Al−Mg−Mn−Er合金双面搅拌摩擦焊接头局部显微组织和强化机制

通过研究Al−Mg−Mn−Er合金双面搅拌摩擦焊接头的局部显微组织和强化机制揭示其软化机制。结果显示:焊核区形成细小等轴晶组织(5.61μm),而热机械影响区(45.32μm)和热影响区(100.73μm)仍为纤维状组织。从基体到焊核区,小角度晶界分数从75.6%降低到15.6%。退火效应导致位错密度从母材的1.8×10^(14)m^(−2)减小到焊核区的4.5×10^(12)m^(−2)。焊核区、热机械影响区和热影响区Al_(3)(Er,Zr)析出相的平均尺寸和体积分数与基体的(13.7 nm,0.13%)均接近。焊核区和热机械影响区的屈服强度最低,约为201 MPa;基体的屈服强度最高,约为295 MPa。位错强化和亚结构强化的损失是从基体到焊核区屈服强度降低的主要原因。

微波介质陶瓷TiO_2的低温烧结研究进展

在制备多层微波元件过程中,从环保及制作成本方面考虑,为使用熔点较低的Ag(t_d=960℃)或Cu(t_d=1060℃)等贱金属作为电极材料,必须降低介质陶瓷的烧结温度;介绍了几类通过液相烧结降低致密化温度的TiO_2基微波介质陶瓷,该类陶瓷的烧结温度已降至1000℃以下,并具有较好的应用前景。

舰船用轻型陶瓷基复合装甲的抗弹性能研究

针对舰船用复合装甲特殊要求,设计出了不同结构的陶瓷基复合装甲,对其在某型号弹种的弹道冲击下的防护能力展开试验研究;比较了不同结构形式的装甲以及船体钢的抗弹性能,并进行了复合装甲防护能力的评价,着重分析了不同结构形式复合装甲的抗弹机理。试验结果表明,陶瓷层是复合装甲中的关键组成部分,同时复合装甲中的其他组成部分也对整体的防护能力有着重要影响,装甲结构形式的合理性也是陶瓷基复合装甲具备良好抗弹性能的基础。

ZnO-TiO_2系微波介质陶瓷的相结构及研究进展

对ZnO-TiO2体系相结构进行了分析,并从制备工艺、掺杂改性和低温烧结三个方面综述了ZnO-TiO2系微波介质陶瓷的研究进展,提出ZnO-TiO2系微波介质陶瓷的主要发展方向:①掺杂金属阳离子改性;②采用物理方法(包括半化学法)降低颗粒半径,在提高反应活性的基础上,掺杂适量助烧剂,实现陶瓷的低温烧结。

涂层技术在乙烯裂解装置抗结焦中的应用

分析了目前乙烯裂解装置中产生结焦现象的原因,鉴于涂层技术在乙烯裂解装置抗结焦应用中的优势,重点介绍了涂层技术在抗结焦中应用的研究进展,并提出了该技术在乙烯裂解装置中实现工业化的建议。

PMN-PZN-PZT四元系压电陶瓷材料的研究

采用传统的氧化物混合烧结工艺制备了Pb(Mn1/3Nb2/3)x(Zn1/3Nb2/3)y(ZrzTi1z)1xyO3四元系压电陶瓷材料。研究了成分及预烧温度对该四元系材料组织结构与性能的影响规律。研究结果表明:随着Pb(Mn1/3Nb2/3)O3含量的增多,陶瓷的相结构由四方相转变为三方相,准同型相界位于0.025 PMN～0.075 PMN之间,且Pb(Mn1/3Nb2/3)O3增加至7.5 %(摩尔分数),可以同时提高机电耦合系数kp和机械品质因数Qm,使kp达到0.575,Qm达到1 621;提高预烧温度可以改善陶瓷的烧结特性,同时可以改善陶瓷的介电、压电性能。

粘结剂对高电阻率各向异性粘结NdFeB磁体性能的影响

用于高频场下的永磁材料不仅要具有高的磁性能,还需要具备高电阻率,避免高频交变场在磁体表面产生涡流而导致致命温升。本文即通过分析几种粘接剂的起始粘度、不同温度下的粘度曲线等性能参数优选粘接剂,并采用正交试验的方法得到了最优的高电阻率各向异性粘结NdFeB成型工艺,所成型磁体在高频场的应用得到了验证。

冷喷涂技术研究进展及其在舰船领域的应用

冷喷涂作为一种低温固态成型技术,具有基材热影响小、粉末材料不易氧化、沉积效率高等特点,可用于金属防护涂层制备、零部件修复和增材制造。首先从冷喷涂系统、喷涂材料、喷涂工艺3个方面介绍了冷喷涂技术的特点;其次总结了近年来冷喷涂技术在粉末材料设计、涂层结合机理、组织结构与性能调控方面的研究进展;然后,详述了冷喷涂技术在国外海军舰船领域的应用情况;最后,简述了冷喷涂技术在我国海军舰船领域的研究及应用情况,并对其未来发展方向进行了展望,以期提高我国海军舰船装备腐蚀防护及维修保障能力。

弯曲应变对Bi2223/Ag带材临界电流的影响

本文主要研究了Bi223/Ag带材的弯曲应力-应变特征及弯曲疲劳对其在77K自场下临界电流的影响。分析临界电流Ic降低的原因是应变和热循环引起的超导陶瓷芯内部的微裂纹。实验研究发现当带材的弯曲应变超过0.3%以后,Ic显著降低;当带材受到多次弯曲时,前四次弯曲会使Ic急剧降低,然后Ic降低非常缓慢。因此,在实际应用过程中,应使Bi223/Ag带材的弯曲应变不超过0.3%,且在Bi223/Ag带材的生产和使用过程中,均应尽量减少其弯曲的次数。

超导材料研制及其舰船和风电应用最新进展

随着Ⅰ代及Ⅱ代高温超导材料的产业化,超导材料的应用形势也逐渐明朗起来。本文即从超导材料产业化最新动态入手,比较了Ⅰ代及Ⅱ代高温超导材料的优劣势,对两代超导材料的应用前景进行了分析,并详细介绍了超导在舰船及风电领域的应用动态,而上述领域被业界普遍认为是最有可能率先实现超导应用的两大领域。

喷涂电流对铝硅-聚苯酯涂层组织结构和沉积率的影响

采用等离子喷涂制备了铝硅-聚苯酯复合涂层,研究喷涂电流对复合涂层组织和沉积率的影响。结果表明:随着喷涂电流的增加,等离子喷涂功率增加,传导为喷涂粒子的热能和动能,粒子的温度和速度提高,伴随着高分子聚苯酯的高温烧蚀和高速铝硅液滴的飞溅,复合涂层的沉积率逐渐降低。

B_(4)C_(p)/7050Al复合材料的腐蚀行为研究

为探索高强度高模量铝基复合材料的腐蚀性能,采用粉末冶金工艺制备了增强相体积分数为17%、20%的铝基复合材料。腐蚀研究结果表明,铝基复合材料的腐蚀与基体关系密切,复合材料产生的剥落腐蚀及电化学腐蚀与基体相比敏感性不强,增强相的加入使材料的晶间腐蚀、盐雾腐蚀性能恶化。

多相多尺度铝基复合材料构型强韧化研究进展

总结了铝基复合材料制备方法及构型复合化设计思路,列举了近年来铝基复合材料通过构型复合化改进材料的强度与韧性匹配关系的最新研究成果,展望了具有先进构型的铝基复合材料走向工业化应用的途径。

国产与进口5083-H116铝合金微观组织及疲劳裂纹扩展速率研究

研究了国产与进口5083-H116态铝合金轧制薄板材(厚度3 mm)的微观组织及其疲劳裂纹扩展行为结果表明,国产与进口5083铝合金化学成分均满足相应标准要求国产与进口5083铝合金显微组织均存在较多的粗大第二相,但后者的数量更多;相对于国产合金,进口合金晶粒尺寸更加细小、分布更加均匀。沿板材横、纵向,国产合金的抗拉强度和屈服强度皆高于进口合金,而延伸率相反进口合金的疲劳裂纹扩展速率低于国产合金,在△K=15 MPa·m^(1/2)时,其裂纹扩展速率降低了32%以上。疲劳断口皆呈3个典型区域:裂纹萌生区均出现疲劳辉纹,相对于进口合金,国产合金较平坦且存在分层现象;稳态扩展区皆有明显疲劳辉纹,辉纹间距分别为0.4055μm和0.2823μm;瞬断区内,进口合金具有数量更多、尺寸更小的韧窝.

喷涂角度对等离子喷涂氧化铝钛陶瓷涂层性能影响研究

采用大气等离子喷涂(APS)系统制备了微米和纳米Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)(AT13)陶瓷涂层,研究了喷涂角度对涂层单道次增加厚度、涂层组织、结合强度和硬度的影响。结果表明:随着喷涂角度的减小,两种涂层单道增厚降低,孔隙率增加,结合强度降低,硬度未发生明显变化。喷涂角度为90°时,微米AT13和纳米AT13陶瓷涂层状态均良好,纳米AT13陶瓷涂层单道增厚较微米AT13高出21.5%。喷涂角度为45°时,纳米AT13陶瓷涂层较微米AT13陶瓷涂层单道增厚高出47%,结合强度高出42.1%。喷涂角度为30°时,微米AT13陶瓷涂层出现了严重的缺陷,纳米AT13陶瓷涂层也出现了较大的孔隙。

表面防护技术在舰船维修领域中的应用研究进展

气动、液压装置、各类阀门等运动副零部件被大量应用于军民舰船、潜艇、海上平台等海洋装备中,是海洋装备的核心零部件之一。在海洋环境中,海水本身是一种强腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,且海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用,运动副零部件的服役寿命显著降低,严重危害海洋装备的服役安全性。在舰船定期维修时需对失效零部件和防护涂层进行修复或更换。因此,经济、绿色、便捷、快速的表面防护技术在船厂备受关注。作者对近年来喷涂技术和激光技术在舰船维修领域中的应用进行了分析,对喷涂技术和激光技术在船舶维修领域的应用发展进行了展望。

Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金性能与微观组织对比

采用半连续铸造法分别制备了Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金。对两种铝合金的流动性能、室温及高温拉伸性能、拉伸断口形貌、晶间腐蚀性能和微观组织进行了对比分析。结果表明:浇铸温度为720℃和740℃时,Al-Cu-Mg-Ag合金的流动性能均优于ZL205A合金的。室温、150℃、200℃、250℃下,Al-Cu-Mg-Ag合金的强度均高于ZL205A合金的,且随着温度的升高,其强度降低的幅度要明显低于ZL205A合金的,两种材料的室温伸长率基本相当。Al-Cu-Mg-Ag合金的晶间腐蚀深度在182~246μm之间,优于ZL205A合金的274~337μm。Al-Cu-Mg-Ag合金无析出带的宽度要窄于ZL205A合金的。

热喷涂激光预处理的应用与影响研究进展

综述了激光预处理技术在热喷涂中的应用研究进展,通过调整激光工艺对基体进行清理或刻蚀处理,能够完成对基体表面的净化与粗化,提升涂层服役性能。分析了激光预处理对涂层性能的影响,激光预处理后能增强涂层在基体表面的机械结合,改善涂层/基体界面润湿,降低孔隙率。明确了激光预处理在热喷涂中存在的问题,并展望了其应用前景与研究方向。