电子束选区熔化TaNbTiZr难熔高熵合金的微观组织与力学性能

难熔高熵合金(RHEAs)表现出优异的高温性能,在航空航天、核能等领域具有广泛应用前景。然而,由于难熔高熵合金(RHEAs)组成元素熔点高,因此常规加工制造方法制备难度大。本研究以等离子旋转电极雾化法(PREP)制备的高质量TaNbTiZr难熔高熵合金球形粉末为原料,通过电子束选区熔化(EBM)制备TaNbTiZr难熔高熵合金,利用正交实验研究了工艺参数对合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:EBM样品的致密度随着线能量密度的增大呈先上升后下降的趋势,线能量密度为37.5 J/m的样品致密度最高,相对致密度达到98%。TaNbTiZr难熔高熵合金在XOY和XOZ面均呈细小的等轴晶结构,平均晶粒尺寸分别为6.32μm和6.93μm。晶粒内部由富含Nb、Ta的BCC1基体相和富Zr的BCC2网状边界组成。TaNbTiZr难熔高熵合金具有优异的力学性能,其屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率分别为988 MPa、1173 MPa和3.99%。理论计算表明,该合金的高屈服强度主要源于高晶格畸变强化和高细晶强化效应。

选区激光熔化成形FeCrNi中熵合金点阵结构及其力学性能

金属点阵结构材料由于其轻量化、高比强度、能量吸收和多孔性等优势,广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。以高强韧FeCrNi中熵合金(medium entropy alloy,MEA)为研究对象,采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)技术制备了具有BCC,BCCZ,FCC,FCCZ四种仿晶格结构的FeCrNi中熵合金点阵结构材料,对其显微组织、力学性能及变形行为进行了系统研究。结果表明,采用SLM技术制备的FeCrNi中熵合金点阵结构节点搭接质量高,熔池交错堆叠致密,晶粒均匀细小。在相对密度相近时,BCC,FCC,BCCZ,FCCZ点阵结构的比强度和比能量吸收值依次升高。具有FCCZ点阵结构的FeCrNi中熵合金材料的比能量吸收值达到49.8 J·g^(-1),显著高于Ti6Al4V及316L不锈钢点阵材料。有限元模拟分析表明,Z型支柱的存在增加了点阵材料的表观强度和刚度,并导致变形行为由结点弯曲主导向拉轴向压缩主导转变,是FCCZ点阵结构强度提升的主要原因。

搅拌针长度对铝-铜搭接搅拌摩擦焊影响机制的数值模拟研究

利用流体动力学的计算方法,分别建立了长度为2.4mm和2.8mm搅拌针的铝-铜异质材料搅拌摩擦搭接焊模型。基于VOF计算铝-铜两相分布的方法,定量分析了不同长度的搅拌针下两相材料流动和界面热-力耦合效应。通过界面摩擦切应力与热流通过搅拌头与工件接触界面的相对滑移状态计算,搭建了随材料流动状态变化的界面动态自适应热力模型。分析发现:增加搅拌针长度能有效强化两相材料的混合与搅拌区的塑性变形,焊缝后退侧的钩状组织更加尖锐。随着材料流动速度提升,界面摩擦切应力降低,进而引起界面摩擦产热和热流密度降低。但局部塑性流动的增强提升了塑性变形区域的黏性耗散产热和温度,且铝在垂直方向上的迁移更加剧烈,使铝-铜异质金属搭接界面的混合区扩大。此外,通过将仿真得到的焊缝横断面两相材料的界面分布与相关文献试验数据进行对比,验证了模型的准确性。

扫描间距对选区激光熔化成形CoCrFeNiMo_(0.2)高熵合金微观结构及性能的影响

通过选区激光熔化(SLM)制备CoCrFeNiMo_(0.2)高熵合金,研究扫描间距对合金微观组织及力学性能的影响。研究结果表明:SLM成形的合金具有由熔池、柱状晶和胞状晶等组成的多层级结构。随着扫描间距增加,试样的相对密度先增加后减小,当扫描间距为0.15 mm时,合金的相对密度最高,达到99.7%。随着扫描间距增加,胞状晶的尺寸逐渐减小,合金的织构逐渐减弱。当扫描间距为0.05 mm时,胞状晶尺寸约为0.99μm,试样沿建造方向呈现较强的[001]织构;当扫描间距增加至0.20 mm时,胞状晶尺寸减小至0.36μm,织构基本消失。当扫描间距为0.15 mm时,合金的综合性能最佳,其屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率分别达到696 MPa、945 MPa和31%,较传统的熔铸CoCrFeNiMo_(0.2)高熵合金强度提高了约60%。SLM成形的合金中由熔池、柱状晶和胞状晶等组成的多层级结构(尤其是纳米胞状晶结构)是合金性能优异的主要原因。

层状Ti-Ta二元金属-金属复合材料的疲劳性能研究

二元金属复合材料在航空航天、高端装备等领域具有广阔的应用前景。金属-金属之间的界面通常会对疲劳裂纹的萌生和传播产生影响,但目前关于层状金属-金属复合材料的疲劳性能的研究较为有限。本文通过粉末冶金方法制备一种Ti-Ta金属-金属层状结构复合材料,并进行热变形处理,系统研究了在不同交变应力下的疲劳寿命和断口形貌。结果表明:Ti-Ta金属-金属层状复合材料的疲劳强度为450 MPa,显著高于纯Ti的。在疲劳断口中,Ta区域呈现出明显的疲劳条纹特征,而Ti区域则在疲劳稳定传播区内呈现解理断裂。此外,Ti和Ta区域之间的界面可以抑制裂纹的扩展,并改变裂纹扩展的方向。由于裂纹传播的方向不断变化,疲劳断口表面呈现出一种“阶梯状”的微观结构。本研究为层状金属-金属复合材料的疲劳裂纹扩展提供了一种新的模型。

军校学员心理健康教育问题的思考

保持心理健康,优化心理素质,既是现代社会进步与人类自身发展的客观需求,又是未来军事斗争对新型军事人才的基本要求。

教员教学质量评价改革浅析

教学质量是院校的核心竞争力,关系着人才培养质量,决定着院校的生存与发展。本文通过分析教员教学质量评价存在的问题,提出多元定性定量一体化评价构想,为教员教学质量评价提供理论与实践参考。

预制微裂纹对钨合金动态变形行为与剪切断裂的影响

本文以91W-6.3Ni-2.7Fe(91W)合金为研究对象,通过热旋锻加工预制少量微裂纹,研究了含有预制微裂纹的钨合金的静态和动态力学行为。结果表明:经过旋锻变形后,钨颗粒未发生显著形变,约10%的钨颗粒产生了预制微裂纹。合金的拉伸屈服强度为1.3 GPa,伸长率为6.5%;压缩屈服强度为1.4 GPa,压缩塑性为45%,少量微裂纹对合金准静态力学性能影响较小。在高速冲击条件下,合金强度约为2 GPa,且在应变速率为3000 s^(-1)时形成明显的绝热剪切带。合金中的预制微裂纹促进了绝热剪切带中的裂纹扩展,使得合金在较小的应变下就可以产生绝热剪切失效,从而提升合金的自锐性。此外,构建了含有预制微裂纹91W合金的JC本构模型,可以较准确预测其在高速冲击作用下的应力状态。

军事采购中敲诈型寻租问题规制研究

对军事采购中敲诈型寻租行为可能产生的动机和生成机制分析表明，仅仅依靠激励机制设计并不能实现对寻租行为的规制。应从委托人、监管人和代理入三者之间制约关系出发，一方面加大稽查力度和激励强度，加强对监管人的再监管；另一方面完善诉讼和投诉机制，健全各项法规政策，给予被监管人（代理人）话语权。

军人职业能力监测的体系构建与制度创新

构建军人职业能力监测体系，适当引入竞争机制，有利于实现人才流动机制的透明性和公正性，有利于提高军人的结构性就业率。体系的构建应从制度建设入手，建立监测机构，把握监测原则，明确监测内容，整合军人职业能力监测的要素；注重实施体系建设，建立军人职业能力数据库，细化各级指标及其权重分配，构建监测模型，实现各监测主体职业能力数据库的资源共享；完善机关、院校和用人单位三位一体的联合保障体系，健全规章条例和军事职业教育培训制度，优化军人的“资源”配置，为军队现代化建设提供有力保障。