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991.
钛合金在制造航空航天发动机等关键部件方面具有重要的应用价值,但高温性能不稳定是制约其发展前景的主要原因。采用激光熔覆技术在钛合金表面制备耐高温涂层,是在不改变钛合金材料整体性能的前提下赋予材料表面特殊性能的重要途径。首先介绍了钛合金的氧化行为,并简要分析了钛合金在氧化过程中的氧化特点及失效形式,指明其改善途径。随后总结分析了目前常用的镍基高温涂层、TiAl系高温涂层和高熵合金高温涂层的研究现状,其中镍基合金涂层具有较高的结合强度、良好的耐磨性和优异的耐蚀性,但由于涂层与基体中元素的扩散速率不同导致的差异,造成柯肯达尔空洞的产生,涂层变得不稳定,涂层与基体的结合强度降低。TiAl基合金的高温性能与镍基高温合金相近,且密度小,有代替镍基合金的发展趋势,其涂层表面可以生成均匀致密的Al2O3氧化膜,并且与钛合金基体间的化学成分差异小,基本不发生互扩散现象。但二元TiAl系涂层对于Al的用量有严格的要求,当其使用温度超过850 ℃时,抗氧化性能也会严重降低。因此Ti-Al-X系涂层中X元素(例如Cr、Si、Ni等元素)的添加,可以适当地降低Al含量,促进均匀致密的Al2O3氧化膜的形成,有效地阻止氧元素向基体的扩散,并且比二元TiAl涂层的脆性要低、塑性更好。高熵合金高温涂层具有许多优异的性能,调整其中某一种或者某几种元素的含量都可以进一步优化性能,因此应用前景极为广阔,但其还处于实验室研究阶段,元素配比的不合理,基体元素对熔覆层的反作用,都会使高熵合金的脆性和力学性能达不到理论效果,不能进入真正的应用阶段。最后展望了激光熔覆技术在钛合金表面制备高温涂层的发展趋势。 相似文献
992.
993.
994.
995.
Chenfan Yu Yuan Zhong Peng Zhang Zhenjun Zhang Congcong Zhao Zhefeng Zhang Zhijian Shen Wei Liu 《金属学报(英文版)》2020,33(4):539-550
The microstructure and fatigue and tensile properties of 316 L stainless steel fabricated via laser powder bed fusion(L-PBF)were investigated.Two 316 L stainless steel specimens with different loading directions which are either perpendicular to or parallel to building direction were prepared by L-PBF process.The results of X-ray diffraction tomography showed that there was no significant difference in morphology and size/distribution of the defects in the HB and VB samples.Since long axis of columnar grains is generally parallel to the build direction,the fatigue crack encounters more grain boundaries in VB samples under cyclic loading,which led to enhanced fatigue resistance of VB samples compared with HB sample.In contrast to HB sample,the VB sample has a higher fatigue strength due to a higher resistance to localized plastic deformation under cyclic loading.The differences in fatigue properties of L-PBF 316 L SS with different build directions were predominantly controlled by solidification microstructures. 相似文献
996.
多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。 基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction, MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用 MSAAF 曲线外推拟合线斜率绝对值 k 与均匀性长度 LH 定量表征孔隙分布均匀性。 引入集群系数 fc, 基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为 1. 0%和 4. 6%两种情况进行数值计算,探究 k 和 LH 与孔隙分布均匀性之间的相关关系。 结果表明:随集群系数 fc 的增大,k 减小, LH 增大,对应的孔隙分布均匀性变差。 试验与仿真结果相比,k 和 LH 的相对误差分别为 1. 6%、4. 3%。 该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。 相似文献
997.
研究了传统液态挤压铸造与半固态挤压铸造成形ZL104铝合金连杆的充填状态、微观组织及力学性能。结果表明:传统液态挤压铸造成形连杆充填饱满,但其抗拉强度及伸长率低于半固态挤压铸造成形连杆。对于半固态挤压铸造成形,浇注温度高于565℃时,铸件充填性能良好;平均晶粒尺寸及形状因子随浇注温度的升高而逐渐增大;连杆抗拉强度及伸长率先增加后减小。挤压压力高于25MPa时,铸件均充填饱满;挤压压力升高,平均晶粒尺寸不断减小且形状因子不断增大,连杆机械性能不断提高。模具预热温度升高,平均晶粒尺寸和形状因子不断增大,连杆机械性能逐渐提高。但当模具预热温度超过300℃时,平均晶粒尺寸进一步增大而其形状因子减小,导致连杆的机械性能下降。 相似文献
998.
采用内凝胶工艺制得无定形的氧化锆凝胶与炭黑均匀混合的前驱体粉末,获得的前驱体在氮气条件下进行碳热氮化处理后得到氮化锆(ZrN)纳米粉体。结合热重/差式扫描量热分析(TGA/DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段,对内凝胶前驱体的热处理行为、所得产物的物相组成、微观形貌及显微结构等进行了表征。研究结果表明,氮化温度的升高有利于氮化程度的提高,1400℃氮化温度下可得到纯相纳米ZrN粉体;此外,碳的引入在热处理过程中起到了必要的还原作用,且碳的加入量需要适当,C/Zr摩尔比接近2是获得纯相ZrN粉体产物较为合适的条件。 相似文献
999.
Jia-nan Zheng Lei Yang Shihui Ma Yuechao Zhao Mingjun Yang 《American Institute of Chemical Engineers》2020,66(2):e16820
Gas hydrate is a nonstoichiometric crystal compound formed from water and gas. Most nonvisual studies on gas hydrate are unable to detect how much water is converted to hydrates, and thus, the hydrate stoichiometry calculations are inaccurate. This study investigated the CO2 hydrate formation process in porous media directly and quantitatively. The characteristics of the time-variable consumption of hydrate formation indicated a two-stage formation, hydrate enclathration and continuous occupancy. The enclathration stage occurred in the first 20 min of the formation when considerable heat is released. The continuous occupancy stage lasted longer than the hydrate enclathration because the empty cages in previously formed hydrates would also be occupied. The higher formation pressures can accelerate water consumption and increase cage occupancy. The compositions of completely formed CO2 hydrates at 2.7, 3.0, and 3.3 MPa and 275.15 K were determined as CO2·6.90H2O, CO2·6.70H2O, and CO2·6.49H2O, respectively. 相似文献
1000.
Xiaole Yu Yudong Hou Haiyan Zhao Jing Fu Mupeng Zheng Mankang Zhu 《Journal of the American Ceramic Society》2020,103(11):6378-6388
Chemical doping is favored by academia as well as industry because of its effectiveness in attuning to the properties of piezoceramics. Although significant progress has been made, few reports have focused on the role and overall effect of substituted ions. Based on the tendency of special crystals such as ZnO toward spontaneous growth, this study applies the concept of composite modulation to conventional doping; the CuO-modified 0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 (PZN-PZT) system has been used for verification of the proposed method. The results show that copper ions enter the perovskite matrix to specifically replace the zinc ions causing lattice distortion and increasing the rhombohedral phase (RP) content. Furthermore, the substituted zinc ions enter the grain boundaries and grow into a secondary phase ZnO, based on their spontaneous-growth tendency; the induced heterogeneous interfacial effects lead to refinement of the domain size and enhancement of the interface polarization. The combined effects of the lattice substitution and composite modulation promote a significant improvement in the piezoelectric coefficient of the CuO-modified PZN-PZT system compared with its pure counterpart. The dual function of doping demonstrated in this study is expected to further contribute to the preparation and performance improvement of the other piezoelectric composites. 相似文献