基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测

针对镁合金铸件表面微观形态变化较小,砂眼和毛刺等缺陷视觉特征表现不明显,导致人工检测难度较高的问题,提出基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测方法。将长时间磨损和外力加持两种情况下引起镁金属能量强度变化作为下一步检测的参照,利用旋涡传感技术在被测铸件周围设置带有交流电的线圈磁场,根据铸件表面金属参数调节旋涡传感密度,识别到铸件表面出现与线圈磁场相反方向磁场力时,即完成精准检测。结果表明,所提方法不同提离距离下,砂眼铸件缺陷最大镁金属能量强度为363 MJ和360 MJ,毛刺铸件缺陷最大镁金属能量强度为270 MJ和300 MJ。验证了所提方法可以准确检测镁合金压铸件表面裂纹和凹陷缺陷。

Fe-Al系金属间化合物中的微观缺陷和电子密度

对二元Fe-Al合金,含Cr和Si的Fe3Al合金的正电子寿命谱侧量表明:随着二元 Fe-Al合金Al含量的增加,空位浓度增加,微孔洞的开空间增大,在Al含量高于40%(原子分数)的 B2-FeAl合金中存在着较高的空位浓度和开空间相当于Fe中10-15个空位聚集体的微空洞,在B3-FeAl和D03-Fe3Al合金中,晶格中最邻近的Fe－Al原子对之间发生Fe d-Alp杂化作用,Al的3p电子与Fe的3d电子被局域化并形成共价键,导致合金中的自由电子密度降低,二元Fe-Al合金中的平均电子密度随着Al含量的增加而下降,用Cr元素对Fe3Al进行合金化,合金基体和晶界处的自由电子密度均增加;而加入Si元素,合金基体和晶界处的自由电子密度均减小,讨论了Fe-Al合金的微结构对其力学性能的影响。

定向凝固Tb_(0.3)Dy_(0.7)(Fe,M)_(1.95)超磁致伸缩合金微观缺陷的研究

研究了经超高温梯度定向凝固制备的Ｔｂ０．３Ｄｙ０．７（Ｆｅ，Ｍ）１．９５合金样品中存在的晶体缺陷的类型，分析其对该材料磁致伸缩性能的影响，探讨如何调整工艺来消除晶体缺陷，提高材料的磁致伸缩性能。

宏微观缺陷对岩体力学特性影响规律试验研究

采用相似材料模型试验对岩体内普遍存在的宏、微观两类不同尺度缺陷对其力学性质的影响规律进行了研究。宏观缺陷是指宏观的节理、裂隙等不连续面,可通过预制的方法来实现,而微观缺陷是指微裂纹、微孔洞等,可通过改变试件密度来实现。结果表明:微观缺陷相同而宏观缺陷不同的岩体,其破坏模式及强度主要受宏观缺陷的控制,对所采用的试件而言,主要受节理倾角控制,当节理倾角较小时,主要发生沿轴向的张拉破坏,且强度较高,反之则主要发生沿节理面剪切破坏,且强度较低。而对于微观缺陷不同而宏观缺陷相同的岩体,其破坏模式及强度虽然主要受宏观缺陷控制,但是微观缺陷却影响着其局部破坏模式,如对于含30°节理的试件而言,在微观缺陷较小时,基本上发生沿节理面的剪切破坏,而随着微观缺陷的增加,则同时伴有节理面上下两部分岩块的张拉破坏出现,且试件峰值强度逐渐下降。因此研究认为,试件力学性质同时受到宏、微观缺陷的共同影响,且二者之间还可能存在着复杂的相互作用。

钢轨铝热焊缝的微观缺陷种类和形成机制

通过扫描电镜观察铝热焊接钢轨焊缝拉伸和冲击断口的断口形貌及能谱对缺陷进行成分分析,研究了使用中合格的铝热焊缝的微观缺陷的种类和形成机制。结果表明:微观缺陷主要包括微孔和夹杂,其中微孔由微气孔和微缩孔组成,夹杂物按形态和尺寸分为团簇状夹杂、锥状夹杂、粒状夹杂、积聚物夹杂、丝状夹杂和混合形夹杂。夹杂物的形成原因主要为硫磷含量过高形成偏析物;氧或硅含量过高形成氧化物或硅酸盐;操作工艺不当造成铝热剂熔化不完全形成铁、硅夹杂。

用正电子湮没技术研究不同化学成分的二元TiAl合金中的微观缺陷

测量了铝含量从 4 7at%到 5 3at%的二元TiAl合金的正电子寿命谱。结果表明 :所有测试合金晶界缺陷的开空间均大于金属Al单空位的开空间。富Al的TiAl合金 ,其晶界缺陷的开空间随Al含量的增加而增大 ;晶界处的电子密度随Al含量的增加而降低。富Ti的TiAl合金 ,随着Ti含量的增加 ,其晶界 (或相界 )缺陷的开空间减小 ,晶界处的电子密度增高 ,使得晶界结合力增强。富Ti的TiAl合金中形成了α2 (Ti3Al) +γ(TiAl)层状结构双相组织使相界面增多 ,导致正电子陷阱数增加。讨论了合金的微观结构对其力学性能的影响。

稀土镁合金铸件表面微观缺陷形成机理及修复技术

VW63Z稀土镁合金铸件表面微观缺陷经过荧光检测的结果表现为“条状荧光”现象,当该缺陷出现在铸件非加工面时,由于无法经过机械加工去除将直接导致铸件报废。本文探究了铸件表面缺陷的微观组织及其形成机理,结果表明微观缺陷主要成分为稀土氧化物的双层氧化膜,其中部分存在夹杂物;金属液汇流导致表面微观缺陷更易形成。应用激光熔凝技术对铸件表面微观缺陷进行处理,当平顶激光束输出功率为800 W时,重熔层组织呈树枝晶形貌特征,晶粒细小并与基体结合良好,重熔层深度约为915μm,控制铸件热影响范围的同时基本可以修复铸件表面缺陷,原缺陷位置荧光检测未见条纹状缺陷。

碲锌镉晶体中微观缺陷分析

碲锌镉晶体(CdZnTe)是一种性能优异的红外焦平面探测器衬底材料,其质量的优劣将直接影响外延层的结构与性能,而晶体中的微观缺陷常常是影响衬底材料质量的主要因素之一。本文采用红外透射显微镜、金相显微镜、X射线形貌仪、扫描电镜、白光干涉仪等仪器系统地检测和研究了碲锌镉晶体中存在的微观缺陷。研究发现碲锌镉晶体样品中主要存在层错、孪晶界和包裹物等微观缺陷,结合晶体缺陷理论详细地分析了碲锌镉晶体中微观缺陷的形成机制。

掺钇钨酸铅晶体发光性能和微观缺陷的研究

通过透射谱、X射线激发发射谱 (XSL)的测试 ,研究了Bridgman法生长的掺钇钨酸铅晶体的发光性能 ,并利用正电子湮没寿命谱 (PAT)和X光电子能谱 (XPS)实验手段 ,对掺钇钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究。实验表明 ,钇掺杂能够提高钨酸铅晶体的发光快成分比例 ,并使得晶体中的正电子俘获中心浓度下降 ,低价氧浓度下降。提出掺钇钨酸铅晶体中钇的掺杂主要以Y3 + 占据VPb的形式存在。Y3 + 占据VPb可能是钨酸铅晶体吸收边得到改善的原因 ,而由于晶体内低价氧浓度的减少 ,作为绿光发光中心的 (WO3 +O-)基团的减少可能会使发光快成分比例有所增加。

材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响

对16MnR和Q235两种钢材进行了多组试样的小冲杆试验,研究了材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响。结果表明:由于Q235钢微观缺陷相对较多,其小冲杆试验的载荷-位移曲线分散度较大,试样断口形貌也较粗糙;材料微观缺陷对小冲杆试验的抗拉强度有比较明显的影响,而对屈服强度没有影响。

温/热成形Steel/CFRP构件的宏微观缺陷及其成形机理

对温热成形工艺制造的Steel/CFRP复合材料盒形件进行宏、微观缺陷观察,分析其缺陷形成机理。采用高压水射流切割技术在Steel/CFRP盒形件不同部位取样,以测量其壁厚分布,并进行微观界面观察。研究发现:Steel/CFRP盒形件典型的宏观缺陷主要包括:起皱、贫树脂区及富树脂区形成、厚度分布不均匀等。微观缺陷主要包括:孔隙、纤维束边界、裂缝、纤维断裂等。基于对上述缺陷形成机理的分析,提出可能采用的缺陷控制措施,如采用分段压边圈、单面预浸料、可提供侧压力的模具、适当的压延筋布置和铺层设计等,以改进Steel/CFRP构件成形质量,提高其服役安全性。

基于X射线测量的铝合金铸件微观缺陷预测及分析

以ADC12铝合金压铸件为实验对象,采用三维X射线断层扫描技术,对ADC12铝合金压铸件中的缩孔、气孔和气缩孔进行了观察,同时分析了缩孔、气孔和气缩孔的圆整度、体积和表面积。结果表明,气孔的形状相对较为圆整。缩孔的形状最为复杂,缩孔的长大受枝晶的影响很大。与气孔相比,气缩孔的形貌相对较为复杂,气缩孔的形貌是由孔洞本体和长尾状或者凸起部分构成。

Fe-Al系合金中微观缺陷与自由电子密度关系的研究

研究了Fe-Al合金以及在Fe3Al中添加Si和Cr元素后的正电子寿命频谱。结果表明,随着Al元素含量的提高,Fe-Al合金中的电子密度减小,微孔洞的开空间增大。合金中添加Cr元素会使合金晶界和基体的电子密度增加,添加Si元素则使电子密度降低。

凝胶注模法制备氧化铝基片常见微观缺陷分析

氧化铝陶瓷在成型、烧成以及机加工等过程中都会或多或少的产生一些微观缺陷,分析了几类常见微观缺陷,提出避免缺陷产生的相关措施。

用正电子湮没技术研究退火温度对FeCuNbSiB合金微观缺陷的影响

利用正电子湮没技术结合 X-射线衍射分析了 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米软磁合金在不同退火温度下 ,微观缺陷与相应相结构和软磁性能的变化规律。

TiNi记忆合金中微观缺陷作用的正电子凐没研究

本文用正电子湮没方法对TiNi形状记忆合金中微观缺陷及微观缺陷对宏观物理性能的影 响进行了分析和研究。

高温超导体的微观缺陷和电子密度随温度的变化

通过分析掺Zn和掺Ga的Bi系超导体在降温(温度从295K-30K)过程中的正电子寿命谱,结果表明:超导体在降温的过程中,由于热膨冷缩效应使得基体和缺陷处的电子密度整体性升高。但在超导临界温度转变点Tc附近,由于发生了正常态到超导态的转变,这种转变明显改变了高温超导体的电子态。随着温度的降低,当超导体的温度接近Tc时,超导体中的自由电子形成库柏对,使得基体以及缺陷处的自由电子密度降低,τ1,τ2和τm值升高。在转变温度点Tc,τ1,τ2和τm出现一个峰值,而自由电子密度nb出现了极小值。

氢对Ni_3Al合金中微观缺陷的影响

对二元Ｎｉ３Ａｌ和含０．５２ａｔ．％Ｂ的Ｎｉ３Ａｌ合金样品进行电解充氢，并测量其ｅ＋寿命谱。结果可见，ｅ＋在合金缺陷中的寿命最初随充氢时间的增加而下降，随后达到一个最小值，接着随充氢时间的增加而增加。含０．５２ａｔ．％Ｂ的Ｎｉ３Ａｌ合金比二元Ｎｉ３Ａｌ合金的氢效应程度小。这说明加入少量的硼可提高Ｎｉ３Ａｌ合金的抗氢能力。

纳米碳中的微观缺陷结构特征

测量了定向石墨和纳米碳的正电子寿命谱。结果表明，热解法制备的纳米碳存在开空间小于单空位的自由体积以及开空间相当于约１０个空位聚集体的微孔洞。比较了热解法制备的纳米碳、ＵＦＰ冷压法制备的纳米Ｆｅ和纳米ＴｉＯ２以及非晶晶化法制备的纳米ＮｉＰ的缺陷结构特征，结果为纲米ＮｉＰ中缺陷的电子密度最高，纳米Ｆｅ和纳米ＴｉＯ２的次之，纳米碳的最低；纳米碳中的缺陷浓度最高，纳米Ｆｅ和纳米ＴｉＯ２的次之，纳米ＮｉＰ的最低。

微重力生长HgCdTe材料的微观缺陷

采用正电子湮没寿命谱方法对空间微重力及重力条件下生长的呼银汞（MCT）材料中的微观缺陷进行了研究。结果表明，在空间微重力条件下生长的MCT晶体中，其空位型缺陷浓度低于地球上有重句条件下生长的晶体，并且缺陷浓度沿轴向的分布比较均匀。