冷模压铸Mg-8Gd-3Y-0.5Zr合金的组织及性能

为了开发高强度耐热压铸镁合金,采用冷模压铸工艺制备了Mg-8Gd-3Y-0.5Zr（GW83K）合金.通过光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射及力学性能测试等手段,分析了压铸态和短时低温固溶处理状态下合金的显微组织及力学性能.结果表明：GW83K合金冷模压铸组织比较均匀,晶粒细小（平均晶粒尺寸为40~50μm）,具有优良的高温瞬时力学性能.压铸GW83K合金经低温短时固溶处理（400℃×2h）后,晶粒度变化不大,组织均匀状态未发生变化,只是片层状的共晶体消失,第二相以不连续的棒状或粒状分布于晶界处,室温拉伸力学性能可达到σ_b=261 .7MPa,σ_s=240.8MPa,δ₅=6%,比压铸态合金分别提高21%,28.4%和30.4%,且高温瞬时性能也得到进一步提高.     

锆合金的晶粒观测与亚结构分析

为了研究锆合金包壳管再结晶退火的程度及合金的晶粒尺寸,用直线截点法、同心圆截点法以及晶粒度软件法分别对经塑性变形后再结晶退火的国产M5、法国产M5以及国产N18锆合金包壳管晶粒尺寸进行了观测,并用透射电子显微分析观察了合金的亚结构.结果表明:法产M5包壳管的晶粒尺寸为(3.73±0.107)μm,位错较少,再结晶退火程度良好;国产M5包壳管的晶粒尺寸为(3.63±0.239)μm,存在混晶,位错密度高,再结晶退火程度不足,国产N18包壳管的晶粒尺寸为(5.37±0.079 2)μm,位错较少,发生了沉淀相变,再结晶退火程度已经过度.     

挤压温度对高纯铜组织演变规律的影响

为了研究挤压温度对高纯铜微观组织和变形行为的影响规律,通过反向挤压方式对高纯铜进行不同挤压温度下的挤压实验并观察了其显微组织.结果表明,随着挤压温度的升高,高纯铜的晶粒尺寸增大.当挤压温度为650℃时,挤压棒材的平均晶粒尺寸为36μm;当挤压温度升至800℃时,挤压棒材的平均晶粒尺寸为51μm.随着变形量的增加,当挤压温度为650～700℃时,压余变形区的平均晶粒尺寸趋向于由60μm变为45μm;当挤压温度为750～800℃时,平均晶粒尺寸则趋向于由90μm变为75μm. 800℃挤压变形后晶粒内部出现大量以Σ3特殊晶界为孪晶界的111 60°退火孪晶.     

电铸超细晶材料的微观组织研究

应用电铸法制备超细晶粒金属Cu，对电铸工艺参数与形成的材料的微观组织的关系进行了探讨。运用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSP)等实验手段，对电铸Cu的显微组织及晶粒的生长方向进行了系统研究。研究表明：电铸Cu材料晶粒十分细小(晶粒尺寸在1μm—3μm范围)，且内部晶粒的晶体取向沿材料的法线方向存在择优取向，即有丝织构的存在；同时，通过对电子背散射所获得的极图与反极图进行分析可知，丝织构受电铸液成份的影响。     

Ti6Al4V的激光选区熔化单道成形数值模拟与实验验证

对于Ti6Al4V材料的激光选区熔化（SLM）成形工艺,基于离散元方法（DEM）建立粉末颗粒随机分布的三维介观模型.采用流体体积法（VOF）对SLM成形过程的三维自由表面进行动态追踪;考虑TC4颗粒随机分布的粉床、随温度呈非线性变化的热物性参数、熔池自由液面演化、由温度梯度引起的表面张力以及蒸发作用;通过数值模拟研究激光与粉末颗粒相互作用过程中的传热、熔化、流动、凝固等过程. 结果表明,由温度梯度及表面张力梯度产生的马兰戈尼对流是影响熔池内部传热传质和熔池三维形貌的主要因素;线能量密度（LED）与马兰戈尼对流的强度呈正相关,当LED=92.9~183.0 J/m时,单道表面质量较优. 通过单道成形实验对熔池与熔道的三维尺寸与形貌进行观察分析,有效验证了数值模拟的正确性.     

锆合金的品粒观测与亚结构分析

为了研究锆合金包壳管再结晶退火的程度及合金的晶粒尺寸,用直线截点法、同心圆截点法以及晶粒度软件法分别对经塑性变形后再结晶退火的国产M5、法国产M5以及国产N18锆合金包壳管晶粒尺寸进行了观测,并用透射电子显微分析观察了合金的亚结构．结果表明：法产M5包壳管的晶粒尺寸为（3．73±0．107）μm,位错较少,再结晶退火程度良好;国产M5包壳管的晶粒尺寸为（3．63±0．239）μm,存在混晶,位错密度高,再结晶退火程度不足,国产N18包壳管的晶粒尺寸为（5．37±0．0792）μm,位错较少,发生了沉淀相变,再结晶退火程度已经过度。     

多晶体材料三维微结构有限元分析的后处理

用于多晶体材料微结构有限元分析的后处理软件FEPost-processing(三维版)的设计思想.该软件以Voronoi算法生成的数字材料为对象,以有限元分析软件ABAQUS为计算平台,对以节点为单元输出的数据库,运用了适当的算法过渡到以单元为基础的数据库形式,判断各个单元所归属的晶粒而后在晶粒内部对单元信息采用体积加权平均的处理方法,从而在细观尺度上完成了对加载后材料的内部场变量的定量分析,并实现了结果的可视化.     

碳化物粒子尺寸对缺口试样断裂行为的影响

通过对铁素体晶粒尺寸相同，碳化物粒子尺寸不同的两种低合金钢的两部缺口试样进行断裂试验，分析研究了碳化物粒子尺寸对缺式样断裂行为的影响。结果表明，在缺口试样中，解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入相邻晶粒，铁素体晶粒尺寸决定缺口试样的低温解理断裂行为，而碳化物粒子尺寸对其几乎没有影响，在转变温度区，碳化物粒子尺寸分布通过影响材料塑性，对其缺口韧性产生较小影响，大碳化物粒子尺寸材料缺口韧性     

相场方法模拟三维晶粒的长大过程

采用了周期性边界条件及各向同性的动力学相场模型对三维多晶生长的微观组织进行了模拟。结果表明：晶粒生长的平均半径符合抛物线的规律;相场仿真得到的准稳态晶粒尺寸分布形式具有相似性;同时又对晶粒的拓扑结构进行了观察：两个五边形晶粒最终分别以三边形晶粒和四边形晶粒消失。     

氧化钐掺杂氧化铈纳米材料制备与其导电性研究

利用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂CeO2系列固体电解质.通过粉末X射线衍射谱对所制备的电解质材料进行了平均晶粒尺寸和晶格常数分析,并利用交流阻抗谱测试,分析了样品的导电性.研究表明,粉末样品具有立方萤石型结构,样品的晶粒尺寸较小,平均晶粒尺寸小于40nm,样品晶胞参数a大于纯CeO2晶胞参数;掺杂的氧化铈样品的电导...