粉末冶金Fe-2Cu-0.5C钢高温拉伸变形行为

使用Gleeble-3500型热模拟机对粉末冶金Fe-2Cu-0.5C钢在变形温度850~1000℃、应变速率0.1~10.0 s^(-1)下进行高温拉伸测试,定量分析变形温度、应变速率对粉末冶金钢高温拉伸变形行为的影响。通过应力应变曲线计算了该粉末冶金钢高温拉伸过程的断裂功,建立了断裂功与变形温度、应变速率的数学模型。基于Hensel-Spittel模型和BP神经网络模型建立了该粉末冶金钢的本构模型,用于表征其高温拉伸流变行为,并将两种模型的预测结果进行比较。结果表明:所建立的断裂功模型能够描述该粉末冶金钢在不同变形温度和应变速率下的抗断裂能力。Hensel-Spittel本构模型的预测值与实验值的平均绝对相对误差为3.16%,决定系数为0.9743,而BP神经网络模型的预测值与实验值的平均绝对相对误差为0.17%,决定系数为0.9999,说明BP神经网络模型的预测能力更强,能更好地表征粉末冶金Fe-2Cu-0.5C钢的高温拉伸流变行为。

国际热核聚变实验堆朗缪尔探针用高纯氧化铝陶瓷的制备

针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99%,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的热导率、抗热冲击性能和电性能。

变形量对纯钨热导率及再结晶温度的影响

采用粉末冶金及高温锻造工艺制备了3种规格的纯钨棒材,研究了不同变形量钨棒的微观组织、热导率及再结晶温度的差异。结果表明,随着变形量的增加,纯钨棒的相对密度和维氏硬度都呈现出先快速上升后趋于平缓的趋势,晶粒长径比逐渐增大且晶粒组织逐渐细化,最终呈现出纤维状。由于密度提升及孔隙率降低,纯钨棒的热导率及热扩散系数都随对数应变的增大有一定的提升,而当纯钨棒趋于完全致密化后,其热导率差异较小。对数应变为1.57的纯钨棒的再结晶温度最高,约为1520℃。经1450℃保温1 h退火后,对数应变0.88的纯钨棒整体晶粒组织已经明显变大,而对数应变为2.95的纯钨棒已经形成等轴晶。对数应变为2.95的纯钨棒再结晶后的晶粒组织比对数应变为0.88和1.57的要更加均匀细小。

Draping Behavior of Carbon Non-Crimp Fabrics and Its Effects on Mechanical Performance of the Hemispherical Composites

In order to investigate the draping behavior of non-crimp fabrics（NCFs）, two types of carbon NCFs with tricot-chain stitches or chain stitches were formed on a hemispherical mould via a stretch forming process. The shear angle and forming defects of the fabrics were measured on the hemisphere, under different blank holder forces（BHFs）. The results showed that increasing BHF could enhance the shear angle slightly, reduce the asymmetry for the deformation of the fabrics, and change the main type of the process-induced defects. Besides, compression tests were performed on the corresponding composite components. By analyzing the change of fiber volume fraction and structural parameters of the textile reinforcements, the effects of draping behavior of NCFs on the mechanical performance of the composites were studied. The results reveal that draping process has distinguishable impacts on the mechanical properties of the final components, which is closely related to the stitching pattern of the NCFs.

W_(1-x)Ir_(x)固溶合金几何结构、电子结构、力学和热力学性能的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法结合声子谱计算和价键作用分析,研究了Ir含量对W_(1-x)Ir_(x)(x=0~12.96,原子分数,%)合金几何结构、相稳定性、力学性能以及热力学稳定性的影响,构建了Ir的添加量与WIr合金的相稳定性、力学以及热力学性能的变化关系。发现W-Ir合金的相稳定性随着Ir含量的增加而逐渐降低,这与W—Ir价键中部分反键态占据Fermi能级以下区域有关;Ir在W中的添加量小于7.4%时,W-Ir合金满足基态相稳定性要求;随着温度的升高以及Ir含量的增加,W-Ir合金的热力学稳定性得到提升,表明Ir适合添加到高温条件下应用的W中;Ir的加入能降低剪切模量,改善钨合金韧性,与实验观察一致,但Ir也能提升平面抗剪切变形能力。本征脆性的Ir对W的强韧化作用与W—Ir原子键合时轨道电子的转移和重叠方式有关。