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金属层状复合材料的力学行为及微观变形机理 被引量:1
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作者 姜爽 贾楠 Peng Lin Ru 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期24-34,11,共12页
金属层状复合材料作为一种典型的非均质材料,通过调控其内部的多尺度微结构特性,可以实现金属结构材料强度-韧性的协同提升,在高端先进制造领域具有潜在的应用前景。金属层状复合材料的宏观力学性能显著依赖于各组元层的性能、厚度和异... 金属层状复合材料作为一种典型的非均质材料,通过调控其内部的多尺度微结构特性,可以实现金属结构材料强度-韧性的协同提升,在高端先进制造领域具有潜在的应用前景。金属层状复合材料的宏观力学性能显著依赖于各组元层的性能、厚度和异质界面的结构特性。变形过程中材料内部的微观应力/应变在异质界面处的协调特性对组元金属的形变微观机制产生重要影响,进而影响复合材料整体的性能。因此,探索金属层状复合材料的“微观结构-力学行为-变形机制-宏观力学性能”的内在关联并揭示其对应的微观形变机理,对设计具有优异综合力学性能的金属层状复合材料有重要的理论指导意义和实际应用价值。聚焦于晶态金属层状复合材料的微观力学行为及变形机理,介绍了其力学行为的尺寸与界面效应,着重讨论了室温下材料的微观形变物理过程,阐明了非均匀金属层状复合体强韧化的机理。最后,对金属层状复合材料力学行为的研究进行了简要展望。 展开更多
关键词 金属层状复合材料 塑性变形 微观力学行为 变形机制 异质界面 强韧化机制
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不同类型颗粒混合增强铁基复合材料的磨损性能 被引量:10
2
作者 曹新建 金剑锋 +1 位作者 曹敬袆 宗亚平 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期62-67,共6页
采用电流直加热动态热压烧结工艺制备陶瓷颗粒增强铁基复合材料,研究高体积分数(25%,30%,35%)下,单一类型颗粒(SiC,TiC,TiN)及混合类型颗粒(TiC+TiN,SiC+TiN,SiC+TiC)作为增强相对铁基复合材料磨损性能的影响。结果表明:单一类型粒子强... 采用电流直加热动态热压烧结工艺制备陶瓷颗粒增强铁基复合材料,研究高体积分数(25%,30%,35%)下,单一类型颗粒(SiC,TiC,TiN)及混合类型颗粒(TiC+TiN,SiC+TiN,SiC+TiC)作为增强相对铁基复合材料磨损性能的影响。结果表明:单一类型粒子强化时,TiNP/Fe复合材料的耐磨性最好,TiCP/Fe次之,SiCp/Fe最差。混合粒子作为增强体时,(TiC+TiN)P/Fe复合材料磨损性能显著优于其对应的单一颗粒增强材料;其中粒子含量为30%时,(TiC+TiN)P/Fe复合材料磨损性能提高最大,其磨损量比TiCP/Fe降低了51.9%,比TiNp/Fe复合材料降低了44.1%,体现出可贵的混合增强价值。(SiC+TiC)_P/Fe和(SiC+TiN)P/Fe复合材料的磨损性能分别处于对应的两个单一颗粒增强材料之间。磨损表面观察表明,耐磨性好的(TiC+TiN)P/Fe复合材料的磨损机理为磨粒磨损,而(SiC+TiC)_P/Fe和(SiC+TiN)P/Fe复合材料除磨粒磨损外还存在明显的疲劳磨损现象。 展开更多
关键词 陶瓷颗粒 铁基复合材料 混合颗粒强化 磨损性能
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钛、锆元素对ODS钢中氧化物析出相的分布特征及材料力学性能的影响
3
作者 谢锐 吕铮 +2 位作者 徐长伟 刘波 刘春明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期16104-16110,共7页
以氧化物弥散强化(Oxides dispersion strengthened,ODS)钢合金粉为研究对象,利用合金粉的真空等温热处理来模拟ODS钢的烧结成型过程。增大ODS钢中合金元素的含量,以此研究合金元素对氧化物析出相分布特征、种类及合金粉力学性能的影响... 以氧化物弥散强化(Oxides dispersion strengthened,ODS)钢合金粉为研究对象,利用合金粉的真空等温热处理来模拟ODS钢的烧结成型过程。增大ODS钢中合金元素的含量,以此研究合金元素对氧化物析出相分布特征、种类及合金粉力学性能的影响。利用XRD、XAFS、SAXS等技术手段检测球磨及真空等温热处理不同时间后合金粉中氧化物析出相的分布特征、种类变化情况,同时测量各合金粉的硬度。XRD实验结果表明,当合金中添加了钛元素和锆元素后,除铁素体衍射峰外,热处理过程中还形成了Cr_(2)O_(3)相、Y_(2)Ti_(2)O_(7)相及Y_(4)Zr_(3)O_(12)相。而在不含钛元素和锆元素的合金粉中只检测到Cr_(2)O_(3)相和铁素体的存在。XAFS实验结果表明,添加了钛元素和锆元素后,合金粉的XAFS曲线发生改变,与纯钇元素及纯氧化钇样品的曲线不同,含钛元素和锆元素的合金粉经真空等温热处理0.5 h后,其中氧化物析出相的分布密度最高为2.73×10^(22)/m^(3);氧化物析出相达到分布峰值的时间早于不含钛元素和锆元素的样品,说明钛元素和锆元素会促进氧化物相的形成。同时,含钛元素和锆元素的合金粉的硬度也高于不含钛元素和锆元素的合金粉样品。 展开更多
关键词 氧化物弥散强化钢 钛元素 锆元素 X射线吸收精细结构 小角度X射线散射 力学性能
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锂离子电池用PET-Cu复合集流体拉伸性能研究 被引量:1
4
作者 肖峰 程福来 +2 位作者 罗雪梅 张广平 张滨 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1755-1766,共12页
随着锂离子电池技术的不断发展,复合集流体因其具有显著提升电池能量密度和安全性高等优势而引起了产业界的广泛关注。而复合集流体的力学性能可靠性是保证其安全服役的前提,为此,本文针对商业用聚对苯二甲酸乙二醇酯-铜(PET-Cu)复合集... 随着锂离子电池技术的不断发展,复合集流体因其具有显著提升电池能量密度和安全性高等优势而引起了产业界的广泛关注。而复合集流体的力学性能可靠性是保证其安全服役的前提,为此,本文针对商业用聚对苯二甲酸乙二醇酯-铜(PET-Cu)复合集流体的拉伸性能开展了系统性的研究。利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线衍射等技术手段对复合集流体材料的表面形貌、微观结构及拉伸断裂行为进行了表征与分析。借助有限元模拟分析了不同几何形状试样在拉伸过程中的应力分布状态;通过数字图像相关技术辅助的拉伸实验研究了取样方向、应变速率及试样几何尺寸对PET-Cu复合集流体拉伸性能的影响规律,并对其应变测量进行了校正。结果表明,采用狗骨状试样并进行应变校正可以更准确地评估复合集流体的拉伸性能;PET-Cu复合集流体的拉伸性能表现出试样取样方向相关性和应变速率敏感性。此外,PET-Cu复合集流体的断裂伸长率表现出明显的试样几何尺寸效应,通过引入几何尺寸系数K可以对不同尺寸的试样拉伸性能进行合理的预测。本研究为聚合物复合集流体实际应用提供了理论依据与可靠性的论证,也为相关试验标准的建立提供了参考,有望推动高性能锂离子电池的开发。 展开更多
关键词 复合集流体 拉伸性能 有限元模拟 数字图像相关技术 应变速率敏感性 几何尺寸效应
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EIGA法制备激光3D打印用TA15钛合金粉末 被引量:15
5
作者 魏明炜 陈岁元 +2 位作者 郭快快 梁京 刘常升 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期64-67,78,共5页
采用电极感应熔炼气雾化(EIGA)法制备了激光3D打印用TA15钛合金粉末,研究了熔炼功率对粉末收得率、粒径分布、粉末形貌、松装密度和流动性等特征的影响。结果表明,随着感应熔炼功率增大,粉末收得率和平均粒径减小,当熔炼功率为65kW时,... 采用电极感应熔炼气雾化(EIGA)法制备了激光3D打印用TA15钛合金粉末,研究了熔炼功率对粉末收得率、粒径分布、粉末形貌、松装密度和流动性等特征的影响。结果表明,随着感应熔炼功率增大,粉末收得率和平均粒径减小,当熔炼功率为65kW时,粉末收得率超过62%,中值粒径D_(50)小于100μm,松装密度为2.731g/cm3,流动性为22.46s/50g。对粒径50~180μm的粉末采用激光3D打印,激光直接沉积成形的TA15钛合金样品表面无宏观裂纹和气孔等缺陷,金相组织为细晶网篮组织,制备的TA15钛合金粉末具有良好的可打印性。 展开更多
关键词 EIGA法 TA15钛合金粉末 激光3D打印 粉末可打印性
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热等静压温度对14Cr-ODS钢显微组织及力学性能的影响 被引量:3
6
作者 谢锐 吕铮 +3 位作者 卢晨阳 王晴 徐世海 刘春明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期141-148,共8页
本实验首先利用激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究了氧化物弥散强化(Oxides dispersion streng-thened,ODS)钢过饱和固溶体合金粉的球磨工艺,再利用电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)、高角环形暗场像... 本实验首先利用激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究了氧化物弥散强化(Oxides dispersion streng-thened,ODS)钢过饱和固溶体合金粉的球磨工艺,再利用电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)、高角环形暗场像(HAADF)、小角度X射线散射(SAXS)等实验方法研究热等静压(HIP)温度对14Cr-ODS钢微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,合金粉经过50 h球磨后符合制备ODS钢的各项要求。900℃和1200℃下热等静压成型的14Cr-ODS钢的晶粒尺寸分别为0.4μm、1.2μm。两种温度下热等静压成型的14Cr-ODS钢中均含有富Y-Ti-O纳米团簇、Y 2Ti 2O 7及大尺寸的富Cr-Ti-O相。900℃下HIP成型14Cr-ODS钢样品中富Y-Ti-O纳米团簇的分布密度为4.96×10^24个/m^3。随着热等静压温度的升高,富Y-Ti-O纳米团簇尺寸长大、分布密度降低。900℃下热等静压成型的样品的维氏硬度略高,抗拉强度更强。 展开更多
关键词 氧化物弥散强化 合金粉球磨 热等静压温度 显微组织 富Y-Ti-O纳米团簇
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钛元素对9Cr氧化物弥散强化钢微观组织和拉伸性能的影响 被引量:2
7
作者 谢锐 吕铮 +1 位作者 徐长伟 刘春明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第22期22111-22117,共7页
本工作以9Cr氧化物弥散强化钢为研究对象,通过热等静压的方式分别制备含金属钛与不含金属钛的两个9Cr氧化物弥散强化钢样品。对成型后的9Cr氧化物弥散强化钢的微观组织及拉伸性能进行观察和测量。利用透射电镜、基于同步辐射装置作为光... 本工作以9Cr氧化物弥散强化钢为研究对象,通过热等静压的方式分别制备含金属钛与不含金属钛的两个9Cr氧化物弥散强化钢样品。对成型后的9Cr氧化物弥散强化钢的微观组织及拉伸性能进行观察和测量。利用透射电镜、基于同步辐射装置作为光源的X射线吸收精细结构谱技术及小角度X射线散射技术研究金属钛对氧化物弥散强化钢中氧化物相的影响,表征金属钛元素对氧化物弥散强化钢样品拉伸性能的影响。实验结果表明,向9Cr氧化物弥散强化钢样品中添加金属钛后,样品的晶粒得到细化,添加金属钛后样品的晶粒尺寸仅为1.2μm,同时,样品中氧化物相的种类发生改变,倾向于形成Y 2Ti 2O 7相及Y-Ti-O团簇,氧化物相的粒径在下降,分布密度却在升高。9Cr氧化物弥散强化钢样品的拉伸强度在金属钛元素添加后得到提高,室温时添加金属钛元素的9Cr氧化物弥散强化钢样品的拉伸强度达到1324 MPa,在氧化物弥散强化钢中弥散强化是最主要的强化机制。随着测试温度的不断升高,样品的拉伸强度逐渐下降。 展开更多
关键词 氧化物弥散强化钢 钛元素 X射线吸收精细结构谱 小角度X射线散射 微观组织 拉伸性能
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纳米Y_(2)O_(3)含量对9Cr-ODS钢微观组织及力学性能的影响 被引量:1
8
作者 谢锐 吕铮 +1 位作者 王晴 刘春明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期348-354,共7页
采用机械合金化(MA)和热等静压(HIP)工艺制备了不同Y_(2)O_(3)含量的9Cr ODS钢。采用同步辐射小角X射线散射(SAXS)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线吸收精细结构(XAFS)光谱研究了Y_(2)O_(3)含量对9Cr ODS钢中形成的纳米氧化物的数量密度... 采用机械合金化(MA)和热等静压(HIP)工艺制备了不同Y_(2)O_(3)含量的9Cr ODS钢。采用同步辐射小角X射线散射(SAXS)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线吸收精细结构(XAFS)光谱研究了Y_(2)O_(3)含量对9Cr ODS钢中形成的纳米氧化物的数量密度、结构和尺寸分布的影响。同时测定了不同Y_(2)O_(3)含量的9Cr ODS钢在室温和高温下的拉伸性能。结果表明,三种9Cr ODS钢中均形成了焦绿石结构Y_(2)Ti_(2)O_(7),当Y_(2)O_(3)含量为0.3%(质量分数)时,Y-Ti-O纳米团簇的数密度最高,达到1.39×10^(24)m^(-3)。当Y_(2)O_(3)含量为0.7%(质量分数)时,Y_(2)Ti_(2)O_(7)或Y_(2)O_(3)的数密度大于其他两种样品。0.7Y样品的XAFS结果与Y_(2)O_(3)参考样品接近。0.3Y样品的晶粒尺寸比其他两个样品大。Y_(2)O_(3)含量为0.3%(质量分数)的9Cr ODS钢比Y_(2)O_(3)含量为0.1%(质量分数)和0.7%(质量分数)的9Cr ODS钢具有更高的抗拉强度和更高的塑性。 展开更多
关键词 9Cr氧化物弥散强化钢 氧化钇含量 同步辐射 纳米氧化物析出相 拉伸性能
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导管伸出长度对气雾化制备TC4粉末特性的影响 被引量:7
9
作者 郭快快 刘常升 +1 位作者 董欢欢 陈岁元 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期797-802,共6页
采用电极感应熔炼气雾化法(EIGA)制备TC4钛合金粉末,模拟了雾化流场并研究了环形喷嘴中导管伸出长度对粉末形貌、粒径分布、空心球率、松装密度和流动性等特性的影响.结果表明:随着导管伸出长度的增加,负压区增大,雾化破碎更充分.当导... 采用电极感应熔炼气雾化法(EIGA)制备TC4钛合金粉末,模拟了雾化流场并研究了环形喷嘴中导管伸出长度对粉末形貌、粒径分布、空心球率、松装密度和流动性等特性的影响.结果表明:随着导管伸出长度的增加,负压区增大,雾化破碎更充分.当导管伸出长度为3 mm时,负压区分裂成两个独立的小负压区,制备的粉末中块状粉末和空心球增加.雾化气压为6.0 MPa、熔炼功率为60 k W、导管伸出长度为2 mm时,负压区面积大且呈倒置三角形,充满整个导管下方,液滴雾化破碎更充分;制备的粉末D(50)小于90μm,可打印粉末的收得率为51.60%;粉末松装密度为2.870 g/cm3,粉末流动性为22.23 s/50 g,空心球率≤3%,雾化制备的TC4粉末更适合激光直接沉积技术. 展开更多
关键词 雾化制粉 TC4钛合金 环形喷嘴 雾化模拟 负压区 粒径分布
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低活化铁素体/马氏体耐热钢中MX型碳氮化物强化研究进展 被引量:6
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作者 周金华 申勇峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1793-1800,共8页
低活化铁素体/马氏体耐热(RAFM)钢在强辐照条件下仍具有良好的力学性能、导热性及抗热膨胀性,被认为是目前核聚变反应堆的首选结构材料,但是其较低的高温蠕变抗力和抗辐照性能极大限制了其使用温度,进而影响了核聚变反应堆的转换效率。... 低活化铁素体/马氏体耐热(RAFM)钢在强辐照条件下仍具有良好的力学性能、导热性及抗热膨胀性,被认为是目前核聚变反应堆的首选结构材料,但是其较低的高温蠕变抗力和抗辐照性能极大限制了其使用温度,进而影响了核聚变反应堆的转换效率。纳米级MX型碳氮化物作为钢中重要的强化相,在高温下仍具有良好的稳定性,能够有效阻碍位错的运动及湮灭,可以有效提高钢的高温蠕变性能。此外,纳米级MX型碳氮化物的析出还可以增加钢中的界面比,而界面是良好的缺陷陷阱,可以有效诱捕辐照产生的离位原子、空位等点缺陷,从而提高钢的抗辐照性能,因此进一步增加钢中的MX型碳氮化物含量被认为是提升RAFM钢力学性能的有效途径。目前,提高RAFM钢中MX型碳氮化物强化最有效的方式主要有三种:氮化物强化工艺、形变热处理工艺(TMT)和Ti元素的添加工艺。三种工艺均能有效提高钢的高温拉伸及蠕变性能,但它们对钢综合力学性能的影响并不完全相同。氮化物强化工艺主要是通过降低钢中的C含量同时提高N含量,从而达到促进MX型碳氮化物析出的目的。但由于钢中的N含量较高,极易形成粗大的TaN夹杂,在低温条件下,钢的临界裂纹尺寸会大幅降低,TaN夹杂就会成为冲击过程的裂纹源,从而使钢的韧脆转变温度(DBTT)大幅升高。TMT工艺主要是将钢加热到奥氏体化温度以上进行保温,使钢中碳化物充分溶解,之后降温至M 23 C 6型碳化物熔点以上,对钢引入较大的变形量,从而产生大量位错,促进MX型碳氮化物的形核。由于较高的固溶温度和较大的变形量,TMT处理后,钢具有较大的晶粒尺寸和较高的应力状态,从而使钢的冲击性能大幅降低。Ti元素添加工艺主要是在钢中引入Ti元素,Ti是良好的碳氮化物形成元素,在钢中极易与C、N元素结合形成MX型碳氮化物,从而提高钢中的MX型碳氮化物含量。与氮化物强化及TMT工艺不同,Ti元素添加后,钢中并未出现粗大的夹杂物及过大尺寸的晶粒,其表现出最佳的综合力学性能,与传统RAFM钢相比,其高温力学性能及室温冲击性能均大幅增加,仅DBTT值略有升高。本文从强化机理出发,重点介绍了近年来MX型碳氮化物强化RAFM钢的发展情况,并分析对比了三种MX型碳氮化物强化工艺对钢综合力学性能的影响。此外本文还指出了RAFM钢未来发展过程中可能遇到的其他问题,并对今后的研发重点进行了简要的分析。 展开更多
关键词 RAFM钢 MX型碳氮化物 氮化物强化 TMT工艺 Ti元素
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短应力线轧机激光再制造现状及发展趋势 被引量:5
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作者 张斌 陈岁元 +3 位作者 梁京 刘常升 崔彤 王玫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期43-52,共10页
短应力线轧机是钢铁制造行业大规模使用的机电一体化设备。我国是世界上废旧轧机保有量最大的国家,大部分轧机都因在高温、高湿、微动磨损恶劣环境下服役而导致轧机系统精度下降,失效报废。同时,废旧报废状态的轧机占用企业大量的存储... 短应力线轧机是钢铁制造行业大规模使用的机电一体化设备。我国是世界上废旧轧机保有量最大的国家,大部分轧机都因在高温、高湿、微动磨损恶劣环境下服役而导致轧机系统精度下降,失效报废。同时,废旧报废状态的轧机占用企业大量的存储和场地资源,闲置轧机的自然腐蚀将会造成严重的环境污染。激光再制造技术是一种新型高效绿色的轧机修复再制造技术,本文总结了短应力线轧机主要失效方式和激光再制造技术的应用概况。从轧机工况分析、失效机理、材料设计等方面详细评述了短应力线轧机激光再制造存在的主要问题,以及针对这些问题开展的国内外相关研究工作和最新发展动态。在此基础上,指出设计轧机激光再制造专用材料、研发激光再制造过程的实时监测和反馈系统、建立激光再制造后轧机服役性能评价标准、拓展轧机整机激光再制造领域将是未来的主要发展方向。 展开更多
关键词 短应力线轧机 激光再制造 失效分析 材料设计 微动磨损
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FGH96激光熔化沉积成形过程对组织与性能的影响 被引量:8
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作者 刘帅 张雪 +1 位作者 于海鑫 刘常升 《航空制造技术》 2019年第1期72-79,共8页
FGH96镍基粉末高温合金可作为航空发动机高性能涡轮盘的理想材料。采用4种不同扫描方式分别对FGH96进行激光熔化沉积。主要研究了不同扫描方式对FGH96沉积态的组织和性能的影响。结果表明,沉积层的微观形貌主要为外延生长的柱状晶,平行... FGH96镍基粉末高温合金可作为航空发动机高性能涡轮盘的理想材料。采用4种不同扫描方式分别对FGH96进行激光熔化沉积。主要研究了不同扫描方式对FGH96沉积态的组织和性能的影响。结果表明,沉积层的微观形貌主要为外延生长的柱状晶,平行扫描方式均发现有微裂纹产生,而往复扫描方式并未出现开裂现象。成形零件的显微组织主要由固溶体基体相、Laves相和碳化物组成。采用层间相同平行往复方式所得的成形件具有较大的表面硬度,平均值为389.3HV0.2。成形件具有优良的力学性能,断裂方式均为塑性断裂,采用层间相同平行往复方式可得到1065.29MPa的抗拉强度、28.17%的延伸率。 展开更多
关键词 飞机涡轮盘 激光直接金属沉积 粉末高温合金FGH96 显微组织 力学性能
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微纳米棒状ZnO的绿色制备及其光催化性能研究
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作者 张锦 向云天 +2 位作者 张钰泽 张欣然 霍地 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期191-195,共5页
采用有机植物酚酸-没食子酸(GA)为晶体生长导引剂,通过液相反应可控地制备ZnO微纳米棒。同时研究了液相反应pH、硫酸锌∶没食子酸摩尔比及反应时间对合成产物的物相和形貌影响。结果表明:在pH=11,80℃时制备的ZnO晶体呈微纳米棒形貌,长... 采用有机植物酚酸-没食子酸(GA)为晶体生长导引剂,通过液相反应可控地制备ZnO微纳米棒。同时研究了液相反应pH、硫酸锌∶没食子酸摩尔比及反应时间对合成产物的物相和形貌影响。结果表明:在pH=11,80℃时制备的ZnO晶体呈微纳米棒形貌,长度约为1μm,直径约为150nm;在硫酸锌∶没食子酸摩尔比为1.5∶1及反应时间为60min时,更利于获得规则棒状ZnO晶体。而且,微纳米棒状ZnO晶体具有较好的光催化性,在3h内对亚甲基蓝的降解率达到77%。这种简单、可控的ZnO微纳米棒制备方法为绿色制备和宏量生产纳米结构ZnO提供了一种新途径。 展开更多
关键词 氧化锌微纳米棒 没食子酸 液相反应 绿色制备
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热等静压温度对雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢组织和性能的影响
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作者 谢锐 吕铮 +1 位作者 徐长伟 刘春明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期169-178,共10页
本实验以雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢为研究对象,首先利用激光粒度仪、XRD、SEM、EDS等实验手段研究氧化物弥散强化钢雾化合金粉的球磨工艺,再利用EBSD、HAADF、SAXS等实验方法研究热等静压温度对雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢的微观结构和... 本实验以雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢为研究对象,首先利用激光粒度仪、XRD、SEM、EDS等实验手段研究氧化物弥散强化钢雾化合金粉的球磨工艺,再利用EBSD、HAADF、SAXS等实验方法研究热等静压温度对雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢的微观结构和力学性能的影响。实验结果表明雾化合金粉经过8 h球磨可以符合制备ODS钢的各项要求。900℃、1100℃、1200℃热等静压成型的9Cr-ODS钢的晶粒尺寸分别为0.36μm、0.94μm和1.66μm。小角度X射线散射结果表明,在900℃、1100℃和1200℃HIP成型的样品中,富Y、Ti、O析出相的分布密度最高值分别为3.94×10^(22)/m^(3)、1.03×10^(22)/m^(3)和8.66×1021/m^(3)。雾化合金粉制备的9Cr-ODS钢中的富Al、Ti、Cr氧化物相的分布密度随着热等静压温度的升高而降低。在雾化合金粉制备的ODS钢样品中均发现了富Y、Ti、O纳米析出相,且成型温度越高,富Y、Ti、O纳米析出相的分布密度越低。900℃热等静压成型样品的力学性能较为优异,成型温度升高,样品的力学性能逐渐下降。 展开更多
关键词 雾化合金粉 氧化物弥散强化钢 球磨 热等静压温度
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50CrVA钢膜片弹簧的疲劳裂纹扩展行为
15
作者 栾威威 罗砚文 张滨 《世界有色金属》 2017年第5期106-107,共2页
通过疲劳裂纹扩展速率实验及断口扫描电镜对国产与韩国进口材料的对比分析,研究了不同复合度下疲劳加载后的样品疲劳裂纹扩展行为差异。结果表明,韩国样品强度和硬度上要高于国产样品;韩国及国产样品的缺口疲劳裂纹萌生门槛值均随复合... 通过疲劳裂纹扩展速率实验及断口扫描电镜对国产与韩国进口材料的对比分析,研究了不同复合度下疲劳加载后的样品疲劳裂纹扩展行为差异。结果表明,韩国样品强度和硬度上要高于国产样品;韩国及国产样品的缺口疲劳裂纹萌生门槛值均随复合度的增大而降低,抗裂纹萌生能力减弱。国产样品的有效疲劳裂纹扩展门槛值ΔK小于同等复合度下的韩国样品。为我国工业独立研发提供数据支持。 展开更多
关键词 膜片弹簧 50CrVA钢 疲劳裂纹扩展 复合度
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多尺度模拟研究纳米凸体几何形貌对初始塑性的影响
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作者 周思源 金剑锋 +2 位作者 王璐 曹敬祎 杨培军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期316-321,共6页
研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助。采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律。结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在... 研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助。采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律。结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在显著地降低了薄膜的屈服应力。矩形微凸体横纵比对屈服应力的影响不大。随着底角α的增大,梯形微凸体的屈服应力呈现降低的趋势,尤其是α>54.7°。同时,在纳米尺度限制全位错形成的条件下,铝中可能容易形成孪晶结构。 展开更多
关键词 多尺度准连续方法 初始塑性 表面微凸体 几何效应 形变孪晶
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多价金属-硫电池的研究现状与挑战
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作者 徐靖媛 陈菲 +2 位作者 梁媛 常瑞 李娜 《新能源进展》 CSCD 2023年第2期123-132,共10页
因高比容量、低成本和丰富的资源储备,多价金属硫电池已成为具有前景的下一代电池体系之一。镁硫电池、铝硫电池和锌硫电池是其中最具潜力的候选电池。然而,许多问题阻碍了多价金属硫电池的发展,如硫的导电性差,转变过程中体积膨胀较大... 因高比容量、低成本和丰富的资源储备,多价金属硫电池已成为具有前景的下一代电池体系之一。镁硫电池、铝硫电池和锌硫电池是其中最具潜力的候选电池。然而,许多问题阻碍了多价金属硫电池的发展,如硫的导电性差,转变过程中体积膨胀较大及硫的利用率低等问题。此外,镁硫电池和铝硫电池缺乏合适的电解液,锌硫电池存在电化学可逆性差等问题。从电解液的选择、负极保护、正极制备和隔膜改进对多价金属硫电池进行了综述,并展望了多价金属硫电池的发展前景与面临的挑战。 展开更多
关键词 镁硫电池 铝硫电池 锌硫电池 电解液 电极 隔膜
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