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N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C光催化剂的制备及其光催化降解性研究 被引量：2
1
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 吕博 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期210-214,共5页
为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大... 为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大比表面积和良好的介孔结构。同时,红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,在空气条件下煅烧后,衍生物仍保留了N和C成分。此外,将制备的N掺杂树枝状双金属结构多孔材料作为光催化剂用于降解亚甲基蓝(MB)染料。结果表明:N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C比N掺杂非Fe参与的TiO_(2)/C和非N非Fe掺杂TiO_(2)/C具有更好的光催化性能,且N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C对MB染料的有效降解率达到81%。 展开更多
关键词 ti基-MOFs Fe基-MOFs tiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C N掺杂 光催化
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Ni-Ti基合金的应变玻璃转变及其研究进展 被引量：1
2
作者 赵新青 王凯 +2 位作者 吕超 张凯超 侯慧龙 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
近等原子比Ni-Ti合金因热弹性马氏体相变而呈现形状记忆效应和超弹性,并广泛应用于生物医疗和诸多工业领域。近年来的理论和实验研究表明,当近等原子比Ni-Ti合金引入足够的缺陷(如溶质原子、位错以及纳米析出物)时,这些缺陷导致的相变... 近等原子比Ni-Ti合金因热弹性马氏体相变而呈现形状记忆效应和超弹性,并广泛应用于生物医疗和诸多工业领域。近年来的理论和实验研究表明,当近等原子比Ni-Ti合金引入足够的缺陷(如溶质原子、位错以及纳米析出物)时,这些缺陷导致的相变阻力可有效抑制合金的一级马氏体相变,并代之以短程有序的晶格应变微区(纳米马氏体畴)为显著特征的应变玻璃转变。Ni-Ti基应变玻璃具有宏观晶体结构不变、各态遍历性缺失、动态力学性能随频率弥散分布和高阻尼等特征。尽管应变玻璃在冷却过程中不发生一级马氏体相变,但因应力加载诱发应变玻璃向马氏体转变及应力卸载时的逆转变,应变玻璃仍然可呈现出优异的形状记忆效应和超弹性。应变玻璃合金的超弹性与缺陷类型及浓度密切相关,缺陷浓度不高的应变玻璃具有与传统Ni-Ti基合金类似的超弹性行为;高缺陷浓度的应变玻璃在温度场和应力场作用下发生应变玻璃↔R相变,其超弹性具有小回复应变、窄滞后和宽温域特征。Ni-Ti合金可通过变形引入大量位错缺陷,以实现其应变玻璃转变。应变玻璃在应力作用下如果只涉及纳米畴演化而不发生B19′马氏体转变,可表现出具有窄滞后特征(近线性)的大超弹性,其物理机制在于应力作用下纳米畴的演化不需要形核过程,从而避免因形核导致的能量损耗。本文综述了Ni-Ti基合金应变玻璃转变的提出、奇异性质及其研究进展,并对基于应变玻璃转变的Ni-Ti基宽温域超弹性合金设计原理及工程应用作了简要介绍。 展开更多
关键词 Ni-ti基 马氏体相变 应变玻璃转变 形状记忆效应 超弹性
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基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V合金微铣削毛刺尺寸预测 被引量：1
3
作者 吴凤和 王宇 +3 位作者 张会龙 张宁 马轩 王志勇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页
针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣... 针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣削毛刺尺寸的预测模型。其次,使用625个切削仿真样本进行预训练。最后,基于迁移学习机制,借助100个切削试验样本对预训练结果进行微调,从而将仿真规律迁移至试验规律。结果表明,迁移学习模型对顺、逆铣两侧毛刺尺寸的平均预测精度分别达到了95.77%、95.45%,为钛合金微铣削毛刺的预测及控制提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 微铣削毛刺 ti-6AL-4V合金 毛刺 尺寸预测 迁移学习 深度学习
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高温淬火优化Nb-Ti-Al合金挤压棒室温塑性的研究
4
作者 王峰 白润 +5 位作者 白伟 孙锐 蔡小梅 夏明星 刘辉 张文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期83-87,共5页
通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相... 通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相比,4种高温淬火态合金的室温断后伸长率和断面收缩率均明显提高,其中1300℃淬火态合金具有最高的室温断后伸长率(18.5%)和最高的断面收缩率(48%)。挤压态铌合金棒由于基体组织晶粒粗大以及TiC第二相粒子粗大且偏析等原因,室温拉伸过程发生脆性断裂。高温淬火促进了TiC第二相粒子向基体回溶,淬火温度的升高进一步提高了TiC第二相粒子的细化和球化程度;高温淬火还促使一些粗大晶粒转变为亚晶结构,形成细晶效应,最终极大改善了低密度铌合金挤压棒材的室温塑性。 展开更多
关键词 低密度铌合金 Nb-ti-Al 挤压 高温淬火 室温塑性 第二相粒子
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(Ti,Mo)C_(x)材料的制备与表征分析
5
作者 邹芹 任宇 +2 位作者 李艳国 任海波 伏梦云 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期265-271,共7页
以Mo和非化学计量比的TiC_(0.7)为原料,通过机械合金化法制备了不同Mo含量的(Ti,Mo)C_(x)复合材料粉末,然后在5.5 GPa、1200~1400℃的高温高压条件下对复合材料粉末进行烧结制备了(Ti,Mo)C_(x)复合材料烧结体。通过X射线衍射仪分别对复... 以Mo和非化学计量比的TiC_(0.7)为原料,通过机械合金化法制备了不同Mo含量的(Ti,Mo)C_(x)复合材料粉末,然后在5.5 GPa、1200~1400℃的高温高压条件下对复合材料粉末进行烧结制备了(Ti,Mo)C_(x)复合材料烧结体。通过X射线衍射仪分别对复合材料粉末以及复合材料烧结体进行了XRD物相组成检测。通过扫描电子显微镜对复合材料的断口形貌进行了观察。使用维氏硬度计对复合材料的硬度和断裂韧性进行了表征。主要探究了Mo含量、球磨时间以及烧结温度对(Ti,Mo)C_(x)复合材料的性能影响。结果显示:碳空位的存在能够使TiC容纳更多的Mo原子,(Ti,Mo)C_(x)复合材料在Mo的添加量为10%(体积分数)时达到最高硬度23.7 GPa,在Mo添加量为25%时达到最大韧性5.69 MPa·m^(1/2),Mo向TiC_(0.7)点阵扩散程度随着球磨时间延长而增大,由硬度值及断裂韧性值可知,在1200~1400℃高温高压条件下温度对复合材料影响不明显。 展开更多
关键词 (ti Mo)C_(x) tiC_(0.7) MO 非化学计量比 高温高压烧结
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MOFs衍生多功能TiO_(2)的制备及其光催化应用进展
6
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 李小鹏 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期65-68,73,共5页
TiO_(2)是众所周知的功能性无机半导体光催化材料,于紫外光下在解决当今面临的特殊环境问题方面具有优异的性能。然而,TiO_(2)由于其宽带隙(3.1~3.4eV),只能吸收一小部分的太阳光光谱(λ<387nm),因此,为了将TiO_(2)的光学响应转移到... TiO_(2)是众所周知的功能性无机半导体光催化材料,于紫外光下在解决当今面临的特殊环境问题方面具有优异的性能。然而,TiO_(2)由于其宽带隙(3.1~3.4eV),只能吸收一小部分的太阳光光谱(λ<387nm),因此,为了将TiO_(2)的光学响应转移到可见光范围内,提高光催化活性,改善物质与光催化剂之间的相互作用以及活性位点等问题仍然是需要解决的挑战。简要介绍了TiO_(2)基材料的研究现状;重点阐述了MOF衍生功能性TiO_(2)的合成及光催化应用。总结了在改善Ti基新型光催化复合材料结构性能等方面的有效途径和方法,并分析了现存问题和挑战。 展开更多
关键词 金属有机框架 N掺杂tiO_(2) ti基双金属MOF 光催化
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Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变和高温拉伸性能
7
作者 王世清 张一 +4 位作者 温国栋 张强 亓钧雷 高旺 强伟 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期37-44,54,共9页
为了研究Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变规律,采用数值模拟和试验相结合的方法,使用5 mm厚Ti-22Al-25Nb合金平板进行真空电子束焊接,在其他工艺参数不变的情况下,研究电子束流对焊接接头表面成形和宏观形貌的影响;利用光学显微... 为了研究Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变规律,采用数值模拟和试验相结合的方法,使用5 mm厚Ti-22Al-25Nb合金平板进行真空电子束焊接,在其他工艺参数不变的情况下,研究电子束流对焊接接头表面成形和宏观形貌的影响;利用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪观察焊接接头的显微组织及物相;同时,通过试验与模拟的焊缝形貌对比,验证模拟的准确性,并结合热循环曲线和相图分析焊接接头的显微组织及相变过程.结果表明,电子束流为10 mA时,获得晶粒尺寸较小、成形良好的焊接接头.在焊接热循环的作用下,焊缝和近热影响区的冷却速度极快,主要由B2相组成,在远热影响区发生了O(α_(2))相向B2相转变.焊接接头的高温拉伸强度约为639 MPa,断后伸长率约为2.5%,均低于母材的拉伸性能,焊接接头的断口形貌由解理台阶和河流状花样组成. 展开更多
关键词 ti-22AL-25NB合金 电子束焊 热循环曲线 显微组织 高温拉伸
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退火温度对Ti-15Mo合金电化学腐蚀行为的影响
8
作者 炊鹏飞 冯甜 +4 位作者 程尊鹏 李春梅 王晶 景然 李江华 《热加工工艺》 北大核心 2025年第21期117-122,共6页
为了研究退火温度对合金腐蚀性能的影响,对冷轧态Ti-15Mo合金分别在740、760、780和800℃进行再结晶退火处理。借助X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和电化学工作站对退火态合金的显微组织及电化学腐蚀行为进行了分析。结果表明:Ti-15M... 为了研究退火温度对合金腐蚀性能的影响,对冷轧态Ti-15Mo合金分别在740、760、780和800℃进行再结晶退火处理。借助X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和电化学工作站对退火态合金的显微组织及电化学腐蚀行为进行了分析。结果表明:Ti-15Mo合金在740℃和760℃退火时,合金由α和β相组成;当合金的退火温度增加至780℃和800℃时,α相消失,仅为单一的β相。随退火温度升高,合金依次经历纤维密度降低,形成亚晶界,再结晶形核,晶粒长大,形成等轴的β晶粒等过程。随着退火温度升高,Ti-15Mo合金在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能先增加后降低,在760℃退火处理时,合金的耐蚀性最高。随着浸泡时间的增加,合金的耐蚀性显著提高,浸泡21 d后,合金表面形成的钝化膜更加致密稳定,表现出优异的耐蚀性。 展开更多
关键词 ti-15Mo合金 显微组织 动电位极化曲线 腐蚀行为
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原位自生TiB_(w)/Ti网状复合材料的热变形行为
9
作者 贾建波 穆利双 +2 位作者 赵留洋 刘宝宝 徐岩 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第8期2772-2787,共16页
通过热压缩等温实验对放电等离子烧结原位自生TiB_(w)/Ti复合材料在变形温度650~800℃、应变速率0.01~5 s^(-1)条件下的热变形行为进行了研究,并建立了复合材料的本构方程,获得了Zener-Hollomon参数对微观组织演变的影响规律。结果表明:... 通过热压缩等温实验对放电等离子烧结原位自生TiB_(w)/Ti复合材料在变形温度650~800℃、应变速率0.01~5 s^(-1)条件下的热变形行为进行了研究,并建立了复合材料的本构方程,获得了Zener-Hollomon参数对微观组织演变的影响规律。结果表明:TiB_(w)/Ti复合材料的峰值应力随温度降低和应变速率升高而升高。不同ln Z值对应不同的组织形貌特征,当ln Z为高值(≥42.50)时,局部塑性流动区是主要的微观组织特征,动态再结晶程度低,再结晶晶粒平均尺寸小于1.40μm。当ln Z为中值(34.29~38.50)时,动态再结晶显著,再结晶晶粒平均尺寸为1.53~2.91μm,且随ln Z值减小,增强颗粒长径比增大,偏聚现象改善,位错密度降低,再结晶程度提高。当ln Z为低值(≤32.48)时,再结晶晶粒明显粗化,平均晶粒尺寸大于3.18μm。 展开更多
关键词 tiB_(w)/ti复合材料 原位自生 热变形行为 ZENER-HOLLOMON参数 微观组织
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原位合成(TiC+Al_(3)Ti)增强铝基复合材料组织及性能研究
10
作者 庄伟彬 曹庆 +3 位作者 覃龙健 孙川淼 金忠贵 刘敬福 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7140-7145,共6页
采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(... 采用原位合成方法,制备了1%、3%、5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061铝基复合材料,研究了双相增强体含量对复合材料组织及性能的影响。在复合材料中,TiC颗粒分布于晶界处,而Al_(3)Ti相呈短棒状、分布于晶粒内部。复合材料的晶粒尺寸随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加而逐渐减小,当(TiC+Al_(3)Ti)含量为5%(质量分数)时,晶粒细化效果最为显著,此时复合材料平均晶粒尺寸为43.02μm。随着(TiC+Al_(3)Ti)含量的增加,铸态复合材料布氏硬度、抗拉强度、屈服强度以及最大抗压载荷逐渐增加,5%(质量分数)(TiC+Al_(3)Ti)/6061复合材料的各项力学性能最高,其值分别为104.57 HB、322.19 MPa、186.27 MPa、457.13 MPa。 展开更多
关键词 铝基复合材料 原位合成 (tiC+Al_(3)ti) 显微组织 力学性能
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基于信号正交性的TIS系统定时失配盲校正方法
11
作者 邱富军 黎逸 +1 位作者 黎泽林 印茂伟 《兵工自动化》 北大核心 2025年第7期16-20,共5页
针对时域交织采样(time-interleaved sampling,TIS)系统通道间的时间失配问题,提出一种时间校正(signal-orthogonality-based timing calibration,SOTiC)方法。基于信号正交性结合自适应迭代算法完成对双通道TIS系统中时间失配参数的估... 针对时域交织采样(time-interleaved sampling,TIS)系统通道间的时间失配问题,提出一种时间校正(signal-orthogonality-based timing calibration,SOTiC)方法。基于信号正交性结合自适应迭代算法完成对双通道TIS系统中时间失配参数的估计及校正。推导多通道扩展结构,将双通道校正结构通过奇偶通道重组扩展到M通道的TIS系统。理论和实验结果表明:SOTiC具有收敛速度快、稳态误差小、计算复杂度低、可扩展性好等优点,可广泛应用于高速/超高速采样系统定时误差的在线校正。 展开更多
关键词 tiS 定时校正 信号正交 奇偶信道重组 多通道扩展结构
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脉冲激光参数对Ti-6Al-4V薄板同轴双激光焊缝成形及其组织性能影响研究
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作者 王红阳 李涛 +2 位作者 尹海鹏 陆连种 刘黎明 《航空制造技术》 北大核心 2025年第14期14-21,共8页
针对钛合金薄板焊接过程中易变形问题,采用由连续激光和脉冲激光组成的同轴双激光器对1.5 mm厚的Ti-6Al-4V薄板进行焊接试验。研究不同激光功率配比、脉宽和频率对焊缝成形和薄板变形的影响,确定了Ti-6Al-4V薄板对焊的最佳焊接工艺参数... 针对钛合金薄板焊接过程中易变形问题,采用由连续激光和脉冲激光组成的同轴双激光器对1.5 mm厚的Ti-6Al-4V薄板进行焊接试验。研究不同激光功率配比、脉宽和频率对焊缝成形和薄板变形的影响,确定了Ti-6Al-4V薄板对焊的最佳焊接工艺参数。试验结果表明,在连续激光功率1.6 kW、脉冲激光功率0.3 kW、脉冲频率25 Hz、脉宽6 ms、焊接速度1000 mm/min的焊接工艺参数下可以获得质量优异的焊缝,变形角度为0.9°。焊接接头抗拉强度为948 MPa,达到母材的92.3%;焊缝表面最大残余压应力为207 MPa,焊缝区和热影响区显微硬度均高于母材。 展开更多
关键词 同轴双激光 ti-6AL-4V 薄板变形 残余应力 组织性能
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Ti-19Zr-11Nb-2Ta形状记忆合金的热循环稳定性
13
作者 屈文涛 马云飞 潘博洋 《热加工工艺》 北大核心 2025年第20期25-28,34,共5页
对Ti-19Zr-11Nb-2Ta形状记忆合金进行N次(N=0、5、10、20、50)热循环处理。采用金相显微观察、X射线衍射分析及拉伸试验等方法,研究了合金样品热循环前后的微观组织、力学性能及形状记忆效应。结果表明:合金样品在多次热循环以后保持β... 对Ti-19Zr-11Nb-2Ta形状记忆合金进行N次(N=0、5、10、20、50)热循环处理。采用金相显微观察、X射线衍射分析及拉伸试验等方法,研究了合金样品热循环前后的微观组织、力学性能及形状记忆效应。结果表明:合金样品在多次热循环以后保持β相和α''马氏体相的双相组织不变。合金样品在经过50次热循环以后,抗拉强度为480 MPa,伸长率约为5%,形状记忆效应下降,但在4%预应变下拉伸卸载后的形状记忆效应为0.6%,仍然保持形状记忆效应。Ti-19Zr-11Nb-2Ta形状记忆合金展现出良好的热循环稳定性。 展开更多
关键词 ti-Zr-Nb-Ta 形状记忆效应 热循环稳定性
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Ag-Cu-Ti钎焊蓝宝石/中间层/TC4合金接头剪切性能 被引量：2
14
作者 刘全明 肖俊峰 +3 位作者 唐文书 高松 孙华为 龙伟民 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期55-61,共7页
陶瓷/金属钎焊连接面临钎料对陶瓷表面润湿性差和钎焊接头残余应力难缓解等问题,文中分析了Ag-Cu-Ti系活性钎料和中间层特性对蓝宝石/TC4合金钎焊接头剪切性能的影响.结果表明,随着Ti元素含量增加,Ag-Cu-Ti系钎料熔化温度升高,固液相线... 陶瓷/金属钎焊连接面临钎料对陶瓷表面润湿性差和钎焊接头残余应力难缓解等问题,文中分析了Ag-Cu-Ti系活性钎料和中间层特性对蓝宝石/TC4合金钎焊接头剪切性能的影响.结果表明,随着Ti元素含量增加,Ag-Cu-Ti系钎料熔化温度升高,固液相线温度区间相同.Ag-Cu-3Ti钎料熔化物相主要包括银基、钛基和晶体相等,晶体相主要包括CuTi,Cu_(3)Ti,CuO,TiO,Cu_(2)O,Ti_(2)O和TiAg等;蓝宝石与钎料之间形成致密冶金反应层,其组织主要由银基、铜基固溶体和多种稳定金属间化合物组成.采用Ag-Cu-3Ti钎料在870℃/20 min钎焊工艺下,添加0.2 mm 4J29片、铜片、钼片、钛纤维多孔材料、2 mm铜和钼片作中间层,钎焊蓝宝石/TC4合金接头剪切强度分别为26.74 MPa,15.20 MPa,15.78 MPa,3.11 MPa,23.73 MPa和30.49 MPa,蓝宝石/2 mm钼片/TC4合金钎焊接头剪切强度较理想. 展开更多
关键词 蓝宝石 TC4合金 AG-CU-ti钎料 中间层 剪切强度
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AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响 被引量：1
15
作者 耿东森 佘俊杰 +4 位作者 许雨翔 项燕雄 贺鹏 梅海娟 王启民 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期49-56,共8页
Ti(C,N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力,已成为重要的切削刀具重要材料之一。但其内部金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题,导致刀具性能下降,限制了该材料的进一步推广和应用。物理气相沉... Ti(C,N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力,已成为重要的切削刀具重要材料之一。但其内部金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题,导致刀具性能下降,限制了该材料的进一步推广和应用。物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)技术被认为是改善Ti(C,N)基金属陶瓷性能的重要手段。为此,本文采用阴极弧蒸发法在Ti(C,N)基金属陶瓷表面分别沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计、纳米压痕仪、摩擦磨损试验、氧化试验以及车削试验,系统研究了表面涂层对金属陶瓷力学性能、摩擦性能、抗氧化性能以及切削性能的影响规律。试验结果表明:AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层呈现出单相面心立方结构,硬度分别为33.9±0.8 GPa和36.1±1.6 GPa,显著高于Ti(C,N)基金属陶瓷基体的27.4±1.7 GPa。同时,表面涂层可有效改善Ti(C,N)基金属陶瓷的断裂韧性,使其从9.8±0.18 MPa·m^(1/2)分别提升至10.5±0.08 MPa·m^(1/2)(AlTiN)和10.8±0.05 MPa·m^(1/2)(AlTiN/AlCrN)。较高硬度和H^(3)/E^(2)值的表面涂层显著提升了Ti(C,N)基金属陶瓷的耐磨性,其中AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷的磨损率最低,仅为2.8×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。此外,经过沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷表现出优异的抗氧化性能,在800℃下氧化5 h后其氧化层厚度分别降低至~185 nm和~65 nm。由于具有更高的硬度、低的摩擦因数以及优异抗氧化性,经过沉积AlTiN/AlCrN涂层后金属陶瓷刀具的切削寿命较无涂层刀具提升了~75%。本研究揭示了表面涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷耐磨性、高温抗氧化性以及切削寿命的影响规律,有效改善了Ti(C,N)基金属陶瓷的综合性能,为高性能金属陶瓷刀具的开发设计提供了理论依据和技术支撑,有望进一步推动其在高速切削加工领域的规模化应用。 展开更多
关键词 ti(C N)基金属陶瓷 物理气相沉积(PVD)涂层 力学性能 摩擦性能 切削性能
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选区激光熔化Ti-6Al-4V合金微观组织与腐蚀行为 被引量：1
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作者 王怀慎 陈磊 +3 位作者 张红霞 柴斐 闫晓英 董鹏 《焊接学报》 北大核心 2025年第4期125-132,共8页
为了揭示选区激光熔化(selective laser melting,SLM)在钛合金水下装备触水部件上的应用可行性,文中对SLM制备的Ti64合金在模拟海水环境下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,SLM制备Ti64合金主要以针状α'马氏体组织为主,β相的含量... 为了揭示选区激光熔化(selective laser melting,SLM)在钛合金水下装备触水部件上的应用可行性,文中对SLM制备的Ti64合金在模拟海水环境下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,SLM制备Ti64合金主要以针状α'马氏体组织为主,β相的含量约为0.3%.对比电化学测试发现,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,SLM制备Ti64合金的开路电位E_(ocp)为−119.3 mV,远低于与锻造Ti64合金的234.12 mV.采用外推法分析动电位极化曲线,SLM制备Ti64合金的腐蚀电位E_(corr)为−237.3 mV,同样低于锻造Ti64合金的118.4 mV;采用等效电路对阻抗谱进行拟合分析,SLM制备Ti64合金钝化膜电阻Rf和电荷转移电阻Rct分别为184.1 kΩ·cm^(2)和2.76×10^(5)MΩ·cm^(2),均低于锻造Ti64合金,钝化膜电阻Rf和电荷转移电阻Rct分别为231 kΩ·cm^(2)和4.26×10^(5)MΩ·cm^(2).通过对不同应变速率下的慢应变应力腐蚀结果进行分析,在应变速率为1×10^(−5)s^(−1),5×10^(−5)s^(−1)和1×10^(−6)s^(−1)下,SLM制备Ti64合金的应力腐蚀敏感性分别为20.2%,17.2%和14.4%,均高于同等条件锻造Ti64合金的−1.4%,12.9%和10.8%. 展开更多
关键词 激光选区熔化 ti-6AL-4V合金 微观组织 耐腐蚀性能
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考虑变形历程的热处理工艺对Ti-6Al-4V合金组织和性能影响的研究
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作者 李硕 谢碧君 +5 位作者 郭逸丰 郑莉莉 李希超 徐斌 孙明月 李殿中 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期49-55,共7页
航空用大型钛合金环形件截面复杂且尺寸极大,在轧制成形及热处理过程中,由于不同部位的变形和传热条件不同,将导致环件横截面不同区域应变和温度分布的不均匀性,进而使得环件不同区域微观组织和力学性能存在差异性,这种不均匀状态极大... 航空用大型钛合金环形件截面复杂且尺寸极大,在轧制成形及热处理过程中,由于不同部位的变形和传热条件不同,将导致环件横截面不同区域应变和温度分布的不均匀性,进而使得环件不同区域微观组织和力学性能存在差异性,这种不均匀状态极大地影响大型钛合金环件的整体力学性能。根据大型环件不同区域的应变分布设计不同变形量的压缩实验并实施不同的热处理工艺,研究不同变形量及退火工艺对Ti-6Al-4V合金组织及其力学性能的影响。结果表明,变形量对α_(p)和β_(t)相的尺寸、含量和形貌具有显著影响。随着变形量的增大,动态再结晶发生,α_(p)和β_(t)相的晶粒尺寸先逐渐减小再增大,α相的相对含量则呈现先逐渐升高后减小的趋势。组织变化使得变形态Ti-6Al-4V合金的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势。而经退火处理后,α_(p)和β_(t)相的尺寸、含量和形貌保持与变形态试样一致的变化规律,且退火态TC4合金的抗拉强度及伸长率均呈现先升高后降低的情况,组织和性能均表现出一定的遗传性。 展开更多
关键词 ti-6AL-4V合金 变形遗传 退火 微观组织 拉伸强度
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Ti/Al双金属薄壁件激光辅助旋压成形规律
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作者 谭祖龙 龙锦川 +4 位作者 金俊松 王新云 邓磊 唐学峰 柴芳涛 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2389-2396,共8页
针对Ti/Al双金属薄壁锥形件室温成形几何精度和力学性能较差的问题,提出使用激光辅助剪切旋压成形的方法来改善工件性能。对变形前沿的温度场进行分析,建立了激光功率需求随时间的变化模型。理论分析表明,通过控制激光功率增长曲线可以... 针对Ti/Al双金属薄壁锥形件室温成形几何精度和力学性能较差的问题,提出使用激光辅助剪切旋压成形的方法来改善工件性能。对变形前沿的温度场进行分析,建立了激光功率需求随时间的变化模型。理论分析表明,通过控制激光功率增长曲线可以实现温度场的稳定控制。基于此建立了有限元模型,通过模拟结果研究了变形规律和物理场分布规律,并在旋压实验中对工艺进行了验证。研究结果表明,激光辅助剪切旋压时,Ti层和Al层在变形过程中的应力传递和应变分配提高了不同层间的协调变形能力,使成形件获得了良好的强度和塑性组合。与室温剪切旋压和不施加激光热源的热旋工艺相比,激光辅助剪切旋压可以显著提高Ti/Al双金属薄壁锥形件的贴模度和变形均匀性,改善整体的力学性能。 展开更多
关键词 ti/Al双金属 薄壁件 激光辅助 旋压成形
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激光辐照改进MWCNTs/Ti复合块体冷阴极场发射性能研究
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作者 夏欢欢 麻华丽 +4 位作者 秦鑫垚 李鹏 曾凡光 李明玉 杨鹏 《化工新型材料》 北大核心 2025年第11期196-200,共5页
采用冷压烧结工艺制备了多壁碳纳米管/钛(MWCNTs/Ti)复合块体冷阴极,并利用二氧化碳红外激光器对其辐照;通过扫描电子显微镜(SEM)及拉曼光谱分析了不同功率模式下激光诱导对复合块体冷阴极表面形貌、结构的影响;采用二级结构研究了块体... 采用冷压烧结工艺制备了多壁碳纳米管/钛(MWCNTs/Ti)复合块体冷阴极,并利用二氧化碳红外激光器对其辐照;通过扫描电子显微镜(SEM)及拉曼光谱分析了不同功率模式下激光诱导对复合块体冷阴极表面形貌、结构的影响;采用二级结构研究了块体阴极的电子发射性能。结果表明:激光辐照可以显著改善阴极表面的MWCNTs形貌、结构,进而提高了冷阴极的场发射性能。当激光辐照功率为3W时,阴极表面的碳纳米管近似呈垂直列阵分布,在3.5V/μm的电场强度下,该阴极的场发射电流密度相对未激光诱导阴极从923μA/cm^(2)增加到2145μA/cm^(2),提高了132.4%。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管/钛复合块体冷阴极 激光辐照 场发射 冷压烧结
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(Ti,W)C对超细Ti(C,N)基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响
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作者 贺逢源 熊健松 +4 位作者 董定乾 熊萧 陈鑫辉 任少杰 熊慧文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期56-65,共10页
采用低压烧结制备不同(Ti,W)C固溶体粉末含量的超细Ti(C,N)基金属陶瓷,并系统研究了(Ti,W)C对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。研究表明:使用(Ti,W)C替代TiC+WC可导致金属陶瓷组织中白芯/环结构的形成,抑制黑芯/环结构的形... 采用低压烧结制备不同(Ti,W)C固溶体粉末含量的超细Ti(C,N)基金属陶瓷,并系统研究了(Ti,W)C对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。研究表明:使用(Ti,W)C替代TiC+WC可导致金属陶瓷组织中白芯/环结构的形成,抑制黑芯/环结构的形成,同时硬质相形貌由立方形向球形转变;并且在保持抗弯强度不变的情况下,可提高金属陶瓷的维氏硬度和断裂韧性。低(Ti,W)C含量(2.5%~10%)条件下,随着(Ti,W)C含量的增加,金属陶瓷的黑芯尺寸减小,白芯/灰环结构增多,(Ti,W)C的加入使组织更加均匀,增强了晶粒间结合力;金属陶瓷硬度逐渐升高,抗弯强度和断裂韧性均先提升后降低,当(Ti,W)C含量为7.5%时,金属陶瓷具有最优异的综合力学性能,抗弯强度和断裂韧性分别为2212 MPa和9.0 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 超细ti(C N)基金属陶瓷 (ti W)C 固溶体粉末 低压烧结 微观组织 力学性能
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