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高温时效对镍基单晶高温合金的组织演化行为的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2015年第6期44卷 1345-1350页

作者：武丹田礼熙马朝利北京航空航天大学空天先进材料与服役教育部重点实验室北京100191

研究了高温时效对一种镍基单晶高温合金组织演变行为的影响。使合金在980,1050,1100℃,进行20,50,100 h的短期时效及在1100℃下进行200-800 h的长期时效,采用扫描电子显微镜进行组织形貌的观察、电子探针显微分析仪分析TCP相的成分,并... 详细信息

研究了高温时效对一种镍基单晶高温合金组织演变行为的影响。使合金在980,1050,1100℃,进行20,50,100 h的短期时效及在1100℃下进行200-800 h的长期时效,采用扫描电子显微镜进行组织形貌的观察、电子探针显微分析仪分析TCP相的成分,并对时效后的试样进行硬度测试。试验结果表明：在短期时效时,γ＇相的粗化符合扩散控制理论的长大规律,即r3与t成正比,可求得不同温度的粗化长大系数;在长期时效下,1100℃时效400 h后,筏排状的γ＇相形成且有TCP相析出,TCP相中富含Re和W元素;此外,在1050℃时效50 h及在1100℃时效20和100 h后,合金中也有TCP相的析出;硬度结果显示,不同时效条件的试样硬度值没有明显变化。

关键词：镍基单晶高温合金高温时效 γ'相的粗化 TCP相

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平原和山地风电场宏微观选址设计探究

工程建设与设计 2022年第20期 43-45页

作者：马朝利中国三峡新能源(集团)股份有限公司河南分公司郑州450000

通过对比分析平原、山地风电场的宏微观选址流程,对如何设计平原风电场、山地风电场的选址方案进行研究。通过分析可知,风电场宏微观选址期间,设计人员应基于场址的地形特点,合理布设测风塔,科学地分析测风数据,以此明确风电场发电机组... 详细信息

通过对比分析平原、山地风电场的宏微观选址流程,对如何设计平原风电场、山地风电场的选址方案进行研究。通过分析可知,风电场宏微观选址期间,设计人员应基于场址的地形特点,合理布设测风塔,科学地分析测风数据,以此明确风电场发电机组的机位点,为风电场的建设开发创造有利条件。

关键词：风电场平原山地微观选址宏观选址

Nb-Mo-Si共晶合金的定向凝固组织特征

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 1085-1089页

作者：李玉龙张晋马朝利张虎北京航空航天大学空天材料与服役教育部重点实验室北京100191

采用光悬浮区熔定向凝固技术制备了Nb-Mo-Si三元共晶合金,研究了试棒旋转速度和抽拉速度对Nbss-β(Nb,Mo)5Si3共晶组织形态的影响。结果表明籽晶棒的旋转对组织形态有显著影响,而料棒的旋转对组织形态的影响并不明显。当抽拉速度是5mm/h... 详细信息

采用光悬浮区熔定向凝固技术制备了Nb-Mo-Si三元共晶合金,研究了试棒旋转速度和抽拉速度对Nbss-β(Nb,Mo)5Si3共晶组织形态的影响。结果表明籽晶棒的旋转对组织形态有显著影响,而料棒的旋转对组织形态的影响并不明显。当抽拉速度是5mm/h,籽晶棒不旋转时,得到了规则的Nbss-β(Nb,Mo)5Si3片层结构;而当籽晶棒旋转时,试棒中心处为先析出的球状Nbss和规则片层组织,沿径向向外,规则的片层组织逐步转变成不规则的碎块状组织。当籽晶棒不旋转,抽拉速度是1mm/h时,组织为不规则共晶组织,Nbss倾向于连成网状;当抽拉速度是3～5mm/h时,形成典型的规则片层组织;当抽拉速度是10mm/h时,具有片层组织的柱状晶和胞状晶共存。此外,从液/固界面特性及过冷度的角度对组织多样性进行了讨论。

关键词：铌硅合金定向凝固片层结构非小平面-小平面共晶

多重结构Ti-B_4C/Al2024复合材料的组织和力学性能

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材料工程 2019年第4期47卷 152-159页

作者：李惠肖文龙张艺镡马朝利北京航空航天大学材料科学与工程学院空天先进材料与服役教育部重点实验室北京100191

为了研究多重结构对铝基复合材料力学性能的影响,将气雾化态Al2024合金粉末与球磨不同时间的Ti-10%(质量分数,下同)B_4C复合粉末混合,采用热压烧结和热挤压的方法制备多重结构Ti-B_4C/Al2024复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM... 详细信息

为了研究多重结构对铝基复合材料力学性能的影响,将气雾化态Al2024合金粉末与球磨不同时间的Ti-10%(质量分数,下同)B_4C复合粉末混合,采用热压烧结和热挤压的方法制备多重结构Ti-B_4C/Al2024复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验机对不同材料的显微组织与力学性能进行观察和测试,并对多重结构复合材料的强韧化行为进行讨论。结果表明:Ti-B_4C/Al2024复合材料多重结构包括基体Al2024、核壳结构Ti/Al_(18)Ti_2Mg_3组织和B_4C颗粒。向Al2024中加入5%预先球磨6h后的Ti-B_4C粉末时,其屈服强度从107MPa提高到122MPa,并且表现出与热挤压Al2024合金几乎相同的伸长率。当球磨时间延长至12h时,试样5TB-12h的伸长率可达到16.4%。然而,复合材料的伸长率随着Ti-B_4C添加量的增加而降低。

关键词：金属基复合材料铝合金多重结构力学性能

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Nb-Si-Mo三元系合金相图

航空学报 2010年第6期31卷 1280-1287页

作者：黄强赵新青马朝利宋尽霞北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

Nb/Nb5Si3原位复合材料是一种有望替代镍基超合金用做飞机发动机叶片的新一代超高温结构材料。采用非自耗电弧熔炼技术制备出不同成分的Nb/Nb5Si3原位复合材料,利用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对Nb-Si-Mo三元系合金的相组成和微观组... 详细信息

Nb/Nb5Si3原位复合材料是一种有望替代镍基超合金用做飞机发动机叶片的新一代超高温结构材料。采用非自耗电弧熔炼技术制备出不同成分的Nb/Nb5Si3原位复合材料,利用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对Nb-Si-Mo三元系合金的相组成和微观组织进行研究。结果表明:Nb-Si-Mo三元系部分液相面投影图(<37.5 at%Si)含有4个初生相区,其立体相图中存在2个液固四相平衡反应和1个固态四相平衡反应。在2个液固四相平衡反应面之间存在一个三相共晶平衡棱柱,成分位于该棱柱内的合金会通过L→Nbss+β-Nb5Si3反应凝固生成Nbss/β-Nb5Si3片层共晶。

关键词： Nb/Nb5Si3原位复合材料 Nb-Si-Mo三元系相转变液相面投影图立体相图

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镍基单晶高温合金的拉伸断裂行为

材料导报 2016年第12期30卷 76-80,89页

作者：武丹田礼熙马朝利史一宁北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083 空军驻北京地区军事代表室北京100024

对[001]、[011]和[111]取向的镍基单晶高温合金的不同取向的弹性模量及硬度做了表征,并分析了[011]和[111]取向的单晶在室温和1070℃的拉伸断口形貌。研究结果表明:合金的弹性模量及拉伸断裂存在各向异性。室温下,[011]取向试样拉伸断... 详细信息

对[001]、[011]和[111]取向的镍基单晶高温合金的不同取向的弹性模量及硬度做了表征,并分析了[011]和[111]取向的单晶在室温和1070℃的拉伸断口形貌。研究结果表明:合金的弹性模量及拉伸断裂存在各向异性。室温下,[011]取向试样拉伸断裂变形不均匀,断面为椭圆形;[111]取向的试样断裂面为圆形,没有发生颈缩。[011]、[111]取向断口均由裂纹源区、扩展区及瞬断区组成。室温下,合金的拉伸断口为剪切型韧性断裂;高温下,合金的拉伸断口为微孔聚集型韧性断裂。

关键词：镍基单晶高温合金各向异性拉伸断裂形貌

孔挤压对7A85铝合金直耳片高周疲劳性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2015年第10期44卷 2358-2362页

作者：文世珍刘翠云吴若邻马朝利北京航空航天大学空天材料与服役教育部重点实验室北京100191

提出采用孔挤压方法来提高7A85铝合金直耳片的高周疲劳性能。孔挤压后耳片孔壁的显微组织、显微硬度和残余应力的测试结果表明孔挤压后孔壁处形成了大约150μm的塑性变形层。塑性变形层内,显微硬度较高,存在残余压应力,且晶粒在平行于... 详细信息

提出采用孔挤压方法来提高7A85铝合金直耳片的高周疲劳性能。孔挤压后耳片孔壁的显微组织、显微硬度和残余应力的测试结果表明孔挤压后孔壁处形成了大约150μm的塑性变形层。塑性变形层内,显微硬度较高,存在残余压应力,且晶粒在平行于挤压棒运动方向上被拉长,垂直于挤压棒运动方向上被压缩。高周疲劳测试结果表明,孔挤压后的耳片疲劳寿命和疲劳强度均得到了较大的提高。通过对比孔挤压与未孔挤压耳片的疲劳源区和裂纹扩展形貌,分析了孔挤压提高7A85铝合金耳片疲劳性能的内在机理。

关键词：孔挤压 7A85铝合金耳片高周疲劳

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1200MPa级新型高强韧钛合金

中国材料进展 2016年第12期35卷 914-918页

作者：赵永庆马朝利常辉辛社伟周廉西北有色金属研究院陕西西安710016 北京航空航天大学北京100191 南京工业大学江苏南京211800

随着飞机结构件用钛量的大幅度增加,对钛合金的性能要求也随飞机设计概念的改变而改变,在追求钛合金高强度的同时,也要求合金具有高的韧性。为设计一种强度高于1200 MPa、断裂韧性大于65 MPa·m^(1/2)的新型高强高韧钛合金,在计算合金M... 详细信息

随着飞机结构件用钛量的大幅度增加,对钛合金的性能要求也随飞机设计概念的改变而改变,在追求钛合金高强度的同时,也要求合金具有高的韧性。为设计一种强度高于1200 MPa、断裂韧性大于65 MPa·m^(1/2)的新型高强高韧钛合金,在计算合金Mo当量的基础上,合金设计时综合考虑了合金元素对α相、β相的强化和韧化的影响,以及微观组织对强韧性的影响,设计获得一种新型高强高韧富β型的钛合金Ti-5321。实验室条件下30 kg铸锭和中试条件下500 kg铸锭试制的棒材在较理想的显微组织下,新设计的合金室温抗拉强度大于1200 MPa、延伸率大于8%、断裂韧性大于65 MPa·m^(1/2),相比于现有高强高韧钛合金,显示出明显优势。

关键词：高强韧钛合金成分设计组织力学性能

合金元素对Nb-Mo-Si合金相平衡及Nb-Nb_5Si_3共晶组织形态的影响

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复合材料学报 2008年第2期25卷 16-20页

作者：刘肖李玉龙沙江波马朝利北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083

采用电弧熔炼法制备了Nb-20Si-10Mo、Nb-20Si-10Mo-3M(M=Cr,Al,Ti)(原子分数)四种Nb-Mo-Si基超高温合金。利用SEM、EDS、XRD等实验技术对铸造合金的相组成与组织形态进行了观察和分析。Nb-20Si-10Mo合金由铌固溶体(NbSS)与βNb5Si3化合... 详细信息

采用电弧熔炼法制备了Nb-20Si-10Mo、Nb-20Si-10Mo-3M(M=Cr,Al,Ti)(原子分数)四种Nb-Mo-Si基超高温合金。利用SEM、EDS、XRD等实验技术对铸造合金的相组成与组织形态进行了观察和分析。Nb-20Si-10Mo合金由铌固溶体(NbSS)与βNb5Si3化合物两相构成,其铸造组织包含大量片层状共晶(NbSS-βNb5Si3)组织。少量合金元素Cr(3 at%)能够改变Nb-20Si-10Mo合金的相平衡关系,Nb-20Si-10Mo-3Cr的铸造组织中不仅存在NbSS和βNb5Si3,而且还出现少量Cr2Nb相;而添加合金元素Al、Ti(3 at%)并不改变Nb-20Si-10Mo合金的相平衡关系。添加Cr使NbSS-βNb5Si3共晶组织失去了平直片层特征;Al有利于共晶组织中片层状共晶形成;添加Ti使共晶组织呈现羽毛状特征。合金化使Nb与βNb5Si3的晶格常数发生变化:Nb的晶格常数均变小;Nb-20Si-10Mo-3Cr合金中βNb5Si3的c/a值减小,其它3种合金中βNb5Si3的c/a值增大。

关键词： Nb-Mo-Si超高温合金相平衡共晶形态片层共晶晶格常数