弥散铜/35Cr电触头材料的热变形行为

通过快速热压烧结和内氧化法相结合制备了Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料,在变形温度和试验速率分别为650~950℃和0.001~1 s^(-1)下,采用Gleeble−1500D型试验机对材料进行热变形试验,通过其真应力−真应变曲线分析了两种试验参数对流变应力的影响,并构建了复合材料的本构方程和热加工图,分析其热加工参数。结果表明:复合材料的Cr颗粒均匀分布在纳米γ-Al_(2)O_(3)弥散强化Cu基体上,其烧结态致密度、导电率和显微硬度分别为98.9%、44.4%IACS和145HV。Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料具有热敏感性和正应变速率相关性,并且在变形量为0.3~0.5时最佳变形温度和应变速率参数分别为650~680℃、0.55~1 s^(-1)和810~950℃、0.007~0.123 s^(-1)。

时效Cu-0.6Zr-0.3Fe合金的组织与性能

通过真空熔炼的方法制备了Cu-0.6Zr-0.3Fe合金。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射和电子万能试验机等对合金的显微组织及元素分布、物相及力学性能进行了分析测试。结果表明:铸态Cu-0.6Zr-0.3Fe合金的晶粒较为粗大,同时晶间存在黑色球状、长条状共晶组织;经930℃固溶处理60 min后的晶粒组织变得细小,并且共晶组织由长条状转变为球状,经30%冷变形及时效后晶粒基本保持着冷轧形貌;时效初期合金的硬度先迅速升高达到峰值,而后随着时效时间的延长开始降低,最后趋于平缓或下降,抗拉强度变化趋势与之相同;在本次实验条件下合金的最佳时效工艺参数为450℃时效120 min,此时其显微硬度、抗拉强度和导电率分别为152.6 HV0.3、495.4 MPa和55.5%IACS。

海水腐蚀对几种金属材料耐磨性能的影响

研究TC4钛合金、Hastelloy C-276合金、Inconel 625合金和Monel K500合金与316不锈钢对磨时在纯水和模拟海水下的摩擦磨损行为,评价海水腐蚀环境对几种耐海水腐蚀材料耐磨性的影响以及316不锈钢与几种金属配副的磨损行为。结果表明,四对摩擦配副在纯水润滑条件下的摩擦系数明显大于其在海水润滑条件下的摩擦系数,海水具有较好的润滑作用。在腐蚀磨损过程中,腐蚀磨损交互作用量占总腐蚀磨损量的比例ΔV/V为45%~86%,表明在海水环境下腐蚀与磨损的交互作用不可忽视。与不同金属对磨时,316不锈钢对偶材料的磨损量表现出不同的趋势,这可能与摩擦过程中存在的电偶腐蚀有关。

钼粉制备技术的研究进展

钼粉是制备钼及钼合金制品的原材料,钼粉的质量对钼制品有着重要的影响。而钼粉的质量与钼粉的制备技术息息相关。本文在查阅大量文献的基础上综述了钼粉制备技术的研究进展。主要介绍了传统钼粉、纳米钼粉、高纯钼粉及球形钼粉的应用领域、制备现状及存在的问题。

放电等离子烧结技术的研究现状及进展

详细介绍了放电等离子烧结技术的烧结机理和工艺特点,重点阐述了各个工艺参数对其烧结性能的影响。

Hastelloy C276合金在模拟海水环境中的腐蚀磨损协同作用（英文）

利用带有电化学测试体系的销一盘腐蚀磨损试验机系统研究Hastelloy C276合金在模拟海水中与Al2O3陶瓷对磨时的腐蚀和腐蚀磨损行为。结果表明，摩擦作用不仅使Hastelloy C276合金的开路电位大幅下降，而且将合金的腐蚀电流密度提高了3个数量级。Hastelloy C276合金的磨蚀与磨损之间存在明显的协同作用，磨损促进了腐蚀，反过来腐蚀也加速了磨损，在本实验摩擦条件下纯机械磨损在金属总磨损量中的占比均超过70％，这说明机械磨损作用是合金腐蚀磨损失效的主导因素。虽然摩擦使得Hastelloy C276合金的腐蚀速度得到极大提高，但是磨损对腐蚀的促进量在金属总磨损量中的占比并不大，而腐蚀对磨损的促进量在总磨损量中的占比较高，在14．6％～20．5％范围内变化。

钛/钢异种金属焊接的研究现状

实现钛与钢异种金属间的有效连接比较困难。为了探寻钛/钢的有效连接方法,在分析钛/钢异种材料的焊接性基础上,对钛/钢异种金属间的激光焊、电子束焊、激光-电弧复合焊等研究现状进行探讨。生成于接合界面的脆性金属间化合物是严重限制钛/钢异种金属接头性能的主要因素;选用合理的焊接工艺和添加适宜的中间层是实现钛/钢有效连接的重要途径。提出采用双层或多层金属的中间层来抑制界面金属间化合物生成是今后的研究方向。

工程教育认证中《金属材料学》教学的思考

针对工程教育认证对金属材料工程专业的要求,结合《金属材料学》教学中存在的问题,提出了《金属材料学》改革的整体思路,并从课程教学内容、教学方式、实践教学环节及课程考核方式等方面指出改革要点,进而为金属材料工程专业认证与推进国际化进程做好准备。

X射线透射法测量金属板各向异性的实验研究

具有织构的多晶体材料在宏观性能上表现为各向异性。利用X射线能够穿透金属薄板的性质,提出了一种利用X射线透射衍射法测量金属薄板材残余应力各向异性的实验方法。与常规的X射线反射衍射法相比,这种方法测量过程直观快捷、数据结果准确度高,克服了常规测量方法的一些不足,是常规X射线应力测量方法的一种有效补充。更适合学生教学实验,使学生能够深入理解织构造成材料的各向异性,掌握测量各向异性的基本表征手段。实验结果表明测量的变形纯铜板残余应力呈现各向异性分布。

异质金属层状复合板分层应力-应变关系研究

为了准确获得异质金属层状复合板的应力-应变关系,引入了结合区的影响,通过对热轧复合而成的钛-铝-不锈钢复合板进行显微硬度试验,获得了各异质层和结合区的硬度值并确定了结合区区域宽度,基于混合法则和显微硬度-应力关系提出了一种精确获得钛-铝-不锈钢复合板各异质层和结合区应力-应变关系的方法,通过单向拉伸试验数据结合理论分析获得了复合板各异质层和结合区的应力-应变关系曲线。结果表明：采用以上提出的方法可获得考虑结合区影响下各异质层和结合区的应力-应变关系,结合区材料的强化系数和应变硬化指数介于异质层之间。

热处理对金属型铸造Mg-12Gd-Y-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和万能力学试验机等研究了固溶和时效热处理对Mg-12Gd-Y-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-12Gd-Y-0.5Zr合金铸态组织主要由α-Mg基体和沿晶界呈不连续网状分布的Mg_5(Gd,Y)共晶相组成,经固溶时效处理后,合金组织主要由分布于晶粒内部和晶界处的颗粒状Mg_5Gd、Mg_(24)Y_5相组成,有效地提高了合金强度。在不同状态下合金的室温抗拉强度为:铸态191.5 MPa、固溶态213.6 MPa以及时效态269.7 MPa。经固溶时效处理后,塑性有明显的改善。

铝/钢固态焊接合界面金属间化合物生长机制

在保持固态条件下,分别变化加热温度、时间对铝/Q235钢爆炸焊接头进行加热处理.分析了接合界面区反应层形貌等微观特征,探讨了加热温度、加热时间对反应层厚度的影响,研究了接合界面金属间化合物的生长行为.界面反应物是由靠近铝合金侧的反应物为Fe4Al13和靠近钢侧反应物为Fe2Al5构成.金属间化合物层随着加热时间的延长而变厚.结果表明,金属间化合物的生长满足抛物线法则,其生长激活能为33.26kJ/mol.

Cu@Cu_(2)S 3D集流体诱导锂金属均匀沉积

为解决锂金属负极在循环过程中枝晶生长问题,本研究通过对黄铜网进行化学脱合金和硫化处理制备亲锂铜基硫化亚铜集流体来调控锂金属沉积。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学分析等研究集流体对锂金属电池性能的影响。结果表明:在循环过程中硫化亚铜可以作为形核种子诱导锂金属均匀沉积,并提升电池性能;在电流密度为1 mA·cm^(-2)的半电池测试中,循环350圈后库伦效率稳定维持在98%以上;搭配磷酸铁锂进行全电池测试,在0.5 C电流密度下可稳定循环150圈,容量保持率78.3%。

铝合金/钢的点连接技术研究现状

在汽车轻量化这一战略课题下,以铝代钢被认为是减轻汽车质量的有效手段。随着铝合金等轻质材料在汽车车身中应用场景增多,导致铝合金/钢异种材料的连接不可避免。而点连接技术在汽车生产领域应用十分广泛。因此本文对国内外研究人员近些年来在铝/钢点连接技术上的研究进展进行了综述。介绍了各种常见的连接方法的技术特点,对技术的应用性进行了评述和分析。同时对各种点连接技术未来发展进行了探讨。

3D打印技术在医疗领域的应用价值与展望

首先介绍了3D打印技术的突出优势、常用的3D打印工艺类型及各自的优缺点,然后阐述了3D打印在国内外医疗领域的应用价值及研究现状,并就该技术发展过程中存在的问题以及不同3D打印工艺在医疗领域的主要应用方向进行了评述,最后指出了3D打印技术在医疗领域由推广走向成熟过程中有待攻克的难点,并展望了该技术在医疗行业的广阔发展前景。

《金属材料学》创新性教学探讨

《金属材料学》是材料类及机械类专业的基础主干课程,教学效果对学生专业能力的培养意义重大。然而,现代科学的快速发展要求在课程教学中提高学生的创新能力。本文结合河南科技大学《金属材料学》教学的实践,提出将最新的科学研究成果引入到课堂教学和实践教学中的思路,在学生熟练掌握金属材料科学基本原理的基础上,重点培养学生创新性地思考、分析和解决问题的能力。

Al含量对挤压态Mg-2.0Zn-0.4Mn合金组织及耐腐蚀性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸实验和电化学工作站等研究了不同Al含量对挤压态Mg-2.0Zn-0.4Mn-xAl(0≤x≤6.0 mass%)合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Al含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小,第二相数量逐渐增多,合金的力学性能先增大后减小;当Al含量为4.0 mass%时,合金具有较好的力学性能,其抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为253.7 MPa、231.6 MPa及19.7%。合金的耐腐蚀性能随Al含量的增加先增强后减弱,当Al量为4.0 mass%时,合金具有较好的耐腐蚀性能,其质量损失腐蚀速率和析氢腐蚀速率分别为0.931 mm/a和0.909 mm/a。

Al_(2)O_(3)颗粒直径对1 vol%的Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料组织和性能的影响

采用粉末冶金法+热压工艺制备了不同Al_(2)O_(3)颗粒直径的1 vol%Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料,使用光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察了复合材料的显微组织,利用电子拉伸试验机测试了复合材料的力学性能。基于弹/塑性理论推导出了复合材料中颗粒周边的弹性区宽度的表达式。结果表明:Al_(2)O_(3)颗粒直径对Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料强度及基体晶粒尺寸有着较大的影响;Al_(2)O_(3)颗粒直径越大,Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料的抗拉强度、屈服强度越小;当Al_(2)O_(3)颗粒直径为5μm时,Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料的抗拉强度和屈服强度分别为207和90 MPa,是铜试样的95.8%和95.7%。

以铝质铆钉为单元件的铝合金/钢的电阻单元焊

以腿径为6 mm的铝质铆钉为单元件对铝合金A6061与低碳钢Q235进行电阻单元焊,并利用扫描电镜对接头界面区域进行了组织观察,研究了焊接电流、焊接时间对接头抗剪载荷和十字抗拉载荷的影响。结果表明:焊接电流大于18 kA时,靠近熔核的铆钉腿与上板钢的界面、上板钢与下板铝合金间界面生成了金属间化合物层。随着焊接电流增大、焊接时间的增加,接头的抗剪载荷和十字抗拉载荷均呈先增大后下降的变化趋势;当焊接电流为26 kA、焊接时间为300 ms、电极压力为3.1 kN时,接头的抗剪载荷达到最大,其值约为5.86 kN。

台虎钳的集成夹紧系统研究

针对目前常用的丝杆加力台虎钳工作效率低、夹持力小和劳动强度大等问题,提出1种集丝杆加压、双速柱塞泵增压、液压缸驱动夹紧的多重增压方式及抱合支承于一体的新型集成夹紧系统。分析了台虎钳的研究进展概况,论述了集成夹紧系统的工作原理、结构特点、相关参数的计算方法,并通过设计计算,得到两种液压台虎钳夹紧系统的工作参数。结果表明:新型台虎钳夹紧系统结构紧凑,增压比大,采用较小的手动力和较少的手柄转动数圈,即可实现对工件的夹持,夹紧力大且稳定可靠;手工推动活动钳身部分进行快速移动,工作效率远高于丝杠传动,使用方便快捷,特别适合工件尺寸范围大、大小工件调换频繁的场合。