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铜/钢异种金属高能束焊接技术的研究现状 被引量：1
1
作者 赵健 石磊 +3 位作者 崔烺 陆煜 王英 陈东亮 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期7-13,共7页
随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析... 随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析基础上,综述了国内外铜/钢异种金属电子束焊接与激光焊接两方面的研究现状,归纳总结了研究中出现的问题及解决方法,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 铜/钢异种金属 高能束焊接 电子束焊接 激光焊接
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离子束加工镍单晶原子级去除行为与表面损伤机制研究
2
作者 李晓静 王泽骜 +2 位作者 秦胜建 高永亮 王林 《表面技术》 北大核心 2025年第22期129-140,共12页
目的模拟氩(Ar)离子束溅射单晶镍(Ni)的行为,分析其原子级结构演变规律,揭示金属Ni的去除机制及表面与亚表面损伤机制。方法采用分子动力学(MD)方法,模拟不同溅射能量(600 eV、1000 eV和1400 eV)、剂量(1.5625×10^(13)ions/cm^(2)... 目的模拟氩(Ar)离子束溅射单晶镍(Ni)的行为,分析其原子级结构演变规律,揭示金属Ni的去除机制及表面与亚表面损伤机制。方法采用分子动力学(MD)方法,模拟不同溅射能量(600 eV、1000 eV和1400 eV)、剂量(1.5625×10^(13)ions/cm^(2)和3.1250×10^(13)ions/cm^(2))及入射角度(30°、45°、60°、75°和90°)下,Ar离子束溅射单晶金属Ni(001)表面过程。基于原子级微结构表征,系统分析溅射能量、剂量及角度对Ni(001)表面损伤形貌、应变分布以及溅射产额的影响规律,阐明其表面损伤机制和原子去除机制。结果Ar离子束溅射在Ni(001)面溅射核心区域形成凹坑与表面原子堆积,并在亚表面诱发非晶原子团簇及{111}面层错等损伤结构;伴随结构缺陷的产生,核心溅射区域产生应变集中。凹坑面积、表面堆积原子数、非晶团簇原子比例、层错原子比例、亚表面损伤深度和应变均随溅射能量和剂量的增加而增大;其中60°入射角下产生的表面及亚表面损伤最为显著。溅射产额亦随溅射能量和剂量的增加而升高;30°入射角下因独特的“铲削效应”,溅射产额达到最高;应变集中和层错在后续温度平衡过程中逐渐消失。结论离子束加工条件(能量、剂量、角度)对单晶Ni表面及亚表面损伤具有显著影响。损伤程度随溅射能量和离子剂量的增加而加剧;60°入射角时损伤最显著,而30°入射角下原子去除效率最高。本研究为实验优化离子束加工工艺提供了理论依据。 展开更多
关键词 离子束加工 单晶 表面损伤 溅射产额 分子动力学
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AlON透明陶瓷的研究现状及进展 被引量：1
3
作者 高闯 牟晓明 +6 位作者 王思嘉 于楷鸿 于永波 王洪林 郭建斌 曹剑武 刘发付 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期184-192,共9页
氮氧化铝透明陶瓷因良好的光学性能、力学性能、介电性能和化学稳定性而备受关注。AlON透明陶瓷发展迅速,但还存在一些问题,严重阻碍其产业化。因此,本文介绍了两种最常用的AlON粉体制备方法,包括高温固相反应法、氧化铝还原氮化法。系... 氮氧化铝透明陶瓷因良好的光学性能、力学性能、介电性能和化学稳定性而备受关注。AlON透明陶瓷发展迅速,但还存在一些问题,严重阻碍其产业化。因此,本文介绍了两种最常用的AlON粉体制备方法,包括高温固相反应法、氧化铝还原氮化法。系统地总结了烧结工艺,包括无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、微波烧结、放电等离子烧结法,对AlON原料粉体和陶瓷制备方法的优缺点进行了比较分析。此外,对AlON透明陶瓷光学性能与力学性能的影响因素进行了探讨。最后,对AlON透明陶瓷面临的问题和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 AlON透明陶瓷 AlON粉体制备方法 烧结工艺 光学性能 力学性能
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蓝宝石透明装甲迎弹层冲击破坏特性及抗弹机理研究 被引量：1
4
作者 王思嘉 于楷鸿 +6 位作者 牟晓明 高闯 于永波 梁家毅 刘博文 张恒郡 刘发付 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期16-24,共9页
单晶氧化铝(蓝宝石)是一种兼具优异力学性能和光学性能的透明防护材料,在低面密度和高防护透明装甲方面具有大的应用价值。为了探究蓝宝石透明装甲的破坏机制和抗弹机理,本文采用高速摄影技术捕捉了穿甲燃烧弹侵彻蓝宝石透明复合装甲的... 单晶氧化铝(蓝宝石)是一种兼具优异力学性能和光学性能的透明防护材料,在低面密度和高防护透明装甲方面具有大的应用价值。为了探究蓝宝石透明装甲的破坏机制和抗弹机理,本文采用高速摄影技术捕捉了穿甲燃烧弹侵彻蓝宝石透明复合装甲的瞬态过程。通过分析迎弹层的裂纹扩展形式,研究了蓝宝石和玻璃迎弹层抗穿甲燃烧弹侵彻的破坏特性及迎弹层厚度对其抗弹机制的影响规律。结果表明:在12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻下,蓝宝石迎弹层径向裂纹扩展速度为2512.8 m/s,裂纹末端分叉形成树枝状裂纹簇。当蓝宝石厚度从6 mm增至8 mm时,裂纹扩展速度降至2274.1 m/s,透明装甲迎弹层抗弹能力提高。结合碎片显微组织分析,揭示了蓝宝石透明装甲迎弹层微观结构-宏观破坏特性-抗弹机制之间的关系,明确了迎弹层裂纹萌生、裂纹扩展、破碎失效的抗弹机理。为迎弹层材料的优化提供理论指导,也为蓝宝石透明复合装甲的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 蓝宝石迎弹层 高速摄影 穿甲燃烧弹 冲击破坏 抗弹机理
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晶圆减薄工艺技术与设备研究进展 被引量：1
5
作者 蒋凯 李晓静 +2 位作者 朱航 吴晓雪 巩书通 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期191-204,共14页
晶圆减薄是一种为满足后续封装工艺的工艺技术,晶圆超薄化发展对物理强度、散热性和尺寸提出了要求。首先概述了当前晶圆材料的研究进展,综述了晶圆减薄工艺及设备方面的研究现状,根据减薄方式不同进行分类归纳,包括机械减薄、化学机械... 晶圆减薄是一种为满足后续封装工艺的工艺技术,晶圆超薄化发展对物理强度、散热性和尺寸提出了要求。首先概述了当前晶圆材料的研究进展,综述了晶圆减薄工艺及设备方面的研究现状,根据减薄方式不同进行分类归纳,包括机械减薄、化学机械减薄、能束减薄等。其中机械减薄包括单面磨削、双面磨削等;化学机械减薄包括化学机械磨削(CMG)和化学机械抛光(CMP)等技术,能束减薄中介绍了激光减薄技术目前的研究现状,阐述了其作为晶圆减薄方面的优势,并创新性提出动态等离子加工在晶圆减薄技术上的潜力及现有进展,对金刚石材料前景展望,同时总结了当前存在的问题。最后,展望了未来半导体金刚石晶圆及其相关技术发展方向。 展开更多
关键词 晶圆 晶圆减薄技术 晶圆减薄设备 等离子加工
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锂硫电池的电解质安全性的研究进展及军事化前景 被引量：1
6
作者 陈建安 陈曦 +6 位作者 POTAPENKO Hanna 郭珉 李怡 郝慧敏 李昕钰 聂泽龙 祝付文 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期145-154,共10页
锂硫电池凭借其高能量密度和成本优势,在无人驾驶飞行器、地面车辆和海洋无人驾驶船舶等军事领域展现出巨大的潜力。然而,锂硫电池用易燃的硫正极、高活泼的锂负极及低闪点、低沸点的有机电解液会产生严重的安全隐患,导致其军用化面临... 锂硫电池凭借其高能量密度和成本优势,在无人驾驶飞行器、地面车辆和海洋无人驾驶船舶等军事领域展现出巨大的潜力。然而,锂硫电池用易燃的硫正极、高活泼的锂负极及低闪点、低沸点的有机电解液会产生严重的安全隐患,导致其军用化面临困境。为了解决这些问题,研究者通过开发新型电解质、优化负极材料、改性隔膜和改进正极材料等提高电池的安全性。在这些方法中,电解质是提高安全性的最关键要素。特别是近年来固态电解质的兴起,使针对电解质的研究更具重要意义。本文综述了锂硫电池电解质安全性提升策略的研究现状,并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 锂硫电池 安全性 阻燃剂 液态电解质 固态电解质
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离子束抛光对单晶硅表面质量影响的分子动力学模拟研究
7
作者 赵仕燕 郭海林 +6 位作者 黄思玲 张旭 夏超翔 王大森 聂凤明 裴宁 李晓静 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第6期113-121,共9页
离子束抛光作为一种超精密加工技术,被应用于材料表面抛光的精抛阶段,而其原子量级的去除效果使得它的加工过程与加工效果难以直接观察,因此为了能够从微观尺度研究离子束抛光的加工效果以及加工参数对材料表面粗糙度与表面损伤的影响,... 离子束抛光作为一种超精密加工技术,被应用于材料表面抛光的精抛阶段,而其原子量级的去除效果使得它的加工过程与加工效果难以直接观察,因此为了能够从微观尺度研究离子束抛光的加工效果以及加工参数对材料表面粗糙度与表面损伤的影响,提出使用分子动力学模拟的方法研究离子束抛光过程,通过对氩离子轰击单晶硅的仿真模拟,分析加工参数对单晶硅表面粗糙度与晶格损伤的影响规律,指导实际的加工工艺设计.研究发现,在不同加工角度下,离子剂量对于表面粗糙度的影响规律不同,低角度(0°~40°)低剂量以及高角度(>50°)高剂量的加工有助于达到较低的表面粗糙度;随着加工角度的增加,离子束对晶体表面造成的损伤逐渐减少,当加工角度大于40°时能够大幅度减少晶格损伤.模拟结果显示在实际的离子束抛光过程中,为了得到高质量的表面,应该采取高角度高剂量的加工方式以达到既降低材料表面粗糙度又减小对材料表面晶格产生损伤的目的. 展开更多
关键词 离子束抛光 表面质量 分子动力学 单晶硅 加工角度
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应变幅对40CrNi4Mo1V钢的高温低周疲劳性能影响及机理研究
8
作者 段汇川 黄建文 +5 位作者 刘艳 王兴茂 蔡波 周红凯 岑一鸣 孙远东 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期168-173,共6页
700℃下对40CrNi4Mo1V钢进行应变控制的高温低周疲劳试验,研究了应变幅对疲劳行为及高温低周疲劳性能的影响。用体视镜和电子背散射衍射技术(EBSD)分别表征了低周疲劳后的宏观断口及显微组织演变。结果表明:700℃下40CrNi4Mo1V钢在应变... 700℃下对40CrNi4Mo1V钢进行应变控制的高温低周疲劳试验,研究了应变幅对疲劳行为及高温低周疲劳性能的影响。用体视镜和电子背散射衍射技术(EBSD)分别表征了低周疲劳后的宏观断口及显微组织演变。结果表明:700℃下40CrNi4Mo1V钢在应变幅为0.35%~0.85%时均出现了循环软化,低周疲劳寿命随应变幅的增大而减小,但应变幅为0.7%~0.85%时疲劳寿命相近,40CrNi4Mo1V钢应变幅与疲劳寿命的关系符合Manson-Coffin方程。在高应变幅下40CrNi4Mo1V钢的疲劳抗力较好,这与应变导致的晶粒细化有关。 展开更多
关键词 40CrNi4Mo1V钢 高温低周疲劳性能 应变幅 显微组织
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火炮身管内壁等离子渗镀Ta-W合金层及性能研究
9
作者 石龙 魏东博 +3 位作者 谷佳慧 陈小虎 徐永东 张平则 《表面技术》 北大核心 2025年第5期106-115,共10页
目的通过等离子渗镀技术制备Ta-W合金层,提高火炮身管内壁的耐磨损和抗烧蚀性能。方法采用等离子渗镀技术在炮钢试样表面制备Ta-W合金层,通过在恒温500℃下进行摩擦磨损试验,对比分析基体和Ta-W合金层的耐磨性能,采用氧乙炔烧蚀试验评价... 目的通过等离子渗镀技术制备Ta-W合金层,提高火炮身管内壁的耐磨损和抗烧蚀性能。方法采用等离子渗镀技术在炮钢试样表面制备Ta-W合金层,通过在恒温500℃下进行摩擦磨损试验,对比分析基体和Ta-W合金层的耐磨性能,采用氧乙炔烧蚀试验评价Ta-W合金层的抗烧蚀性能。结果Ta-W合金层表面致密均匀,截面合金层元素呈梯度分布,合金层与基体间实现了冶金结合。Ta-W合金层主要为α-Ta相,存在(211)面择优取向。在500℃(恒温)、15min、3种载荷条件下,基体的磨损率分别为7.49×10^(-5)、4.2×10^(-5)、7.7×10^(-5)mm^(3)/(N·m),而Ta-W合金层的磨损率分别为1.77×10^(-5)、1.53×10^(-5)、3.38×10^(-5)mm^(3)/(N·m);Ta-W合金层的摩擦因数在同一载荷下变化不大,而摩擦因数的上下波动程度明显降低。通过氧乙炔烧蚀15 s后,炮钢基体的质量损失和质量烧蚀率分别为5.78mg和0.34mg/s,Ta-W合金层的质量损失和质量烧蚀率分别为5.02 mg和0.28 mg/s。Ta-W合金层的烧蚀产物主要为WO_(3)、Ta_(2)O_(5)。结论Ta-W合金层的磨损率分别为炮钢基体的23.63%、36.00%、43.84%,耐磨性能显著提高,磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损。通过表面等离子渗镀Ta-W合金层,有效提升了炮钢基体的抗烧蚀性能,Ta-W合金层的烧蚀失效机制为高温气流侵蚀导致的WO_(3)、Ta_(2)O_(5)熔化-脱落过程的反复循环。 展开更多
关键词 火炮身管 等离子渗镀 Ta-W合金层 微观结构 高温磨损 氧乙炔烧蚀
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激光增材制造GH4169镍基高温合金力学性能各向异性及热处理调控研究进展
10
作者 赵哲南 杨仕超 +4 位作者 张乐 杨未柱 曾延 张斌 鲍蕊 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期1-13,共13页
GH4169镍基高温合金拥有低裂纹敏感性和优异的高温力学性能,是激光增材制造航空航天高温部件的理想材料之一。然而,当前激光增材制造GH4169面临各向异性显著、高温服役环境的影响机制不明确、疲劳性能数据不充分等瓶颈问题,严重制约了... GH4169镍基高温合金拥有低裂纹敏感性和优异的高温力学性能,是激光增材制造航空航天高温部件的理想材料之一。然而,当前激光增材制造GH4169面临各向异性显著、高温服役环境的影响机制不明确、疲劳性能数据不充分等瓶颈问题,严重制约了其工程推广应用。热处理作为一种低成本、高效率的金属后处理工艺,能有效调控金属材料的细微观组织结构和力学性能,然而其对激光增材制造GH4169镍基高温合金的调控规律和机理较为复杂,仍需更深入的研究。系统梳理了激光增材制造GH4169镍基高温合金的各向异性力学性能,分析了材料独特的细微观结构和各向异性拉伸及疲劳性能,总结了热处理对材料细微观结构和力学性能的影响;并分析了当前研究面临的主要问题和挑战,展望了研究方向,以期为激光增材制造镍基高温合金在航空航天高温结构上的应用提供参考。 展开更多
关键词 激光增材制造 镍基高温合金 各向异性 疲劳性能 热处理
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HNAS高氮奥氏体不锈钢动态力学性能研究
11
作者 黄文波 项赫 +3 位作者 彭翔飞 崔新忠 朱成席 杨阳 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期269-274,共6页
利用霍普金森压杆实验装置,对高氮奥氏体不锈钢进行不同温度、不同应变率下的动态冲击试验,获得应力-应变曲线,探讨了应变率强化效应和温度效应。依据高氮奥氏体不锈钢所呈现的流动应力响应行为特征,建立了一种Johnson-Cook本构模型,考... 利用霍普金森压杆实验装置,对高氮奥氏体不锈钢进行不同温度、不同应变率下的动态冲击试验,获得应力-应变曲线,探讨了应变率强化效应和温度效应。依据高氮奥氏体不锈钢所呈现的流动应力响应行为特征,建立了一种Johnson-Cook本构模型,考虑了应变、应变率间的耦合作用和温度对其流动应力的影响。利用Abaqus软件对压杆实验进行仿真模拟。结果表明本构模型拟合的曲线与试验曲线具有较高一致性。 展开更多
关键词 高氮奥氏体不锈钢 霍普金森压杆实验 Johnson-Cook本构模型 数值模拟
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Q235钢在HEDP/氨基磺酸中的腐蚀行为研究
12
作者 谭波 陈刚 +4 位作者 许诗源 王红杰 刘凯 王雯龙 李俊莹 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期106-113,共8页
采用动电位极化和EIS方法比较了Q235碳钢在羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基磺酸(NH_(2)SO_(3)H)及二者的等比例混合溶液(HN)中的腐蚀行为,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了表面腐蚀形貌,用EDS能谱仪、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(X... 采用动电位极化和EIS方法比较了Q235碳钢在羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基磺酸(NH_(2)SO_(3)H)及二者的等比例混合溶液(HN)中的腐蚀行为,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了表面腐蚀形貌,用EDS能谱仪、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)分析了腐蚀产物。结果表明:Q235钢在溶液中的腐蚀机制和腐蚀速率取决于溶液中阴离子的种类和浓度,将有机磷酸HEDP与NH_(2)SO_(3)H混合后,存在腐蚀加速效应,同一种溶液浓度越高,对Q235钢的腐蚀速率越快;在不同溶液中,溶液HEDP与Q235钢的腐蚀产物为非晶态结构,因此对Q235的腐蚀速率最慢,溶液HN与Q235钢的腐蚀产物为晶态与非晶态的混合物,相结构的复杂性导致其腐蚀速率最快。 展开更多
关键词 HEDP 氨基磺酸 Q235钢 腐蚀行为
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TB9钛合金弹簧的疲劳断裂与失效机制研究
13
作者 刘春秘 于海涛 +5 位作者 宋体杰 王泽凯 于妍妍 康凯 张明朗 王琳 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期186-192,共7页
针对航空某结构中TB9钛合金弹簧关键构件断裂的问题,通过宏观观察、扫描电镜分析、硬度测试、能谱分析及有限元模拟等,对弹簧的失效原因进行了系统研究。结果表明:断裂源于表面机械损伤引发的疲劳裂纹扩展,裂纹在应力集中区萌生并沿特... 针对航空某结构中TB9钛合金弹簧关键构件断裂的问题,通过宏观观察、扫描电镜分析、硬度测试、能谱分析及有限元模拟等,对弹簧的失效原因进行了系统研究。结果表明:断裂源于表面机械损伤引发的疲劳裂纹扩展,裂纹在应力集中区萌生并沿特定方向扩展。扫描电镜分析显示,断裂源区呈典型的疲劳条纹,表明疲劳裂纹的扩展过程与交变应力密切相关。硬度测试和能谱分析表明,材料的局部硬度分布不均和微观结构异常加剧了疲劳裂纹的萌生与扩展。有限元仿真分析进一步验证了应力集中对疲劳失效的主导作用。本研究结果有望为钛合金材料的设计优化与性能提升提供理论支持与实验依据。 展开更多
关键词 TB9钛合金 弹簧 失效分析 断裂机制
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激光选区熔化制造钛合金筒形构件超声检测研究
14
作者 杨卓琳 倪培君 +3 位作者 张荣繁 李志勇 王跃东 付康 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期177-185,共9页
激光选区熔化制造钛合金筒形构件具有组织各向异性、缺陷尺寸小、检测要求高等特点,这对构件缺陷无损检测及质量控制提出了新的挑战。为了保证构件质量,本文研究了激光选区熔化制造钛合金(TA15)材料不同成型方向的组织、力学性能与声学... 激光选区熔化制造钛合金筒形构件具有组织各向异性、缺陷尺寸小、检测要求高等特点,这对构件缺陷无损检测及质量控制提出了新的挑战。为了保证构件质量,本文研究了激光选区熔化制造钛合金(TA15)材料不同成型方向的组织、力学性能与声学特性的关系;在此基础上研制了一种水浸四通道超声波C扫描自动检测系统,采用对辊和多轴运动机构相结合的螺旋式扫查方案,可实现筒形构件内部缺陷的多通道扫查;用CIVA仿真软件对构件进行超声检测,提高超声检测缺陷信号的可识别性;制备了含有人工缺陷的钛合金筒形对比试验样件,进行试验验证。结果表明:激光选区熔化制造钛合金筒形构件组织各向异性对超声衰减和力学性能影响不显著,超声C扫描成像技术可实现构件内部最小φ0.8 mm的人工平底孔及0.2 mm宽人工刻槽缺陷的有效检测,且检测速度快,成像直观,可用于激光选区熔化制造钛合金筒形构件的质量控制。 展开更多
关键词 激光选区熔化 钛合金 筒形构件 各向异性 缺陷 超声波C扫描检测
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光学元件亚表面损伤抑制技术研究进展
15
作者 朱航 李晓静 +3 位作者 胡平 蒋凯 巩书通 吴晓雪 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期195-205,共11页
随着光学制造和精密加工技术的不断进步,光学元件的表面质量对其性能和使用寿命起着至关重要的作用。亚表面损伤为影响光学元件功能和可靠性的主要因素之一,已成为光学加工中的研究重点。本文综述了硬脆光学材料的磨削机理,分析了亚表... 随着光学制造和精密加工技术的不断进步,光学元件的表面质量对其性能和使用寿命起着至关重要的作用。亚表面损伤为影响光学元件功能和可靠性的主要因素之一,已成为光学加工中的研究重点。本文综述了硬脆光学材料的磨削机理,分析了亚表面损伤的形成机理及磨削过程中抑制亚表面损伤的相关方法。随后,重点介绍了几种先进的表面加工方法,包括磁流变加工、等离子体刻蚀、激光加工和离子束刻蚀等,探讨了他们在抑制亚表面损伤方面的原理、应用效果及技术优势与局限。最后,总结了当前技术面临的主要挑战,并展望了未来研究的方向,希冀为优化光学元件的表面质量,致力达到无损级表面工艺提供参考。 展开更多
关键词 光学元件 脆性断裂 亚表面损伤 损伤机理 损伤抑制
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Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料的制备与组织研究
16
作者 孙佳琪 郑顺奇 王瑈 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期81-86,共6页
在通过数值模拟优选液体铸浸浇注系统的基础上,采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道制备Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料,进行了组织结构分析和力学性能测试。结果表明:采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道,充型... 在通过数值模拟优选液体铸浸浇注系统的基础上,采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道制备Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料,进行了组织结构分析和力学性能测试。结果表明:采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道,充型过程中紊流较少;Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料存在以Si、Na为主要成分的过渡区;Al、O、Si扩散形成的Na_(2)SiO_(3)等化合物和Fe扩散进入Al_(2)O_(3)颗粒,都可改善Al_(2)O_(3)颗粒润湿性,优化铸渗效果,促进Al_(2)O_(3)颗粒与灰铸铁基体的结合;过渡层的显微硬度最低为165HV~235HV,Al_(2)O_(3)颗粒的显微硬度随着与界面距离的增加而逐渐增至2005HV~2230HV,铁基体的显微硬度随着与界面距离的增加而增大最终稳定在230HV~294HV;Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料的屈服强度为319.1 MPa,抗压强度为519.5 MPa。 展开更多
关键词 金属基复合材料 陶瓷颗粒增强 液态铸渗 界面结合
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高强铝合金激光-电弧复合焊温度场与流场研究
17
作者 李荣昊 路永新 +3 位作者 王大锋 王世清 申志康 强伟 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期77-83,共7页
本文以4 mm厚A7N01铝合金板材为研究对象,基于A7N01铝合金激光-电弧复合焊接参数进行模拟仿真。采用Fluent软件进行了数值模拟,并针对不同焊接参数下的熔池温度场分布与流动性进行分析,研究了激光功率和焊接速度对激光-电弧复合焊的影... 本文以4 mm厚A7N01铝合金板材为研究对象,基于A7N01铝合金激光-电弧复合焊接参数进行模拟仿真。采用Fluent软件进行了数值模拟,并针对不同焊接参数下的熔池温度场分布与流动性进行分析,研究了激光功率和焊接速度对激光-电弧复合焊的影响规律。结果表明,随着激光功率的增加,熔池的深度显著增加。同时,由于熔池内部的流体流动速度加快,进而导致熔池的不稳定性增大。较大的焊接速度虽然可以在较短时间内使熔池达到稳定状态,但也伴随着更快的温度变化速率,容易产生冷却不均和裂纹的风险。相反,较低的焊接速度增加了热输入,使得熔池的温度梯度更大,有助于形成更大的熔池和更深的熔深,但过多的热输入也可能引发一系列焊接缺陷问题。 展开更多
关键词 激光-电弧复合焊 A7N01铝合金 数值模拟 温度场 流场
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铝镁合金熔炼中气体保护法的动力学研究 被引量：5
18
作者 杨波 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期5-7,共3页
在铝镁合金熔炼过程中,因为镁的化学性质活泼,导致合金的氧化、烧损现象十分严重,不仅降低了合金中镁的收得率,而且造成了巨大的经济损失。为了达到阻燃目的,国内经常采用熔剂法,而目前在国外用的较多的则是气体保护法。本实验对气体保... 在铝镁合金熔炼过程中,因为镁的化学性质活泼,导致合金的氧化、烧损现象十分严重,不仅降低了合金中镁的收得率,而且造成了巨大的经济损失。为了达到阻燃目的,国内经常采用熔剂法,而目前在国外用的较多的则是气体保护法。本实验对气体保护法进行了研究,建立了相应的动力学曲线规律,并对温度因素的影响进行了探讨,所得实验结论对生产实践具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 铝镁合金 氧化烧损 气体保护法 动力学 温度
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基于硬质WC涂层的不同摩擦副间的摩擦磨损特性及损伤机制研究 被引量：2
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作者 王晓霞 陈杰 +7 位作者 郝恩康 刘光 崔烺 贾利 魏连坤 郝建洁 曹立军 安宇龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期76-84,115,共10页
目的探究硬质WC-12Co涂层与摩擦副间的力学性能、摩擦磨损特性的对应关系。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC-12Co硬质涂层,利用SEM、XRD、EDS等分析涂层的微观形貌、物相组成和元素分布规律等,研究该涂层与不同对偶配副的摩擦... 目的探究硬质WC-12Co涂层与摩擦副间的力学性能、摩擦磨损特性的对应关系。方法采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备WC-12Co硬质涂层,利用SEM、XRD、EDS等分析涂层的微观形貌、物相组成和元素分布规律等,研究该涂层与不同对偶配副的摩擦学性能及摩擦磨损机理等。结果采用HVOF技术制备的WC-12Co涂层中各元素及物相分布均匀,涂层的显微硬度约为1103.8HV0.3,纳米硬度约为20.47GPa。涂层和不同对偶配副的干摩擦因数均在0.80以上,磨损率在10^(-6)mm^(3/)(N·m)量级,其中与Al_(2)O_(3)对偶球配副时摩擦因数(约0.81)最低,与WC-6Co对偶球配副时摩擦因数(约0.85)最大,在与Al_(2)O_(3)配副时磨损率最大,约为11.09×10^(-6)mm^(3)/(N·m),与GCr15配副时磨损率最小,约为1.60×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。结论硬质WC-12Co涂层致密均匀,其力学性能优异,与不同材质对偶球配副时其磨损机制有所不同,导致摩擦副间的摩擦因数和磨损率略有差异,但其耐磨性均良好,可以根据实际应用工况特点选择不同的摩擦副,以保证硬质碳化钨涂层的安全稳定长效服役。 展开更多
关键词 WC-12CO涂层 超音速火焰喷涂 摩擦副 力学性能 摩擦学性能
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结构复合含能破片对柴油油箱的引燃试验研究 被引量：1
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作者 张跃 刘桂涛 +4 位作者 刘凯 赵孔勋 陈展宏 刘奕彤 梁栋 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期96-101,共6页
围绕Al/PTFE含能材料及其结构复合含能破片对柴油目标的引燃性问题,分别用动态冲击试验和枪发射试验研究了Al/PTFE、铝热剂及其混合配比材料的冲击反应特性及结构复合含能破片对柴油油箱的引燃性能。结果表明:Al/CuO比Al/PT-FE具有更低... 围绕Al/PTFE含能材料及其结构复合含能破片对柴油目标的引燃性问题,分别用动态冲击试验和枪发射试验研究了Al/PTFE、铝热剂及其混合配比材料的冲击反应特性及结构复合含能破片对柴油油箱的引燃性能。结果表明:Al/CuO比Al/PT-FE具有更低的反应激发速率,通过在Al/PTFE中添加Al/CuO能显著降低含能材料的冲击反应阈值。枪发射引燃柴油试验显示,分别以Al/PTFE、Al/PTFE-Al/CuO和Al/PTFE-2Al/CuO作为内部装料时,复合破片对柴油油箱持续引燃的速度阈值分别为1246、1171、1098 m/s。混合配比含能破片具有更高引燃能力的原因在于Al/CuO的加入降低了含能材料的整体发火阈值,同时提升了Al/PTFE的释能效率。 展开更多
关键词 结构复合含能破片 Al/PTFE Al/CuO 动态冲击 反应阈值 引燃柴油试验
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