TNM-TiAl合金室温高周疲劳性能研究

采用升降法与成组法对TNM-TiAl合金试样进行了应力比R=-1的室温拉压疲劳和R=0.1的室温拉伸疲劳试验,得到TNM-TiAl合金的P-S-N曲线,并对断口进行了分析。结果表明:TNM-TiAl合金对应力十分敏感,R=-1和R=0.1时的曲线整体呈较为平直的斜线,R=-1时的疲劳极限为414.7 MPa,R=0.1时的疲劳极限为285.6 MPa。R=0.1的S-N曲线远低于R=-1的S-N曲线;R=-1时,应力幅与疲劳寿命的关系满足Basquin方程。疲劳试件宏观断口较为粗糙,静态拉伸宏观断口平整,两者差异较大。拉伸断口整体分为裂纹萌生区与扩展区,其中起裂源均位于试样表面或板状试件的边角棱线处,起裂源区域包括γ相的解理断裂面、片层团的沿层解理面以及β0相平整的穿晶断裂平面等特征。疲劳断口整体分为裂纹萌生区、扩展区与瞬断区,其中裂纹萌生区分为表面沿层起裂和γ相起裂。TNM-TiAl合金的疲劳断裂为脆性断裂,主要体现在扩展区上大量的片层团穿层断裂、扭折撕裂、γ相解理断裂和β0相穿晶断裂。同寿命量级下,R=-1的断口与R=0.1的断口断裂类型相似,但R=-1的断口萌生区与扩展区更加平整。90%疲劳寿命中断试件未出现微裂纹,证明疲劳寿命主要体现在裂纹的萌生,而裂纹扩展的寿命占比不到总寿命的10%。

一种新型耐磨涂层(TiAl)N的组织结构及其性能

引言运用物理气相沉积(PVD)方法进行材料表面强化研究是近年来迅猛发展的一门新技术。众所周知,在高速钢刀具上沉积约2～3μm厚约TiN涂层,可使刀具使用寿命延长3～8倍。这已被誉为高速钢刀具的一次革命。正因为如此,各国科技工作者都抓住这一时机,在气相沉积设备。

用PCVD法制备(TiAl)N膜的研究

本文介绍了在PCVD设备中用固态AlCl_3制备(TiAl)N膜。结果表明,(TiAl)N膜的含Al量与AlCl_3的蒸发温度成正比,但膜内Cl含量却无明显变化。(TiAl)N膜保持了TiN膜的面心立方晶体结构,但其晶格常数变小,织构变弱,组织略有细化。(TiAl)N膜的显微硬度略高于或等于TiN膜的硬度,但抗高温氧化性有较大幅度提高。

沉积温度和负偏压对TiAl(W)N薄膜性能的影响及其高温摩擦学行为研究

为了探索W掺杂对TiAlN基薄膜性能的影响,采用磁控溅射和多弧离子镀方法在TiAlN基薄膜中掺杂W元素。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、附着力自动划痕仪、高温摩擦磨损试验机和3D测量激光显微镜分析了沉积温度和负偏压对薄膜的相结构、形貌、力学及高温摩擦性能的影响。结果表明:沉积TiAl(W)N薄膜的最优工艺参数为负偏压-300 V,沉积温度200℃。采用该优化工艺参数沉积的薄膜主要物相为AlN、TiN、WAl_(4)和AlTi_(3),衍射峰主峰为AlN峰,硬度为2176 HV0.1,膜-基结合力为35 N,平均动摩擦因数为0.25335,平均磨痕深度为2.568μm,耐磨性最优。

多弧物理气相沉积技术制备(TiAl)N 超硬膜

主要介绍采用多弧物理气相沉积（ＰＶＤ）技术研制新型（ＴｉＡｌ）Ｎ超硬膜的工艺技术特点。对其膜层相结构、化学成分、显微组织等方面做了分析研究。结合工业生产实际应用进行了（ＴｉＡｌ）Ｎ与ＴｉＮ涂层刀具切削耐用度对比试验。

TiAl基金属间化合物的近净形成形技术和实用化研究进展

综述了目前IiAl基金属间化合物常用的近净形成形技术,包括精密铸造技术、粉末冶金成形技术和超塑性成形枝术。总结了这种材料的实用化研究进展,及其在航空航天领域和汽车工业界的应用研究状况。

TiAl合金高周疲劳行为的基本特征

综述了新型高温结构材料TiAl合金的高周疲劳行为基本特征,包括疲劳极限、疲劳强度和应力-寿命行为。分析TiAl合金高周疲劳S-N曲线特点发现,TiAl合金不具有疲劳极限,合金成分和组织形态是影响TiAl合金疲劳强度的关键因素。总结不同温度下的TiAl合金高周疲劳性能发现,当温度由韧-脆转变温度以下提高至该温度以上时,合金的高周疲劳寿命对循环应力变化的敏感性得到了明显改善。此外,还着重讨论了TiAl合金层片组织的疲劳寿命波动性问题,认为层片组织的随机取向是影响疲劳裂纹形核和小裂纹扩展过程的关键因素,从而导致合金高周疲劳寿命产生明显波动。根据该波动机理,探讨了增加TiAl合金高周疲劳寿命、降低其波动性的组织优化途径。

铝合金表面(Ti_xAl_y)N薄膜构成及耐磨、耐蚀性探讨

传统的阳极氧化技术可以提高铝合金的表面防护装饰性能。为了进一步扩大其应用范围,提高其使用寿命,通过磁控溅射技术,在6063铝合金的表面镀覆了一层(TixAly)N薄膜,利用薄膜测厚仪、显微硬度计、X射线衍射仪以及扫描电镜分别测量和分析了薄膜的厚度、硬度、相组成及表面形态。研究发现,6063铝合金表面镀覆(TixAly)N薄膜,可以明显提高6063铝合金的硬度。主要原因是(TixAly)N薄膜中几个强化相(TiN、AlN、Ti3AlN)硬度较高;与传统的阳极氧化膜相比,(TixAly)N薄膜与基体6063铝合金的结合性能更好,因而具有较高的致密性,有益于6063铝合金抗腐蚀和抗磨损性能提高。6063铝合金镀覆(TixAly)N薄膜后在装饰行业将有广泛的应用前景。

TiAl合金高周弯曲疲劳研究

应用压电超声疲劳试验技术，开发20kHz频率下的三点弯曲疲劳试验系统，完成室温下TiAl合金超高周弯曲疲劳试验。结果表明，在疲劳循环大于10^7周时，试样仍会发生疲劳断裂。S-N曲线显示，当应力比R=0．7时，在10^7周后会出现疲劳极限，表面粗糙度对疲劳性能没有明显影响。当R=0．1及R=0．5时，在10^5～10^10周之间疲劳强度随循环次数的增加连续下降，S-N曲线未出现水平。光学显微观察发现，TiAl合金由α2-Ti3Al和γ-TiAl组成（γ＋α2钛铝合金），具有全片层状显微结构。疲劳破坏主要起源于试件表面承受应力最大处，层状晶体内层间裂纹萌生是TiAl合金主要的裂纹萌生方式，疲劳裂纹主要以穿晶方式扩展。在超高周循环条件下，疲劳裂纹也会从试样近表层处的铸造缩孔萌生。

TiAl合金择优取向层片组织的高周疲劳行为

采用旋转弯曲的加载方式,评价了Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr-0.2Zr(原子分数/%)合金择优取向层片组织的高温高周疲劳性能,并对疲劳断口进行了扫描电镜分析。结果表明:该合金表现出符合Basquin方程的平直S-N曲线,750℃条件疲劳极限相当于其抗拉强度的60%;断口观察发现,所有试样中的疲劳裂纹均以穿层片方式扩展,表明该种组织的界面对疲劳裂纹扩展具有较高的抗力。

氯对TiAl基合金高温氧化行为的影响

研究了表面喷涂少量ＭｎＣｌ２及离子注入氯对ＴｉＡｌ基合金９５０℃恒温氧化行为的影响．ＴｉＡｌ合金９５０℃氧化后氧化膜为ＴｉＯ２及Ａｌ２Ｏ３的混合物．表面涂少量ＭｎＣｌ２后，合金氧化速率降低了４个数量级，氧化膜的成分主要为Ａｌ２Ｏ３．离子注入Ｃｌ在氧化初期也显著降低了氧化速率，延迟了ＴｉＯ２形成时间．

用PCVD法制备（TiA1）N膜的研究

本文报道了在PCVD设备中用固态AlCl3源成功地制备出（TiAl)N膜。结果表明，（TiAl)膜的含Al量与AlCl3源的温度成正比，而膜内C含量则无明显变化。（TiAl)N膜保持了TiN膜的面心立方晶体结构，但其d(200)晶面间距变小，织构变弱，晶粒略有细化，（TiAl)N膜的显微硬度略高于或等于TiN膜的硬度，而其抗高温氧化性有较大幅度提高。

氮化钛铝薄膜的制备及其摩擦学性能的研究

用多弧离子镀方法在高速钢的基体上沉积了不同钛铝比例的氮化钛铝薄膜,研究了不同铝含量对薄膜性能的影响,采 SEM、XRD、AES、表面形貌仪、显微硬度计、划痕仪对薄膜的微观结构和力学性能进行了全面测试,用球盘试验机测试了薄膜的摩擦因数,在此基础上讨论了铝在薄膜中的作用。结果表明 Al 的引入使膜层的硬度明显提高。所有的(Ti,Al)N 试样皆由面心立方晶格(fcc)的(Ti0.5Al0.5)N 相组成。随着 Al 含量增加,GCr15 与(TiAl)N 膜层之间的摩擦因数下降,减摩性能提高,耐磨性能增强。(TiAl)N 涂层可以显著提高硬质合金刀具的使用寿命。

直流反应磁控溅射在3003铝箔表面制备薄膜的研究

为有效提高3003铝箔表面光泽度、比面积及强硬度,采用直流反应磁控溅射的方法,在一定溅射参数条件下,选用高纯钼靶和钛靶对3003铝箔进行溅射实验,分别在铝箔表面主要沉积出AlMo3、Al3Mo薄膜和TiAl、(Ti,Al)N薄膜,利用X射线衍射、扫描电镜分析相组成及微观组织结构,并测试了显微硬度和薄膜厚度,实验结果表明:制备出的AlMo3、Al3Mo薄膜和TiAl薄膜结晶良好,与基底结合良好,铝箔表面美观漂亮、硬度增高及比表面积得到一定提高。

主题公园游客满意度的多维度影响因素研究——以中华恐龙园为例

游客满意度评价是旅游研究的热点问题,惯常思维下往往被视为一个"经济问题",事实上游客满意度评价同样是一个"地理问题"。主题公园作为一种人工构筑的旅游吸引物,有效突破了传统旅游资源的开发模式,然而,当前游客满意度的研究尚未完全兼顾主题公园的特殊性。通过构建主题公园游客满意度指标体系,将游客满意度分为情感表达维度、旅游功能维度、场所环境维度、主题价值维度、负面评价维度,借助中华恐龙园的实证研究,探讨主题公园游客满意度的多维度影响因素。运用偏最小二乘法进行回归分析,得出"各个维度对中华恐龙园游客满意度的影响重要性由大到小依次为情感表达维度、负面评价维度、主题价值维度、旅游功能维度、场所环境维度"的结论。通过对主题公园游客满意度多维度的设计和思考,打破传统测量系统中更多的关注旅游功能维度的简约化测评局限,兼顾了游客情感层面和负面评价层面等相关指标的设计。同时,基于中华恐龙园游客满意度测评分析,探讨了中华恐龙园游客管理理念和模式的空间扩散意义。

渭水畔街与院——渭南宏帆广场改造设计

探索安全、舒适的居住环境与充满活力的城市生活之间的结合点,并建立住区与公建配套、丰富的城市生活。采用围合与开放的布局模式,形成社区边界营造宜人步行空间,打通片区商业脉络。形成混合与开放相结合的空间格局。