铝锂系合金Al—2.85Li应变率相关力学性能的实验研究

对铝锂系合金Al-2.85Li进行了准静态和动态拉伸、压缩的力学实验研究。应变率范围从1.3×10~(-3)l/s到1.4×10~3l/s结果表明:该铝锂合金是应变率不敏感的弹塑料材料,且表现出微弱的冲击脆性现象。本文根据实验结果建立起该材料的本构关系,并试探性地闸微损伤和位钳观点解释Al-2.85Li的力学性能。     

Ni-20Cr-2．5Al在Cl^-溶液中腐蚀行为研究

利用电化学方法及化学浸泡法，结合OM、XRD、TEM等表面分析技术，研究机械合金化Ni-20Cr-2．5Al及粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金的电化学腐蚀性能．实验结果表明：机械合金化方法制备的Ni-20Cr-2．5Al合金在Cl^-溶液中腐蚀性能不如粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金．相对于粗晶合金，晶粒细化是合金机械合金化后耐蚀性能降低的主要原因．     

20钢动态力学性能及本构模型的建立

为研究20钢大应变高速冷滚打成形的流动规律,进行20钢常温准静态压缩实验和应变率为2 000~4 000 s-1、温度为100~400℃时的动态压缩实验,分析动态力学性能和应变率及温度对流动应力的影响,建立20钢JC模型。并依据实验数据进行JC模型的修正。运用标准的统计参数方法,进行修正JC模型、标准JC模型及实验结果的对比分析。结果表明,修正的JC模型更能准确地描述20钢流动应力与应变,应变率和温度的关系。     

阻燃钛合金Ti40的热加工与力学性能研究

研究了Ti40(Ti-25V-15Cr-0．4Si)阻燃钛合金的热加工与力学性能的关系，运用扫描电镜(SEM)及能量散射谱仪(EDS)对其热压、室温及高温拉伸、热稳定及蠕变断口进行了形貌观察与微区成分定量分析。结果表明，多向大变形加工有利于Ti40合金组织均匀性及力学性能的提高；Ti40合金具有一定的耐热性，且在不同试验条件下呈现不同的断裂特征；断口上存在的Fe、C、O、S等杂质元素是导致合金过早断裂的内在原因，设法提高冶金质量是改善合金加工性能及力学性能的关键之一。     

损伤灰岩动态压缩力学特性的实验研究

在Hopkinson压杆上采用改进的实验技术对灰岩材料进行了高应变率动态压缩实验，有效地解决了横向惯性效应对岩石类脆性材料实验精度的影响，对完整灰岩和损伤灰岩的动态压缩力学特性进行了对比实验研究。结果表明，灰岩表现出应变率硬化效应和损伤软化效应，完整岩石的极限动态破坏压应力高于损伤岩石约30％。     

纤维混凝土动态压缩力学性能的实验研究

利用SHPB（split Hopkinson pressure bar）压杆，采用改进的实验技术对钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土进行了动态压缩力学性能实验，通过实验得到不同应变率下的应力-应变曲线，初步讨论了纤维掺量对混凝土的增韧效应、应变率效应、动态弹性模量的影响。     

Si对Ti-46Al-5Hf-0.6B合金凝固组织的影响

为研究Si对Ti-46Al-5Hf-0.6B(原子百分比)合金铸态组织的影响,将名义成分为Ti-46Al-5Hf-0.6B-xSi(x=0,0.5%,1.5%,3%)合金用电弧熔炼法在氩气保护下制成纽扣锭.合金宏观和微观组织的特征采用OM、SEM、XRD技术进行分析.结果表明:Si在合金中形成Ti5Si3相,Ti5Si3相的数量和形态随Si含量的增加而变化.当Si的原子数等于0.5%、1.5%、3.0%时,合金凝固组织分别为近片层的粗大柱状晶、细化的柱状晶和以块状和条状Ti5Si3为初生相的等轴组织.Ti5Si3为脆性相,Si的原子数应小于1.5%.     

三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料单轴压缩性能研究

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料进行不同应变率下的动态压缩实验,并与准静态压缩实验结果比较.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了复合材料的相组成和断口形貌.结果表明:在压缩条件下三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料的断裂发生在弹性变形阶段,断裂前几乎观察不到塑性变形;复合材料的准静态压缩强度达到了1 270 MPa,高于在动态压缩中的断裂强度1 100 MPa.试样发生纵向劈裂和剪切断裂,准静态下试样形成的破片数量较多,动态加载条件下试样破碎成数量较少的较大块体.三维连通网状SiC陶瓷断口形貌为层片状、台阶式的解理断裂,非晶合金发生粘性流动,在变形过程中形成脉状花样,在高应变率加载条件下,非晶热软化严重,断口形貌复杂多样.     

缝合铺层碳/环氧复合材料动态压缩性能实验研究

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)动态测试系统对环氧树脂E-51和缝合铺层复合材料厚度方向的压缩性能进行实验研究,得到了不同应变率下的压缩应力-应变关系和压缩强度,并通过冲击破坏形貌来探讨材料的动态压缩破坏模式.结果表明:环氧树脂E-51是应变率相关材料,但其应变率敏感程度并不高;缝合铺层碳/环氧复合材料厚度方向的应力-应变曲线对应变率是敏感的,随着应变率的增加,最大应力增大,应变率在900 s-1比应变率在350 s-1的压缩强度增加120%;破坏的主要原因是纤维和树脂的分离以及纤维之间产生相对位移形成微裂纹,随着载荷的增加和应力集中的作用,促使裂纹扩展导致材料破坏.     

微胶囊-纤维水泥基复合材料的动态压缩性能

微胶囊自修复水泥基材料具有良好的修复性能，但力学性能会随着微胶囊的加入有所减弱．纤维的加入可以增强材料的裂缝效果，与微胶囊形成有效互补．为研究纤维类型和应变率对微胶囊自修复水泥基材料压缩性能的影响，设计3种配合比类型，即聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维、聚酰胺(polyamide,PA)纤维及PVA-PA混杂纤维的实验试件，基于立方体抗压实验系统及分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar,SHPB)，研究不同应变率下的动态压缩行为．研究结果表明，在应变率为1×10^-5s^-1时，加入PVA、PA和PVA-PA后，自修复水泥基材料的压缩强度分别下降了12.96%、8.91%和9.03%；随着应变率的提高，材料的压缩强度不断增大，且材料的动态增长因子与应变率满足线性关系；在低应变率下，纤维能改善材料的能量吸收能力，耗散能及能量耗散因子有所提高．研究可为混凝土材料在动态条件下提高自修复性能提供实验依据．     

Dynamic Fracture of Ti-5553 Alloy in Taylor Impact Test

The dynamic fracture behavior of a new near-beta Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr~(-1)Fe(Ti-5553)alloy under a high strain rate loading was investigated systemically using the Taylor impact test,over the impact velocity ranging from156 ms~(-1) to 256 ms~(-1).An optical microscope(OM)and a scanning electron microscope(SEM)were used to characterize the microstructure evolution.The experimental results have demonstrated that the velocity from deformation to fracture is 256 ms~(-1) for the alloy with anα+βduplex microstructure including more primaryαphase,while the velocity is 234 ms~(-1) for the alloy with a duplex microstructure including less primaryα phase.From the impact fracture morphologies,smooth and smeared surfaces and ductile dimple areas can be observed.The failure mode of the titanium alloy with both microstructures is adiabatic shear banding.According to the fracture analysis,the ductile fracture area with the dimple area in the alloy with much more primaryαphase were more than that with less primaryαphase.Compared to the duplex microstructure with less primaryα phase,Ti-5553 alloy with more primaryαphase exhibited a better capability to resist an adiabatic shear damage.     

熔炼掺杂对AB5型贮氢合金的结构和性能影响

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金性能的影响,采用熔炼掺杂方法,研究了掺杂适量TiMn1.5合金(掺杂量为4％、8％的TiMn1.5)对成分为La0.7Ni2.65Co0.75Mn0.1的AB5型贮氢合金的结构及性能影响.XRD测试结果证实:掺杂后合金的主相仍为LaNi5相,生成了少量(NiCo)3 Ti相.(...     

熔炼掺杂对AB5型贮氢合金的结构和性能影响

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金性能的影响,采用熔炼掺杂方法,研究了掺杂适量TiMn1.5合金（掺杂量为4％、8％的TiMn1.5）对成分为‰．La0.7Ni2.65Co0.75Mn0.1的AB5型贮氢合金的结构及性能影响。XRD测试结果证实：掺杂后合金的主相仍为LaNi5相,生成了少量（NiCo）2Ti相。（NiCo）3Ti相的出现对贮氢合金的气态和电化学贮氢性能都有不同程度的降低。合金电极的动力学测试结果表明（线性扫描法和交流阻抗法）：在0．5～2．5C的放电电流密度,掺杂前后的合金电极的反应速率均由电极表面电荷转移速率决定,掺杂4％TiMn1.5的合金样品电极的高倍率放电性能有一定的改善。在3C放电电流密度以上,电极反应速率均由氢扩散速率来控制,随着TiMn1.5的掺杂的增加,其合金电极的高倍率性能降低。     

Ti_5Si_3的研究进展

概述了Ti5Si3的物理结构和化学性质,展现出其熔点高、密度低、电阻率低、硬度高、高温强度大、抗高温氧化性能好和化学性质稳定等性质。对Ti5Si3合金材料及其薄膜的固固、固液、固气和气气反应制备工艺及其优缺点进行了较为系统的阐述。并结合Ti5Si3的优良性能,对其在高温结构材料、镀膜材料、电子器件、微电极和微传感器材料领域的应用进行了重点介绍。     

AB5型储氢合金电极材料的研究

采用熔体旋转(melt-spinning)技术制备的AB5型储氢合金，用扫描电镜观察合金的显微组织并对合金成分进行了EDX分析，用XRD研究合金结构和晶胞参数及吸氢体胀率，对比快淬态与铸态合金的使用性能．结果表明．快淬态合金性能优于铸态合金．     

Comparison of Isothermal Oxidation Behavior of Co-10Cr-xSi (x=0, 5, 10) Alloys at 1.073.K

The oxidation behavior of Co-10Cr-xSi (x=0, 5, 10, nominal composition, at%) alloys in 0.1.MPa pure O₂ at 1.073.K was investigated. Co-10Cr presents the worst oxidation resistance with the mass gain of about 7.531.mg/cm² after 24.h oxidation, while Co-10Cr-10Si presents the best oxidation resistance with the much lower mass gain of about 0.078.mg/cm². Co-10Cr-10Si is about two magnitudes lower than that of Co-10Cr. The oxidation behavior of Co-10Cr-5Si is intermediate between that of Co-10Cr and Co-10Cr-10Si. The nodular oxides have occupied most of the alloy surface, and their microstructure is similar to Co-10Cr, to some extent. On the contrary, only a fraction of the surface is covered by the Cr₂O₃ layer, whose microstructure is similar to that of Co-10Cr-10Si.     

Formation mechanism of Ti5Si3 powder by mechanical alloying

The formation mechanism of stoichiometry Ti5Si3 by mechanical alloying (MA) from elemental powders has been investigated. The results of XRD and SEM analyses of the powder show that Ti5Si3 can be synthesized by MA in a planetary mill with two different formation mechanisms. Ti5Si3 was formed gradually with the mechanical collusion reaction (MCR) mechanism under a lower impact energy, and the Ti5Si3 was formed abruptly with the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) formation mecha-nism under a higher impact energy.     

LaNi_（3.8）Co_（1.1）Mn_（0.1）/TiMn_（1.5）贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5（TiMn1.5质量分数为4%、8%）贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量（NiCo）3Ti相。P-C-T测试结果表明,（NiCo）3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol（掺杂质量分数8%的TiMn1.5）,较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的（NiCo）3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

机械合金化Ni-20Cr-2.5Al合金的电化学腐蚀研究

利用电化学方法,结合XRD、TEM等表面分析技术,研究了机械合金化Ni-20Cr-2．5Al及粗晶Ni- 20Cr-2．5Al合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀性能．结果表明粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金在3．5％NaCl溶液中的电化学性能要好于机械合金化方法制备的Ni-20Cr-2．5Al合金．     

M5锆合金塑性变形行为

了解锆合金塑性变形行为,为M5合金的工程应用提供数据.试验采用静态拉伸试验方法对国产及法国产M5锆合金核燃料包壳管在室温和400℃下的拉伸性能进行了研究.结果表明,国产及法国产M5合金的拉伸性能无显著差异.在均匀塑性变形阶段,室温拉伸时法国产M5的形变硬化指数稍高于国产M5,400℃拉伸时两种材料的均匀塑性变形阶段均分为两个阶段,前均匀塑性变形阶段(n1)和后均匀塑性变形阶段(n2),法国产M5的n1明显高于国产M5的n1,法国产M5的n2稍高于国产M5的n2.