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合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的研究进展

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中国表面工程 2024年第4期37卷 18-43页

作者：姜凤阳艾根根思芳刘江南卫娜王俊勃西安工程大学材料工程学院西安超晶科技股份有限公司

在材料表面制备高熵合金涂层，可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能，延长服役寿命。高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力，然而鲜有相关综述论文，有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的研究成果进行评述。根据材料科学与工程四面体可得，合金成分是影响高熵合金涂层耐磨性的根本原因。对现有研究梳理，归纳总结Al、Ti、Cu、Co、Nb、Mo、W等金属系元素，Si、B、C、O非金属系元素、元素的复合作用，以及TiC与WC等陶瓷颗粒对高熵合金涂层微观组织、硬度和耐磨性机理的影响。结果表明，通过微量或大量掺杂合金成分可以改变高熵合金涂层的组织结构及其强化机制，进而改善其耐磨性能。最后，指出目前研究工作中所面临的挑战，展望高熵合金涂层的应用前景和发展方向。系统地概括目前合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的相关研究，研究结果对于制定更科学合理的耐磨性设计方案、提高涂层的耐用性和实际应用效果有着积极的作用，对相关领域研究有着一定的参考价值。

关键词：高熵合金涂层合金成分微观组织硬度耐磨性

烧结温度对SPS制备Ti_(2)AlNb组织与拉伸性能的影响

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稀有金属与硬质合金 2024年第3期52卷 60-65页

作者：王恒荣姜凤阳思芳杜予晅王俊勃刘江南刘建江西安工程大学材料工程学院陕西西安710048 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018

采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备了Ti_(2)AlNb合金,利用SEM、EDS和XRD对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机测试合金室温抗拉强度,并观察其断口形貌,以此分析不同烧结温度对Ti_(2)AlNb合金组织及拉伸性能的影响... 详细信息

采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备了Ti_(2)AlNb合金,利用SEM、EDS和XRD对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机测试合金室温抗拉强度,并观察其断口形貌,以此分析不同烧结温度对Ti_(2)AlNb合金组织及拉伸性能的影响。结果表明,不同烧结温度下Ti_(2)AlNb合金均由O相、B2相及α_(2)相组成;O相形态随烧结温度变化而发生改变,在950℃烧结时,O相呈Rim-O相形态,1 000℃烧结时呈针状O相,1 050℃与1 100℃烧结时呈板条状O相。在烧结温度1 000℃、保温时间90 min以及压强50 MPa的条件下,Ti_(2)AlNb合金的室温抗拉强度可达198 MPa,室温拉伸后的断裂类型是以解理断裂为主的脆性断裂。

关键词： Ti_(2)AlNb SPS 烧结温度室温拉伸性能

退火工艺对高锰TWIP钢组织及耐蚀性能的影响

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金属热处理 2024年第7期49卷 313-321页

作者：艾根根姜凤阳思芳刘江南卫娜王俊勃西安工程大学材料工程学院陕西西安710048 西安超晶科技股份有限公司陕西西安710200

采用光学显微镜以及配有电子背散射衍射系统的扫描电镜对25.8Mn-3.95Cr-2.83Al-0.33C-0.015N高锰TWIP钢经不同退火温度及时间处理后的微观组织进行观察与分析,并用标准三电极系统的电化学工作站对其耐蚀性能进行检测。结果表明,在600~1... 详细信息

采用光学显微镜以及配有电子背散射衍射系统的扫描电镜对25.8Mn-3.95Cr-2.83Al-0.33C-0.015N高锰TWIP钢经不同退火温度及时间处理后的微观组织进行观察与分析,并用标准三电极系统的电化学工作站对其耐蚀性能进行检测。结果表明,在600~1000℃退火25 min后,试验钢的晶粒随退火温度的升高而变大,Σ3和Σ9晶界的比例均先升高后降低,在800℃时达到最大。试验钢的耐全面腐蚀性能随退火温度的升高而提高,在1000℃退火时达到最优,而在退火温度为700℃时耐局部腐蚀性能最强。在1000℃退火5~25 min时,试验钢的晶粒尺寸随退火时间的延长而逐渐增加,低Σ晶界的比例先降低后增加,退火5 min时Σ3和Σ9晶界比例最大,退火25 min时耐蚀性能最佳。

关键词：高锰TWIP钢退火温度退火时间微观组织耐蚀性能

二次烧结温度对放电等离子烧结制备Ti_(2)AlNb合金显微组织和力学性能的影响

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稀有金属与硬质合金 2024年第4期52卷 54-58,89页

作者：陈金坤姜凤阳思芳杜予晅王俊勃刘江南王恒荣西安工程大学材料工程学院陕西西安710048 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018

采用高能球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti_(2)AlNb合金;利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和万能拉伸试验机研究了二次烧结温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:不同二次烧结温度所制备的Ti_(2)AlNb合金组织均由B... 详细信息

采用高能球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti_(2)AlNb合金;利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和万能拉伸试验机研究了二次烧结温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:不同二次烧结温度所制备的Ti_(2)AlNb合金组织均由B2相、等轴状α_(2)相和针状O相组成。二次烧结温度在900~950℃范围内时,针状O相呈第二相在B2基体相内部析出,等轴状α_(2)相团聚在B2基体相之间;二次烧结温度在1000~1100℃范围内时,等轴状α_(2)相分布不再集中,数量逐渐减少。二次烧结温度为1000℃所制备的Ti_(2)AlNb合金拥有良好的力学性能,室温抗拉强度达到309 MPa,维氏硬度可达466.5 HV。

关键词： Ti_(2)AlNb 放电等离子烧结二次烧结温度显微组织室温抗拉强度

轧制变形量对AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金组织与性能的影响

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机械工程材料 2024年第5期48卷 20-25页

作者：刘建江刘松涛姜凤阳思芳王俊勃刘江南王恒荣西安工程大学材料工程学院西安710048

在室温下对采用熔炼浇铸法制备的AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金进行轧制,研究了轧制变形量(45%,55%,65%,75%,85%,90%)对其微观结构、拉伸性能及导热性能的影响。结果表明:轧制前后AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金均主要由基体铝相、α-AlFeSi、AlZr_(2)和A... 详细信息

在室温下对采用熔炼浇铸法制备的AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金进行轧制,研究了轧制变形量(45%,55%,65%,75%,85%,90%)对其微观结构、拉伸性能及导热性能的影响。结果表明:轧制前后AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金均主要由基体铝相、α-AlFeSi、AlZr_(2)和AlZr_(3)组成;铸态合金中存在大量缩孔缺陷,同时沿晶界分布着大量呈鱼骨状或短棒状α-AlFeSi初生相,在轧制过程中,随着轧制变形量的增加,合金中的缩孔闭合,晶粒细化,初生相枝晶破碎且分布变得均匀,合金的抗拉强度和热导率同步增大,塑性降低。当轧制变形量为90%时,合金的断后伸长率为7.4%,断裂方式仍为韧性断裂。

关键词： AlFeSi0.2Sc0.2Zr合金轧制变形初生相热导率抗拉强度

合金成分对高熵合金摩擦磨损性能影响的研究进展

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热加工工艺 2024年

作者：艾根根姜凤阳思芳刘江南卫娜王俊勃西安工程大学材料工程学院西安超晶科技股份有限公司

高熵合金是拥有应用潜力的高性能结构材料，已经成为国内外材料科学前沿领域的热点研究方向，尤其在工业领域有着非常广阔的发展前景，有望突破传统金属抗磨、润滑的性能极限。由于其各主元元素物理性质差异较大，熔炼成型后原子混乱程... 详细信息

高熵合金是拥有应用潜力的高性能结构材料，已经成为国内外材料科学前沿领域的热点研究方向，尤其在工业领域有着非常广阔的发展前景，有望突破传统金属抗磨、润滑的性能极限。由于其各主元元素物理性质差异较大，熔炼成型后原子混乱程度提升，组织结构不同，进而影响摩擦磨损性能。综述了高熵合金常用的成分对其微观结构以及摩擦磨损性能的影响，关注了耐磨性研究进展，并对当前研究中存在的问题进行了分析，以期制备出性能优异的高熵合金。

关键词：高熵合金成分微观结构摩擦磨损

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基于边缘增强和关联损失的服装图像风格迁移

现代纺织技术 2024年第8期32卷 117-126页

作者：陈雨琪薛涛刘俊华西安工程大学计算机科学学院西安710600

服装图案风格的迁移可以依据个人需要调整对应的风格服饰,满足大众对精神生活越来越高的需求。传统的服装图案风格迁移多采用简单纹理,内容较为单一,图像效果不够理想。针对这些问题,提出了一种基于边缘增强和关联损失的服装图案风格迁... 详细信息

服装图案风格的迁移可以依据个人需要调整对应的风格服饰,满足大众对精神生活越来越高的需求。传统的服装图案风格迁移多采用简单纹理,内容较为单一,图像效果不够理想。针对这些问题,提出了一种基于边缘增强和关联损失的服装图案风格迁移方法(EnAdaIN)。首先,依据Kirsch算子对图像的原始边缘特征进行提取,同时结合Mask R-CNN深度学习方法对服装图像进行语义分割;然后,通过改进AdaIN算法构建基于空间关联损失的EnAdaIN方法,并输出风格迁移图像。EnAdaIN方法在融合边缘特征与语义风格图像的基础上实现服装图像的风格迁移,在融合空间关联损失算法的基础上进一步提升图像的特征相似度。研究表明:EnAdaIN方法峰值信噪比相较于其他方法提升超过0.95%,结构相似性提升超过2.43%,迁移效率提升超过了3.53%,生成后的图像信息色彩更为丰富、特征明显,进一步提升了图像的对比度和质量。

关键词： AdaIN 关联损失风格迁移服装图案迁移

壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点抗震性能研究及设计建议

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建筑结构 2024年第6期54卷 1-9页

作者：李露郝际平薛强樊春雷黄育琪杜智洋西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构与抗震教育部重点实验室西安710055 西安建大装配式钢结构研究院有限公司西安710055

以壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点为研究对象,进行两个足尺试件的拟静力试验,分析节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,并研究节点承载力、延性、耗能能力和刚度退化等指标。试验结果表明:试件破坏模式分别为侧板外梁端形成塑... 详细信息

以壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点为研究对象,进行两个足尺试件的拟静力试验,分析节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,并研究节点承载力、延性、耗能能力和刚度退化等指标。试验结果表明:试件破坏模式分别为侧板外梁端形成塑性铰、节点核心区侧板开裂及轻微鼓曲;试件滞回曲线稳定饱满,曲线呈现梭形,试件延性系数为3.11~3.53,等效黏滞阻尼系数大于0.4,具有良好的耗能能力;刚度退化较稳定,具备较好的抗侧能力。在验证有限元模型合理的基础上,通过有限元变参分析此类节点的滞回性能,结果表明:增加侧板厚度或侧板外伸长度可提高嵌入式双侧板节点的承载力及延性。最后结合试验和有限元变参分析结果,针对此类节点提出设计建议。

关键词：壁式钢管混凝土柱嵌入式双侧板节点拟静力试验抗震性能有限元变参分析

SPS烧结时间对Ti_(2)AlNb合金组织与力学性能的影响

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钛工业进展 2024年第3期41卷 9-13页

作者：陈金坤姜凤阳思芳杜予晅王俊勃刘江南西安工程大学材料工程学院陕西西安710048 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018

采用高能球磨法和放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti_(2)AlNb合金,研究了不同烧结时间对Ti_(2)AlNb合金微观组织及力学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机对合... 详细信息

采用高能球磨法和放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti_(2)AlNb合金,研究了不同烧结时间对Ti_(2)AlNb合金微观组织及力学性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机对合金拉伸性能进行测试。结果表明,烧结时间不会改变合金的物相组成,不同烧结时间下所制备的Ti_(2)AlNb合金均由B2相、胞状α2相和针状O相组成;在烧结温度1000℃、烧结时间70min、压强50MPa条件下,Ti2AlNb合金中针状O相数量较多且分布均匀,其室温拉伸强度可达454.6 MPa。

关键词： Ti_(2)AlNb合金放电等离子烧结烧结时间力学性能