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TC18钛合金热压缩行为及β晶粒织构演化
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作者 巨彪 雷锦文 +5 位作者 刘向宏 李可尔 赵鼎萱 崔林林 杜予晅 陈威 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期153-160,共8页
采用Gleeble-3800热压缩模拟试验机系统研究了TC18高强韧钛合金在815~910℃、应变速率0.001~1 s^(-1)条件下的热变形行为及β晶粒织构特征。结果发现:合金试样的流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率增加而增加。在低应变速率下,流... 采用Gleeble-3800热压缩模拟试验机系统研究了TC18高强韧钛合金在815~910℃、应变速率0.001~1 s^(-1)条件下的热变形行为及β晶粒织构特征。结果发现:合金试样的流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率增加而增加。在低应变速率下,流变应力随应变增加基本维持稳定状态,而在高应变速率下,出现应力急剧降低。EBSD表征显示,热压缩组织中形成<111>和<001>两种β晶粒织构。变形温度越高、变形量越大、或者变形速率越慢时,<001>织构增强而<111>织构减弱,出现了<001>织构对<111>织构的“吞噬”现象。分析表明,在低应变速率下,合金试样的动态再结晶软化抵消了加工硬化使得流变应力维持动态稳定。815℃、1 s^(-1)高应变速率下流变应力大幅降低归因于剧烈温升导致的α粒子重溶对第二相强化作用的减弱。而910℃、1 s^(-1)下流变应力的急剧降低则归结为β晶界处动态再结晶导致的组织软化作用。最后,β晶粒织构演化中<001>织构对<111>织构的“吞噬”现象通过应变诱发晶界迁移理论进行解释。 展开更多
关键词 钛合金 热压缩模拟 动态再结晶 织构
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β-磷酸钙增强锌合金激光选区熔化成型与界面调控
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作者 张轩铭 孙琨 +4 位作者 张靓 傅玉龙 杨龙龙 刘骁 张玉宝 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期73-81,共9页
针对传统金属骨植入物降解性能和成骨性能较差的问题,提出了一种兼具优良力学性能和成骨性能的锌合金骨植入物方法。首先,采用机械方法制备均匀混合的锌镁和β-磷酸钙粉末;然后,采用激光选区熔化技术成型β-磷酸钙增强锌合金,得到最佳... 针对传统金属骨植入物降解性能和成骨性能较差的问题,提出了一种兼具优良力学性能和成骨性能的锌合金骨植入物方法。首先,采用机械方法制备均匀混合的锌镁和β-磷酸钙粉末;然后,采用激光选区熔化技术成型β-磷酸钙增强锌合金,得到最佳工艺参数;最后,通过在β-磷酸钙表面包覆纳米ZnO,对成型后的复合材料进行界面调控,以增强其力学性能。实验结果表明:最佳激光扫描速度为800mm·s^(-1);成型后的复合材料微观组织精细,致密度达到99.7%,维氏显微硬度达到168.66,抗压强度达到517.34MPa;经界面调控后,复合材料的维氏显微硬度、抗压强度约为183.96和602.65MPa,相较于原始复合材料分别提高了9%和16%,界面结合强度和整体力学性能得到显著提升。研究表明激光选区熔化技术成型的锌镁和β-磷酸钙复合材料是一种很有前途的骨植入材料,可为制备锌合金骨骼植入体提供参考。 展开更多
关键词 激光选区熔化 骨植入物 锌合金 β-磷酸钙 界面调控
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AZ31B镁合金与316L不锈钢的搅拌摩擦钎焊及其中间层优化
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作者 赵启宏 张贵锋 +2 位作者 畅海丞 江馨 王书杰 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期223-232,共10页
针对镁合金耐蚀性和耐磨性较差,以及传统熔焊方法难以有效连接镁和钢等问题,提出了采用搅拌摩擦钎焊技术连接AZ31B镁合金和316L不锈钢。首先,利用搅拌摩擦钎焊工艺制备不同厚度Zn箔和Ni箔的镁/钢搭接接头;然后,从接头的润湿性、微观组... 针对镁合金耐蚀性和耐磨性较差,以及传统熔焊方法难以有效连接镁和钢等问题,提出了采用搅拌摩擦钎焊技术连接AZ31B镁合金和316L不锈钢。首先,利用搅拌摩擦钎焊工艺制备不同厚度Zn箔和Ni箔的镁/钢搭接接头;然后,从接头的润湿性、微观组织和力学性能等方面研究其可行性;最后,阐明了不同钎料的界面反应特征和机制。实验结果表明:Zn箔只对镁合金一侧有良好的润湿性,对不锈钢表面几乎不润湿,Zn箔熔化后在接头处形成α-Mg+MgZn的共析组织,接头最大剪切强度为27.38 MPa,表现为脆性断裂;Ni箔对两侧母材润湿良好,在接头处形成亚共晶组织α-Mg_(Ⅰ)+[Mg(Ni)或α-Mg_(Ⅱ)+Mg_(2)(Ni,Al)]和共晶组织α-Mg+Mg_(2)(Ni,Al)或Mg_(2)Ni,接头剪切强度随钎料厚度的增加先增大后减小,在钎料厚度为0.03 mm时可达58.24 MPa,表现为脆性断裂+韧性断裂。提出的搅拌摩擦钎焊工艺可通过对中间层进行优化,获得致密性高、润湿性良好、单道焊幅宽、强度高的镁合金/不锈钢搭接接头。 展开更多
关键词 镁/钢 搅拌摩擦钎焊 中间层 微观组织 剪切强度
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预热处理对大型充油设备油箱薄弱部位焊接接头力学性能的影响
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作者 蔡洪能 王浩丞 +3 位作者 孙建涛 李嘉熙 吕欢 汪可 《高电压技术》 2025年第7期3393-3401,共9页
大型充油设备油箱局部薄弱位置使用较厚的板材,焊接工艺参数对材料组织和力学性能影响较大。针对油浸式变压器油箱箱沿40mm厚Q355B平板对接焊缝,对焊前预热焊接工艺对材料组织和力学性能的影响进行了研究。对4组钢板分别采用焊前无预热... 大型充油设备油箱局部薄弱位置使用较厚的板材,焊接工艺参数对材料组织和力学性能影响较大。针对油浸式变压器油箱箱沿40mm厚Q355B平板对接焊缝,对焊前预热焊接工艺对材料组织和力学性能的影响进行了研究。对4组钢板分别采用焊前无预热、预热60℃、预热100℃及预热150℃气体保护电弧焊工艺,开展一系列力学性能测试。测试结果表明,预热处理后,内部缺陷减少,降低了焊接接头硬度突变现象,焊接接头拉伸试验均断裂在母材处,弯曲试验均可弯曲至180°。焊接接头不同部位进行冲击试验测试结果表明,焊前预热处理后接头各区域抗冲击性能提升且更均匀,其中预热100℃后测试综合结果最好。该研究结果可为大型充油设备油箱防爆设计、焊接工艺提升方面提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 油箱 焊前预热 焊接接头 力学性能 厚板焊接
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微纳米生物活性玻璃:功能化设计与血管化皮肤再生
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作者 艾敏慧 雷波 《无机材料学报》 2025年第8期921-932,共12页
生物活性玻璃(BG)材料是一类重要的非晶态无机医用材料,在硬组织修复领域临床应用多年,表现出独特的组织修复活性。近年研究发现,BG在促进软组织修复方面也表现出有效的修复活性,具有重要的应用价值。与传统BG相比,微纳米生物活性玻璃(M... 生物活性玻璃(BG)材料是一类重要的非晶态无机医用材料,在硬组织修复领域临床应用多年,表现出独特的组织修复活性。近年研究发现,BG在促进软组织修复方面也表现出有效的修复活性,具有重要的应用价值。与传统BG相比,微纳米生物活性玻璃(MNBG)具有独特的微纳米结构,不仅保留了传统BG优良的化学组成,而且具有更大的比表面积和更高的反应活性,在促进血管化皮肤修复再生方面表现出重要的应用潜力。本文重点讨论了MNBG在调控血管化及皮肤再生方面的研究进展,主要包括MNBG促进血管化的能力,调控免疫细胞的功能,以及抗氧化、抗炎和抗菌性能,这些特性使得MNBG能够有效刺激血管形成,同时降低炎症反应,抑制细菌感染,从而促进伤口愈合和组织修复。进一步总结了MNBG在皮肤创面血管化和修复方面的重要研究进展,并对MNBG目前皮肤创面修复应用中存在的问题和未来的研究方向提出了相应的建议,以期推动MNBG在皮肤修复领域中的应用转化。 展开更多
关键词 微纳米生物活性玻璃 血管化 皮肤再生 生物活性材料 综述
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油浸式变压器电弧故障下油箱结构失效及改进加强研究综述
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作者 汪可 李金忠 +4 位作者 罗亮 李嘉熙 袁新建 袁媛 蔡洪能 《高电压技术》 2025年第7期3379-3392,共14页
油浸式变压器是电网的核心枢纽设备,若变压器油箱结构强度存在不足,易在内部极端故障条件下发生结构失效,并导致严重爆燃事故,带来巨大经济损失与社会影响。因此,如何运用科学的方法对变压器的防爆性能进行精准评估,并通过有效的技术手... 油浸式变压器是电网的核心枢纽设备,若变压器油箱结构强度存在不足,易在内部极端故障条件下发生结构失效,并导致严重爆燃事故,带来巨大经济损失与社会影响。因此,如何运用科学的方法对变压器的防爆性能进行精准评估,并通过有效的技术手段提升其防爆能力,成为亟待深入研究的重要课题,其中,变压器油箱结构失效过程作为防爆研究的关键环节,对于揭示油箱结构失效机理及优化设计方案具有重要的理论与实践价值,为此系统综述了变压器油箱关键结构失效的研究进展,深入剖析了变压器油箱在电弧故障冲击下的载荷特性,根据变压器的结构特点与失效模式,分析了焊接、螺纹连接及油箱本体结构的失效模式,提出包含提高焊接接头质量、新型“缓冲-泄放”一体化螺纹连接结构、新型母材材料优化应用等防爆设计理念,对上述结构优化提出针对性建议,研究成果为变压器防爆设计与设计优化提供理论依据。 展开更多
关键词 油浸式电力变压器 高能电弧故障 结构失效 冲击载荷 防爆性能 优化设计
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