热处理对TiAl-Nb基合金组织与蠕变性能的影响

通过对铸态、固溶、固溶+实效处理后的TiAl-Nb合金进行蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了不同工艺对合金组织与蠕变性能的影响。结果表明,铸态TiAl-Nb合金的组织由层片状γ/α2两相组成,具有锯齿状不规则形态的晶界位于不同取向的层片状团簇之间,其晶界区域为单一γ相非层片状组织。经1320℃/0.5 h(油冷)+1250℃/8 h(炉冷)后,合金获得了规则、平直且均匀分布的层片状γ/α2两相组织,并消除了近晶界区域的非层片状γ单相,可明显提高合金的蠕变抗力。在800℃/200 MPa蠕变条件下,铸态合金的蠕变寿命是147 h,经固溶+时效处理后,合金的蠕变寿命提高到297 h,在施加800~840℃温度和200~240 MPa应力范围内,测定出热处理态合金在稳态蠕变期间的表观蠕变激活能为432 kJ/mol。在高温蠕变期间,铸态合金的蠕变应变主要发生在近晶界区域的非层片状单一γ相内;蠕变期间,固溶+时效态合金中的裂纹在与应力轴成45!角、且平行于层片状结构的晶界处萌生,并沿晶界扩展,是合金在蠕变期间的主要断裂机制。

镍基高温合金中γ″和δ相的热力学性质与相变判定

为了判定GH4169合金中具有相同成分但不同结构的γ″相和δ相的相变类型,利用第一性原理模拟和状态方程方法计算了γ″相和δ相的能量体积关系曲线及相关热力学性质,并对其结果进行比较分析.结果表明,在γ″相至δ相的相变过程中化学势保持不变,具有化学势一阶偏导形式的热力学性质不变,但具有二阶偏导形式的热力学性质发生跃变.因此,γ″相至δ相的转变为二级相变,且该相变符合二级相变的空间群关系,遵从理论相变路径.

高等院校力学类课程作业模式改革探索与实践——“订单式”“多变量”和“抢单式”“翻转讲”作业模式

文章以材料力学和理论力学两门力学类课程为例,阐述了“订单式”“多变量”和“抢单式”“翻转讲”两种作业模式的实施。其中,“订单式”“多变量”作业模式实现了学生“一人一题”,能够培养学生分析和解决问题的能力、独立思考能力以及对所做决策的责任心等,同时可以避免作业抄袭现象发生,适用于小班授课;“抢单式”“翻转讲”作业模式实现了教师对学生的精准指导,形成了“高频问题库”,锻炼了学生的语言表达能力、逻辑思维能力,对班级人数没有限制。两种作业模式均明显激发了学生的学习热情,取得了良好的效果。

改造RTL2832U电路试制全频段无线电接收机

当前成品全频段无线电接收机多为日本厂商的产品,价格昂贵、体积较大且功能单一,因此市场对无线电接收机向便携化、全频化转变提出了一定的需求。本项目计划以x86平台和USB总线接入RTL2832U芯片的电视棒为硬件基础,通过硬件改造和软件定义无线电方式扩展芯片的主要功能,以达到在全频段上接收模拟和数字无线电信号,并提供信号频谱图、模式选择、自动分析亚音频等高级功能。在利用x86硬件实现全频段接收机的基础上,开发多种功能,并向便携化、一体化方向迭代。目标是研制出支持全频段、多模式的小型化数字化接收机,降低生产难度提升成本优势。

利用软件定义无线电技术实现分散IP网络间通信:极端灾难条件下应急解决方案

中国是自然灾害频发国家,重大灾害经常伴随无电、无网、无路的“三无”情况,给灾区通信带来很大影响。而当前常见无线通信技术,如手机、对讲机、广播等虽各有所长,但在穿透性能、传播距离、时效性、稳定性、脱网性能等方面不能兼顾,难以实现全面稳定的通信。项目基于现有的网络自冾原理,整合各类通信技术,提出了在分散的网络间采用软件定义无线电的方式传输应急关键信息的解决方案。

Nb掺杂对Ni基合金中γ'→γ"相转变影响的第一原理研究

通过第一原理计算Nb掺杂对γ'-Ni_3Al和γ"-Ni_3Nb两相形成热、结合能及态密度的影响,研究了Nb掺杂量γ'-Ni_3Al和γ"-Ni_3Nb两相的合金化行为。结果表明,在γ'-Ni_3Al和γ"-Ni_3Nb两相共存的熔体中,在Nb掺杂量小于15.625at%范围内,与γ"-Ni_3Nb相比,γ'-Ni_3Al相有较好的稳定性;而Nb掺杂量大于18.75 at%时,γ"-Ni_3Nb相有更大的稳定性。其中在Nb掺杂15.452at%~16.34at%范围内,γ'-Ni_3Al和γ"-Ni_3Nb两相有相近的晶格常数,是使其发生γ'-Ni_3Al→γ"-Ni_3Nb共格相转变的必要条件。Nb掺杂量大于18.75at%后,γ'-Ni_3Al和γ"-Ni_3Nb两相费米能级处态密度的差值明显增大,γ"-Ni_3Nb相稳定性增强。此外,在γ"-Ni_3Nb相长大的同时,可发生γ'-Ni_3Al相的分解而消失。

铸态TiAl-Nb合金的组织结构与蠕变性能

通过蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了铸态TiAl-Nb合金在近890910℃温度区间的蠕变行为。结果表明,铸态TiAl-Nb合金的组织结构主要由层片状γ/α2两相组成,不同取向γ/α2两相层片状组织之间存在不规则锯齿状形态的晶界,该锯齿状非层片晶界由单一γ相组成。在高温蠕变期间,合金具有较好的蠕变抗力和较长的蠕变寿命;合金在蠕变期间的变形机制是大量位错以位错列的形式剪切层片状γ/α2两相,其中,大量位错在基体中滑移,发生反应可形成位错网,可促进位错的攀移,减缓应力集中,改善合金的蠕变抗力。与α2-Τi3Al相比,γ-TiAl相有较弱的强度。因此,蠕变期间合金中的裂纹易于在与应力轴呈45°角、且与层状结构相平行的晶界处萌生与扩展,直至蠕变断裂是合金在蠕变期间的断裂机制;其中,与层状结构相平行的断口呈光滑表面,而与层状结构呈一定角度的断裂表面存在撕裂棱,为较高强度的α2-Ti3Al相阻碍裂纹扩展所致。