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SrAl_2O_4:Eu^(2+)发光材料微观及纳米结构探索

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实验室研究与探索 2010年第3期29卷 44-46页

作者：梁加淼上海交通大学分析测试中心上海200240

利用透射电子显微镜对气相生长法合成的SrAl2O4:Eu2+发光材料的显微结构进行表征。研究发现,在SrAl2O4:Eu2+发光材料的内部有畴结构的存在,该畴结构具有60°或120°旋转关系,是一种孪晶畴。这种孪晶畴的出现是SrAl2O4:Eu2+高温六角相到... 详细信息

利用透射电子显微镜对气相生长法合成的SrAl2O4:Eu2+发光材料的显微结构进行表征。研究发现,在SrAl2O4:Eu2+发光材料的内部有畴结构的存在,该畴结构具有60°或120°旋转关系,是一种孪晶畴。这种孪晶畴的出现是SrAl2O4:Eu2+高温六角相到低温单斜相转变的结果,并且在对锥状SrAl2O4:Eu2+材料研究中还观察到了宽度约为10 nm的(100)生长孪晶。最后,在局部区域对样品进行系列倾转后发现,单斜结构的SrAl2O4:Eu2+晶体结构发生了一定的变化。

关键词：透射电子显微镜孪晶畴生长孪晶相位转变

时间和温度对放电等离子体扩散焊接Ti48Al2Cr2Nb合金接头显微组织的影响

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焊接学报 2018年第12期39卷 119-124,134页

作者：曹磊张俊谢跃煌梁加淼张德良上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240 上海交通大学燃气轮机研究院上海200240 西门子中国研究院上海200240

采用放电等离子体扩散焊接技术,以Ti/Ni/Ti箔为中间层,实现了Ti48Al2Cr2Nb合金之间的扩散连接.研究了焊接时间和温度对接头显微组织的影响.结果表明,950℃时,保温15 min,中间层和基体中元素互扩散有限;保温时间延长到30 min,中间层在接... 详细信息

采用放电等离子体扩散焊接技术,以Ti/Ni/Ti箔为中间层,实现了Ti48Al2Cr2Nb合金之间的扩散连接.研究了焊接时间和温度对接头显微组织的影响.结果表明,950℃时,保温15 min,中间层和基体中元素互扩散有限;保温时间延长到30 min,中间层在接头处扩散均匀.在相同保温时间30 min的条件下,900℃和950℃得到的接头界面存在分层,各个层的主要物相都是α2相,仅最内层存在α-Ti.升高温度到1 000℃和1 050℃,接头界面分层消失,显微组织相似,都是由粗大的α2相和固溶了少量Ni原子,Nb原子,Cr原子的α2相组成.放电等离子体烧结(SPS)对接头处的元素扩散有促进作用,尤其是Ni元素,使得接头内部没有TiNi和TiAlNi金属间化合物生成.

关键词：钛铝合金放电等离子体烧结扩散焊接接头组织

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多级孔金属材料研究进展

中国有色金属学报 2023年第12期33卷 3961-3978页

作者：梁加淼李东张震周阳王俊孙宝德上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240

多孔金属是一种内部含有大量孔隙的结构-功能一体化材料。随着服役环境的不断变化,人们对多孔金属的综合性能提出了越来越高的要求。与传统单级孔结构金属材料相比,多级孔金属由于具有两级甚至多级孔结构特征,展现出更加优异的综合性能... 详细信息

多孔金属是一种内部含有大量孔隙的结构-功能一体化材料。随着服役环境的不断变化,人们对多孔金属的综合性能提出了越来越高的要求。与传统单级孔结构金属材料相比,多级孔金属由于具有两级甚至多级孔结构特征,展现出更加优异的综合性能,逐渐成为研究和关注的热点。本文简要综述了近些年国内外多级孔金属材料研究进展,其中多级孔金属制备工艺主要包括粉末烧结法、去合金化法以及增材制造法等;由于独特的孔结构,多级孔金属具有更好的过滤性能、毛细性能、催化性能以及力学性能,在过滤与分离、传热及能源等领域展现出诱人的应用前景。最后,对多级孔金属当前研究所面临的问题以及未来发展方向进行了讨论和展望。

关键词：多级孔金属制备工艺过滤毛细作用力学性能

Ni-Co-Al合金非连续沉淀相变及其对合金力学性能的强韧化作用研究

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航空制造技术 2021年第1期64卷 40-50,73页

作者：周阳王晨拓周菲梁加淼王俊上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240

多元合金中非连续沉淀(Discontinuous Precipitation,DP)的出现通常被认为对力学性能有害。最近研究表明,Ni-Co-Al合金通过非连续沉淀析出过程可以形成双相层状纳米结构,实现“类珠光体型”的强化效果。为了进一步探究非连续沉淀对Ni-Co... 详细信息

多元合金中非连续沉淀(Discontinuous Precipitation,DP)的出现通常被认为对力学性能有害。最近研究表明,Ni-Co-Al合金通过非连续沉淀析出过程可以形成双相层状纳米结构,实现“类珠光体型”的强化效果。为了进一步探究非连续沉淀对Ni-Co-Al合金力学性能的影响,总结并讨论了在不同合金成分和热处理条件下,Ni-Co-Al合金的显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,Co元素含量的增加以及时效温度的降低有利于非连续沉淀析出,而且接近完全转变的DP组织能有效地提高Ni-Co-Al合金的强度和塑性。通过理论模拟、显微结构表征和力学性能分析,讨论了非连续沉淀的析出行为以及该反应对Ni-Co-Al合金力学性能的强韧化作用机制,指出该处理方法为镍基高温合金的强韧化研究提供了新的思路。

关键词：镍基合金时效处理非连续沉淀相变纳米片层结构强韧化

粉末热机械固结法对块体铜显微组织和力学性能的影响

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热加工工艺 2019年第16期48卷 57-60页

作者：王文静梁加淼张德良上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳100819

纯铜粉末经放电等离子烧结,得到了固结良好的块体铜材料,再对放电等离子烧结后的试样进行热挤压。测量了屈服强度、伸长率。结果表明:热挤压后样品的显微结构和力学性能都发生显著变化;在热挤压过程中,晶粒发生动态再结晶,生成尺寸较小... 详细信息

纯铜粉末经放电等离子烧结,得到了固结良好的块体铜材料,再对放电等离子烧结后的试样进行热挤压。测量了屈服强度、伸长率。结果表明:热挤压后样品的显微结构和力学性能都发生显著变化;在热挤压过程中,晶粒发生动态再结晶,生成尺寸较小的晶粒。挤压棒的屈服强度提高至74MPa;同时挤压过程使得颗粒界面处的弱结合点减少,伸长率上升至47.6%。

关键词：粉末热机械固结铜动态再结晶颗粒界面

微纳结构CoCrFeNi基高熵合金粉末冶金制备及强韧化机理研究

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航空制造技术 2023年第18期66卷 61-73页

作者：梁加淼张震谢跃煌周阳王俊张德良上海交通大学上海200240 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240 东北大学沈阳110819

针对CoCrFeNi基高熵合金强塑性失配问题,提出了基于高能球磨、放电等离子体烧结和热挤压相结合的粉末冶金制备方法,探究了制备工艺参数对晶粒尺寸、第二相颗粒和孪晶组织演变的影响规律,分别制备出由粗晶、细晶和纳米颗粒构成的多尺度异... 详细信息

针对CoCrFeNi基高熵合金强塑性失配问题,提出了基于高能球磨、放电等离子体烧结和热挤压相结合的粉末冶金制备方法,探究了制备工艺参数对晶粒尺寸、第二相颗粒和孪晶组织演变的影响规律,分别制备出由粗晶、细晶和纳米颗粒构成的多尺度异构CoCrFeNiMnTi_(0.2)高熵合金,以及包含超细晶、纳米颗粒和纳米孪晶的CoCrFeNiMnTi_(0.2)高熵合金。拉伸力学性能显示,两种高熵合金屈服强度和断后伸长率分别高达1298 MPa和13%,以及1507MPa和7%,均实现了较好的强塑性均衡。最后,基于对霍尔佩奇系数修订,建立了纳米颗粒增强超细晶CoCrFeNi基高熵合金强化模型,揭示了纳米颗粒与微纳异构组织耦合强韧化机制,以及超细晶、纳米颗粒与纳米孪晶协同强韧化机理,并进一步发现纳米孪晶能够增加高熵合金流变应力,使新的变形孪晶形核,从而诱发多级变形行为。

关键词：高熵合金微纳结构粉末冶金组织调控强韧化

球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末微观组织及硬度的影响

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粉末冶金技术 2019年第5期37卷 373-381,391页

作者：梁加淼王利民何卫汤超吴细毛王俊上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司武汉430415 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110004

以机械破碎Al-7Si-0.3Mg合金粉末为原料进行高能球磨,对不同球磨时间的合金粉末进行金相观察、X射线衍射分析、透射电镜表征及显微硬度测试,研究球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末的影响。结果发现,高能球磨导致共晶硅颗粒从微米尺... 详细信息

以机械破碎Al-7Si-0.3Mg合金粉末为原料进行高能球磨,对不同球磨时间的合金粉末进行金相观察、X射线衍射分析、透射电镜表征及显微硬度测试,研究球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末的影响。结果发现,高能球磨导致共晶硅颗粒从微米尺度细化到亚微米尺度,颗粒形状从多面体转变成圆形,颗粒内部有层错生成。随着球磨时间逐渐增加到60 h,合金粉末平均颗粒尺寸从134μm逐渐下降到22μm,Al(Si,Mg)基体晶粒尺寸从438 nm降低到23 nm,粉末显微硬度从HV 93增加到HV 289。粉末硬度的增加主要归功于球磨导致的晶粒细化(细晶强化作用),此外,球磨过程中硅颗粒的细化以及球磨引起的Mg、Si原子在基体内固溶度的增加也有利于粉末硬度的提高。

关键词：合金粉末高能球磨纳米晶硅颗粒显微硬度

TiB2含量对TiB2/Al-3.8Zn-1.85Mg-1.32Cu复合材料微观组织与力学性能的影响

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中国有色金属学报 2020年第6期30卷 1221-1229页

作者：李京京李晨光梁加淼鞠江张震王朦朦周阳王俊上海交通大学材料科学与工程学院凝固科学与技术研究所上海200240 上海市先进高温材料及其精密成型重点实验室上海200240

利用高能球磨结合放电等离子体烧结和热挤压工艺,制备出TiB2/Al-3.8Zn-1.85Mg-1.32Cu复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜表征以及拉伸力学性能测试,研究TiB2颗粒添加量对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:高能球... 详细信息

利用高能球磨结合放电等离子体烧结和热挤压工艺,制备出TiB2/Al-3.8Zn-1.85Mg-1.32Cu复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜表征以及拉伸力学性能测试,研究TiB2颗粒添加量对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:高能球磨诱导TiB2陶瓷颗粒形貌从多边形转变为近球形;随着TiB2含量从2%增加到10%(体积分数),铝基体晶粒逐渐细化,析出相含量减少,复合材料抗拉强度、屈服强度和弹性模量分别由381 MPa、231 MPa和78 GPa增加到679 MPa、645 MPa和96 GPa,伸长率从5.2%下降到1.0%;细晶强化和弥散颗粒强化为复合材料的主要强化机制。

关键词：铝基复合材料 TiB2增强相粉末冶金微观组织力学性能

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钛合金热障涂层高温氧化和热循环性能

材料与冶金学报 2022年第5期21卷 350-357页

作者：刘静梁加淼孙靖杨天豪王俊上海交通大学上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

分别采用超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂工艺,在高温钛合金基体上制备出由Ti-48Al-2Cr-2Nb粘结层和8YSZ陶瓷面层组成的热障涂层.对这两种涂层进行高温静态氧化和热循环实验,结果表明:高温静态氧化后,两种涂层内均形成一层生长氧化层(TG... 详细信息

分别采用超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂工艺,在高温钛合金基体上制备出由Ti-48Al-2Cr-2Nb粘结层和8YSZ陶瓷面层组成的热障涂层.对这两种涂层进行高温静态氧化和热循环实验,结果表明:高温静态氧化后,两种涂层内均形成一层生长氧化层(TGO),该氧化层由Al_(2)O_(3)和TiO_(2)组成,位于粘结层和陶瓷面层之间.大气等离子喷涂制备的涂层经高温氧化后,原有的界面裂纹基本消失;而超音速火焰喷涂制备的涂层在高温氧化过程中,由于TGO过度生长导致界面处仍有裂纹存在.两种涂层在热循环实验后氧含量稍微增加,均没有出现明显的分层现象,表现出较好的抗热震性能。对两种涂层微观组织和高温性能进行对比研究后可知,大气等离子喷涂得到的涂层组织更为均匀致密,抗高温氧化和热循环的性能更好.

关键词：钛合金热障涂层高温氧化热循环