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闭孔泡沫铝特征统计及其变形行为实验研究

东南大学学报（自然科学版） 2009年第2期39卷 250-254页

作者：杨福俊唐兆琛朱莉何思渊何德坪何小元东南大学土木工程学院南京210096 东南大学材料科学与工程学院南京210096

以椭圆拟合长方体闭孔多边形泡沫铝表面孔截面,运用统计学的方法研究了泡沫铝试件表面孔的大小、形状和方位等分布特征.统计结果表明:上述孔的各项几何特征参数除方位外服从高斯分布.应用图像处理技术,获取了单轴压缩变形前后泡沫铝试... 详细信息

以椭圆拟合长方体闭孔多边形泡沫铝表面孔截面,运用统计学的方法研究了泡沫铝试件表面孔的大小、形状和方位等分布特征.统计结果表明:上述孔的各项几何特征参数除方位外服从高斯分布.应用图像处理技术,获取了单轴压缩变形前后泡沫铝试件的表面图像.利用序列数字图像相关方法对泡沫纯铝变形前后的图像进行相关计算,获得了静态单向压缩条件下闭孔泡沫铝材料表面全场变形及局部孔结构的变形,同时根据试验结果计算了试件的名义应力-应变曲线,给出了压缩过程中孔壁的失效顺序和破坏规律.对块体材料的压缩实验表明,泡沫纯铝是以多个断裂带的形式破坏和吸收能量.

关键词：闭孔泡沫铝孔结构特征统计单轴压缩孔结构变形图像相关方法

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强度、吸能与韧性兼容的新型球形孔泡沫纯铝

东南大学学报（自然科学版） 2007年第6期37卷 985-989页

作者：王展光褚旭明何德坪单建东南大学土木工程学院东南大学材料科学与工程学院南京211189

在球形孔泡沫纯铝压缩、拉伸应力应变曲线基础上,研究了致密化起始点、吸能能力、压缩强度和拉伸性能.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为3个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;提出了根据压缩... 详细信息

在球形孔泡沫纯铝压缩、拉伸应力应变曲线基础上,研究了致密化起始点、吸能能力、压缩强度和拉伸性能.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为3个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;提出了根据压缩曲线的斜率图,确定球形孔泡沫纯铝的致密化起始点的新方法;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强的、韧性性能良好的新材料.采用Gibson-Ashby的模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度和抗拉强度,吻合效果良好.

关键词：球形孔泡沫纯铝压缩屈服强度致密化起始点吸能能力

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梯度孔径多孔铝合金的压缩及吸能性能

机械工程材料 2010年第1期34卷 77-79,83页

作者：黄可何思渊何德坪东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189

采用渗流法制备了具有梯度孔径结构的多孔铝合金,通过压缩试验对具有不同相对密度的多孔铝合金的压缩屈服强度及能量吸收性能进行了研究。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的压缩应力-应变曲线包含两个阶段,即弹性变形阶段和塑性屈服阶段;... 详细信息

采用渗流法制备了具有梯度孔径结构的多孔铝合金,通过压缩试验对具有不同相对密度的多孔铝合金的压缩屈服强度及能量吸收性能进行了研究。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的压缩应力-应变曲线包含两个阶段,即弹性变形阶段和塑性屈服阶段;其压缩屈服强度与Ashby-Gibson模型吻合良好;此多孔铝合金的压缩屈服强度、能量吸收能力均随相对密度的增加而提高。

关键词：多孔铝合金梯度孔径压缩屈服强度能量吸收

喷射成形Al-22Si-5Fe合金的热变形行为及组织稳定性

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金属学报 2010年第7期46卷 814-820页

作者：蔡元华梁瑞光苏占培张济山北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 山东省济宁市任城区农业机械管理局济宁272000

采用Gleeble-1500热模拟试验机在变形温度为573-723K,应变速率为0.005—0.05 s^(-1),最大变形量为30%的条件下对喷射成形Al-22Si-5Fe合金进行热模拟实验,同时利用OM和XRD对其组织稳定性进行了研究.结果表明,过共晶Al-22Si-5Fe合金的热... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机在变形温度为573-723K,应变速率为0.005—0.05 s^(-1),最大变形量为30%的条件下对喷射成形Al-22Si-5Fe合金进行热模拟实验,同时利用OM和XRD对其组织稳定性进行了研究.结果表明,过共晶Al-22Si-5Fe合金的热变形行为同样可用包含Zener-Hollomon参数的模型来处理;低温变形时,沉积合金的变形激活能与纯Al的自扩散激活能一致,较高温度下的变形激活能明显高于纯Al的自扩散激活能,说明沉积合金中大量的第二相对变形会产生显著的影响;较低温加热时,沉积合金中的Si颗粒变化不明显,当加热温度在698 K或以上温度时,过共晶Al-22Si-5Fe沉积合金中的Si颗粒将明显长大;在整个实验温度范围内,富Fe的金属间化合物颗粒几乎未发生变化.

关键词： Al-22Si-5Fe合金喷射成形热变形组织稳定性 Z参数

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树脂浸渍炭化过程中C/C复合材料孔隙演化

金属学报 2009年第11期45卷 1402-1408页

作者：吴小军程文乔生儒邹武张鹏张晓虎西北工业大学材料学院西安710072 西安航天复合材料研究所西安710025

将炭毡预制体用化学气相渗法增密至1.0 g/cm^3后,进行树脂浸渍炭化增密.用压汞法测试了树脂浸渍炭化过程C/C复合材料孔隙率及孔径的变化,并与完全开孔条件下孔隙变化规律进行了比较.在此基础上,提出了树脂浸渍炭化过程孔隙演化模型,并... 详细信息

将炭毡预制体用化学气相渗法增密至1.0 g/cm^3后,进行树脂浸渍炭化增密.用压汞法测试了树脂浸渍炭化过程C/C复合材料孔隙率及孔径的变化,并与完全开孔条件下孔隙变化规律进行了比较.在此基础上,提出了树脂浸渍炭化过程孔隙演化模型,并用分形法进行了表征.利用SEM观察了不同浸渍炭化次数下C/C复合材料的孔隙形貌.结果表明:C/C复合材料树脂浸渍炭化过程中总孔隙率呈下降趋势,而0.04 6μm范围的孔隙呈增加趋势,浸渍炭化过程不断有闭孔孔隙形成.树脂浸渍炭化过程孔隙演化符合分形,是一种自相似的填充演化模式,和本研究提出的孔隙演化模型类似,孔隙分形维数随浸渍炭化次数呈减小趋势.首次浸渍炭化后形成了大量的裂纹型孔隙,随着浸渍炭化次数的增加,裂纹型孔隙被逐渐填充,进一步验证了孔隙自相似填充演化模型的合理性.

关键词： C/C复合材料树脂浸渍炭化孔隙分形维数

静电自组装制备Fe_2O_3-PANI复合粒子的结构与性能

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金属学报 2009年第9期45卷 1135-1140页

作者：张霞王晶陈莉东北大学理学院沈阳110004

以十六烷基三甲基溴化铵对α-Fe_2O_3纳米颗粒进行表面修饰,控制体系pH值,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的纳米聚苯胺(PANI)静电自组装在α-Fe_2O_3粒子表面,形成结构均匀的Fe_2O_3-PANI复合粒子.系统研究了体系的pH值、反应温度、反应时... 详细信息

以十六烷基三甲基溴化铵对α-Fe_2O_3纳米颗粒进行表面修饰,控制体系pH值,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的纳米聚苯胺(PANI)静电自组装在α-Fe_2O_3粒子表面,形成结构均匀的Fe_2O_3-PANI复合粒子.系统研究了体系的pH值、反应温度、反应时间等因素对复合粒子结构的影响,确定了形成结构均匀复合粒子的最佳工艺条件.应用TEM,XRD,FTIR和电化学工作站对复合粒子进行了结构和性能表征.循环伏安曲线和FTIR光谱分析结果表明,与PANI相比,Fe_2O_3-PANI复合粒子保持了PANI良好的电化学活性,红外吸收能力增强.

关键词：静电自组装 α-Fe_2O_3 聚苯胺(PANI) 红外吸收

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Al-Sc合金相结构的第一原理研究

金属学报 2010年第5期46卷 623-628页

作者：苏振兴王雨晨王绍青中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

采用第一原理赝势平面波方法计算了Al-Sc合金固溶体、有序相和无序相结构对应的形成焓.在无序合金的电子结构研究中,引入了可以描述无序合金结构环境的小尺寸超单胞模型——SQS模型.计算结果表明:超饱和固溶体中的Sc原子具有偏聚产生L1_... 详细信息

采用第一原理赝势平面波方法计算了Al-Sc合金固溶体、有序相和无序相结构对应的形成焓.在无序合金的电子结构研究中,引入了可以描述无序合金结构环境的小尺寸超单胞模型——SQS模型.计算结果表明:超饱和固溶体中的Sc原子具有偏聚产生L1_2结构的Al_3Sc析出相和L1_0结构的AlSc析出相的趋势.依据对各相的电子结构及电子密度分析结果,初步探讨了时效处理导致超饱和固溶体Al(Sc)中偏聚产生L1_2结构Al_3Sc析出相的形成机理.

关键词： Al-Sc合金第一原理准随机结构析出相

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超轻多孔金属的耐腐蚀性能

中国有色金属学报 2007年第11期17卷 1808-1813页

作者：张勇明何思渊何德坪卢天健王辉黄可东南大学材料科学与工程学院南京210096 西安交通大学航天航空学院西安710049

研究闭孔泡沫铝的孔结构、基体对耐蚀性能的影响,探讨提高耐腐蚀性能的途径。结果表明:其耐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,表面积增大,使耐腐蚀性能下降;Al-Mg-Re基防锈泡沫铝具有优异的耐腐蚀性能;添加适量稀土... 详细信息

研究闭孔泡沫铝的孔结构、基体对耐蚀性能的影响,探讨提高耐腐蚀性能的途径。结果表明:其耐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,表面积增大,使耐腐蚀性能下降;Al-Mg-Re基防锈泡沫铝具有优异的耐腐蚀性能;添加适量稀土元素可以提高耐腐蚀性能。提高泡沫铝耐腐蚀性能的途径为:降低小孔径泡沫铝的孔隙率;采用防锈泡沫铝和添加适量稀土元素;对泡沫铝进行喷漆处理或阳极氧化、化学转化处理等。

关键词：闭孔泡沫铝耐腐蚀性防锈泡沫铝

690TT合金划痕显微组织及划伤诱发的应力腐蚀

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金属学报 2011年第7期47卷 839-846页

作者：孟几江王俭秋韩恩厚庄子哲雄柯伟中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016 日本东北大学断裂与可靠性研究中心仙台980-8579

测试表明,690TT合金划痕周围形成了加工硬化区,范围可达100μ***及EBSD-OIM组织观察发现,划痕沟槽处的基体组织出现了一定程度的纳米化.在330℃碱溶液中的浸泡实验表明,划伤诱发了690TT合金应力腐蚀裂纹的萌生和扩展.划伤过程中形成的... 详细信息

测试表明,690TT合金划痕周围形成了加工硬化区,范围可达100μ***及EBSD-OIM组织观察发现,划痕沟槽处的基体组织出现了一定程度的纳米化.在330℃碱溶液中的浸泡实验表明,划伤诱发了690TT合金应力腐蚀裂纹的萌生和扩展.划伤过程中形成的变形晶界、孪晶界以及产生的微观裂纹成为应力腐蚀裂纹优先萌生的位置.Pb的存在使氧化膜变得疏松,加速了基体的溶解和氧化.随着溶液中Pb含量的增加.划伤诱发的应力腐蚀裂纹长度随之增加.690TT合金表面划伤严重降低了材料抵抗应力腐蚀开裂的能力.

关键词：镍基690合金表面划伤显微组织应力腐蚀开裂