粘结剂与粉末特性对金属注射成形喂料性能影响的研究进展

1

作者 罗来马 阮方杰 +3 位作者 叶伟 黄竹品 昝祥 吴玉程 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

在金属注射成形工艺中,金属粉末需要和粘结剂充分混合得到喂料后进行注射、脱脂和烧结。喂料中的粉末特性和粘结剂是金属注射成形的核心,对喂料的流变性能和粉末装载量有很大影响,进而影响注射、脱脂和烧结环节,是金属注射成形的研究热... 在金属注射成形工艺中,金属粉末需要和粘结剂充分混合得到喂料后进行注射、脱脂和烧结。喂料中的粉末特性和粘结剂是金属注射成形的核心,对喂料的流变性能和粉末装载量有很大影响,进而影响注射、脱脂和烧结环节,是金属注射成形的研究热点。本文以粘结剂组分优化、金属粉末改性和喂料性能提升为出发点,阐述了粘结剂各组分的作用以及粘结剂中添加剂、金属粉末形状、粉末粒径、粉末表面改性对于喂料流变性能和粉末装载量的影响。为改善喂料性能所添加的添加剂包括增塑剂、稳定剂、表面活性剂等。添加剂的加入、粒度分布与形状的优化以及粉末表面改性可以使喂料的粘度、流变参数等流变性能以及粉末临界装载量得到明显改善。 展开更多

关键词 金属注射成形 粘结剂 表面改性 流变性能 粉末装载量

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面向等离子体钨基材料辐照特性研究进展 被引量：1

2

作者 黄俊 左彤 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期395-410,共16页

钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产... 钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产生缺陷并与位错相互作用,影响钨的塑韧性。钨作为未来面向等离子体偏滤器首选材料,需克服高能粒子带来的辐照损伤及由其产生的性能变化。针对辐照对钨基材料微观结构演化及变形行为的影响机制,本文对钨基材料受到氦离子辐照所产生的表面损伤及组织演化进行阐述,并对近年钨抗辐照性能,如抗辐照损伤、抗辐照硬化等方面的改善方式进行总结,其中钨抗辐照性能的提升方式以合金化和第二相掺杂为主,并对其他改性方式进行简要的总结叙述,为未来钨基材料在辐照方面的研究提供参照。 展开更多

关键词 钨 辐照损伤 组织演化 塑韧性 抗辐照性能

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基于双峰晶粒结构的金属材料强塑性协同优化及应用探讨

3

作者 罗来马 叶伟 +4 位作者 魏国庆 刘祯 马冰 昝祥 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第9期3048-3068,共21页

金属材料存在强度与塑性之间的倒置关系,传统均质材料通过细晶强化、第二相强化、固溶强化等手段无法有效解决强度与塑性之间的矛盾。非均质材料在变形过程中,硬相区和软相区的相互作用在界面处产生非均质变形诱导应力(HDI)。HDI应力导... 金属材料存在强度与塑性之间的倒置关系,传统均质材料通过细晶强化、第二相强化、固溶强化等手段无法有效解决强度与塑性之间的矛盾。非均质材料在变形过程中,硬相区和软相区的相互作用在界面处产生非均质变形诱导应力(HDI)。HDI应力导致强化和应变硬化,这一机制赋予了非均质材料优异的综合力学性能,实现了金属材料强度和塑性之间的良好平衡。双峰晶粒结构非均质金属材料不仅具有纳米晶/超细晶金属的优异强度,而且还继承了粗晶材料良好的位错储存能力和塑韧性。本文综述了近几年双峰晶粒结构在镁、钛、铜、铝、铁、钼等金属材料中的应用,重点介绍了金属材料双峰晶粒结构的强塑协同机制和优化设计;本文旨在为设计具有优异综合力学性能的双峰晶粒结构非均质金属材料提供指导,加深对双峰晶粒结构的理解,并将双峰晶粒结构拓展应用到其他金属材料如钨、钽、铌等难熔金属。 展开更多

关键词 双峰晶粒结构 金属材料 HDI强化 应变硬化 强塑性协同

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合金元素Re对W合金力学性能与形变机制影响的研究进展

4

作者 罗来马 王亚锋 +2 位作者 陈九雄 孙飞 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2339-2355,共17页

作为熔点最高的金属元素,钨(W)以其良好的高温强度和抗辐照性能等优点广泛应用在高温材料领域。然而,多晶W材料低韧性的特点限制了其在工程上的应用。合金元素铼(Re)由于可以有效改善W合金脆性的问题而被广泛研究,深入研究Re元素对W合... 作为熔点最高的金属元素,钨(W)以其良好的高温强度和抗辐照性能等优点广泛应用在高温材料领域。然而,多晶W材料低韧性的特点限制了其在工程上的应用。合金元素铼(Re)由于可以有效改善W合金脆性的问题而被广泛研究,深入研究Re元素对W合金力学性能的影响对指导材料设计具有重要意义。本文对Re元素引起的固溶软化现象和对W合金微观结构和力学性能的影响进行综述,探讨了Re对W合金性能及力学性能的影响。位错运动是BCC金属塑性变形的主要机制,分析了Re对位错核心对称性的影响和对能垒的改变,并就Re对W合金韧脆转变行为的影响进行了讨论。结合目前国内外对W-Re合金的研究进展,对W-Re合金的发展进行了简单展望。 展开更多

关键词 W-Re合金 固溶软化 力学性能 第一性原理

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面向等离子体自钝化钨合金制备与服役性能的研究进展

5

作者 朱晓勇 刘家琴 +1 位作者 谭晓月 吴玉程 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期1-11,共11页

钨具有高熔点、高热导率、低溅射率和低氘/氚滞留等优点,被认为是未来核聚变装置中最有前景的面向等离子体候选材料之一。但钨的抗氧化性能较差,一旦发生冷却失效事故并伴随真空室破裂,钨会迅速氧化、升华,导致核聚变装置面临放射性物... 钨具有高熔点、高热导率、低溅射率和低氘/氚滞留等优点,被认为是未来核聚变装置中最有前景的面向等离子体候选材料之一。但钨的抗氧化性能较差,一旦发生冷却失效事故并伴随真空室破裂,钨会迅速氧化、升华,导致核聚变装置面临放射性物质泄漏的风险。从钨材料改进和增强表面防护两个方面来解决抗高温氧化问题,对于从根本上确保核聚变装置的安全运行具有重要意义,为此提出了自钝化钨合金的概念。介绍了钨的高温氧化特征及抗氧化与防护方法,讨论了自钝化钨合金的制备方法,从成分和微观结构方面分析了自钝化钨合金的抗氧化策略,综述了自钝化钨合金的力学、热学和抗辐照等服役性能,并提出了未来的研究方向。 展开更多

关键词 核聚变装置 面向等离子材料 自钝化钨合金 抗氧化性能 服役性能

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钼基材料的强韧化技术研究现状和发展趋势 被引量：16

6

作者 罗来马 周宇芬 +4 位作者 章宇翔 昝祥 刘家琴 朱晓勇 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期525-537,共13页

钼材料具有导热导电性能好、高强度、高熔点等优点,广泛应用于诸多领域,例如,在核能和航空航天工业中用于制造聚变反应器转向器部件和导弹燃烧室等,在机械工业中用做刀具等零件。但是,当钼材料在高温条件下时,其抗蠕变性能、高温强度以... 钼材料具有导热导电性能好、高强度、高熔点等优点,广泛应用于诸多领域,例如,在核能和航空航天工业中用于制造聚变反应器转向器部件和导弹燃烧室等,在机械工业中用做刀具等零件。但是,当钼材料在高温条件下时,其抗蠕变性能、高温强度以及抗氧化性能都会显著下降,很大程度上影响了材料在诸多领域中的应用。本文主要综述了用不同的方法来提高钼基材料的强韧性,包括合金化、第二相弥散和大塑性变形,介绍了这些方法的机理和对钼材料的改善效果,并对未来钼基材料强韧化研究方向做出了展望。 展开更多

关键词 钼基材料 强韧性 合金化 第二相弥散 大塑性变形

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轧制加工对聚变装置用颗粒增强钨合金性能影响的研究进展 被引量：3

7

作者 罗来马 赵志豪 +4 位作者 姚刚 昝祥 朱晓勇 程继贵 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期76-86,共11页

钨(W)由于具有高熔点、高溅射阈值、良好的热导率,是最理想的聚变装置用候选材料。颗粒增强钨合金在轧制加工过程中产生的一系列组织与结构转变将对材料的性能产生一定的影响。本文综述了轧制加工对颗粒增强钨合金力学性能、热导率和抗... 钨(W)由于具有高熔点、高溅射阈值、良好的热导率,是最理想的聚变装置用候选材料。颗粒增强钨合金在轧制加工过程中产生的一系列组织与结构转变将对材料的性能产生一定的影响。本文综述了轧制加工对颗粒增强钨合金力学性能、热导率和抗热冲击损伤性能的影响,并指出了热核聚变反应堆用钨材料的研究前景和发展方向。 展开更多

关键词 面向等离子体材料 颗粒增强钨合金 轧制加工 微结构

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核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展

8

作者 吴玉程 盛学洋 +3 位作者 马冰 王珊 张一帆 刘家琴 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期807-823,共17页

可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟... 可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟需解决的关键问题之一。作为等离子体轰击最严重区域,偏滤器靶板经受着高能粒子流辐照和高热负荷冲击(10 MW·m^(-2)稳态负荷和20 MW·m^(-2)瞬态负荷),同时承担着磁约束聚变装置最主要的排热功能。因此,研发具有优异性能的靶板材料是推动核聚变能发展的关键一步。目前,金属铍、碳基材料以及钨基材料是主要的3种偏滤器靶板候选材料。基于国内外现有研究成果,论述了偏滤器靶板材料的选择与研究进展,对比分析了3种候选材料的优势以及存在的问题,以期为偏滤器靶板材料的选择、研发提供借鉴。 展开更多

关键词 核聚变能 金属铍 碳基材料 钨基材料 偏滤器靶板材料

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第二相成分改性硬质合金的研究进展

9

作者 杨宇 朱晓勇 +3 位作者 昝祥 罗来马 刘家琴 吴玉程 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期76-83,共8页

系统地论述了第二相成分改性硬质合金的研究进展,介绍了在碳化钨(WC)基硬质合金中添加第二相元素或化合物成分改性硬质合金的作用机理、改性剂种类及力学性能,并分析总结了掺杂第二相对硬质合金力学性能的提升机制。不同种类和含量的添... 系统地论述了第二相成分改性硬质合金的研究进展,介绍了在碳化钨(WC)基硬质合金中添加第二相元素或化合物成分改性硬质合金的作用机理、改性剂种类及力学性能,并分析总结了掺杂第二相对硬质合金力学性能的提升机制。不同种类和含量的添加剂成分改性硬质合金作用效果不同,分类对比了不同添加剂和制备方法对硬质合金力学性能的影响,结果表明硬质合金的综合力学性能主要与晶粒细化程度和显微界面结构有关,添加的第二相能够与WC基体形成一定的配位结构,有效抑制WC晶粒生长,从而使合金性能获得提升。最后总结了当前第二相成分改性硬质合金的发展瓶颈和仍待解决的问题。 展开更多

关键词 硬质合金 第二相 改性 显微结构 力学性能

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核聚变堆用钨及钨基材料热负荷损伤行为的研究进展 被引量：9

10

作者 吴玉程 姚刚 +4 位作者 罗来马 昝祥 朱晓勇 李萍 程继贵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期719-731,共13页

聚变堆在运行过程中面对等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂以及熔化等损伤。对商业钨在不同测试手段下热负荷的损伤行为进行了分析,阐述超细晶粒钨、合金化、掺杂碳化物以及稀土氧化物等改性手段... 聚变堆在运行过程中面对等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂以及熔化等损伤。对商业钨在不同测试手段下热负荷的损伤行为进行了分析,阐述超细晶粒钨、合金化、掺杂碳化物以及稀土氧化物等改性手段对钨基材料热负荷性能的影响;对面对等离子体钨基材料热负荷损伤行为进行了总结与展望。 展开更多

关键词 钨基材料 面对等离子体材料 热负荷 第二相掺杂 超细晶钨

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不同辐照粒子下钨及钨合金辐照损伤行为的研究进展 被引量：8

11

作者 罗来马 徐梦瑶 +4 位作者 昝祥 朱晓勇 李萍 程继贵 吴玉程 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期41-46,共6页

研究核聚变、准稳态等离子体下面向等离子体材料的辐照行为,发展适合于先进实验超导托卡马克(EAST)、国际热核聚变实验堆(ITER)和中国聚变工程实验堆(CFETR)长脉冲高参数运行乃至未来聚变反应堆稳态运行的高性能面向等离子体材料是当前... 研究核聚变、准稳态等离子体下面向等离子体材料的辐照行为,发展适合于先进实验超导托卡马克(EAST)、国际热核聚变实验堆(ITER)和中国聚变工程实验堆(CFETR)长脉冲高参数运行乃至未来聚变反应堆稳态运行的高性能面向等离子体材料是当前核聚变研究一项艰巨而又紧迫的任务。钨因具有高熔点、高导热率、低溅射腐蚀速率、高自溅射阀值以及低蒸气压和低氚滞留等优异性能,被认为是聚变装置最具有前景的面向等离子体材料。综合评述了钨及钨合金在不同辐照粒子下损伤行为的最新研究进展。粒子辐照造成的微观缺陷在钨及钨合金内部累积,辐照造成缺陷的形成和数量与钨基材料颗粒微观结构、第二相成分等密切相关,辐照缺陷情况各异。同时,辐照粒子种类、能量、剂量和温度等辐照条件都会对钨材料辐照后的形貌特征和缺陷产生重要影响。 展开更多

关键词 钨 核聚变堆 辐照损伤 面向等离子体材料

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轴向柱塞泵滑靴副服役损伤与防护的研究进展 被引量：5

12

作者 王强 王焕焕 +5 位作者 袁烁 王杰 林乃明 刘志奇 曾群锋 吴玉程 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期126-139,共14页

轴向柱塞泵是液压传动系统的核心动力元件,广泛应用于诸多工程领域。滑靴副是轴向柱塞泵中3对关键摩擦副(滑靴副、配流副和柱塞副)之一,显著影响柱塞泵的服役安全。滑靴副的磨损是引起柱塞泵失效的主要原因,开展滑靴副的服役损伤与防护... 轴向柱塞泵是液压传动系统的核心动力元件,广泛应用于诸多工程领域。滑靴副是轴向柱塞泵中3对关键摩擦副(滑靴副、配流副和柱塞副)之一,显著影响柱塞泵的服役安全。滑靴副的磨损是引起柱塞泵失效的主要原因,开展滑靴副的服役损伤与防护措施研究对柱塞泵向高速、高压化技术发展有着重要意义。概述了轴向柱塞泵的基本工作原理;介绍了滑靴副间隙润滑油膜的形成和3大作用(润滑、密封和承载),以及油膜特性测量方法和影响因素;阐述了滑靴副的磨损机理、磨损影响因素及磨损状态评估方法;基于滑靴副的油膜特性及磨损机理,着重讨论了滑靴副延寿设计方法和失效防护措施,如优化滑靴副材料匹配、结构的延寿设计方法,以及利用表面织构化、固体润滑涂层改善滑靴副表面摩擦学性能的表面改性方法。表面织构化的原理是利用微纳米加工手段在滑靴副材料表面加工出具有一定形状、尺寸且排列规则的几何阵列来收集磨屑、储存润滑介质或通过产生流体动压效应来增强润滑进而减小磨损,固体润滑涂层则是通过改变基体表面的组织结构来提高滑靴副表面的承载力和增强滑靴副的自润滑性能。最后对轴向柱塞泵滑靴副未来的研究方向提出了展望。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 滑靴副 油膜 磨损 表面织构 固体润滑涂层

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Ti6Al4V合金表面渗钽层的制备及力学性能

13

作者 付光远 林乃明 +4 位作者 李小凯 Meisam Nouri 曾群锋 LI Dongyang 吴玉程 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期706-715,共10页

【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗... 【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗钽层的特征。使用显微硬度计和纳米压入仪对比研究TC4基体和渗钽层的力学性能。【结果】结果表明:得到优化的工艺参数组合:温度750℃,源阴极压差350 V,保温时间2 h。优化工艺参数的渗钽层连续、均匀、致密,主要由α-Ta和金属间化合物相构成。渗钽层表面硬度比TC4基体提高了约3.2倍,其H/E和H^(3)/E^(2)值分别是TC4基体的2.1倍和15.0倍。双辉等离子表面合金化渗钽处理显著提高了TC4合金的抵抗局部塑性变形能力。 展开更多

关键词 钛合金 双辉等离子表面合金化 钽 力学性能

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面向等离子体材料用先进钨复合材料的改性研究进展与趋势 被引量：6

14

作者 罗来马 颜硕 +2 位作者 刘祯 昝祥 吴玉程 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期12-29,共18页

核聚变能是解决未来社会能源危机的有效途径之一,但面向等离子体材料在聚变堆体中面临着来自等离子体严重的辐照和热冲击损伤。纯钨因其高热导率、良好的高温强度、低溅射和低蒸气压而被认为是最有希望的面向等离子体候选材料。纯钨在... 核聚变能是解决未来社会能源危机的有效途径之一,但面向等离子体材料在聚变堆体中面临着来自等离子体严重的辐照和热冲击损伤。纯钨因其高热导率、良好的高温强度、低溅射和低蒸气压而被认为是最有希望的面向等离子体候选材料。纯钨在聚变堆工况条件下具有严重的脆性风险,因而对面向等离子体材料用先进钨材料的改性成为近年来的研究热点。钨基复合材料的改性方法主要包括合金化、第二相强化、纤维增韧和复合强化。本文综述了近年来国内外针对核聚变反应堆面向等离子体材料用钨基复合材料的改性方法及其性能,分析了钨基复合材料的改性机制,并展望了面向等离子体材料用钨基复合材料的发展方向。 展开更多

关键词 聚变反应堆 面向等离子体材料 钨基复合材料 改性方法 性能

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核聚变装置偏滤器面向等离子体材料的发展现状与展望

15

作者 刘家琴 张小强 +2 位作者 朱晓勇 马冰 吴玉程 《机械工程材料》 北大核心 2025年第10期1-11,共11页

偏滤器作为受控核聚变装置的核心组件,其面向等离子体材料必须耐受高温等离子体产生的强热流、粒子流和中子辐照的复合效应。这些效应可能引起材料损伤和杂质生成,导致等离子体的能量损失和约束效率下降,同时,滞留在面向等离子体第一壁... 偏滤器作为受控核聚变装置的核心组件,其面向等离子体材料必须耐受高温等离子体产生的强热流、粒子流和中子辐照的复合效应。这些效应可能引起材料损伤和杂质生成,导致等离子体的能量损失和约束效率下降,同时,滞留在面向等离子体第一壁面上的燃料粒子再循环也直接影响等离子体密度的控制。综述了偏滤器面向等离子体材料在聚变堆高热负荷、等离子体辐照以及中子辐照等服役条件下的损伤失效行为,介绍了碳基材料、铍金属和钨基材料等面向等离子体主要候选材料,综述了合金化、复合化和弥散强化等钨基材料强韧化策略,展望了未来的研究方向。 展开更多

关键词 核聚变 偏滤器 面向等离子体材料 服役条件 物理作用

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纳米流体对聚变堆材料流动腐蚀的实验研究

16

作者 江海燕 汪卫华 +3 位作者 程德胜 芦伟 储德林 吴玉程 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期501-507,共7页

设计了旋转叶片式纳米流体腐蚀实验装置,以ITER堆内部件水冷设计方案为参考条件,开展了两种质量分数(0.01%和1%)氧化铝纳米流体对聚变堆结构材料RAFM钢、316L(N)钢及管道热沉材料CuCrZr合金等样品服役条件下的腐蚀实验。样品的SEM、EDS... 设计了旋转叶片式纳米流体腐蚀实验装置,以ITER堆内部件水冷设计方案为参考条件,开展了两种质量分数(0.01%和1%)氧化铝纳米流体对聚变堆结构材料RAFM钢、316L(N)钢及管道热沉材料CuCrZr合金等样品服役条件下的腐蚀实验。样品的SEM、EDS、XPS分析结果表明:两种质量分数的纳米流体对RAFM钢、316L(N)钢的腐蚀轻微,与纳米流体呈现良好的相容性;CuCrZr合金表面生成一层氧化膜,表面腐蚀形貌呈现出点坑及裂纹;腐蚀时间、纳米流体流速及纳米颗粒含量对腐蚀程度和表面形貌影响显著;CuCrZr合金表面发生了吸氧腐蚀与冲刷腐蚀,两者的耦合效应加速了腐蚀进程。 展开更多

关键词 纳米流体 腐蚀 聚变堆材料 实验研究

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钨层状材料的韧化机理与研究现状 被引量：3

17

作者 刘家琴 陈翔 +5 位作者 谭晓月 王武杰 吴眉 罗来马 朱晓勇 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2331-2339,共9页

面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置... 面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置用面向等离子体材料时面临的挑战及其局限性,突出层状增韧的必要性。阐明层状增韧机制的缘由和特点,指出其韧化机制包括弱界面、强界面增韧和塑性中间层增韧。结合层状增韧机制,归纳和总结当前钨层状材料的研究现状与发展趋势。 展开更多

关键词 核聚变装置 面向等离子体材料 钨 外韧化 层状增韧

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基于等效试验的铝合金轮毂薄弱区域性能与组织研究 被引量：1

18

作者 徐圆义 李亨 +3 位作者 王振 李明 石文超 吴玉程 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-89,共7页

为研究轮毂成形工艺对通风孔即薄弱区域材料显微组织和力学性能的影响,提出一种基于等效应变的等效试验方法。运用Deform-3D软件建立轮毂两步锻造模型,研究坯料整体以及薄弱区域的变形规律,根据薄弱区域等效应变设计单向压缩试验,对比... 为研究轮毂成形工艺对通风孔即薄弱区域材料显微组织和力学性能的影响,提出一种基于等效应变的等效试验方法。运用Deform-3D软件建立轮毂两步锻造模型,研究坯料整体以及薄弱区域的变形规律,根据薄弱区域等效应变设计单向压缩试验,对比分析了试样截面不同区域的变形规律、力学性能和显微组织。结果表明:试样表面区域晶粒尺寸最大,芯部和对角线区域晶粒得到不同程度细化,芯部与薄弱区域应力状态相似,等效应变相同。通过等效试验,能够较好的等效薄弱区域的变形。与初始坯料相比,通过锻造加工过程,薄弱区域材料的屈服强度和抗拉强度分别提高了77.1和61.6 MPa。 展开更多

关键词 锻造铝合金轮毂 等效应变 薄弱区域 有限元分析 力学性能

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钛合金空蚀损伤及防护的研究进展 被引量：3

19

作者 雷晨庆 袁烁 +3 位作者 林乃明 吴玉程 伏利 马冠水 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期128-142,共15页

钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究... 钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域。由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究显得极为重要。概述了空蚀现象的作用机理和理论模型,详细介绍了材料自身的力学性能、表面状态、介质类型和溶液温度等对钛合金空蚀行为的影响,着重讨论了针对钛合金空蚀损伤的多种应对措施,如热处理、激光纹理加工、激光气体氮化、化学热处理、离子注入、添加缓蚀剂等技术,总结了相应方法提高钛合金抗空蚀性能的具体原因。其中,热处理技术通过改变钛合金自身的显微组织来提高其抗空蚀性能;激光气体氮化工艺可在钛合金表面形成硬质TiN相,以抵御空泡溃灭时的冲击;化学热处理技术在钛合金表面生成了致密的陶瓷层+固溶扩散层,缓解了空泡的溃灭能,延长了空蚀的孕育期;离子注入技术依靠注入离子在钛合金材料表面产生固溶强化、位错增值强化等效果,降低其空蚀损伤。最后对钛合金空蚀及防护研究的发展方向提出了展望。 展开更多

关键词 钛合金 空蚀 冲击波 微射流 影响因素 损伤防护

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冶金硅造渣精炼制备太阳级硅研究进展 被引量：1

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作者 梁金山 叶宇融 +6 位作者 吴昊天 李京伟 李军成 班伯源 陈晨 汤文明 陈健 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期504-520,共17页

清洁可再生能源是解决未来能源短缺的重要途经,晶体硅光伏电池因其清洁、无污染的特点被广泛应用。太阳级硅(SOG-Si)要求硅的纯度达到99.9999%,如何研发高纯硅的低成本高效制备工艺是目前产学研界共同研究的热点和难点。由于造渣精炼法... 清洁可再生能源是解决未来能源短缺的重要途经,晶体硅光伏电池因其清洁、无污染的特点被广泛应用。太阳级硅(SOG-Si)要求硅的纯度达到99.9999%,如何研发高纯硅的低成本高效制备工艺是目前产学研界共同研究的热点和难点。由于造渣精炼法具有成本低,能耗低,设备简易,易于工业化生产等特点,被认为是冶金法制备太阳级硅的重要方法之一。本文系统回顾了近年来造渣精炼法提纯冶金硅的研究进展,对比分析二元渣系、多元渣系、合金−渣体系的除杂效果及机制,为研究人员研究造渣精炼法SOG-Si提供理论指导。 展开更多

关键词 太阳级硅 冶金级硅 造渣精炼 除杂 硼 磷

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