BST层厚度对BST/PVDF层状复合材料性能的影响

以钛酸锶钡(BST)超薄片为基体材料,添加聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物制得的层状复合材料具有良好的介电性能,并具有良好的挠曲性,是一种柔性复合材料。在保持PVDF溶液比值仍1:8的情况下,逐渐增加BST厚度,复合材料对挠曲变形的抵抗能力增加,材料的介电常数呈现增加的趋势,介质损耗下降。不同厚度BST的复合材料介电常数以及介质损耗随频率均表现出相同的变化趋势。

高压扭转大塑性变形Al-Mg铝合金中的层错和形变孪晶

利用高分辨透射电镜研究高压扭转大塑性变形纳米结构Al-Mg铝合金中的位错、层错和形变孪晶。结果表明:在纳米晶和超细晶内均存在高密度的层错和形变孪晶;形成层错的Shockley部分位错可分别由0°纯螺型位错和60°混合位错分解得到;纳米孪晶既可由晶内层错动态叠加而形成,也可由晶界向晶内不断发射部分位错而向晶内长大,从而分别实验证实了分子动力学模拟预测的均质和非均质形核长大的孪生机制;观察到了由4层层错动态叠加而形成的特殊纳米孪晶。此外,高分辨透射电镜观察表明:在不同滑移面上的层错相交时,形成层错而产生的拖曳部分位错相遇可反应生成压杆位错和Lomer-Cottrell位错锁。依据经典位错理论和晶界发射部分位错的机制,提出了描述超细晶面心立方金属和合金中层错和形变孪晶形核长大的新模型。

退火时间对高压扭转Al-1.0Mg铝合金组织及性能的影响

对Al-1. 0Mg合金进行了高压扭转和195℃退火处理,并通过显微硬度仪、XRD、TEM等研究了高压扭转Al-1. 0Mg合金的热稳定性。结果表明,经过10 min、30 min和90 min退火后,合金的硬度相较高压扭转后未退火试样的硬度分别降低了21. 6%、27. 2%和34. 4%。随着退火时间的延长,基体中的宏观应力逐渐消除,晶格畸变程度逐渐降低,晶粒尺寸逐渐增大,但硬度下降的速度逐渐减小。经195℃退火90 min后,高压扭转Al-1. 0Mg合金的硬度为82HV,仍然是未变形合金的两倍以上。

316L钢焊接接头在液态铅铋合金中的空泡腐蚀研究

通过使用大功率超声空化装置对固溶处理前后的焊接接头在液态铅铋合金中的空泡腐蚀行为进行了研究。使用电子扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对不同空化时间的焊缝的表面形貌、表面粗糙度以及表面硬度进行分析。研究发现,随着空泡腐蚀的不断进行,材料表面的粗糙度和最大腐蚀深度均在不断增加,且固溶处理前后的焊缝在空泡腐蚀前期均出现加工硬化的现象。未固溶处理的焊缝表面还出现显著的塑性变形的痕迹。固溶处理后的焊缝硬度大幅提高,塑性虽然下降,但是结果表明固溶处理后的焊缝组织的耐空蚀性能更好。

高压扭转大塑性变形Al–Mg合金中的晶界结构

利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明:对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,局部位错密度可高达1017m-2,这些位错往往以位错偶和位错环的形式出现。用HRTEM观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界结构。基于实验结果,分析了局部高密度位错、位错胞和非平衡晶界等在晶粒细化过程中的作用,提出了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制。

大塑性变形制备超细晶/纳米晶Al-Mg铝合金的研究进展

近年来,大塑性变形(SPD)制备具有先进结构和功能的超细晶和纳米晶Al-Mg铝合金的研究取得了很大进展。SPD后,合金的晶粒显著细化、位错密度提高及有非平衡晶界和晶界偏析形成,这些微观结构导致合金的强度、硬度大幅提高。然而,SPD合金的塑性普遍较低。综述了SPD制备的Al-Mg铝合金在结构和性能方面的一些最新研究成果。

Y^(3+)掺杂高介低损耗钛酸锶钡陶瓷的研究

为获得高介电常数低介电损耗的钛酸锶钡陶瓷,采用固相反应法制备了Y^(3+)掺杂BST_(60),BST_(65),BST_(70)陶瓷。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和阻抗分析仪,对陶瓷的微观结构和介电性能进行了测量。研究发现,Y^(3+)的掺入并未改变陶瓷母体结构,Y^(3+)在BST中形成了连续固溶体。最佳烧结温度处,随Ba/Sr比增大,晶粒尺寸增加;同一Ba/Sr比下,掺杂Y^(3+)能促进晶粒生长,由开始的平均1μm增大为3μm^4μm,尺寸连续分布,致密度提高。适量Y^(3+)掺杂有利于提高材料介电常数,降低介电损耗。当烧结温度为1450℃,Y^(3+)掺杂量为0.3%(摩尔分数)时,BST_(70)陶瓷相对密度为95.7%,介电常数最大为27891;此时BST_(65)介电常数为17811,损耗最小为0.00869,频率稳定性最好。

等通道转角挤压Al-Mg-Si铝合金的动态时效特性和力学性能

在不同温度对固溶处理后的6061铝合金进行等通道转角挤压(ECAP),以实现动态时效处理。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、透射电镜(TEM)及拉伸测试,研究了6061 Al-Mg-Si铝合金的动态时效行为和力学性能。DSC分析结果表明,合金在ECAP过程中发生动态时效析出。XRD,DSC和TEM的分析结果均表明,合金在动态时效过程中生成了大量的位错和β″析出相。在不同温度进行ECAP动态时效,制备出几种高韧性(均匀伸长率大于10%)和高强度兼备的6061铝合金。ECAP动态时效铝合金的最高抗拉强度和屈服强度,分别为450 MPa和425 MPa。ECAP铝合金的高强高韧,可归因于ECAP后极细的β''析出相和高密度位错的交互作用。

304不锈钢表面激光重熔Fe-Cr涂层组织和冲蚀性能分析

利用激光重熔加工得到非晶相Fe基合金涂层,对涂层显微组织进行了表征,并对重熔涂层进行了耐蚀性以抗冲蚀能力进行了表征。研究结果表明:经过重熔处理涂层组织出现了晶化情况,随着重熔功率的上升,形成了更加明显的晶化峰。对涂层实施激光重熔处理可以消除大部分的层状组织,使合金达到更致密的状态。对基底喷涂层实施激光重熔处理会引起硬度的显著减小,随着激光功率逐渐增大,重熔Fe-Cr涂层发生了硬度下降的变化趋势。重熔Fe-Cr涂层则表现为硬度逐渐以阶梯形式减小。采用激光重熔工艺可以使涂层形成更致密的涂层,更好地抵抗90°冲击作用。冲蚀涂层微观形貌中产生了许多裂纹、凹坑并生成了许多犁沟。以90°冲角对涂层进行冲蚀后形成了更加无序的微切削组织形态。