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添加高熵合金粉末AZ31B镁合金/304不锈钢电阻点焊接头组织和力学性能

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材料工程 2024年第1期52卷 146-152页

作者：成家龙程东海亓安泰肖雄南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

以FeCoNiCrMn高熵合金为中间层,获得高质量的AZ31B/不锈钢电阻点焊接头。分析过渡区与两侧母材的反应扩散行为,检测接头性能并优化焊接工艺。结果表明:包含FeCoNiCrMn颗粒的过渡区成功连接镁、钢两母材。镁合金侧界面主要是颗粒周围反... 详细信息

以FeCoNiCrMn高熵合金为中间层,获得高质量的AZ31B/不锈钢电阻点焊接头。分析过渡区与两侧母材的反应扩散行为,检测接头性能并优化焊接工艺。结果表明:包含FeCoNiCrMn颗粒的过渡区成功连接镁、钢两母材。镁合金侧界面主要是颗粒周围反应生成的Fe4Al13金属间化合物;而不锈钢侧边界主要由(Fe,Ni)固溶体和Fe4Al13金属间化合物两部分组成。拉剪载荷F随焊接电流I和焊接压力P的增加,焊接时间t的延长,呈现出先升高后降低的趋势,在18.2~22.5 kA,15~35周波,2.0~10.6 kN的实验工艺范围内,添加高熵合金镁/钢点焊接头拉剪载荷在3.2 kN以上,最大拉剪载荷为5.605 kN,相比未添加高熵合金镁/钢点焊接头拉剪载荷提高了397%。高熵合金过渡层形成了大量(Fe,Ni)固溶体,减少Fe4Al13脆性金属间化合物的生成,有效提高了接头的力学性能。

关键词： AZ31B镁合金 304不锈钢电阻点焊高熵合金抗剪载荷

TC4-DT合金中片状α相的高精度定量分析方法

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中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2684-2696页

作者：牛冬阳孙前江傅德曹邬攀易杨柔萍南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

针对网篮组织片状α相体积分数难以精确定量分析以及粘连α相难分离表征的问题,结合体视学原理,采用随机森林、遗传算法和改进遗传算法对TC4-DT合金网篮组织片状α相进行表征。首先,预处理采集网篮组织图像;然后,利用样本中片状α相和... 详细信息

针对网篮组织片状α相体积分数难以精确定量分析以及粘连α相难分离表征的问题,结合体视学原理,采用随机森林、遗传算法和改进遗传算法对TC4-DT合金网篮组织片状α相进行表征。首先,预处理采集网篮组织图像;然后,利用样本中片状α相和β相特征对随机森林模型进行训练。考虑到传统遗传算法图像分割易陷入局部最优解以及收敛速度过快的问题,本文采用精英选择和轮盘赌结合的方法初始化种群,设计了两段式交叉概率和抛物线型变异概率优化遗传算法。最后,利用Java程序验证随机森林模型并自动定量分析片状α相的体积分数,结合实例定量分析片状α相的特征参数。结果表明:采用改进遗传算法运行时时间缩短60%,且图像处理效果也得到提升;随机森林模型不仅在训练样本中的分类准确率达到99.89%,而且在测试样本中的准确率也达到99.29%。这说明随机森林模型能精确地分离片状α相与β相且具有较好的泛化能力。

关键词： TC4-DT合金图像分割随机森林改进遗传算法定量分析

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镁/镍/钛激光熔钎焊接头组织性能研究

稀有金属 2024年第1期48卷 35-42页

作者：陈国财程东海王德刘亚明南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

通过预置厚度为0.1 mm的Ni片作为中间层,将尺寸均为120 mm×60 mm×1 mm(长×宽×高)的AZ31B镁合金板和TC4钛合金板进行激光熔钎焊搭接试验,对镁/镍/钛接头的界面宏观形貌和微观组织进行分析,探究界面结合区域对接头力学性能的影响。结... 详细信息

通过预置厚度为0.1 mm的Ni片作为中间层,将尺寸均为120 mm×60 mm×1 mm(长×宽×高)的AZ31B镁合金板和TC4钛合金板进行激光熔钎焊搭接试验,对镁/镍/钛接头的界面宏观形貌和微观组织进行分析,探究界面结合区域对接头力学性能的影响。结果表明:预置Ni片后的接头焊缝成形良好。在最佳工艺窗口为“激光功率P=1250~1350 W,焊接速度v=17~19 mm·s^(-1)”时,接头力学性能较好。随着激光功率和焊接速度的增大,接头的拉剪强度均呈现出先增大后减小的趋势,拉剪强度最高可达94.91 MPa。接头焊缝区由镁侧焊缝、钛侧焊缝和金属间化合物(IMC)层组成。镁、钛两侧焊缝间的界面结合面积大小及元素间反应生成的IMC层是提高镁/镍/钛接头力学性能的关键:Ni元素与Mg,Ti元素进行了良好的冶金反应,Ni与Mg,Al在镁侧焊缝生成弥散分布的Mg_(2)Ni+AlNi镁侧化合物层,Ni与Ti在钛侧焊缝生成均匀分布的Ti_(2)Ni钛侧化合物层;随着激光功率的增大和焊接速度的减小,接头单位时间内的热输入量增高,钛侧母材熔化量增多,使得镁钛焊缝界面结合面积增大,Ni在两侧焊缝中的扩散能力增强;当两侧焊缝成形良好且无明显裂纹时,接头力学性能更佳。

关键词：预置Ni片激光熔钎焊界面结合金属间化合物元素扩散

真空热压法制备Ti_(2)AlNb/TA15叠层复合材料的微观组织及其高温拉伸性能

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4353-4365页

作者：邵鑫香张守银张堃万俊杰卢百平南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

为改善Ti_(2)AlNb合金的本征脆性且不牺牲其高温性能,将其与高温钛合金TA15进行复合,采用真空热压法制备了Ti_(2)AlNb/TA15叠层复合材料,研究了不同热压温度对其微观组织及其拉伸性能的影响。研究结果表明:界面层的孔洞缺陷随热压温度... 详细信息

为改善Ti_(2)AlNb合金的本征脆性且不牺牲其高温性能,将其与高温钛合金TA15进行复合,采用真空热压法制备了Ti_(2)AlNb/TA15叠层复合材料,研究了不同热压温度对其微观组织及其拉伸性能的影响。研究结果表明:界面层的孔洞缺陷随热压温度的升高逐渐减少,热压温度在1050℃及以上时可以获得无缺陷冶金结合界面。界面反应层厚度随热压温度的升高而增加,且在1050℃及以上的扩散温度条件下,反应区和Ti_(2)AlNb层间形成了一定宽度的过渡层,提升了界面结合性能。拉伸实验结果表明,相较于Ti_(2)AlNb合金,Ti_(2)AlNb/TA15叠层复合材料的室温和高温拉伸性能均有显著的提升。其中1050℃热压温度条件下的叠层复合材料具有较好的综合性能,650℃高温抗拉强度和应变分别为667.85 MPa和16.2%。

关键词：真空热压法叠层复合材料热压温度微观组织高温拉伸性能

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的热变形行为及基于响应面法的变形工艺参数优化

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2301-2313页

作者：王双见鲁世强王克鲁邓丽萍肖璇张开铭南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金因具有作为高温结构材料应用的潜力而引起了较广泛的关注。本研究基于合金在1273~1473 K和0.001~0.1 s^(-1)条件下的等温恒应变速率压缩实验数据,分析了Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的流变应力行为,计算了热... 详细信息

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金因具有作为高温结构材料应用的潜力而引起了较广泛的关注。本研究基于合金在1273~1473 K和0.001~0.1 s^(-1)条件下的等温恒应变速率压缩实验数据,分析了Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的流变应力行为,计算了热变形激活能Q、功率耗散效率η和失稳因子ξ(■);建立了以变形工艺参数为输入变量,Q、η和ξ(■)为响应目标的响应面模型,并基于多目标优化获得了适宜的变形工艺参数窗口条件。结果表明,Laves相NbCr2/Nb两相合金为正应变速率和负温度敏感材料;在所研究的工艺参数范围,Q、η和x(e&)值分别在156.9963~659.3012 kJ/mol,0.0130~0.8127和-0.6229~0.6359范围波动,这说明合金的塑性变形能力对工艺参数变化敏感;所建立的Q、η和ξ(■)响应面模型具有较高的预测精度,其决定系数R^(2)分别达到0.992、0.999和0.953,平均绝对相对误差AARE分别为1.29%,0.63%和11.5%;变形工艺参数对Q的交互影响顺序(从大到小)为:变形温度/应变速率>应变速率/真应变>变形温度/真应变,而变形工艺参数对η和ξ(■)的交互影响顺序基本相同,即,变形温度/应变速率>变形温度/真应变>应变速率/真应变;基于低Q,高η和ξ(■)的多目标优化而获得的适宜变形工艺窗口条件为1440~1473 K和0.001~0.05 s^(-1),最佳变形工艺条件在1473 K、0.001 s^(-1)附近。对最佳变形工艺条件下的微观组织验证表明,基于多目标优化获得的变形工艺窗口条件是正确的。

关键词： Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金热变形激活能功率耗散效率失稳因子响应面变形工艺参数优化

新时代高校中层干部担当作为的激励机制探析——基于江西省属本科高校

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南昌航空大学学报（社会科学版） 2024年第2期26卷 75-84页

作者：季俊峰贾晓霞朱丽芳南昌航空大学校工会南昌330063 南昌航空大学党委组织部南昌330063

新时代,高校中层干部不同程度存在担当作为不力的问题。通过深入分析我省高校中层干部担当作为的现实困境,借鉴现代激励理论和相关研究成果,从“不愿为、不善为、不敢为、为的好不好”等4个维度,探析干部担当作为激励机制的内在机理,从... 详细信息

新时代,高校中层干部不同程度存在担当作为不力的问题。通过深入分析我省高校中层干部担当作为的现实困境,借鉴现代激励理论和相关研究成果,从“不愿为、不善为、不敢为、为的好不好”等4个维度,探析干部担当作为激励机制的内在机理,从而提出健全高校中层干部担当作为激励机制的具体路径,即运用动力型机制解决“不愿为”问题、运用赋能机制解决“不善为”问题、运用有限责任机制解决“不敢为”问题、运用锦标赛机制解决“为的好不好”问题。

关键词：高校中层干部担当作为激励机制

固溶时效对TC21钛合金准β锻后组织性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 178-187页

作者：徐浩孙前江文超马鑫牛冬阳南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

对TC21钛合金进行准β锻造,再进行固溶时效热处理实验,研究了不同固溶时效热处理制度对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,TC21钛合金通过准β锻造后,再经固溶时效热处理后,合金的微观组织呈现典型的网篮组织。随着固溶温度的上... 详细信息

对TC21钛合金进行准β锻造,再进行固溶时效热处理实验,研究了不同固溶时效热处理制度对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,TC21钛合金通过准β锻造后,再经固溶时效热处理后,合金的微观组织呈现典型的网篮组织。随着固溶温度的上升,片状α相含量和长度显著降低,同时合金强度增加,抗拉强度可达1269 MPa,而断裂韧性和塑性变化呈相反趋势,合金最大断裂韧性值可达71.7MPa·m^(1/2)。随着时效温度的上升,对片状α相的影响略小,但次生α相的厚度此时显著增加,此时合金强度降低,抗拉强度为1218 MPa,塑性和断裂韧性值提高。断口形貌则随着固溶温度的升高,断口表面和裂纹扩展路径愈发平坦。考虑合金的强度、塑性和断裂韧性之间的良好匹配,经综合分析可得,TC21钛合金准β锻后最佳热处理制度为:870℃/2 h, AC+590℃/4 h, AC,此时合金抗拉强度为1250MPa,延伸率为6.61%,断裂韧性为64.6 M P a·m^(1/2)。

关键词： TC21钛合金准β锻造热处理力学性能微观组织

烧结NdFeB磁体表面Zn-Al/T8超疏水复合涂层的显微组织及耐蚀性

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第5期34卷 1606-1617页

作者：张晓虎罗军明徐吉林陈金黄俊马永存薛名山南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063

为提升烧结NdFeB磁体的耐蚀性,采用旋涂法和等离子体增强化学气相沉积技术在其表面制备Zn-Al/T8(2-全氟辛基乙基丙烯酸酯)超疏水复合涂层。结果表明,Zn-Al涂层主要由片层状的Zn和Al相组成,厚度大约为28μm。Zn-Al/T8复合涂层的接触角达... 详细信息

为提升烧结NdFeB磁体的耐蚀性,采用旋涂法和等离子体增强化学气相沉积技术在其表面制备Zn-Al/T8(2-全氟辛基乙基丙烯酸酯)超疏水复合涂层。结果表明,Zn-Al涂层主要由片层状的Zn和Al相组成,厚度大约为28μm。Zn-Al/T8复合涂层的接触角达到151.78°,而滚动角仅为5.13°,说明Zn-Al/T8复合涂层可提供一个超疏水表面。Zn-Al涂层和Zn-Al/T8复合涂层对烧结NdFeB的磁性能均无显著影响。Zn-Al涂层通过牺牲阳极来提高NdFeB磁体的耐蚀性,而Zn-Al/T8复合涂层通过超疏水表面进一步提升耐蚀性。Zn-Al/T8复合涂层较Zn-Al涂层具有更好的耐盐雾性能。Zn-Al/T8超疏水复合涂层是一种非常有前途的烧结NdFeB磁体保护涂层。

关键词：显微组织耐蚀性烧结NdFeB磁体 Zn-Al涂层超疏水表面旋涂法等离子体增强化学气相沉积

基于Barker码脉冲压缩技术的钢板多阵元Lamb波电磁超声换能器设计与优化

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2371-2387页

作者：石文泽李淇鑫卢超胡博刘远南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst... 详细信息

为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst信号激励-Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波EMAT检测过程的有限元模型,分析了永磁体的配置形式、阵元序列长度、激励信号周期数、曲折线圈匝数等因素对脉冲压缩后的主旁瓣比和主瓣宽度的影响,并进行了实验验证。结果表明:曲折线圈匝数为4和Barker码序列长度为13位的多阵元EMAT在配置3对外置永磁体后,其信噪比(SNR)可提高9.8 dB。综合考虑检测回波的空间分辨率和SNR,多阵元Lamb波EMAT最佳参数为:曲折线圈匝数为10、激励信号周期数为11、Barker序列为13位,并配置3对外置永磁体。

关键词：电磁超声换能器 Barker码脉冲压缩多阵元Lamb波EMAT 信噪比空间分辨率

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