球铁表面激光重熔层及各物相区结合界面附近的相变特性

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对球墨铸铁激光表面重熔和淬火的显微组织形成进行详细分析,研究了激光快速加热和冷却过程中的相变特性和原始物相加热状态之间的关系。发现在激光重熔处理后的熔合区附近的过热区,产生了较细小的“巍氏组织”,观察到了在奥氏体晶粒内部直接形核的铁素体。分析了C、Fe原子在石墨和铁素体界面间可以互扩散的条件,证明了C原子向铁素体中的扩散可以在固态中进行,Fe原子向石墨中的溶入只有在形成液相时才能进行,当石墨中扩散一定量的Fe元素之后,冷却时会导致石墨区域的变异。提出铁素体基球墨铸铁激光淬火后的马氏体可能是由过饱和的δ-铁素体直接转变而来的过饱和的α-铁素体(马氏体),没有中间的γ-奥氏体状态出现的观点。指出球墨铸铁经过激光表面重熔或淬火处理后,由于快速加热和快速冷却,所获得的相应的显微组织细小,重熔后的表面层显微组织为离异共晶白口铸铁显微组织,其物相够成Fe_3C+马氏体的混合组织。重熔后能获得球墨铸铁与白口铸铁的复合材料。     

相变光盘材料的静态测试装置

1.相变型可擦除光盘材料的测量,主要是材料反射率变化的测量。相变过程中,状态的变化为多种,我们主要测量晶态到非晶态,或非晶态到晶态的反射率变化。一般来讲,激光短脉的快速加热和冷却作为写入,长脉冲的慢加热和冷却作为擦除,而     

Ni-Ti合金中热循环产生的位错

Ni—Ti形状记忆合金在使用过程中经受着相变热循环或应力加相变热循环的作用;已发现热循环导致产生高密度的位错,并且伴随着Ms点的降低。因而,这些位错的性质、产生的机制及其在马氏体转变中的作用成为人们关切的研究课题。本工作用透射电子显微术详细地研究了50.5at％Ni—Ti合金热循环过程中产生的位错的组态和性质。用“g·     

电脉冲处理对钛合金超精密切削的影响

钛合金材料由于难加工性限制其在各种工业领域的应用。为了改善钛合金材料Ti6Al4V在超精密切削过程中的加工性能,采用电脉冲处理的方法对钛合金材料进行了处理。电脉冲处理改变了钛合金的微结构和力学性能,经其处理后的钛合金材料弹性模量、硬度及塑性等均有一定程度的降低。对电脉冲处理后的钛合金材料进行超精密切削实验,结果表明电脉冲处理能够降低钛合金超精密切削过程中的切削力,同时还可以提高钛合金材料在超精密切削后的表面质量。研究结果证明了电脉冲处理可以作为一种有效改善钛合金加工性能的处理方法。     

激光选区熔化Ti-1023合金微观组织及力学性能研究

采用真空电弧熔炼（VAM）和激光选区熔化（SLM）技术制备了Ti-1023合金试样，并对其组织性能进行了测试分析。结果表明：SLM快速冷却条件抑制了β→α的相变过程，形成了全β相组织，而VAM试样由α+β双相组织构成。虽然SLM样品缺少高硬度α相，但快速冷却条件带来的高密度位错阻碍了位错运动，使得其屈服强度与VAM试样相近。α/β相界面会阻碍位错滑移，从而导致塑性降低，而SLM试样全β相组织可避免α/β界面的产生，并在变形中产生了应力诱导马氏体相变，使得断裂延伸率提升至VAM试样的5倍以上。     

相变异质结(PCH)存储材料相变行为的原位观测

相变存储器(PCM)具有速度快、寿命长等一系列优点。传统的相变存储器在相变过程中会产生蘑菇状的相变层,导致沿电流方向的元素迁移,使器件在多次循环之后失效。相变异质结(phase-change heterostructure,PCH)存储材料通过在相变材料Sb2Te3(ST)中嵌入约束层TiTe2(TT),能够有效降低其在相变过程中元素迁移和结构变异的可能性,使性能获得巨大提升。为了从微观结构上深层次地解释这一原因,本文采用原位透射电镜技术,综合利用多种表征手段,通过施加电脉冲的方法,实现了相变层由晶态到非晶态的纳秒级快速转变。约束层在整个过程中结构保持不变,具有良好的稳定性,从而能够将相变层限制在纳米尺度区域,阻止元素的扩散和迁移,保持整个结构的稳定。该结果为材料的进一步优化设计提供了支持,同时为相变存储材料的研究提供了一种新的思路。     

Cu-Al系粉末压坯激光反应烧结研究

通过对烧结温度的变化过程、产物相的形成与转变、致密化行为、硬度特征等细致的研究和分析,揭示了Cu-Al系粉末材料激光反应烧结的特性.结果表明,在激光输出功率800W、持续作用时间为16s的情况下,反应向试样的纵深方向发展,表现出剧烈、快速的蔓延燃烧特征,相的形成是在激光加热与反应阶段的短暂时间内完成.由于激光加热比常规电炉加热速度快,烧结试样均产生收缩,在Cu75Al25试样中出现了亚稳态马氏体(M)型Cu3Al相.     

激光材料加工的数学模型

本文从求解激光加热的热传导微分方程入手，分析了材料表面加热、熔化和汽化时温度分布的特点，还分析了激光快速加热和冷却下的组织转变模型、性能模型及激光相变硬化、激光熔敷合金化、激光焊接切割等加工方法的数学模型，介绍了在激光材料加工数学模型的研究中所得的几种主要结果。     

多晶NiTi形状记忆合金中原位应力诱发马氏体相变的研究

称为神奇金属的NiTi形状记忆合金由于具有超弹性和形状记忆效应两个优异的性质而广泛地应用于航空航天、工业、生物医学及日常生活当中。这两个优异性质的物理本质是NiTi形状记忆合金中发生的无扩散型可逆马氏体相变。现在被广泛应用的NiTi合金几乎全部具有多晶结构。其力学性能与NiTi的微观结构有着十分密切的联系。因此从微观角度来研究NiTi合金的马氏体相变行为，对于理解NiTi合金的宏观力学性能。提高其性能有着十分重要的意义。本文用扫描电子显微镜（SEM）上配备的背散射电子衍射（EBSD）仪，原位观测到了多晶NiTi形状记忆合金中的应力诱发马氏体相变，研究了在不同应力状态下NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的行为，揭示了NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的微观机制。     

应力作用下Ti2448合金单晶微观结构演变的透射电子显微学研究CSCD

利用透射电镜原位拉伸技术研究了Ti2448单晶合金微观结构的演变,观察到应力诱发β→α″马氏体相变与应力诱发β→ω相变。严重塑性变形后裂纹附近α″马氏体相晶粒尺寸为几～几十纳米,弥散地分布在β基体上。在应力加载状态下应力诱发的ω相呈现几个纳米大小的两个变体。原位塑性变形过程中观察到的纳米尺度moiré条纹区域是由均匀形核的位错所形成。