检索结果-南通市图书馆

脉冲激光处理等离子体冲击-空化原理的间接验证和理论应用

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第2期34卷 576-581页

作者：卢国鑫罗学昆王强刘纪德季忠陆峰孙晓峰山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室北京100095 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016

提出等离子体冲击-空化双物理效应耦合强化原理,在液体约束脉冲激光冲击中空化效应存在的合理性有待证实。选择XRD测试方法和较易获得衍射峰的304不锈钢,定量检测和表征单脉冲激光作用区域的残余应力分布。试验结果与文献分析表明,激光... 详细信息

提出等离子体冲击-空化双物理效应耦合强化原理,在液体约束脉冲激光冲击中空化效应存在的合理性有待证实。选择XRD测试方法和较易获得衍射峰的304不锈钢,定量检测和表征单脉冲激光作用区域的残余应力分布。试验结果与文献分析表明,激光冲击强化的不同工艺条件导致等离子体冲击与空化两种应力效应的强度匹配不同,无涂层飞秒激光冲击应力效应的主要来源是空化效应。激光脉冲宽度以及吸收层和约束层等工艺参量的实际作用影响或决定脉冲激光表面处理的材料改性原理。

关键词：激光材料加工等离子体冲击空化表面强化

脉冲电流作用下20低碳钢的疲劳损伤恢复研究

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特种铸造及有色合金 2022年第3期42卷 318-322页

作者：刁爱民王景鹏杨雨秋刘纪德郭敬东海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 沈阳材料科学国家研究中心沈阳110006 中国科学院金属研究所沈阳理工大学材料科学与工程学院

研究了脉冲电流对20低碳钢疲劳损伤的修复及其机理。对预疲劳原始疲劳寿命的60%周次的试样进行脉冲电流处理,修复其疲劳损伤,再继续进行疲劳试验,发现试样总的疲劳寿命比原始试样疲劳寿命延长了41%。对比分析了脉冲电流处理对试样的微... 详细信息

研究了脉冲电流对20低碳钢疲劳损伤的修复及其机理。对预疲劳原始疲劳寿命的60%周次的试样进行脉冲电流处理,修复其疲劳损伤,再继续进行疲劳试验,发现试样总的疲劳寿命比原始试样疲劳寿命延长了41%。对比分析了脉冲电流处理对试样的微观组织形貌和力学性能的影响,发现20钢在脉冲电流作用下未发生强化,表明疲劳寿命的延长是由于脉冲电流的修复作用造成的。TEM观察发现,经过脉冲电流处理后,疲劳试样铁素体中观察到的墙状位错结构部分消失,位错分布更为均匀。此外,脉冲电流处理可以有效地修复疲劳损伤材料的微观缺陷,延长材料的服役寿命。

关键词：脉冲电流疲劳寿命损伤修复钢

脉冲激光处理“等离子体冲击-空化”原理的间接验证和理论应用(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：卢国鑫罗学昆王强刘纪德季忠陆峰孙晓峰山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室

“等离子体冲击-空化”双物理效应耦合强化原理新近被提出，其中液体约束脉冲激光冲击中空化效应存在的合理性亟待证实。选择XRD测试方法以及较易获得衍射峰的304不锈钢材料，定量检测和表征了单脉冲激光作用区域的残余应力分布。试验... 详细信息

“等离子体冲击-空化”双物理效应耦合强化原理新近被提出，其中液体约束脉冲激光冲击中空化效应存在的合理性亟待证实。选择XRD测试方法以及较易获得衍射峰的304不锈钢材料，定量检测和表征了单脉冲激光作用区域的残余应力分布。试验结果与文献分析显示，激光冲击强化的不同工艺条件带来“等离子体冲击”与“空化”两种力效应的不同强度匹配，无涂层飞秒激光冲击的主要力效应来源是空化效应。激光脉冲宽度以及吸收层和约束层等工艺参量的实际作用影响或决定脉冲激光表面处理的材料改性原理。

关键词：激光材料加工等离子体冲击空化表面强化

Ag/Ni复合材料界面稳定性的第一性原理计算

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沈阳理工大学学报 2023年第1期42卷 55-60页

作者：王雪杜晓明刘纪德沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 中国科学院金属研究所沈阳110016

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算并分析四种不同晶体学位向关系的Ag/Ni复合材料的界面能量和电子结构。结果表明:Ag(100)/Ni(100)和Ag(110)/Ni(110)界面的结合强度和稳定性高于Ag(110)/Ni(100)和Ag(111)/Ni(100)界面;界面区... 详细信息

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算并分析四种不同晶体学位向关系的Ag/Ni复合材料的界面能量和电子结构。结果表明:Ag(100)/Ni(100)和Ag(110)/Ni(110)界面的结合强度和稳定性高于Ag(110)/Ni(100)和Ag(111)/Ni(100)界面;界面区的原子成键作用以第一层原子为主,界面处Ag原子和Ni原子之间形成共价键,Ag(100)/Ni(100)和Ag(110)/Ni(110)界面的原子成键能力较强,易于形成稳定的界面结合。

关键词：第一性原理 Ag/Ni复合材料稳定性电子结构

DD419镍基单晶高温合金980℃下低周疲劳行为研究

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沈阳理工大学学报 2023年第4期42卷 69-74页

作者：祝祥杜晓明刘纪德沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 中国科学院金属研究所沈阳110016

对DD419镍基单晶高温合金在980℃下的低周疲劳行为进行试验研究,并对疲劳数据进行分析,获得该温度下合金疲劳参数。结果表明:该合金低周疲劳变形过程中,弹性变形起主要作用,塑性变形较低;循环应力响应行为以先循环软化、再趋于稳定为主... 详细信息

对DD419镍基单晶高温合金在980℃下的低周疲劳行为进行试验研究,并对疲劳数据进行分析,获得该温度下合金疲劳参数。结果表明:该合金低周疲劳变形过程中,弹性变形起主要作用,塑性变形较低;循环应力响应行为以先循环软化、再趋于稳定为主要方式,并且随着应力幅的增加,循环寿命不断降低。低应变幅下,合金的疲劳断裂表现为脆性断裂的特征,并呈现出明显的多源疲劳特征,微观断口形貌的主要特征是出现准解理台阶,可判断准解理断裂是主要的断裂机制。

关键词：镍基单晶高温合金低周疲劳疲劳寿命断裂机制

钻基钎料钎焊DD5单晶高温合金的接头微观组织演变与力学性能研究

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金属学报 2013年第12期49卷 1581-1589页

作者：孙元刘纪德刘忠明杨金侠李金国金涛孙晓峰中国科学院金属研究所高温合金部沈阳110016 中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司沈阳110043

利用SEM,EPMA和TEM,观察了在1453 K Co-Ni-Si-B钎料钎焊的DD5镍基单晶高温合金接头的显微组织,分析保温时间变化对接头显微组织和力学性能的影响,并深入讨论接头的形成机制.结果表明:接头主要由钎料合金区、界面连接区和元家扩散区3个... 详细信息

利用SEM,EPMA和TEM,观察了在1453 K Co-Ni-Si-B钎料钎焊的DD5镍基单晶高温合金接头的显微组织,分析保温时间变化对接头显微组织和力学性能的影响,并深入讨论接头的形成机制.结果表明:接头主要由钎料合金区、界面连接区和元家扩散区3个区域组成.钎料合金区位于焊缝中央,由Ni-Co固溶体、M_3B_2型硼化物、CrB和Ni-Si化合物构成;与之相邻为界面连接区,主要为等温凝固形成的Ni-Co固溶体组织;元素扩散区位于界面连接区与母材之间,由γ相、γ′相和元素互扩散形成的颗粒状M_3B_2构成.随着保温时间的延长,焊接缺陷减少,界面连接区厚度增加,钎料合金区中球形Ni-Co固溶体尺寸增大,脆性化合物相数量减少,接头在1143 K的抗拉强度由198.5 MPa提高至580 MPa.高温拉伸试样的断口观察表明:断裂发生在焊缝处,为混合断裂模式,保温时间延长可提高焊缝与母材的界面结合强度,控制脆性化合物相的形成,改善接头的高温力学性能.综合考虑接头的组织和性能,最佳保温时间约为180 min.

关键词：钎焊单晶高温合金钴基钎料微观组织力学性能

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Pt对镍基单晶高温合金持久性能的影响

金属学报 2015年第1期51卷 77-84页

作者：林惠文刘纪德周亦胄金涛孙晓峰中国科学院金属研究所沈阳110016

研究了不同Pt含量的镍基单晶高温合金在1100℃,180 MPa和1000℃,310 MPa条件下的持久性能,采用SEM和TEM等方法分析了Pt对合金持久变形组织和位错形态的影响.结果表明,Pt略微降低了合金在1100℃,180 MPa条件下的持久寿命,较大降低了合金... 详细信息

研究了不同Pt含量的镍基单晶高温合金在1100℃,180 MPa和1000℃,310 MPa条件下的持久性能,采用SEM和TEM等方法分析了Pt对合金持久变形组织和位错形态的影响.结果表明,Pt略微降低了合金在1100℃,180 MPa条件下的持久寿命,较大降低了合金在1000℃,310 MPa条件下的持久寿命.不同Pt含量的合金在不同条件的持久断裂均表现为塑性断裂,断口附近可以观察到大量的微孔洞和微裂纹.不同Pt含量合金持久变形后均在g/g'界面上形成致密的位错网.Pt对合金持久性能影响的主要原因在于Pt促进了TCP相的形成,而TCP相与基体界面吸收大量变形过程中产生的空位而导致孔洞形核,随着变形的继续孔洞成为裂纹源.

关键词： Pt 镍基单晶高温合金持久性能

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激光增材制造98M合金的微观组织

稀有金属材料与工程 2017年第10期46卷 2999-3004页

作者：赵成磊刘纪德李金国裴文利赵镶中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819

采用激光增材制造技术(LEN)和传统定向凝固技术(DZ)制备98M镍基高温合金,通过OM,SEM,EDS,XRD,EPMA,DTA等方法分析比较合金的枝晶形态、微观组织、凝固特征温度、元素偏析情况。结果表明,LEN98M合金的一次枝晶间距约为70μm,仅为传统铸... 详细信息

采用激光增材制造技术(LEN)和传统定向凝固技术(DZ)制备98M镍基高温合金,通过OM,SEM,EDS,XRD,EPMA,DTA等方法分析比较合金的枝晶形态、微观组织、凝固特征温度、元素偏析情况。结果表明,LEN98M合金的一次枝晶间距约为70μm,仅为传统铸造合金DZ98M的1/5,二次枝晶不发达。在枝晶尺度范围内LEN98M合金存在更加明显的偏析行为,γ?相尺寸大且形态不规则,无碳化物析出,枝晶间共晶为尺寸小更加分散的γ?块状。

关键词：激光增材制造枝晶偏析

一种低成本第三代单晶高温合金的高温氧化行为

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金属学报 2023年

作者：李永梅谭子昊王新广陶稀鹏杨彦红刘纪德刘金来李金国周亦胄孙晓峰中国科学院金属研究所高温结构材料研究部中国科学技术大学材料科学与工程学院

为了应对先进航空发动机中材料研发成本大幅攀升的实际问题，亟需研发新型低成本高性能的镍基单晶高温合金。本工作以一种仅含3%Re (质量分数)的新型低成本第三代镍基单晶高温合金为研究对象，探究该合金1120℃高温下的氧化动力学行为... 详细信息

为了应对先进航空发动机中材料研发成本大幅攀升的实际问题，亟需研发新型低成本高性能的镍基单晶高温合金。本工作以一种仅含3%Re (质量分数)的新型低成本第三代镍基单晶高温合金为研究对象，探究该合金1120℃高温下的氧化动力学行为与γ′相退化规律。结果表明：氧化前5 h，样品表面形成连续且均匀的三层氧化膜结构，此时氧化膜较薄(厚度仅约5μm)，合金的氧化增重遵循次抛物线动力学规律；氧化10～100 h,Al2O3层间裂纹的萌生与扩展加速表面保护性氧化膜的剥落，导致样品内部的氧化加剧，反应形成AlN以及大面积的氧化反应区(ORD)，合金的氧化增重遵循线性动力学规律；氧化150 h后，ORD底部形成连续且曲折的Al2O3层，有效阻碍合金元素与O元素的扩散，并随着Al2O3层的增厚，合金的氧化增重逐渐接近抛物线动力学规律。此外，样品表面的高温氧化反应会加速合金中近表面γ′相的退化以及有害TCP相的析出。合金表面氧化膜与基体之间结合强度不足，是该基础合金非连续氧化条件下抗氧化性能低于连续氧化的主要原因。

关键词：镍基单晶高温合金高温氧化氧化层剥落氧化动力学 γ′相退化