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熔体超声波处理对Al-5%Si铸锭凝固组织的影响

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材料热处理学报 2007年第5期28卷 86-89,114页

作者：李军文贾征付莹桃野正田汤善章辽宁工业大学材料与化学工程学院辽宁锦州121001 国立室兰工业大学材料物性工学科

为了研究超声波对金属熔体凝固过程中的影响,使用Al-5%Si合金进行了实验。在实验中采用几种不同的方法处理金属熔体:不添加除气剂、只添加除气剂、既添加除气剂又进行超声波处理。利用克劳修斯-克拉柏龙方程分析了超声波细化金属铸锭凝... 详细信息

为了研究超声波对金属熔体凝固过程中的影响,使用Al-5%Si合金进行了实验。在实验中采用几种不同的方法处理金属熔体:不添加除气剂、只添加除气剂、既添加除气剂又进行超声波处理。利用克劳修斯-克拉柏龙方程分析了超声波细化金属铸锭凝固组织的机理。结果表明,除气剂的添加与否对Al-5%Si合金铸锭组织的细化没有影响,铸锭由粗大的柱状晶组织构成;采用合适的超声波处理时间,Al-5%Si合金铸锭的等轴晶获得率大幅度提高,可使整个铸锭组织变为细化的等轴晶组织;超声波振动时间过长将导致铸锭内气孔的增加;根据克劳修斯-克拉柏龙方程,某一强度的超声波引起的压力冲击波作用,导致液相转变为固相,引起了超声波的细晶作用。

关键词：超声波熔体处理 Al-5%Si合金凝固组织

平面弯曲载荷作用下试件断面形状对疲劳寿命预测的影响

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机械强度 1998年第4期20卷 241-246页

作者：王习术皮龙石纪雄余寿文清华大学工程力学系日本鹿儿岛大学机械工学科

试图用应力—应变幅值关系式预测材料在平面弯曲负载条件下，不同断面形状试件的疲劳寿命。该关系式σ＝１．７３σｂεｐ０．１６为循环轴向拉压碳素结构钢的经验关系式［１］。由于平面弯曲负载下试件断面存在应力梯度，而拉压负载时... 详细信息

试图用应力—应变幅值关系式预测材料在平面弯曲负载条件下，不同断面形状试件的疲劳寿命。该关系式σ＝１．７３σｂεｐ０．１６为循环轴向拉压碳素结构钢的经验关系式［１］。由于平面弯曲负载下试件断面存在应力梯度，而拉压负载时试件断面无应力梯度变化，两负载下相同试件断面有相同的表面真应力σＲ，用力学方法可以推导平面弯曲负载条件下不同断面形状试件表面真应力σＲ和名义应力σ的关系，并换算出该名义应力同试件表面应变的关系，最后用这一关系预测了不同试件断面形状的疲劳寿命。

关键词：疲劳寿命预测裂纹扩展速率平面弯曲载荷

具有层状碱金属盐结构的氢氧化氨基苯甲酸锌的制备及表征

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化工新型材料 2012年第8期40卷 103-106页

作者：张锋王辉赵立芳冯旗宝鸡文理学院化学化工系宝鸡721013 日本香川大学工学部材料创造工学科高松7610396

以自制的β-Zn(OH)2和氨基苯甲酸为原料,水热合成了具有层状碱金属盐(LBMS)结构的氢氧化氨基苯甲酸锌化合物。通过XRD、TG-DTA、SEM和TEM分析研究了合成产物的结构、形貌和热稳定性,探讨了合成条件对水热反应产物的影响及合成产物在有... 详细信息

以自制的β-Zn(OH)2和氨基苯甲酸为原料,水热合成了具有层状碱金属盐(LBMS)结构的氢氧化氨基苯甲酸锌化合物。通过XRD、TG-DTA、SEM和TEM分析研究了合成产物的结构、形貌和热稳定性,探讨了合成条件对水热反应产物的影响及合成产物在有机溶剂中的剥离反应。当o-NH2C6H4COOH/Zn的摩尔比为1.2,水热温度70℃下反应12h时,得到的层状物具有板块状粒子特征,层间距为1.33nm;当m-NH2C6H4COOH/Zn的摩尔比为1.8,水热温度40℃下反应24h时,得到的层状化合物具有纤维状粒子特征,层间距为1.08nm。合成的层状物在醇溶剂中可发生剥离反应,层状氢氧化邻氨基苯甲酸锌在正丁醇中的剥离量为0.12g.L-1,层状氢氧化间氨基苯甲酸锌在乙醇中的剥离量为0.18g·L-1。

关键词：层状氢氧化氨基苯甲酸锌层状碱金属盐(LBMS) 水热合成剥离反应纳米单元片

拉压负载下各种碳钢的疲劳寿命简便预测方法研究

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机械强度 1998年第3期20卷 161-166页

作者：王习术余寿文皮龙石纪雄清华大学工程力学系日本鹿儿岛大学机械工学科

对多种碳素钢在拉伸压缩和旋转弯曲负载下的微小裂纹扩展速率进行了研究。这些材料在两种负载条件下裂纹扩展速率可以用ｄｌ／ｄＮ＝Ｃ′εｎ′ｐｌ统一地表示，同时讨论了裂纹扩展速率表达式中常数Ｃ′、ｎ′与材料静抗拉强度σｂ间的... 详细信息

对多种碳素钢在拉伸压缩和旋转弯曲负载下的微小裂纹扩展速率进行了研究。这些材料在两种负载条件下裂纹扩展速率可以用ｄｌ／ｄＮ＝Ｃ′εｎ′ｐｌ统一地表示，同时讨论了裂纹扩展速率表达式中常数Ｃ′、ｎ′与材料静抗拉强度σｂ间的相关性。运用这些研究结果，提出仅用材料静抗拉强度σｂ值在拉压负载条件下就可以预测相应材料疲劳寿命的简单方法。最后与日本金属材料研究所公布的多种碳素钢疲劳试验结果和国内一些疲劳试验结果进行了比较，两者吻合良好。

关键词：静抗拉强度碳素钢拉压负载预测疲劳寿命

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铝型材多点三维拉压复合弯曲成形工艺

机械工程学报 2019年第20期55卷 152-159页

作者：高嵩于长春梁继才李奇涵郝兆朋刘小勇赵希禄长春工业大学机电工程学院长春130012 吉林大学材料科学与工程学院长春130022 埼玉工业大学机械工学科日本深谷369-0293

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由... 详细信息

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由夹钳带动拉弯,垂直方向由各单元体上液压执行机构压弯,实现"W"形三维弯曲零件的成形,并研制成形装备样机。建立分析成形过程及回弹预测的数值仿真模型,通过试验对模型的有效性进行验证,仿真结果与试验结果回弹变形一致,回弹预测最大误差小于15%。此外,研究拉力对矩形截面型材拉压复合成形件回弹变形的影响规律,预拉伸力较补拉伸力对成形件的回弹减小趋势更为明显,当预拉伸力从零达到临界塑性应力A?s时,总回弹减少了26.81%,为保证成形件不发生截面畸变和破裂等成形缺陷,确定了预拉伸力为A?s、补拉伸力为0.3A?s的最优工艺参数。所提出的多点三维拉压复合弯曲成形工艺解决了W形一类型材传统三维拉弯无法实现的多向曲率半径复杂弯曲成形的技术难题,为实现镜面对称结构件的成对一次成形提供了一种新方法。

关键词：多点成形三维拉弯回弹预测预拉伸力补拉伸力

Al_2O_(3p)/Al复合材料中颗粒粒径与形态对组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2002年第3期12卷 516-520页

作者：姜龙涛武高辉孙东立张强陈剑锋河野纪雄齐藤秀雄哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 日本千叶工业大学金属工学科日本千叶工业大学附属材料解析中心

选用 5 .0和 0 .15 μm两种粒径的Al2 O3 颗粒 ,制备了Al2 O3 体积分数为 40 %的铝基复合材料。利用透射电镜对两种复合材料拉伸前后的组织进行观察 ,结果表明 :5 μm尖角形Al2 O3 颗粒增强复合材料的铸态组织中存在高密度的位错 ,这主... 详细信息

选用 5 .0和 0 .15 μm两种粒径的Al2 O3 颗粒 ,制备了Al2 O3 体积分数为 40 %的铝基复合材料。利用透射电镜对两种复合材料拉伸前后的组织进行观察 ,结果表明 :5 μm尖角形Al2 O3 颗粒增强复合材料的铸态组织中存在高密度的位错 ,这主要是由于热错配应力引起的 ;0 .15 μm椭球形Al2 O3 颗粒增强复合材料的铸态组织中几乎观察不到位错 ,这与颗粒细小且为等轴状、分布弥散、界面附近应力分布均匀等因素有关。对拉伸断口附近显微组织的观察表明 ,前者基体中位错进一步增殖 ,后者则存在明显的位错环。室温拉伸结果表明亚微米Al2

关键词：颗粒粒径金属基复合材料显微组织力学性能颗粒形态铝基复合材料

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氦、氘对纯铁辐照缺陷的影响

物理学报 2013年第16期62卷 305-311页

作者：姜少宁万发荣龙毅刘传歆詹倩大贯惣明北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北海道大学工学研究院日本札幌060-8628

在核聚变堆的辐照环境中,核嬗变产物氢、氦对结构材料的抗辐照性能将产生很大的影响.本实验采用离子注入和电子辐照模拟研究了氦和氘对具有体心立方结构的纯铁的影响.采用离子加速器在室温分别对纯铁注入氦离子和氘离子,经500℃时效1h... 详细信息

在核聚变堆的辐照环境中,核嬗变产物氢、氦对结构材料的抗辐照性能将产生很大的影响.本实验采用离子注入和电子辐照模拟研究了氦和氘对具有体心立方结构的纯铁的影响.采用离子加速器在室温分别对纯铁注入氦离子和氘离子,经500℃时效1h后在高压电镜下进行电子辐照.结果表明:室温注氦和室温注氘的纯铁在500℃时效后分别形成间隙型位错环和空位型位错环.在电子辐照下,间隙型位错环吸收间隙原子而不断长大,而空位型位错环吸收间隙原子不断缩小.通过计算位错环的变化速率发现,空位型位错环比间隙型位错环吸收了更多的间隙原子,即室温注氘纯铁的位错偏压比室温注氦纯铁的偏压参量大,这意味着相同实验条件下空位型位错环对辐照肿胀的贡献大于间隙型位错环对辐照肿胀的贡献.利用氦-空位复合体和氘-空位复合体的结构,分析了注氦和注氘后在纯铁中形成不同类型位错环的原因.

关键词：氦氘辐照损伤位错环

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共析珠光体钢在冷轧过程中的组织变化

金属学报 2005年第3期41卷 267-270页

作者：孙淑华熊毅傅万堂邢广忠古原忠牧正志燕山大学材料科学与工程学院秦皇岛066004 京都大学工学部材料工学研究科

用SEM、TEM及XRD等方法研究了共析钢中珠光体经40％-90％的冷轧变形后所产生的显徽组织变化.按渗碳体形态特点,变形珠光体组织可分为以下3种类型: (1)不规则弯曲片层型,即变形后的渗碳体与轧制面呈大角度偏离且不规则弯曲的珠光体. (2... 详细信息

用SEM、TEM及XRD等方法研究了共析钢中珠光体经40％-90％的冷轧变形后所产生的显徽组织变化.按渗碳体形态特点,变形珠光体组织可分为以下3种类型: (1)不规则弯曲片层型,即变形后的渗碳体与轧制面呈大角度偏离且不规则弯曲的珠光体. (2)带有剪切带的粗大片层型,即被渗碳体剪切带分开且变形轻微的珠光体. (3)精细片层型,即与轧制方向平行排列、片间距细小且渗碳体严重变形的珠光体.精细片层区域的比例随着轧制压下率的提高而增大.此外,重度冷轧变形还引起渗碳体严重塑性变形和部分溶解.

关键词：高碳钢珠光体冷轧渗碳体溶解

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高温氘离子辐照对低活化钢微观结构的影响

功能材料 2014年第23期45卷 23070-23074,23079页

作者：刘平平詹倩赵明忠万发荣大貫惣明北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北海道大学工学部日本札幌0608628

材料问题是可控核聚变能否实现商业应用从而解决人类能源问题的"瓶颈"之一。低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢具有良好的抗辐照性能,被普遍认为是新一代聚变反应堆的候选结构材料之一。在聚变堆环境下,材料不仅会受到高能中子辐照而且氘氚... 详细信息

材料问题是可控核聚变能否实现商业应用从而解决人类能源问题的"瓶颈"之一。低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢具有良好的抗辐照性能,被普遍认为是新一代聚变反应堆的候选结构材料之一。在聚变堆环境下,材料不仅会受到高能中子辐照而且氘氚也可能进入材料中。为了研究氘离子以及辐照对低活化钢的微观结构的影响,采用CLAM钢(一种RAFM钢)和FeCr模型合金,在500℃下进行58keV氘离子辐照,利用高分辨透射电镜对比分析辐照前后材料微观结构的变化,研究辐照及氘离子对低活化钢的影响。结果表明:高温氘离子辐照不仅在材料中产生大量的缺陷和缺陷集团,同时还可能产生辐照诱导析出。而CLAM钢中原有的析出物经高温离子辐照后并没有发生非晶化,对其原因进行了讨论。

关键词：氘位错环辐照诱导析出 CLAM钢