简介：利用聚合物泡沫采用压力浸渗铸造工艺制备开孔泡沫铝。所制备的泡沫铝能够很好地复制聚合物泡沫的几何尺寸。开孔泡沫铝的强度比闭孔泡沫铝的低很多,从而得到更多的应用。添加陶瓷颗粒可以改善泡沫铝的力学性能。本研究中,向AC3A铝合金中添加SiC颗粒得到复合材料泡沫。在复合材料泡沫中,SiC颗粒嵌入在合金基体中及孔筋表面。高体积分数的陶瓷颗粒使合金泡沫铝的压缩强度、能量吸收、显微硬度增大。这些性能的改善归结为于泡沫铝的结构改变以及SiC颗粒存在于结点和孔筋处而引起的强度增加。

简介：以真空自耗电弧熔炼技术熔炼名义成分为Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.4（W,Mo）（摩尔百分数）的TiAl合金铸锭,并以该熔炼铸锭进行无包套的近等温锻造实验,研究该TiAl合金铸锭的高温可锻性、显微组织及拉伸性能。结果表明：在无包套的近等温锻造工艺中,该熔炼铸锭显示出较好的高温可锻性,经涂覆玻璃粉浆保护,铸锭在经过60%锻造变形后其锻饼表面无明显裂纹。TiAl合金的铸造组织由细小、均匀的层片状晶团（α2＋γ）和少量存在于片层团界的等轴γ晶粒构成;经近等温锻造后,锻饼组织则主要由平均晶粒尺寸为20μm的等轴γ晶粒和一些破碎的片层组织构成,在一些难变形区域,依然存在弯曲变形的片层组织。室温拉伸性能检测表明,由于晶粒细化效应,锻饼的平均抗拉强度由铸锭的433MPa提高到573MPa。

简介：采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测，分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式，同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化，对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明：超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测，且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息；通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。

简介：研究定向凝固条件下凝固参数（生长速率v和温度梯度G）对Mg-2.35Gd合金显微组织及室温力学性能的影响。采用金属液淬技术,在温度梯度G为20、25、30K/mm,生长速率v为10-200μm/s条件下通过高梯度Bridgman定向凝固炉制备试样。研究表明,实验合金的显微组织均为胞晶组织,胞晶间距λ随温度梯度和生长速率的增大而减小,其非线性拟合关系分别为λ=136.216v^-0.2440（G=30K/mm）、λ=626.5630G^-0.5625（v=10μm/s）,均与Trivedi模型较吻合。随温度梯度和生长速率的增大,合金室温抗拉强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。同时,合金室温抗拉强度高于相同冷却速率条件下自由凝固试样的室温抗拉强度。

简介：采用气压浸渗法制备中体积分数电子封装用Al/Si/SiC复合材料。在保证加工性能的前提下,用与Si颗粒相同尺寸（13μm）的SiC替代相同体积分数的硅颗粒制得复合材料,并研究其显微组织与性能。结果显示,颗粒分布均匀,未发现明显的孔洞。随着SiC的加入,强度和热导率将得到明显提高,但热膨胀系数变化较小,对使用影响也不大。讨论几种用于预测材料热学性能的模型。新的当量有效热导被引入后,H-J模型将适用于混杂和多颗粒尺寸分布的情况。

简介：采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明，自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能，自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%，超弹性的应变范围从5%增加到7.5%，应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4，Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O，Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移，这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之，自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

简介：对弹簧扁钢的全厚度范围进行C扫描成像检测时,需以一定间隔调整焦点位置以确保检测精度。本研究测量了聚焦声束焦柱高度并分析其对C扫描图像的影响,提出了应用于弹簧扁钢全厚度C扫描成像检测的焦距调整法则。此外,通过分析C扫描图像的特征区域确定缺陷边界,并通过金相试验对其进行了验证。研究结果显示：根据焦柱高度确定焦距调整间隔可在提高检测效率的同时保证较高的检测精度,所提出的缺陷图像特征边界可用于精确测量缺陷尺寸;水浸聚焦超声C扫描成像方法可用于评价弹簧扁钢内部缺陷的尺寸及其分布。

简介：通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

简介：本文用脉冲Nd-YAG激光实现了铁-石墨混合粉末(ω分别为99.22%,0.78%)的激光烧结.对微观结构变化进行了观测,和对烧结材料的物理和机械性能进行了测定,结果表明这种激光烧结材料适用于一些专门的应用.

简介：对自然时效1、3、5、7个月的ZnAl15钎料进行了显微组织和力学性能分析,结果发现,未经时效的ZnAl15钎料组织主要是过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相,随时效时间的延长,钎料中过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相发生脱溶分解,引起富Al的α相的体积分数增加,而Zn含量较高的β相和α相组成的共析组织的体积分数减少;另外,钎料组织中O含量逐渐增多,钎料晶界产生氧化物,导致晶界模糊、弱化。钎料组织形貌、相组成等随时效时间的增加而发生改变,导致钎料抗拉强度和延伸率下降、显微硬度升高。时效7个月的钎料其抗拉强度降低33%、延伸率降低65%,而显微硬度增加15%。

简介：研究一系列Al-Si-Ge钎料用于铝钎焊,并对钎料合金的显微组织和性能进行分析。结果表明:Al-12Si共晶合金中添加从0到30%(质量分数)的Ge,可使Al-Si-Ge钎料合金的液相线温度由592℃下降到519℃。随着Ge含量的增加,形成了Al-Ge共晶组织。然而,当Ge含量超过20%时,共晶组织趋于聚集长大,钎料合金中形成粗大颗粒状的初生Si-Ge相,这些粗大组织的形成极大地降低了钎料合金的性能。Al-10.8Si-10Ge钎料具有优良的加工性能和铺展润湿性,当采用此钎料钎焊1060纯铝时,可以获得完整的钎焊接头,剪切测试结果表明此钎料钎焊接头的断裂位置发生在母材。

简介：建立激光与能量耦合模型以研究激光在小孔内的传输和孔壁能量的分布。该模型的主要特点包括：1）小孔和孔内等离子体的逆韧致吸收系数均为实验测量所得;2）入射激光为高斯分布的聚焦光束而非平行光束;3）同时考虑了激光光束在孔内多次反射的菲涅尔吸收和逆韧致吸收。计算结果表明：孔壁所吸收的激光能量并不一致;尽管激光未能直接照射孔底,但是小孔孔底所吸收的激光能量最多。基于聚焦光束的特征分析,焦平面的位置对小孔前沿所吸收的激光能量较后沿更重要。

简介：研究Mg和半固态加工对A356合金蠕变性能的影响。结果表明：位错攀移控制的蠕变是占主导地位的蠕变机制，它不会受到半固态加工以及进一步添加Mg的影响。Mg提高合金的抗蠕变性能主要是由于在枝晶间区域形成大量汉字型的Mg2Si。半固态加工的样品表现出比铸造样品更好的抗蠕变性能，这是由于Mg在a（A1）相中显著溶解所致堆垛层错能的减少而导致的。

简介：分别采用液态挤压铸造和半固态挤压铸造工艺成形ZL104铝合金连杆,研究不同工艺参数对连杆的显微组织及力学性能的影响规律。结果表明：与传统液态挤压铸造相比,半固态挤压铸造连杆的抗拉强度和伸长率分别提高了22%和17%。半固态挤压铸造过程中,随着重熔温度的增加,平均晶粒尺寸和形状因子都增大;随着模具预热温度的升高,平均晶粒尺寸增大,形状因子先增加后减小;这两种情况下连杆的抗拉强度和伸长率都先增加后减小。但随着挤压压力的提高,平均晶粒尺寸减小,且形状因子增大,连杆的力学性能明显提高。此外,成形半固态挤压铸造连杆的最佳重熔温度、挤压压力及模具预热温度分别为848K、100MPa及523K。

简介：采用真空热压法制备了2024Al/Gr/SiC复合材料,其中SiC颗粒和鳞片状石墨（Gr）的体积分数分别为5%-10%和3%-6%。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度和拉伸性能测试研究SiC颗粒和石墨对分别经160、175和190°C时效处理后复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明：加入SiC颗粒和石墨能明显加速第二相时效析出,但SiC颗粒对时效行为的影响比石墨大。复合材料的拉伸强度和伸长率随着SiC颗粒和石墨含量的增加而降低,石墨对伸长率的影响比SiC颗粒更大。2024Al/3Gr/10SiC复合材料在165°C时效8h时的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为387MPa,280.3MPa和5.7%。2024Al/Gr/SiC复合材料的断裂机制为基体韧性断裂和复合相颗粒与基体间撕裂断裂。

简介：研究显微组织参数对片状组织TC21钛合金断裂韧性的影响。通过三重热处理获得片状组织,并采用OM和SEM方法对显微组织进行表征。单相区的冷却速率和两相区的固溶温度决定α片的尺寸及含量,而时效温度则主要控制次生α片的析出行为。α片含量、厚度以及次生α片厚度是影响TC21钛合金断裂韧性的重要组织参数。提高α片含量、增加α片(或次生α片)厚度均能提高TC21钛合金的断裂韧性。基于α片裂纹尖端塑性区能量消耗,提出钛合金韧化机制。

简介：研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性.通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少.镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少.用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率（48%）高.高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大.焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为10^3℃/s.在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构.

简介：通过光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜研究热压缩过程中Mg-Zn-Er合金的显微组织及织构的演化.结果表明,温度对动态再结晶（DRX）具有很大的影响.当温度为200℃、应变量为0.6时,由于应力集中使得非基面滑移（a＋c）位错被激活,孪生动态再结晶机制（TDRX）开始启动.当温度为350℃时,围绕着初始晶粒的项链状结构出现,这是典型的连续动态再结晶机制（CDRX）.动态再结晶对弱化织构具有非常重要的影响,同时低温下孪生对弱化织构也起到-定的作用.研究还发现,当温度从200℃提高到350℃时,由于动态再结晶形核位点从孪晶界向初始晶界转移,织构减弱.

简介：采用SEM、TEM、EDS、DSC、XRD和拉伸实验研究铸态7X50合金及其均匀化处理过程的组织演变。结果表明,铸态7X50合金相组成主要有S(Al2CuMg)、T(Al2Mg3Zn3)、MgZn2和少量的Al7Cu2Fe和Al3Zr相。均匀化处理过程中枝晶网和残留相逐渐减少,经(470°C,24h)+(482°C,12h)均匀化处理时,T相消失,S相有微量残留,Al7Cu2Fe相几乎没有变化。铸态合金的DSC曲线中在477.8°C处有一较强吸热峰,经470°C、1h均匀化后合金的DSC曲线在487.5°C处出现一个新的吸热峰,而经482°C、24h均匀化处理后合金在487.5°C处的吸热峰基本消失。在XRD谱中未出现T(Al2Mg3Zn3)相,这和T相与S(Al2CuMg)及MgZn2相相关的结论相吻合。预均匀化处理制备的板材中再结晶晶粒分数明显降低,抗拉强度和断裂韧性相对常规均匀化处理制备的板材分别提高约15MPa和3.3MPa·m1/2。

简介：疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现：Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥散分布。此外,因受脆晶相的作用,热影响区存在着微细裂纹。激光熔修能细化热影响区晶粒,抑制了Mg17A12沿晶界的析出从而有利于消除热影响区裂纹。然而因激光功率密度过高引起的镁元素烧损,是导致疲劳性能下降的一个重要原因。