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航空航天用SiC_(p)/Al复合材料激光焊接研究进展
1
作者 张建勋 王志英 +2 位作者 白嘉瑜 李振岗 刘森洋 《航空制造技术》 北大核心 2026年第4期36-48,共13页
碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、低密度及低热膨胀系数等优势,在轻量化、大型化航空航天装备领域应用前景广阔。然而,其熔化焊接时易生成Al_(4)C_(3)脆性相、气孔及颗粒偏聚等缺陷,严重制约工程应用,高效可靠焊... 碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、低密度及低热膨胀系数等优势,在轻量化、大型化航空航天装备领域应用前景广阔。然而,其熔化焊接时易生成Al_(4)C_(3)脆性相、气孔及颗粒偏聚等缺陷,严重制约工程应用,高效可靠焊接需求日趋迫切。从常规激光焊接、能场辅助激光焊接及添加中间层激光焊接3方面系统综述航空航天用SiC_(p)/Al复合材料激光焊接的研究现状。连续/脉冲/摆动激光焊接仅通过工艺调控优化接头性能,无法抑制脆性相生成,且工艺窗口狭窄;外场辅助(电弧、磁场、超声等)激光焊接可有效稳定熔池,减少缺陷,细化晶粒,却难以阻止界面反应发生;中间层调控激光焊接通过引入活性元素重构界面反应路径,将有害相转化为强化相,成为性能跃升的关键。最后对SiC_(p)/Al复合材料激光焊接的未来研究热点进行展望,以期为该材料在航空航天领域的规模化可靠焊接提供参考。 展开更多
关键词 SiC_(p)/al复合材料 激光焊接 外场辅助 界面调控
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Al含量对HVOF-NiCrAlY+APS-nYSZ热障涂层热循环行为的影响
2
作者 李超 程玉贤 +2 位作者 黎红英 王璐 陈卫杰 《航空材料学报》 北大核心 2026年第3期87-96,共10页
NiCrAlY是燃气轮机热障涂层经常采用的金属黏结层材料,本工作研究用于制造燃气轮机两种Al含量的NiCrAlY粉末对HVOF-NiCrAlY+APS-纳米结构YSZ(nanostructured YSZ,nYSZ)热障涂层在室温和1150℃之间热循环行为的影响。结果表明,HVOF-Ni25C... NiCrAlY是燃气轮机热障涂层经常采用的金属黏结层材料,本工作研究用于制造燃气轮机两种Al含量的NiCrAlY粉末对HVOF-NiCrAlY+APS-纳米结构YSZ(nanostructured YSZ,nYSZ)热障涂层在室温和1150℃之间热循环行为的影响。结果表明,HVOF-Ni25Cr5Al0.5Y表面Al_(2)O_(3)-TGO的生长速率低于HVOFNi22Cr10Al1Y。与微米结构YSZ(microstructured YSZ,mYSZ)/mYSZ界面相同,nYSZ/mYSZ界面也可成为裂纹源,导致在nYSZ层中形成局部裂纹网络。两种HVOF-NiCrAlY+APS-nYSZ热障涂层的失效方式与传统APS/HVOF-MCrAlY(M=Ni和Co)+APS-mYSZ相同,主要由于靠近HVOF-NiCrAlY/APS-nYSZ界面nYSZ层裂纹扩展与合并,Ni25Cr5Al0.5Y+nYSZ热循环寿命比Ni22Cr10Al1Y+nYSZ略高。同时,提高APS-YSZ层中YSZ/YSZ界面结合力,避免YSZ/YSZ界面和APS-YSZ外表面开裂,可以有效提高HVOF-MCrAlY+APS-YSZ热障涂层热循环寿命。 展开更多
关键词 燃气轮机 热障涂层 HVOF-NiCralY al含量 APS-nYSZ 热循环行为
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铝酸盐体系中负向电压对SiC_(p)/Al复合材料微弧氧化膜层的影响
3
作者 杜春燕 杨思睿 +3 位作者 张瑞 孙焕明 黄树涛 刘成炜 《材料保护》 2026年第3期119-126,共8页
为研究铝酸盐电解液体系中,负向电压对SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层组织结构及性能的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、涂层附着力划痕仪、高阻计及电化学工作站等,对微弧氧化膜层的形貌、孔隙率、厚度、相组成、结合力、... 为研究铝酸盐电解液体系中,负向电压对SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层组织结构及性能的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、涂层附着力划痕仪、高阻计及电化学工作站等,对微弧氧化膜层的形貌、孔隙率、厚度、相组成、结合力、电绝缘性及耐蚀性进行了表征与分析。结果表明:负向电压能强化正向电压的作用,从而促进膜层的生长。随着负向电压的升高,微弧氧化膜层厚度逐渐增加,表面孔隙率逐渐减小,但负向电压过高会引起膜层局部烧蚀;负向电压对微弧氧化膜层与基体的结合力的影响较小;当负向电压为20 V时,膜层的绝缘电阻达到最大值,为1.68×10^(10)Ω;膜层的腐蚀电位随负向电压的升高先增大后减小,腐蚀电流密度则先减小后增大,即负向电压过高会导致耐蚀性降低. 展开更多
关键词 SiC_(p)/al复合材料 微弧氧化 负向电压 电绝缘性 耐蚀性
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不同铜含量Al-Si-Mg铸造合金的时效析出行为
4
作者 周鹏飞 贲能军 +1 位作者 张小玮 惠为东 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期65-71,共7页
铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。... 铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。结果表明:铜质量分数不超过0.6%时合金硬度随时效时间延长先增大后减小,呈现单峰变化;铜质量分数不低于1.2%时合金出现硬度“双峰”现象,且第二个硬度峰值要略高于第一个。175℃下时效10 h后,低铜含量合金主要析出相为β′′相,时效16 h后主要析出相不变;175℃下时效10 h后,高铜含量合金主要析出相为Q′相,时效16 h后主要析出相为θ′相。高铜含量合金硬度“双峰”现象是由时效过程中析出相演变引起的,主要析出相随时效时间延长由Q′相转变为θ′相。 展开更多
关键词 al-Si-Mg-Cu合金 时效 析出相 硬度
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涂层刀具钻削Al-50Si合金的钻削性能分析和钻削质量研究
5
作者 牛秋林 王星华 +2 位作者 戴福朋 向道辉 刘俐鹏 《宇航材料工艺》 北大核心 2026年第1期79-87,共9页
Al-50Si合金微观结构复杂,大量的块状初晶硅分布于铝基体中,使得其在钻削过程中由于两相异性产生刀尖粘屑,加剧刀具磨损。随着切削参数的变化,轴向力和钻削温度会随之改变,进而影响钻孔质量。针对此种难加工材料,本文分别采用TiAlN、TiC... Al-50Si合金微观结构复杂,大量的块状初晶硅分布于铝基体中,使得其在钻削过程中由于两相异性产生刀尖粘屑,加剧刀具磨损。随着切削参数的变化,轴向力和钻削温度会随之改变,进而影响钻孔质量。针对此种难加工材料,本文分别采用TiAlN、TiCN和TiN涂层硬质合金钻头对Al-50Si合金进行钻削实验,通过揭示不同切削参数下涂层钻头钻削轴向力的变化规律、涂层刀具磨损类型、对比孔出入口和孔壁质量的损伤程度,开展涂层刀具的钻削性能以及Al-50Si合金的钻孔质量研究。结果表明:涂层刀具表面发生铝基体粘结、崩刃等现象,磨损机理主要是粘结磨损与磨粒磨损;钻削轴向力Fz受进给量f影响最大;刀具剪切力越大,孔入口质量越好;孔壁质量与刀具的切削性能相关,加工表面会出现凹坑、划痕、切屑粘结以及基体撕裂等缺陷;孔出口质量受钻削轴向力Fz影响最大,钻削轴向力Fz越大,孔出口质量越差。TiAlN涂层刀具在切削速度v为70 m/min,进给量f为0.05 mm/r时,获得的钻削质量较好。 展开更多
关键词 al-50Si合金 涂层刀具 钻削性能 钻孔质量
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Ti含量对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响
6
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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瞬态冲击载荷下Al-Cu-Mg合金的力学性能及纳米析出相演化的动力学行为
7
作者 范才河 武帅 +4 位作者 胡泽艺 蒋文婷 毛垚晶 李济 钱嘉伟 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉... 基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉强度为290.96 MPa;当瞬态冲击应变速率为3.35×10^(9)s^(-1)时,S′相发生明显弯曲变形,抗拉强度为356.59 MPa。分子动力学模拟结果表明,高应变速率下,位错快速增殖;而低剪切速率下,位错密度保持相对恒定,主要是由于瞬态冲击载荷下位错具有最大滑移速度(2.5Å/ps),从而决定了在一定的位错密度下的极限应变速率。在相同的应变速率下,当应变从8%增大到11%时,位错密度开始成倍增加,达到初始密度的20倍以上。瞬态冲击过程中大量位错连续剪切S′相,促使S′相中的原子扩散到铝基体,从而导致铝基体形貌发生改变。 展开更多
关键词 al-CU-MG合金 瞬态冲击 析出相 位错 动力学
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高阻Si衬底上预铺Al工艺对GaN材料晶体质量和射频损耗影响研究
8
作者 杨乾坤 彭大青 +3 位作者 李传皓 张东国 王克超 李忠辉 《固体电子学研究与进展》 2026年第1期6-10,共5页
采用金属有机化学气相沉积(Metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术在高阻Si(111)衬底上生长了氮化物材料,研究衬底的预铺Al工艺对衬底表面形貌、氮化镓结晶质量及射频损耗等的影响。结果表明,采用低温低流量长时间的预铺A... 采用金属有机化学气相沉积(Metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术在高阻Si(111)衬底上生长了氮化物材料,研究衬底的预铺Al工艺对衬底表面形貌、氮化镓结晶质量及射频损耗等的影响。结果表明,采用低温低流量长时间的预铺Al工艺,抑制了表面Al聚集物的形成,减少了AlN表面坑,提升了Si衬底上GaN材料的晶体质量。基于优化的预铺Al工艺,GaN(002)/(102)半高宽达到391 arcsec/510 arcsec,5 GHz下射频损耗为0.16 dB/mm,25 GHz下射频损耗为0.37 dB/mm。 展开更多
关键词 硅基氮化镓 预铺铝 射频损耗 晶体质量
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电弧增材制造高强度Al-Mg-Sc系合金研究进展冶金缺陷、微观组织和力学性能
9
作者 马成勇 侯旭儒 +4 位作者 赵琳 阚成玲 曹洋 彭云 田志凌 《金属学报》 北大核心 2026年第1期29-46,共18页
电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包... 电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包括冶金缺陷、微观组织和成形性能。在WAAM中,通过优化丝材成分、打印工艺和引入层间搅拌摩擦加工(FSP)均能有效降低气孔率,改善微观组织和提升合金性能。成形合金最低气孔率约为0.026%;由于Sc强烈的微合金化作用,微观组织均为等轴晶,平均晶粒尺寸约为10μm,成形合金表现出优异的性能,直接时效后,合金最高抗拉强度可达470 MPa,且具有优异的塑性。然而,WAAM专用Al-Mg-Sc系合金丝材的研发、冶金缺陷形成的内在机理、粗大微米级Al3(Sc1-x,Zrx)相的调控以及多性能的探究仍需进一步解决。最后,基于机器学习在智能制造中的优势,对未来机器学习在WAAM成形中的应用进行了展望:正向性能预测与逆向成分/工艺求解,从而加速WAAM专用高强度铝合金丝材研发,并降低生产成本、缩短研制周期。 展开更多
关键词 电弧增材制造 高强度al-Mg-Sc合金 冶金缺陷 组织和性能 机器学习
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热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别
10
作者 张文静 杨学坤 +1 位作者 李明亮 刘茵 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期70-76,共7页
不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀... 不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别方法展开研究。考虑到热浸镀Zn-Al-Mg合金结构元素的热应力变化,对镀层图像进行腐蚀和膨胀运算,并基于数学形态滤波,完成镀层表面图像滤波去噪处理;构建卷积神经网络模型,添加空间注意力机制以及信道注意力机制,提取热疲劳裂纹区域特征图,与背景分离;在训练模型过程中引入损失函数,提高对裂纹定位的精度,并将裂纹识别转换成二分类问题,实现合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别。通过实验证明:利用所提方法进行热疲劳裂纹自动识别,峰值信噪比保持在25 dB以上,不仅能够准确捕捉裂纹的整体形态,而且就连极其微小的细节部分也能被有效识别,平均计算量为2.2 GFLOPs,平均参数量为1435106.6 M,能够以最快的速度完成裂纹识别任务,应用效果较好。 展开更多
关键词 热浸镀 Zn-al-Mg合金镀层 热疲劳裂纹 自动识别 卷积神经网络
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层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂制备及催化性能
11
作者 阎鑫 张犇 《化学工程》 北大核心 2026年第1期33-39,共7页
以CF(碳毡)为载体,利用水热法制备层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XPS(X射线光电子能谱仪)和BET(比表面仪)对催化剂的结构与形貌进行表征。结果表明:当水热反应温度为100、120℃时,在CF表... 以CF(碳毡)为载体,利用水热法制备层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XPS(X射线光电子能谱仪)和BET(比表面仪)对催化剂的结构与形貌进行表征。结果表明:当水热反应温度为100、120℃时,在CF表面均可成功制备层状Co-Al氢氧化物,且形貌呈现花状。与120℃下得到的催化剂相比,100℃下得到的催化剂具有较小的晶粒尺寸和较高的比表面积。通过TCH(盐酸四环素)的降解实验评估层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂活化PMS(过硫酸氢钾)的催化活性。考察不同影响因素对层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂活化PMS降解TCH的影响。结果表明:催化剂用量为55 mg/L、PMS质量浓度为100 mg/L、TCH初始质量浓度为10 mg/L、pH值为7时,反应15 min对TCH降解率为86%。自由基捕获实验结果表明催化体系中主要的活性自由基为SO_(4)^(-)·和^(1)O_(2)。循环实验结果显示层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂经过10次循环后对TCH的降解率仍保持在80%以上,显示出优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 碳毡 层状Co-al氢氧化物 整体式催化剂 盐酸四环素 高级氧化技术
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基于HI-13串列加速器Q3D磁谱仪与质子转移反应的^(27)Al能级信息研究
12
作者 陈誉文 李云居 +19 位作者 郭冰 颜胜权 董超 张扬 张玉强 田竣文 李家英豪 曹富强 南巍 侯江林 朱铭浩 张智程 郭昌鑫 陈晨 蒋宇辰 李志宏 王友宝 曾晟 谌阳平 柳卫平 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期268-272,共5页
^(27)Al激发态的能级信息在核结构、核天体等领域有重要意义,但目前国际上对其高激发态的能级研究有限,许多能级的自旋宇称等信息仍具争议。本工作依托中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器和高精度Q3D磁谱仪,测量了质子转移反应^(26)... ^(27)Al激发态的能级信息在核结构、核天体等领域有重要意义,但目前国际上对其高激发态的能级研究有限,许多能级的自旋宇称等信息仍具争议。本工作依托中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器和高精度Q3D磁谱仪,测量了质子转移反应^(26)Mg(^(7)Li,^(6)He)^(27)Al的角分布。通过角分布数据结合扭曲波玻恩近似(DWBA)方法与FRESCO程序提取了7858、8324、9080 keV激发态的质子谱因子,确定了3个态的转移角动量和宇称。对于9080 keV激发态,通过对角分布的分析,提出了与国际核数据中心所收录的不同的自旋宇称。 展开更多
关键词 al丰度 DWBA方法 质子转移反应
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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
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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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Al-Si合金凝固组织细化技术的发展
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作者 赵静 《上海金属》 2026年第2期1-12,共12页
Al-Si合金比强度高、铸造性能和耐热耐蚀性优异,被广泛应用于汽车、航空航天等领域。然而,高硅含量导致的粗大共晶硅相和α-Al相严重影响Al-Si合金的力学性能和加工性能。基于对Al-Si合金凝固组织精细化控制的要求,概述了晶粒细化技术... Al-Si合金比强度高、铸造性能和耐热耐蚀性优异,被广泛应用于汽车、航空航天等领域。然而,高硅含量导致的粗大共晶硅相和α-Al相严重影响Al-Si合金的力学性能和加工性能。基于对Al-Si合金凝固组织精细化控制的要求,概述了晶粒细化技术的机制和化学变质剂(如Sr、P、稀土)、抗Si/Zr“毒化”的复合细化剂(如Al-TCB晶种合金)、物理场细化及快速凝固技术(半固态成形、喷射沉积)等细化Al-Si合金凝固组织技术的发展。 展开更多
关键词 al-SI 合金 变质处理 细化 物理场 快速凝固
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带截顶内衬的高熵合金/Al/PTFE双层复合药型罩成型机理与毁伤特性
15
作者 郑贺龄 王展翾 +5 位作者 王明扬 李先成 李欣田 李正坤 徐立志 杜忠华 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第3期70-86,共17页
针对传统金属射流在侵彻混凝土目标时存在毁伤面积有限、动态响应不足等问题,首次提出了一种新型高熵合金/铝/聚四氟乙烯(high-entropy alloys/aluminium/polytetrafluoroethylene,HEA/Al/PTFE)双层含能复合药型罩结构。采用真空电弧熔... 针对传统金属射流在侵彻混凝土目标时存在毁伤面积有限、动态响应不足等问题,首次提出了一种新型高熵合金/铝/聚四氟乙烯(high-entropy alloys/aluminium/polytetrafluoroethylene,HEA/Al/PTFE)双层含能复合药型罩结构。采用真空电弧熔炼、粉末压制与烧结工艺,成功制备出带截顶内衬的半球形复合罩,并通过试验与数值模拟相结合的方法,系统研究了其成型机理、侵彻特性与毁伤效能。试验结果表明,相较于单层HEA罩,该复合结构能显著增强混凝土内部的碎裂和裂纹扩展能力,有效融合了HEA的优异力学性能与Al/PTFE的高能量释放特性。数值模拟表明,内衬对HEA射流具有抑制径向发散、提升射流中段凝聚性的“包覆”作用,但其多次碰撞-追随-分离行为也会延迟系统动态平衡。进一步建立了该复合罩分区成型理论模型,通过引入能量损失系数修正爆轰能量传递过程。理论预测结果与数值模拟结果的对比显示,形成的射流半径与杵体半径的误差小于15%。在此基础上分析了内衬厚度和高度对射流成型的影响规律,确定最优参数为厚度3.5 mm、高度12 mm,可在射流凝聚性、长度及毁伤威力之间实现最佳平衡。 展开更多
关键词 高熵合金 al/PTFE 复合药型罩 成型
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Al原位掺杂对回收磷酸铁再生性能影响研究
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作者 付小鹏 万放 +1 位作者 吴振国 郭孝东 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期440-447,共8页
目前,针对废旧锂离子电池的回收已开展了大量的研究工作,研究重点主要集中在Li、Ni、Co和Mn等贵金属元素的回收利用方面。对于废旧磷酸铁锂电池的回收,大多聚焦于Li的高效提取与回收,而Fe和P受到的关注相对较少。因此,对废旧磷酸铁锂提L... 目前,针对废旧锂离子电池的回收已开展了大量的研究工作,研究重点主要集中在Li、Ni、Co和Mn等贵金属元素的回收利用方面。对于废旧磷酸铁锂电池的回收,大多聚焦于Li的高效提取与回收,而Fe和P受到的关注相对较少。因此,对废旧磷酸铁锂提Li后的磷酸铁进行回收利用,具有重要的资源和环保意义。本文探究了废旧磷酸铁锂选择性浸出后的磷酸铁的原位掺杂再生过程。预处理选择性浸出残渣(磷酸铁/碳)得到磷酸铁,随后采用梯次酸洗磷酸铁实现Al的定向富集和杂质去除。研究发现,酸洗2次的磷酸铁杂质含量较低,Al含量达到0.61%。将Al富集的磷酸铁添加锂源(碳酸锂)和碳源(葡萄糖)后,通过碳热还原法原位掺杂再生为磷酸铁锂正极材料。研究发现,Al的原位掺杂能够有效改善再生磷酸铁锂正极材料在高倍率下的电化学性能。结果表明,酸洗2次的磷酸铁再生得到的磷酸铁锂,其Al的原位掺杂效果最佳,且具备最佳的形貌和电化学性能。在5 C倍率下,其放电容量高达109.57 mAh/g,经800次循环后,容量保持率高达95.14%。 展开更多
关键词 磷酸铁 al富集 原位掺杂 碳热还原法
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旋转超声磨削对高体分SiCp/Al复合材料表面质量的影响
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作者 胡辰 朱永伟 范若寻 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期102-109,共8页
为研究加工参数对高体积分数碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料表面质量的影响,选取体积分数分别为45%和60%的SiCp/Al,在超声振幅0~8μm、主轴转速6000~21000 r/min、进给速度20~220 mm/min范围内进行旋转超声磨削加工。通过扫描电... 为研究加工参数对高体积分数碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料表面质量的影响,选取体积分数分别为45%和60%的SiCp/Al,在超声振幅0~8μm、主轴转速6000~21000 r/min、进给速度20~220 mm/min范围内进行旋转超声磨削加工。通过扫描电子显微镜和表面粗糙度仪分析表面形貌及粗糙度(Ra),结合超声振动对刀具轨迹和切削力的影响,剖析其形成机理。结果表明:超声振幅控制在4μm以内,可显著提升SiCp/Al的表面质量,表面Ra分别降低32.1%(45%体积分数)和21.4%(60%体积分数)。此外,高主轴转速、低进给速度和较小切削深度也会降低表面Ra。60%体积分数材料的表面Ra高于45%体积分数材料的相应值,说明高体积分数材料更易产生表面质量缺陷。旋转超声磨削过程产生的高频冲击和间歇切削效应能够有效降低切削力并提升表面质量。 展开更多
关键词 旋转超声 超声磨削 SICP/al 表面形貌 高体分
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n(Zn)/n(Al)对ZnAl催化剂结构及催化合成气制乙醇性能的影响
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作者 郭琪琛 刘晶 +2 位作者 魏翔 樊金串 黄伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第3期12-20,共9页
煤基合成气催化转化制乙醇是煤炭清洁高效利用的重要途径之一。采用完全液相法制备了一系列不同n(Zn)/n(Al)的ZnAl催化剂,并在浆态床反应器中评价了催化剂的合成气加氢制乙醇催化性能。采用XRD、N_(2)吸/脱附、FT-IR、NH_(3)-TPD-MS和XP... 煤基合成气催化转化制乙醇是煤炭清洁高效利用的重要途径之一。采用完全液相法制备了一系列不同n(Zn)/n(Al)的ZnAl催化剂,并在浆态床反应器中评价了催化剂的合成气加氢制乙醇催化性能。采用XRD、N_(2)吸/脱附、FT-IR、NH_(3)-TPD-MS和XPS表征了反应前后催化剂的结构。结果表明,在合成气总流量为150 mL/min、V(H_(2)):V(CO)=2:1、温度为280℃和压力为4.0 MPa的条件下,n(Zn)/n(Al)=1.0的催化剂在48~168 h内表现出相对最好的催化性能,其总醇选择性维持在23%左右,乙醇在总醇中的占比(物质的量分数)始终在60%以上。Al组分含量对催化剂的织构性质和表面酸性有较大影响;调节n(Zn)/n(Al)可调控催化剂表面Zn(2-δ)+(0<δ<2)含量,进而影响催化剂的总醇选择性。 展开更多
关键词 Znal催化剂 CO加氢 n(Zn)/n(al) 合成气 乙醇
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液固浸渗挤压铝覆层夹芯CF/Al复合材料燕尾榫头制备工艺研究
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作者 白云峰 周计明 +2 位作者 贠康 赵晨彤 齐乐华 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期487-496,共10页
本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(15... 本文探讨了铝覆层夹芯碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料燕尾榫头的制备及其力学性能。采用T700-12K碳纤维和ZL207铝合金,通过液固浸渗挤压工艺,在660~715℃的不同温度下进行浸渗测试。结果显示,浸渗温度的升高显著提升了试样的拉伸强度(154 MPa)和剪切强度(88 MPa),尤其在700~715℃时,复合材料表现出均匀的碳纤维分布和无明显缺陷。研究还分析了温度梯度对浸渗行为的影响,发现优化的浸渗压力(45 MPa)及适当温度有助于提高浸渗质量。测试结果表明,制备的复合材料具有优异的力学性能和良好的加工适应性,为其在实际应用中提供了可靠依据。 展开更多
关键词 碳纤维 CF/al复合材料 叶片燕尾榫头 力学性能 浸渗质量
原文传递
SiC_(p)/Al复合材料高效切削刀具磨损机制
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作者 彭建昊 赵彪 +2 位作者 王鹏 余经好 丁文锋 《航空制造技术》 北大核心 2026年第6期144-152,共9页
铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、优异耐磨性、良好热稳定性及可调控性等优势,已成为航空航天、轨道交通等高技术领域的关键结构材料。然而,其高硬质颗粒增强相的存在,给加工刀具带来了严峻挑战。本研究针对SiC_(p)/Al复合材料... 铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、优异耐磨性、良好热稳定性及可调控性等优势,已成为航空航天、轨道交通等高技术领域的关键结构材料。然而,其高硬质颗粒增强相的存在,给加工刀具带来了严峻挑战。本研究针对SiC_(p)/Al复合材料的高效加工需求,系统对比了聚晶金刚石(PCD)与聚晶立方氮化硼(PCBN)两种超硬刀具在不同切削参数下的切削特性差异,包括切削力、切削温度等过程参量在不同切削参数条件下的对比,以及刀具寿命与刀具磨损形貌的分析,全面评估了两类刀具的切削性能与失效机理。研究证明,PCD刀具凭借高导热性和低摩擦特性,在不同切削速度和高进给条件下具有更低的切削力和切削温度;在高效切削工艺参数(切削速度v_(c)=250 m/min,每齿进给量f_(z)=0.1 mm/z)条件下,切削距离达2100 mm时,PCD刀具的磨损量显著低于PCBN刀具,其抗磨损能力提高了61.80%。PCBN刀具以磨粒磨损和随机脆性剥落为主,伴随扩散磨损,而PCD刀具以黏结磨损和均匀微崩为主,磨粒磨损程度较轻。本研究为优化SiC_(p)/Al复合材料的高效精密加工工艺提供了理论和实践依据。 展开更多
关键词 SiC_(p)/al复合材料 切削工艺参数 刀具磨损机理 PCD刀具 PCBN刀具
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