分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 简要介绍了海洋观测探测平台用耐压结构材料和结构功能一体化材料的应用现状,论述了新材料对高性能海洋观测探测装备的支撑作用,指出对需求最多的上层水体观测探测装备而言降低材料成本是未来主要趋势。而对大型化、大深度观测探测装备仍需进一步解决影响性能提升的挑战性问题。对高效突破材料瓶颈的组织模式和研究重点提出了建议。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 研究了SiCf/TC17 复合材料的室温、高温(773 K)拉伸性能及其断裂机制. 结果表明: SiCf/TC17 复合材料室温、高温应力-应变曲线受纤维线弹性变形和基体屈服程度影响呈现不同的形状; 室温断裂机制主要是反应层多次断裂、纤维一次断裂和基体脆性断裂等, 高温断裂机制主要是纤维多次断裂、基体韧性断裂和大范围的界面脱黏等; 纤维累计损伤理论适合于对SiCf/TC17 复合材料断裂强度的估测, 其中室温断裂强度符合临界断裂纤维数大于或等于3 时的局部承担载荷模型, 高温断裂强度符合均匀承担载荷模型. 结合断裂机制和强度估算结果, 详细论述了SiCf/TC17 复合材料室温、高温拉伸断裂过程.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 按照起步(1974~1985 年), 热潮(1986~1995 年), 兴起(1996~2005 年)和特定应用(2006 年~) 4 个阶段回顾了钛铝金属间化合物的研发历程, 评述了各阶段对钛铝合金发展起到主导作用的里程碑事件, 简要总结了在合金化、显微组织类别、一次加工(熔炼)、二次加工(热加工)、性能、三次加工(成形)等6 个方面的主要进展. 提出了钛铝合金未来发展面临的5 方面挑战: 铸造合金与技术的进一步发展、低成本变形合金技术、第三代合金研制、基于新制备技术的新应用以及新成形工艺研发.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(%, 原子分数)的预合金粉末, 并对预合金粉末进行了表征。比较了两种不同预处理制度下粉末γ-TiAl 合金的室温拉伸塑性和高温持久寿命。结果表明, 真空除气预处理能减小粉末γ-TiAl 合金中孔隙缺陷的尺寸及数量从而使粉末γ-TiAl 合金的室温塑性稳定性和高温持久寿命提高。为了分析包套材料对粉末γ-TiAl 合金组织与力学性能的影响, 选择低碳钢和商业纯钛(CP-Ti)作为包套材料。结果表明, 在1260oC热等静压条件下低碳钢包套与γ-TiAl 合金发生显著的反应扩散, 形成的孔隙缺陷恶化了材料的力学性能。在1230oC热等静压条件下CP-Ti 对热等静压压力屏蔽作用比低碳钢小, CP-Ti/γ-TiAl 压坯更易发生充分的塑性变形, 粉末γ-TiAl 合金强度更高。粉末γ-TiAl合金无织构, 晶粒细小, 组织均匀, 拉伸性能优于铸造γ-TiAl合金。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用预合金粉末热等静压工艺制备名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子百分数)的粉末Ti2AlNb 合金, 对粉末合金、经热处理的粉末合金和同种成分的熔铸Ti2AlNb合金进行了压缩实验。结果表明, 粉末Ti2AlNb合金具有与熔铸变形合金相当的变形能力, 热处理对粉末Ti2AlNb 合金的变形能力没有明显的影响, 粉末合金在低温和高应变速率下的变形抗力更低,不易开裂。采用典型粉末成型工艺制备粉末Ti2AlNb热变形坯料, 在两相区进行了不同变形量的墩粗和拔长热变形。结果表明, 粉末Ti2AlNb坯料变形后没有宏观裂纹, 变形均匀。拉伸实验结果表明, 变形后经热处理的粉末Ti2AlNb合金表现出更好的拉伸性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-11-21 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 本文采用第一性原理的方法系统研究了在不同六角结构金属中这种新的孪晶方式的形成过程,以及合金化对形成过程的影响。结果表明在不同的六角结构金属中,形成这种基面/柱面的垂直界面需要不同的激发能,其中Mg的激发能最低,而Os最高;基面/柱面垂直界面的形成由“剪切变形”和“原子重排”两部分构成。在典型六角金属,如Mg中“原子重排”贡献了一个激发能的主要部分,而在Ti中,当“剪切变形”足够大时,随后的“原子重排”过程是一个能量下降的过程;合金化在Mg合金中主要影响纯“剪切变形”部分的激发能,而在Ti合金中主要影响“原子重排”部分的激发能;在一定的“剪切变形”或“原子重排”下,合金化对后续激发能的影响依赖于体系和合金元素。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用XRD、SEM和TEM等手段分析了TC16钛合金辊模拉丝变形过程中的相组成和显微组织的变化情况,并对不同应变的辊模拉丝变形丝材进行了室温拉伸性能与显微硬度测试。结果表明:在辊模拉丝变形过程中,TC16钛合金丝材主要由α相和β相组成,部分β相发生应力诱发α〃马氏体相变;随着辊模拉丝真应变的增加,TC16钛合金丝材的显微组织明显细化,当真应变达到2.14时,横截面和纵截面中的α相和β相纤维状组织厚度均约为0.3μm,两相衍射斑点已经近似环状,表明两相显微组织也明显细化;随着辊模拉丝真应变的增加,TC16钛合金丝材的抗拉强度和显微硬度大幅提高,当真应变达到2.14时,TC16钛合金丝材的显微硬度由初始的266HV提高到365HV。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 本文简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核五个方面对该类材料的研究进展进行了回顾。在纤维批量化生产和结构件研制方面,重点介绍了中国科学院金属研究所的研究工作,并对该类复合材料未来的发展趋势进行了展望
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用第一原理平面波赝势方法,计算了含不同过渡族合金原子时Al2O3和TiO2的氧化能,据此分析了合金化对Al2O3和TiO2相对稳定性的影响。计算结果表明,几乎所有合金元素均增加Al2O3和TiO2的氧化能,使它们的稳定性下降。Al2O3和TiO2氧化能的差值表明,Nb、Mo、W、Re等显著降低Al2O3相对于TiO2的稳定性,因此,可抑制γ-TiAl中Al组分的内氧化,提高γ-TiAl的高温抗氧化性能。