Ca-α-Sialon和Y-α-Sialon的制备

用热力学方法分析了α Sialon合成的可能性 ,并通过制备Ca α Sialon和Y α Sialon进行了实验验证。对合成的Ca α Sialon和Y α Sialon采用XRD进行了相组成分析 ,运用SEM观察了合成材料的显微形貌 ,发现了长柱状的Ca α Sialon晶粒。

显微组织对Dy-α-SiAlON刀片切削性能的影响

采用热压法制备α-SiAlON陶瓷(化学式M_(m/v)Si_(12-(m+n))Al_(m+n)O_(n)N_(16-n),M^(v+)=Dy^(3+),m=1.5,n=1.2),采用添加质量分数0~5%Dy_(2)O_(3)的方法控制少数大晶粒异常长大,获得自韧化双模式组织,研究显微组织对材料维氏硬度、断裂韧性及镍合金切削性能的影响。结果表明,添加质量分数0.5%~1.0%Dy_(2)O_(3)可显著增加Dy-α-SiAlON双模式显微组织中的大晶粒的直径和长径比;把添加量提高到2.5%~5.0%时,大晶粒直径继续增加但长径比减小。在10~20 kg试验载荷条件下测量的维氏硬度在19.0~19.7 GPa范围;断裂韧性具有明显的R-曲线行为,在3.61~4.18 MPa·m^(1/2)范围内随裂纹扩展长度增加而增加。从刀尖、主后刀面、沟槽磨损深度等角度评价Dy-α-SiAlON刀片的切削性能,发现崩刃而非磨损是主要失效机制。

Dy-α-sialon陶瓷透光性能研究

以Si3N4粉、AlN粉、Al2O3粉、Dy2O3粉为原料,在1900℃和N2气氛保护的条件下,通过热压烧结制备了Dy-α-sialon陶瓷,研究了其透光性能,并对不同厚度的Dy-α-sialon陶瓷的单色透光率进行了拟合、分析了最大透光率。结果表明:制得了具有较好透光性能的Dy-α-sialon陶瓷,厚度为1.0mm样品实际最大透光率为50%,拟合得到Dy-α-sialon在1500nm,2000nm,2500nm波长的相对折射率分别为2.15、2.06、2.01。

升温速率对Y-α-sialon陶瓷致密化及微观结构的影响

根据Y-Si-Al-O-N相图设计Y2O3掺杂α-sialon陶瓷的组成,采用热压烧结方法在1900℃保温30min制备了设计成分为Y0.4Si9.8Al2.2O1.0N15的sia-lon陶瓷,研究了升温速率对陶瓷致密化过程、物相组成以及微观结构的影响规律。结果表明,所制备的陶瓷相组成均为α-sialon;不同升温速率陶瓷的致密化过程曲线变化趋势相同,但随升温速率增大向高温区平移,收缩的起止温度和峰值收缩速率均随升温速率增大而增大;快速升温有利于提高晶核密度,抑制柱状晶发育,柱状晶的尺寸和长径比随升温速率增大而减小。

成分对两步热压烧结Y-α-sialon微观结构和致密度的影响

根据Y-Si-Al-O-N相图及α-sialon分子式(Ym/3Si12-(m+n)Alm+nOnN16-n)设计Y-α-sialon陶瓷的组成,研究了m和n值对该热压烧结陶瓷物相组成、微观结构和致密度的影响规律。结果表明:当m=1.0时,设计组成中较高的n值易促进柱状晶的形成和生长,且柱状晶数量和长径比随n值增大而增大,sialon陶瓷的致密度随n值增大而减小;当n=0.8时,sialon陶瓷的晶粒形貌以等轴晶为主,致密度随m值增大而增大;较小的n值和较大的m值有利于制备结构致密、等轴状Y-α-sialon陶瓷。

Effect of LiF on Densification and Mechanical Properties of Dy-α-Sialon Ceramics

The effect of LiF on the densification and mechanical properties of hot-pressed Dy-a-sialon ceramics was studied. Comparatively, without LiF as sintering additive, the pure Dy-a-sialon ceramic should be sintered at 1750℃. When LiF is used, the sintering temperature of the Dy-a-sialon is greatly lowered to 1500 ~ 1650℃. Obviously, the addition of LiF has a strong effect on the improvement in densification. Meanwhile, the resultant Dy-a-sialon has no significant changes in the mechanical properties.

砂型铸造Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金的线收缩

研究铸件几何特征对砂型铸造Mg-9Gd-3Y-0.5Zr(VW93)合金线收缩的影响。利用3D扫描仪精确提取自由收缩和受阻收缩砂铸件的尺寸,并用于计算收缩系数。引入砂芯体积与铸件包络体积之比(γ)量化砂芯对铸件收缩的约束程度。通过分析自由收缩系数的统计分布和受阻收缩系数随γ的变化规律发现,VW93合金的自由收缩系数为1.96%,受阻收缩系数随γ的增大而线性减小,此关系为根据铸件几何结构预测VW93合金收缩率提供支持。

热处理对Mg-12Y-1Al合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜等研究固溶处理、时效处理后Mg-12Y-1Al合金的显微组织,利用拉伸实验分析热处理前后合金在室温及高温200℃下的力学性能,使用电化学方法测试热处理前后合金的耐腐蚀性能。结果表明:Mg-12Y-1Al合金的铸态组织由α-Mg基体、Mg_(24)Y_(5)相和Al_(2)Y相组成。Mg-12Y-1Al具有优异的高温热稳定性,在520℃×16 h(T4)固溶处理后,晶粒没有长大,产生新的长周期有序堆垛相(LPSO);225℃×30 h(T6)时效处理对组织的影响不大。与室温下的性能相比,T4态合金在200℃下的极限抗拉强度没有降低,而伸长率由室温的1.3%提高至12.5%。此外,Mg-12Y-1Al合金经固溶及时效处理后耐腐蚀性能得到提升,腐蚀电流密度由铸态的2.799×10^(-5)A/cm^(2)降低至1.551×10^(-5)A/cm^(2)。

Mg-9Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金连续降温压缩扭转组织演变

采用Gleeble-3500热力拟试验机对Mg-9Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金棒材进行了热压缩扭转实验,变形过程中采用连续降温,温度范围为420~480℃,降温速率为10℃·s^(-1)。分析了变形后试样微观组织的演化规律。结果表明,形成了梯度组织;随棒状试样半径的增加,晶粒尺寸、LPSO相尺寸及ED//<0001>织构强度均减小。晶内LPSO相发生了机械破碎和扭折;块状LPSO相发生溶解,形成条纹状结构,部分条纹状结构在外力条件下发生扭折。变形过程中主要发生了连续动态再结晶及LPSO相激发的再结晶。连续降温有利于再结晶形核,产生大量细小的动态再结晶晶粒,抑制了再结晶晶粒长大和ED//<0001>织构强度增加。

第二相体积分数对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金力学性能的影响

采用万能拉伸试验机、SEM、EDS及XRD对固溶处理后的Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金力学性能、第二相形态、化学成分进行了分析,并利用Image-Pro-Plus软件对第二相体积分数进行了统计。结果表明:固溶处理后,合金中仍有大量不同形态、成分的第二相,主要是灰色块状LPSO相、灰色棒状LPSO相和白色点状富稀土相。随着固溶时间的增加,Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的抗拉强度与伸长率表现出先降低后升高的变化规律。在510℃固溶16 h,合金的抗拉强度与伸长率达到最小值,分别为196.77 MPa、3.8%。510℃固溶10~16 h,LPSO相体积分数不变,富稀土相体积分数增加,富稀土相质地较脆,受力时容易破碎,成为裂纹萌发和扩展的源头,使合金抗拉强度、伸长率均降低。510℃固溶16~19 h,富稀土相体积分数减少,合金的力学性能增加。

时效温度对Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验、浸泡试验和电化学试验等研究了固溶态Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金在180~220℃时效12 h后的微观组织、耐蚀性能和力学性能。结果表明:随着时效温度从180℃升高到220℃,合金中析出的颗粒状第二相数量增多,第二相体积分数由0.03%(固溶态)升至0.36%(220℃时效12 h),力学性能明显提高,但耐蚀性能下降。当时效温度为200℃时,合金的综合性能较优,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和腐蚀速率分别为(268.1±11.3) MPa、(170.4±8.5) MPa、(15.8±0.6)%和(0.575±0.039) mm/y。

Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金材料喷丸强化工艺及摩擦磨损性能研究

目的提高Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金的耐磨性能。方法通过喷丸强化工艺对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金表面进行处理,在合金表面制备出纳米强化层,随后进行干滑动摩擦磨损试验,探究其喷丸强化后耐磨性能的改变。利用OM、SEM研究合金表层至内部晶粒尺寸及组织特征的变化。利用电子天平秤测量摩擦磨损试验前后质量的损失量。利用维氏显微硬度计测量合金强化层深度方向的硬度分布。利用SEM研究了合金摩擦磨损后的形貌特征,探究其磨损机制。结果对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金进行表面喷丸处理后,表面分别出现了200~370μm厚的晶粒细化层,其中喷丸气压为0.4 MPa、时间为40 s的试样的细晶强化层厚约为250μm,硬度约为155HV,较原始试样提高了50%左右。结论经喷丸强化后,镁合金表面发生塑性变形,获得纳米晶。晶粒尺寸从表层到内部逐渐变大,呈现梯度变化,喷丸处理后试样磨损质量普遍降低,耐磨性能得到提高,其中气压为0.4MPa、喷丸时间为40s的试样的耐磨性最好。铸态试样的摩擦磨损中,磨粒磨损和黏着磨损发挥主要作用,喷丸强化工艺后,磨损机制发生改变,喷丸时间为60 s时,氧化磨损起主导作用。另外,随着喷丸气压的增大,疲劳磨损由辅助作用逐渐变为主导作用。

不同挤压温度下Mg-3Y-1.5Ce-0.5Zr合金的组织与力学性能

对锻态Mg-3Y-1.5Ce-0.5Zr合金进行了不同温度的热挤压试验,通过金相显微镜、拉伸试验、断口形貌观察等手段研究了不同挤压温度(320~380℃)对该合金组织与力学性能的影响。结果表明:Mg-3Y-1.5Ce-0.5Zr合金经过不同温度挤压后,晶粒得到一定程度的细化。随着挤压温度的升高,合金晶粒尺寸先减小后增大,350℃下挤压的合金的晶粒平均尺寸最小,组织均匀性最佳。随着挤压温度的升高,合金的抗拉强度和伸长率均先升高后降低。350℃挤压的Mg-3Y-1.5Ce-0.5Zr合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为276.3 MPa和17.6%。

变形条件对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金动态力学行为的影响

采用金相观察、扫描电子显微镜、能谱分析、显微硬度计及分离式霍普金森压杆等手段,研究了峰值时效挤压态Mg-8Gd-3Y-0.5Nd-0.5Zr合金在变形温度及应变速率下的动态冲击力学变形行为。结果表明:合金在220℃/14 h到达峰值时效,其硬度约为143.2 HV,提升了55%左右。在不同的变形温度下均表现出优异的抗冲击性能,在室温及应变速率为3000 s^(-1)条件下合金抗压强度可高达682 MPa;在100℃及应变速率为1500 s^(-1)条件下抗压强度为635 MPa;在400℃及应变速率为3000 s^(-1)条件下抗压强度为583 MPa。合金在不同温度下优异的抗冲击性能主要得益于时效强化相、稳定存在的块状富稀土粒子以及冲击过程中在晶界形成的动态析出相协同强化机制。随着应变速率和变形温度的增大,合金热软化效应增强,合金力学性能有所降低。

‘Y-1’苹果矮化砧木扦插繁殖关键技术

本研究从扦插前的准备、扦插中的注意事项、扦插后的管理,详细介绍了‘Y-1’苹果矮化砧木扦插育苗各个环节的关键技术,为给大规模繁育‘Y-1’苹果矮化砧木奠定技术基础,供参考。

中国少年女子足球运动员功能性动作能力与下肢爆发力、Y-平衡的关系探究

目的:分析中国少年女子足球运动员(以下简称国少女足)功能性动作筛查评分结果与下肢爆发力、Y-平衡存在的内在联系,为提高国少女足运动员运动表现提供参考。方法:选取24名国少女足运动员进行功能性动作筛查测试、20m冲刺、立定跳远、下蹲跳、Y-平衡测试,并对结果进行分析。位置间采用单因素方差分析,相关性研究采用Person分析。结果:(1)国少女足运动员功能性动作筛查测试平均分为16.20,最佳截断点为14.5分;(2)跨栏步、主动直膝抬腿与20m分段冲刺速度存在显著负相关(r=-0.466,P<0.05;r=-0.367,P<0.05),过顶深蹲动作模式与立定跳远存在显著正相关(r=0.181,P<0.05),Y-平衡临界值在各个位置之间存在统计学意义(P<0.01);(3)FMS总分对准确预测国少女足球员非接触性损伤具有较高的诊断价值,曲线下面积为0.903。结论:(1)我国优秀国少女足运动员髋关节主动灵活性和臀大肌-髂胫束联合等肌群的主动柔韧性较好,但存在膝关节、髋关节稳定性差、躯干核心区肌群控制能力不足等问题,训练应着重加强臀部肌群的激活与练习、核心区稳定与核心区力量训练。(2)FMS得分与20m分段冲刺速度存在显著负相关,与立定跳远存在显著正相关,与下蹲跳能力存在正相关,与Y-平衡得分存在负相关,FMS测试得分并不能全面反映球员下肢爆发力、Y-平衡能力的高低,测试评估与训练需要考虑球员个体差异性,强调针对性帮助球员提高运动表现,降低损伤风险。

Y-α-β-SiAlON复相陶瓷的制备和显微结构调控

本文在目前相关系研究的基础上，通过组份设计和工艺条件摸索，制备出不同相组成和显微结构的Ｙ－α－β－ＳｉＡｌＯＮ复相陶瓷，根据相图并结合测量的收缩速率曲线分析了组份对致密化过程和相含量的影响。此外由化学、相、组成设计并配以一定工艺条件，实现了相结构和显微结构的调控。

影响气压烧结Y-α/β-sialon基本因素的研究

研究影响气压烧结α/ β sialon复相材料相组成、显微结构及力学性能的基本因素。采用三阶段气压烧结α/ β sialon工艺 ,能有效控制气相分解产物生成 ,消除样品鼓泡现象 ,而有利于致密化。研究了Si3N4 粒度及相组成、AlN粒度对气压烧结α/ β sialon的烧结、相组成、显微结构及力学性能产生的不同程度影响。细Si3N4 原料因氧含量增加 ,使相组成向 β相方向偏移 ;较细的AlN原料有利于烧结致密化和材料性能的提高 ,但要防止样品鼓泡现象 ;较粗的AlN原料因为增加瞬时过饱和度而使材料中出现明显晶粒异常长大现象 ,而使显微结构部分晶粒粗化。埋粉中添加适量AlN可以有效地消除样品鼓泡 ,但埋粉中AlN添加量过多 ,样品失重增大 。

均匀化处理对铸态Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.35Zr合金组织和力学性能的影响

均匀化热处理能够消除合金铸造缺陷,改善成分偏析提升变形能力。利用光学显微镜(OM)、差分扫描量热计(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和万能拉伸实验机等手段,研究了不同均匀化时间(2、5、10、15、20 h)和温度(480、500、520℃)对Mg-9Gd-3.5Y-2Zn-0.35Zr合金微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,铸态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金主要包括沿晶界呈网状分布的块状Mg5(Gd,Y,Zn)相及片层状长周期堆垛有序结构相(LPSO),粗大的第二相容易引起局部应力集中而引发裂纹萌生,造成了铸态合金较低的力学性能;经均匀化处理后,大量第二相溶入基体,合金的力学性能得到了显著提升,断裂机制也由铸态的脆性断裂转变为塑性断裂,表明材料塑性得到显著提升;合金的最佳均匀化处理工艺为520℃/15 h,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别由铸态的166.2 MPa、130.2 MPa和3.3%提高到213.5 MPa、154.5 MPa和7.6%。

自蔓延高温合成Y-α/β-Sialon粉末

本文通过组成设计，以Si、Al、Y2O3为原料，Si3N4为稀释剂，利用自蔓延高温合成法（SHS）制备了Y－α／β－Sialon粉末；并利用XRD、化学分析法分别研究了α－Sialon简称α′）、β－Sialon简称β′）相组成和游离硅含量；且详细讨论了氮气压力、稀释剂含量对生成物Y－α／β－Sialon中的α′、β′相及残余硅含量的影响．