
作者 黄健勇 纵甜甜 +2 位作者 唐家丽 范劲勇 刘琪 《功能材料》 北大核心 2026年第3期107-115,共9页
以MIL-125(Ti)为前驱体,在氩气氛围中煅烧制备了MOF衍生TiO_(2)/C复合材料。该材料成功保留了多孔碳骨架(比表面积为192.14 m2/g),并形成了Ti—O—C界面键(XPS显示C—O峰偏移0.3~0.5 eV)及氧空位(O 1s谱中531.46 eV处存在缺陷峰)。碳骨... 以MIL-125(Ti)为前驱体,在氩气氛围中煅烧制备了MOF衍生TiO_(2)/C复合材料。该材料成功保留了多孔碳骨架(比表面积为192.14 m2/g),并形成了Ti—O—C界面键(XPS显示C—O峰偏移0.3~0.5 eV)及氧空位(O 1s谱中531.46 eV处存在缺陷峰)。碳骨架与氧空位的协同作用使带隙窄化至3.01 eV,显著拓宽了光响应范围;光电测试表明,材料的载流子分离效率得到提升(光电流密度达24.74μA·cm^(-2),较P25提高40%),电荷转移电阻降低。在光催化CO_(2)还原反应中,该材料的CO产率达434.12μmol/(g·h)(较P25提升12倍),且选择性倾向于CO路径(CH_(4)产率为96.09μmol/(g·h))。机理研究表明锐钛矿/金红石混相异质结驱动电子迁移,Ti—O—C键通过介导电荷转移使碳骨架富集电子活化CO_(2),氧空位则抑制载流子复合并优化反应路径。三者协同形成"碳骨架-氧空位-Ti—O—C"增效机制,为高效MOF衍生光催化剂设计提供了新范式。 展开更多
关键词 MIL-125(ti) 衍生tiO_(2)/C 光催化 CO_(2)还原
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激光增材制造Ti-Sn-N植入合金的组织与性能
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作者 张钰 邱晓慧 +5 位作者 陈平虎 尹森豪 喻航伟 莫家豪 曾昊业 邱长军 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第3期464-472,共9页
采用激光增材技术制备了Ti-x Sn(x=0、6、12、15)合金,并通过在保护气氛中加入0.03%(体积百分数,下同)氮气的方式制备了Ti-15Sn-N合金,研究了这些合金的力学性能以及显微组织;然后选择出力学性能最优的Ti-15Sn-N合金,测试了其摩擦学性... 采用激光增材技术制备了Ti-x Sn(x=0、6、12、15)合金,并通过在保护气氛中加入0.03%(体积百分数,下同)氮气的方式制备了Ti-15Sn-N合金,研究了这些合金的力学性能以及显微组织;然后选择出力学性能最优的Ti-15Sn-N合金,测试了其摩擦学性能和耐腐蚀性能,并与CP-Ti和TC4相比较。结果表明,随着Sn含量的增加,合金的显微组织从板条状α相细化为针状α'相,抗拉强度由536 MPa提升至944 MPa,与TC4相当。摩擦因数由0.58降低至0.34,耐磨性能得到了增强。磨损率降低至26.8×10^(-5)mm^(3)·(N·m)^(-1)。耐腐蚀性能也得到了提升,腐蚀电流从1.76×10^(-6)A·cm^(-2)降低至7.99×10^(-8)A·cm^(-2)。其摩擦学性能和耐腐蚀性能均优于市面上常用的CP-Ti与TC4钛合金。 展开更多
关键词 激光增材 钛合金 植入合金 性能 显微组织
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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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牙科植入物Zr-30Ti-xCu合金显微组织及性能研究
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作者 陈哲斌 崔越 +3 位作者 胡丽娟 马润泽 徐诗彤 姚美意 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期467-478,共12页
锆(Zr)及其合金具有较低的弹性模量、良好的耐腐蚀性能和优异的生物相容性,近年来在牙科植入物候选材料中得到了广泛关注。本工作以Zr为基体,结合价电子浓度理论设计了成分为Zr-30Ti-xCu(x=0,3,7,质量分数,%)的新型合金。使用SEM/EDS和T... 锆(Zr)及其合金具有较低的弹性模量、良好的耐腐蚀性能和优异的生物相容性,近年来在牙科植入物候选材料中得到了广泛关注。本工作以Zr为基体,结合价电子浓度理论设计了成分为Zr-30Ti-xCu(x=0,3,7,质量分数,%)的新型合金。使用SEM/EDS和TEM/EDS等表征了该合金的显微组织,通过显微硬度测试、室温拉伸实验、电化学测试、接触角测试和抗菌性能实验表征了该合金的力学性能、腐蚀行为、生物相容性与抗菌性能。结果表明:通过650℃/15 min淬火工艺处理后3种合金基体主要为β相,添加Cu后合金基体中析出了Zr_(2)Cu第二相,且随着Cu含量的增加,Zr_(2)Cu第二相数量增多。随着Cu含量的增加,维氏显微硬度提高了37%,接触角从98.49°减小至74.21°,表面润湿性提高,对于大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌表现出明显的抑制作用,且增强了合金在生理盐水中的耐腐蚀性能;3种合金均具有较低的弹性模量(67.8~78.9 GPa)和细胞毒性,但与Cu含量的关系不大。可见,Zr-30Ti-xCu合金表现出了较优异的综合性能,可为新型牙科金属植入物的选材提供理论依据和指导。 展开更多
关键词 Zr-ti合金 牙科植入物 力学性能 腐蚀行为 生物相容性
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退火法制备TiO_(2)/Ti电极及其对有机含铀废水的电化学净化
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作者 彭超 李天宇 +4 位作者 吕慧涛 陈佳琪 颜永得 薛云 田国新 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第1期148-157,共10页
高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO_(2)/T... 高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO_(2)/Ti电极,然后配制有机含铀模拟溶液,采用电化学法开展模拟溶液中铀的去除研究,探索了碳酸根浓度、pH、铀初始浓度、时间、电压等因素对铀去除率的影响,并推测了过程的反应机理。X射线光电子谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析表明,通过退火处理合成的TiO_(2)/Ti电极表面被颗粒状金红石相TiO_(2)覆盖,说明通过退火法能成功制备TiO_(2)/Ti电极。电化学法去除模拟溶液(pH=9)中铀的最优条件为:碳酸钠浓度0.01 mol/L、电压10 V、时间5 h,此条件下铀去除率达95.43%。0.01 mol/L碳酸钠溶液中,铀的还原电位为-0.99 V(vs SCE),其还原过程为一步单电子过程,U(Ⅵ)得到1个电子还原为U(Ⅴ),再歧化为U(Ⅳ)和U(Ⅵ),铀是以UO_(2)和U_(2)O_(5)的形态沉积在电极表面。在4种共存物中,硝酸铵、尿素和聚乙烯醇对铀去除有明显的抑制,而四氢糠醇则没有明显影响。它们共同存在时,在10 V条件下,铀去除率下降至36.75%,但通过提升电压至15 V,铀去除率上升至85.99%。本文所制备TiO_(2)/Ti电极的重复利用性良好,重复使用8次后,铀去除率仍能达到90%以上,每次重复使用,铀的回收率基本能达90%以上。 展开更多
关键词 含铀废水 电化学 tiO_(2)/ti电极 有机物
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SLM成形Ti-6Al-4V合金的各向异性拉伸行为及缺陷敏感性分析
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作者 孔阿康 赵元 +7 位作者 杨朋飞 臧涛 李梦佳 孙磊 何家键 鄂世举 刘洋 张嘉振 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第3期961-975,共15页
本文针对经过退火后激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V合金的力学性能进行研究,重点探讨材料的各向异性力学行为及缺陷敏感性。通过对有无预制缺陷试件开展力学测试,揭示了缺陷的尺寸和位置对材料力学性能的影响规律。基于广义胡克定律... 本文针对经过退火后激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V合金的力学性能进行研究,重点探讨材料的各向异性力学行为及缺陷敏感性。通过对有无预制缺陷试件开展力学测试,揭示了缺陷的尺寸和位置对材料力学性能的影响规律。基于广义胡克定律和Hill48屈服准则,建立了考虑各向异性特征的弹塑性本构模型。通过有限元分析,验证了该模型在描述材料特性和预测力学响应方面的有效性和可靠性。结果表明:预制缺陷的存在并不改变SLM成形Ti-6Al-4V合金试件的破坏形式,其拉伸模量和抗拉强度均对缺陷的尺寸和位置不敏感,但其断后伸长率明显随着缺陷尺寸的增大而下降,并且缺陷尺寸相同时,位于试件边缘的缺陷相比位于试件中心的缺陷更容易引起材料失效。 展开更多
关键词 激光选区熔化 ti-6AL-4V 各向异性 力学性能 本构模型 缺陷
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