检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2025年第2期54卷 385-393页

作者：杜鹏宋晓国龙伟民卞红秦建孙华为姜楠哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室山东威海264209 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室河南郑州450001

采用AgCu钎料实现了Zr合金与CoCrFeMnNi HEA之间的钎焊连接。研究了钎焊温度与保温时间对接头显微组织演化与力学性能的影响规律。结果表明:在钎焊温度为850℃,保温时间为10 min的条件下,接头界面的典型微观组织为:HEA/C_(rss)/Zr(Cr,Mn... 详细信息

采用AgCu钎料实现了Zr合金与CoCrFeMnNi HEA之间的钎焊连接。研究了钎焊温度与保温时间对接头显微组织演化与力学性能的影响规律。结果表明:在钎焊温度为850℃,保温时间为10 min的条件下,接头界面的典型微观组织为:HEA/C_(rss)/Zr(Cr,Mn)_(2)/Zr_(2)(Co,Cu,Ni,Fe)+Zr_(2)(Ag,Cu)+Zr(Cr,Mn)_(2)/Zr,接头的平均抗剪切强度最高可达103.1 MPa。随着钎焊温度的升高或保温时间的增加,扩散反应区内的富Cr基固溶体层和Zr(Cr,Mn)_(2)层厚度增厚,钎缝中心区内Zr_(2)(Co,Cu,Ni,Fe)相和Zr(Cr,Mn)_(2)相含量增多,Zr_(2)(Ag,Cu)相所占比例减小。最后,分析了接头的失效机制,在剪切力的作用下,随着钎焊温度和保温时间的增加,接头的断裂位置从扩散反应区的Zr(Cr,Mn)_(2)层转移到钎缝中心区的Zr_(2)(Co,Cu,Ni,Fe)脆性相断裂。

关键词： CoCrFeMnNi HEA Zr合金钎焊接头显微组织力学性能

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间隙元素O对β型Ti-15Mo合金超低温力学性能的影响

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金属学报 2025年第2期61卷 243-252页

作者：戴进财闵小华辛社伟刘凤金大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 西北有色金属研究院西安710016

O元素会影响亚稳β型钛合金的塑性变形方式,从而影响合金的低温力学性能。利用HRTEM、FIB、EBSD、SEM、OM和配备了低温系统的电子万能试验机等研究了2种不同O含量(0.2%和0.4%,质量分数)的β型Ti-15Mo合金(分别命名为0.2O和0.4O合金)在2... 详细信息

O元素会影响亚稳β型钛合金的塑性变形方式,从而影响合金的低温力学性能。利用HRTEM、FIB、EBSD、SEM、OM和配备了低温系统的电子万能试验机等研究了2种不同O含量(0.2%和0.4%,质量分数)的β型Ti-15Mo合金(分别命名为0.2O和0.4O合金)在20 K下的拉伸力学性能。结果表明,20 K下,0.2O合金具有较好的抗拉强度(1825 MPa)和延伸率(7.5%)匹配,呈现典型的微孔聚集型断裂特征;而0.4O合金具有高的抗拉强度(1973 MPa),但延伸率较低(1.5%),呈现典型的解理断裂特征。2者超低温力学性能的差异主要取决于O含量对{332}<113>孪晶形成的影响,前者中形成了大量孪晶,而后者仅在断口附近产生了少量孪晶。0.2O合金高的强度归因于{332}<113>孪生的临界分切应力大幅提高,而较高的延伸率则是因为大量孪晶的产生阻碍了局部塑性变形。此外,该合金的拉伸曲线呈现典型的锯齿状特征,并且拉伸试样出现了多处缩颈。缩颈区域产生的孪晶阻碍了局部塑性变形的进行,进一步提高了强塑性匹配。因此,有效利用间隙元素O能够调控亚稳β型钛合金的超低温力学性能。

关键词： β型钛合金超低温 {332}孪生 O含量微观组织断口形貌力学性能

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Yb含量对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织与力学性能的影响

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金属学报 2025年第3期61卷 499-508页

作者：王升朱彦丞潘虎成李景仁曾志浩秦高梧东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳化工大学战略材料与部件研究中心

为了研究添加Yb元素对变形镁合金的作用，本工作研究了Yb含量(0%～1.0%，质量分数)对Mg-9Gd-4Y-1.2Zn-0.3Zr (GWZK)合金微观组织、室温和高温力学性能的影响。对固溶、挤压和时效处理后镁合金样品进行力学性能测试和微观组织表征。结果... 详细信息

为了研究添加Yb元素对变形镁合金的作用，本工作研究了Yb含量(0%～1.0%，质量分数)对Mg-9Gd-4Y-1.2Zn-0.3Zr (GWZK)合金微观组织、室温和高温力学性能的影响。对固溶、挤压和时效处理后镁合金样品进行力学性能测试和微观组织表征。结果表明，GWZK-0.2Yb合金综合力学性能最佳，室温下屈服强度为456 MPa，抗拉强度为509 MPa，与GWZK-0Yb合金相比其屈服强度提高了约45 MPa。GWZK-0.2Yb合金在250℃高温下也具有326 MPa的高屈服强度和10.6%的高延伸率，与GWZK-0Yb合金相比实现了强塑性的协同提升。微观组织分析结果表明，微量Yb (0.2%)的添加抑制了合金中长周期堆垛有序(LPSO)相的形成，并促进了后续时效过程中β′和γ′相的析出，其强度提升主要来源于时效后α-Mg基体内的层状LPSO、致密析出的β′和γ′相。中等含量Yb (0.5%)的添加同时降低了合金的室温和高温延伸率。当Yb含量为1.0%时，GWZK合金的室温及高温强度和塑性同时降低，主要因为引入了更多的β相，减少了合金后续时效过程中析出的β′和γ′相的数密度。

关键词：变形镁合金力学性能组织演变长周期有序堆垛结构相 Yb合金化

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Al-Nb-B细化剂形核质点的弥散化及其对铸造铝合金组织及力学性能的影响

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金属学报 2025年第1期61卷 117-128页

作者：万杰李皓天刘书基路洪洲王立生张振栋刘春海贾建磊刘海峰陈豫增西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 中信戴卡股份有限公司秦皇岛066011 中信金属股份有限公司北京100004

Al-Nb-B细化剂兼具优异的组织细化效果和良好的抗Si毒化性能,是铸造铝合金的理想细化剂。为改善传统熔炼法所制细化剂母合金中形核质点分布不均匀的问题,本工作通过熔融盐反应制备细化剂母合金,从而使细化剂中形核质点弥散分布。结果表... 详细信息

Al-Nb-B细化剂兼具优异的组织细化效果和良好的抗Si毒化性能,是铸造铝合金的理想细化剂。为改善传统熔炼法所制细化剂母合金中形核质点分布不均匀的问题,本工作通过熔融盐反应制备细化剂母合金,从而使细化剂中形核质点弥散分布。结果表明,与传统的熔炼法相比,熔融盐反应法不仅促进了形核质点的弥散分布,还降低了细化剂中形核质点的平均尺寸(10μm→1μm),进而提高细化剂对铝合金晶粒尺寸的细化效率(34%→79%)。在此基础上,对铸态熔融盐细化剂进行了热挤压/冷轧变形处理,进一步提高了形核质点分布的弥散性,其中热挤压态细化剂的细化效果更好,且抗衰退性能优异。最终,研究了热挤压态熔融盐细化剂对铸造铝合金ZL104和ZL114A微观组织及力学性能的影响。结果表明,该细化剂将ZL104和ZL114A合金的晶粒尺寸分别细化79.2%和78.5%,并显著降低了合金的铸造缺陷,提高了塑性和冲击韧性,具有较高的工程应用价值。

关键词：铸造铝合金细化剂熔融盐反应微观组织力学性能

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CrNbTiVAl_(x)难熔高熵合金的组织、力学性能和高温氧化行为

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金属学报 2025年第1期61卷 88-98页

作者：朱满张成许军锋坚增运惠增哲西安工业大学材料与化工学院西安710021

难熔高熵合金(RHEAs)具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能,有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能,本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素,制备了一系列CrNbTiVAl_(x)(x=0.2... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能,有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能,本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素,制备了一系列CrNbTiVAl_(x)(x=0.25、0.5、0.75、1.0)难熔高熵合金。采用XRD、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究Al含量对CrNbTiV难熔高熵合金微观组织、力学性能和高温氧化行为的影响规律。结果表明,CrNbTiVAl_(x)合金的微观组织由bcc、Laves和α-Ti相组成,bcc相以等轴晶形式分布。随着Al含量的增加,合金的密度逐渐减小,屈服强度由2037 MPa降低至1371 MPa;比屈服强度由CrNbTiVAl_(0.75)合金的215.93 MPa·cm^(3)/g增加至CrNbTiVAl_(0.25)合金的323.33 MPa·cm^(3)/g。CrNbTiVAl_(x)合金在900℃氧化时的氧化动力学遵循抛物线规律,增加Al含量有利于提高合金的高温抗氧化性能。CrNbTiVAl_(x)合金氧化后的氧化产物是由Al_(2)O_(3)、(CrNbTiVAl)O_(2)和VO_(x)组成的混合结构。当Al含量较低时,合金表面形成的连续、紧密的复杂氧化物(CrNbTiVAl)O_(2)有效阻止了O_(2)向基体内的扩散。随着Al含量的增加,复杂氧化物(CrNbTiVAl)O_(2)含量减少,表面形成了更加致密、连续且细小的Al_(2)O_(3)氧化膜,从而显著提高了合金的高温抗氧化性能。

关键词：难熔高熵合金组织力学性能高温抗氧化性能

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热轧加工工艺对快速降解Mg-Li合金力学性能及腐蚀行为的影响

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金属学报 2025年第3期61卷 509-520页

作者：庞梦瑶巫瑞智马晓春靳思远于哲 Krit Boris 哈尔滨工程大学超轻材料与表面技术教育部重点实验室 Moscow Aviation Institute National Research University

在油气生产中，可降解压裂材料可提高油气资源生产效率。对于快速降解的压裂材料，在保持高降解速率的同时，还要求具有较好的力学性能。本工作在前期获得具有高腐蚀速率的Mg-8Li-4Gd-1.5Ni铸态合金的基础上，对合金进行热轧加工，通过... 详细信息

在油气生产中，可降解压裂材料可提高油气资源生产效率。对于快速降解的压裂材料，在保持高降解速率的同时，还要求具有较好的力学性能。本工作在前期获得具有高腐蚀速率的Mg-8Li-4Gd-1.5Ni铸态合金的基础上，对合金进行热轧加工，通过调控变形组织进一步提升合金的力学性能和腐蚀速率。结果表明，在轧制过程中，合金中的网状长周期堆垛有序结构相（LPSO相）逐渐转变为平行的纤维状，变形量达90%时LPSO相会形成较短的纤维状。合金在热轧过程中出现再结晶组织，GdNi3颗粒细化。变形量70%时合金抗拉强度最高，达217 MPa，延伸率为17%。在3%KCl溶液中，变形量为90%时合金在25及93℃时均有最高的腐蚀速率，失重速率分别为0.47及3.63 mg/（cm2·min）,25℃时腐蚀电流密度最高，为5.34 mA/cm2。平行分布的LPSO相对合金的腐蚀有阻碍作用，但是LPSO相的弯曲、第二相的破碎、再结晶和位错密度的增加使合金内部的化学活性增强，导致腐蚀速率逐渐增高。热轧使合金中位错密度增加，晶粒尺寸减小，并发生再结晶，这些组织演变导致合金发生加工硬化和细晶强化，使得合金力学性能提升。

关键词： Mg-Li合金压裂轧制腐蚀行为力学性能

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兼具力学性能与高效阻燃性能粘胶织物的制备及其性能

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纺织学报 2025年第2期46卷 188-196页

作者：宋婉萌王宝弘孙宇杨家祥刘云王玉忠青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学功能纺织品与先进材料研究院山东青岛266071 青岛大学新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心山东青岛266071 四川大学化学学院四川成都610064

针对植酸阻燃剂在轧烘焙高温整理条件下会对纤维素基织物产生严重的损伤,造成力学性能大幅下降的问题,通过植酸与麦芽糖醇反应合成植酸改性麦芽糖醇阻燃剂(PAMA),并将其通过轧烘焙工艺应用于粘胶织物整理。探讨了阻燃剂对粘胶织物在高... 详细信息

针对植酸阻燃剂在轧烘焙高温整理条件下会对纤维素基织物产生严重的损伤,造成力学性能大幅下降的问题,通过植酸与麦芽糖醇反应合成植酸改性麦芽糖醇阻燃剂(PAMA),并将其通过轧烘焙工艺应用于粘胶织物整理。探讨了阻燃剂对粘胶织物在高温整理条件下的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:当植酸与麦芽糖醇的量比为1∶3时,合成的阻燃剂显著提升了织物的阻燃性能,同时有效保持了其力学性能;处理后织物的极限氧指数提高至30.1%,高温区的热稳定性有所提升,残炭量显著增加,最大热释放速率降低82%;烟释放下降明显;断裂强力保留高达98%,相比于纯植酸整理的织物,断裂强力提升近400%;PAMA阻燃剂在高温条件下展现出优异性能,具有良好的应用前景。

关键词：粘胶织物生物基阻燃剂阻燃性能力学性能植酸麦芽糖醇功能纺织品

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3D打印可定制热塑性聚氨酯/聚已内酯共混物食管支架的生物力学性能

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复合材料学报 2025年第1期42卷 504-513页

作者：韦归鸿武贵林曾帅黄圣华张麒麟冯军曾博于鹏广西大学土木建筑工程学院工程力学科学研究中心南宁 530004 中国人民解放军联勤保障部队第923医院麻醉科南宁 530021 广西南宁锐锋医疗器械有限公司南宁 530000 中山大学附属第一医院胸外科广州 510080

食管支架在食管疾病的临床治疗中有广泛的应用.但商业食管支架尺寸固定,无法根据患者食管的几何形状进行个性化定制.通过熔融共混结合3D打印技术的方式制备了一种热塑性聚氨酯(TPU)/聚己内酯(PCL)共混物食管支架,并基于对TPU/PCL组分比... 详细信息

食管支架在食管疾病的临床治疗中有广泛的应用.但商业食管支架尺寸固定,无法根据患者食管的几何形状进行个性化定制.通过熔融共混结合3D打印技术的方式制备了一种热塑性聚氨酯(TPU)/聚己内酯(PCL)共混物食管支架,并基于对TPU/PCL组分比例的调节,实现了对支架力学性能的调控.通过差示扫描量热、热重分析、力学试验、体外降解试验和细胞毒性检测研究了 TPU/PCL共混物的理化特性及支架的各项关键指标.结果表明,TPU/PCL共混物具有良好的材料相容性和力学性能,且细胞活性为72.9％,对细胞无潜在毒性.经过为期8周的体外降解试验,支架的质量损失均小于2％,且力学性能无明显变化.3D打印TPU/PCL共混物支架优越的力学和生物学性能证明了其在食管狭窄的临床个性化治疗中具有潜在应用前景.

关键词： 3D打印食管支架力学性能 TPU/PCL 生物相容性

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铆钉裂纹对自冲铆接力学性能影响的仿真与试验研究

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中国机械工程 2025年第2期36卷 197-208页

作者：成艾国王超于万元何智成湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 柳州职业技术大学柳州545001

通过有限元模型模拟了自冲铆接在连接高强度钢时产生的铆钉裂纹,并系统研究了铆钉的裂纹深度、位置和数量对钢铝自冲铆接接头力学性能的影响。首先使用LS-DYNA软件建立了2D轴对称仿真模型来模拟自冲铆接工艺过程,并通过对比试验和仿真... 详细信息

通过有限元模型模拟了自冲铆接在连接高强度钢时产生的铆钉裂纹,并系统研究了铆钉的裂纹深度、位置和数量对钢铝自冲铆接接头力学性能的影响。首先使用LS-DYNA软件建立了2D轴对称仿真模型来模拟自冲铆接工艺过程,并通过对比试验和仿真的接头剖面验证了仿真模型的准确性。然后采用一种2D-3D有限元模型生成方法建立了模拟接头力学特性的3D仿真接头模型,并使用LS-OPT软件对铆钉断裂参数进行了标定。所建立的接头模型能够准确地模拟自冲铆接接头的力学特性。参数研究的结果表明:接头的力学性能随着裂纹深度的增大而下降,且随着外部裂纹位置的向下移动而逐渐增强,但内部裂纹的影响不大;当铆钉存在多个裂纹时,接头力学性能取决于最弱的裂纹,与裂纹数量无关。

关键词：自冲铆接裂纹仿真模型力学性能

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激光辐照碳纤维石墨化均匀性及力学性能

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化工进展 2025年第2期44卷 1025-1032页

作者：万凯杨卫民丁奇胜殷荣政李好义谭晶北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029

为解决激光辐照碳纤维石墨化不均匀、模量差别大的问题,本文通过实验研究了单、双侧高斯激光辐照碳纤维,确定了碳纤维石墨化不均匀性是由激光光强分布和纤维束传热引起的温度不均导致的,采用光强分布均匀的平顶激光辐照薄层化碳纤维显... 详细信息

为解决激光辐照碳纤维石墨化不均匀、模量差别大的问题,本文通过实验研究了单、双侧高斯激光辐照碳纤维,确定了碳纤维石墨化不均匀性是由激光光强分布和纤维束传热引起的温度不均导致的,采用光强分布均匀的平顶激光辐照薄层化碳纤维显著提高了碳纤维石墨化的均匀性,对比了高斯激光直接辐照碳纤维与平顶激光辐照薄层化碳纤维的力学性能变化,通过Weibull分布函数对碳纤维力学性能的离散性进行统计分析。结果表明:通过平顶激光辐照的薄层化碳纤维的石墨化均匀性得到显著提高,平均拉伸模量从227.37GPa提高至311.90GPa,提高了37.18%;相较于高斯激光直接辐照,平顶激光辐照的薄层化碳纤维的拉伸模量变异系数由44%降低至12%,拉伸模量的Weibull模数显著提高,离散性降低。

关键词：碳纤维石墨化激光力学性能 Weibull

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