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石墨烯掺杂对MgB2块材微观结构和超导性能的影响
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作者 刘浩然 金利华 +5 位作者 杨芳 王庆阳 熊晓梅 冯建情 李成山 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1256-1259,共4页
通过直接掺杂石墨烯、石墨烯包覆硼掺杂、石墨烯丙酮溶液掺杂3种方法,系统研究了石墨烯采用不同方法掺杂时MgB2块材的晶体结构、临界电流密度(Jc)、磁通钉扎性能(Fp)。通过直接掺杂,MgB2在低场下临界电流密度值得到了明显提高,而包覆法... 通过直接掺杂石墨烯、石墨烯包覆硼掺杂、石墨烯丙酮溶液掺杂3种方法,系统研究了石墨烯采用不同方法掺杂时MgB2块材的晶体结构、临界电流密度(Jc)、磁通钉扎性能(Fp)。通过直接掺杂,MgB2在低场下临界电流密度值得到了明显提高,而包覆法和溶液法掺杂石墨烯由于在空气中氧化严重并没有改善MgB2超导性能。 展开更多
关键词 超导材料 MGB2 临界电流密度 磁通钉扎
Ti1023钛合金在时效过程中的组织演化和拉伸性能 预览
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作者 马权 郭爱红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1219-1225,共7页
为了明确热处理时亚稳相的形成和演变对Ti1023钛合金最终组织和性能的影响,将固溶态合金样品分别在250℃和350℃预时效5 h,再在520℃最终时效5 h。用XRD、OM和TEM研究样品的组织演变,测试样品各阶段的拉伸性能,分析热处理对合金组织和... 为了明确热处理时亚稳相的形成和演变对Ti1023钛合金最终组织和性能的影响,将固溶态合金样品分别在250℃和350℃预时效5 h,再在520℃最终时效5 h。用XRD、OM和TEM研究样品的组织演变,测试样品各阶段的拉伸性能,分析热处理对合金组织和拉伸性能的影响。结果表明:固溶空冷时形成了马氏体α″相和无热ω相;250℃时效时产生了稠密的等温ω相,但在β基体中没有α相形核。350℃时效时,α相在基体中大量形核,并形成大量细小的颗粒状α相。由于α相生长消耗ω相,350℃时效后,ω相数量减少,尺寸变小。ω相使预时效样品的强度升高,但是塑性降低甚至消失。固溶空冷时形成的α″相,在预时效时转变为针状α相,并最终生长为片层组织。在250℃预时效的最终样品中α相全部为片层组织,其拉伸强度达到1369 MPa,而在350℃预时效的最终样品中除了由α″相转变而来的片层α相,还有在时效过程中析出的长宽比为2:1的短棒状α相,这种微观组织使合金的伸长率达到8.5%。 展开更多
关键词 Ti1023钛合金 α相形核 力学性能 组织演化
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3D打印医用钛合金研究进展
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作者 牛京喆 孙中刚 +1 位作者 常辉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1697-1706,共10页
钛合金拥有较高的比强度、较好的耐蚀性能与生物相容性,其在医用植入物的应用市场前景十分引人关注。但传统医用钛合金植入物常采取铸造的生产方式,产品种类单一,无法满足“精准医疗”的诊疗目标。3D打印技术以其丰富的加工方式在医用... 钛合金拥有较高的比强度、较好的耐蚀性能与生物相容性,其在医用植入物的应用市场前景十分引人关注。但传统医用钛合金植入物常采取铸造的生产方式,产品种类单一,无法满足“精准医疗”的诊疗目标。3D打印技术以其丰富的加工方式在医用钛合金方面应用优势逐渐凸显。本文介绍多孔医用钛合金的发展历史及3D打印钛合金的制造现状,分析现有3D打印医用钛合金的技术壁垒,并为未来3D打印医用钛合金的发展方向提供建议。 展开更多
关键词 3D打印 钛合金 医用植入体
Ti35合金在含氟离子硝酸中电化学腐蚀行为
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作者 徐建平 苏航标 +3 位作者 郭荻子 赵永庆 许并社 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1124-1129,共6页
采用电化学测试系统测试了Ti35合金在含有不同氟离子浓度的6mol/L硝酸溶液中的开路电位(OCP)、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS),探讨了氟离子对Ti35合金耐蚀性能的影响。结果表明:随着氟离子浓度的增加,合金耐蚀性下降,但总体而言合金仍具... 采用电化学测试系统测试了Ti35合金在含有不同氟离子浓度的6mol/L硝酸溶液中的开路电位(OCP)、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS),探讨了氟离子对Ti35合金耐蚀性能的影响。结果表明:随着氟离子浓度的增加,合金耐蚀性下降,但总体而言合金仍具有良好的耐蚀性。影响合金耐蚀性转变的氟离子浓度临界值约为1.25 mmol/L,进一步应用混合电位理论,解释合金耐蚀性转变的原因。 展开更多
关键词 钛合金 氟离子 腐蚀行为 电化学
激光焊接Ti-6Al-4V钛合金塑性行为的原位SEM/EBSD分析 预览
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作者 党宁 刘玲玉 +3 位作者 LAVOGIEZ Cyril MAIRE Eric 马朝利 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期279-285,共7页
选用原位SEM/EBSD显微术分析研究了Ti-6Al-4V钛合金的焊接区域的变形行为。研究发现,由于焊接时高的焊接温度(在β相变点之上)和急剧的冷却速率,导致β→α′马氏体相变的发生。SEM观察发现,在焊缝区只存在有针状的α′马氏体形貌,而在... 选用原位SEM/EBSD显微术分析研究了Ti-6Al-4V钛合金的焊接区域的变形行为。研究发现,由于焊接时高的焊接温度(在β相变点之上)和急剧的冷却速率,导致β→α′马氏体相变的发生。SEM观察发现,在焊缝区只存在有针状的α′马氏体形貌,而在焊接第一热影响区和第二热影响区,针状α′相逐渐发生球化,形成了明显的显微组织梯度过渡。在对焊接区域进行SEM/EBSD下的原位拉伸实验后发现,该区域的塑性变形可划分为两个阶段。变形的第一阶段,滑移变形或孪生变形均有可能发生,这取决于晶粒的初始晶体学取向是否可通过旋转来匹配<120>//TA(拉伸方向);而在变形的第二阶段,只发生滑移变形。 展开更多
关键词 晶体学取向 原位SEM 塑性变形 激光焊接 TI-6AL-4V钛合金
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CP-Ti在含氟离子硝酸中电化学腐蚀行为 预览
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作者 徐建平 苏航标 +4 位作者 郭荻子 王晓 赵永庆 许并社 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2019年第1期30-34,共5页
采用开路电位(OCP)、动电位极化曲线(PPC)、电化学阻抗谱(EIS) 3种电化学测试手段对工业纯钛(CP-Ti)在含氟离子硝酸溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明:随着硝酸溶液中氟离子浓度的增加,CP-Ti耐蚀性变差;影响CP-Ti耐蚀性转变的... 采用开路电位(OCP)、动电位极化曲线(PPC)、电化学阻抗谱(EIS) 3种电化学测试手段对工业纯钛(CP-Ti)在含氟离子硝酸溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明:随着硝酸溶液中氟离子浓度的增加,CP-Ti耐蚀性变差;影响CP-Ti耐蚀性转变的临界氟离子浓度为1. 25 mmol/L;氟离子与CP-Ti表面的氧化膜发生反应,致使均匀、致密的氧化膜溶解转变为多孔膜,降低了CP-Ti的耐蚀性。 展开更多
关键词 工业纯钛 电化学腐蚀 氟离子 硝酸
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钝性纯Ti在人工海水中的电化学活化行为研究
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作者 严少坤 郑大江 +2 位作者 韦江 宋光铃 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期123-129,共7页
通过恒电位极化、电化学阻抗(EIS)和动电位扫描曲线,跟踪监测了TA2纯Ti在人工海水溶液中的电化学钝化与特定电位的活化过程,研究了不同海水成分对该过程的影响。结果表明,在1.6 V (SCE)附近出现电流峰,有一定的活化过程。结合SEM和析氧... 通过恒电位极化、电化学阻抗(EIS)和动电位扫描曲线,跟踪监测了TA2纯Ti在人工海水溶液中的电化学钝化与特定电位的活化过程,研究了不同海水成分对该过程的影响。结果表明,在1.6 V (SCE)附近出现电流峰,有一定的活化过程。结合SEM和析氧监测结果对电流峰进行了分析,显示1.4~1.6 V (SCE)电位范围内形成的膜层会出现明显缺陷,并且TA2表面没有气泡冒出。Mott-Schottky拟合结果显示,在出现电流峰的电位区间,钛表面膜的半导体性质发生了转变。 展开更多
关键词 纯Ti 钝化膜 电化学测试 海水成分
全正色散非线性放大环形镜保偏掺镱光纤激光器
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作者 赵翔 刘洋 +6 位作者 欧阳诚 谢戈辉 罗大平 朱志伟 顾澄琳 李文雪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期271-275,共5页
基于非线性放大环形镜,设计了一种全正色散掺镱光纤锁模激光器。在抽运功率为80 mW的情况下,该掺镱光纤锁模激光器可以实现平均功率为7.8 mW的稳定输出。输出激光脉冲的重复频率为9.9 MHz,中心波长为1064 nm,脉冲宽度约为18 ps,相应的... 基于非线性放大环形镜,设计了一种全正色散掺镱光纤锁模激光器。在抽运功率为80 mW的情况下,该掺镱光纤锁模激光器可以实现平均功率为7.8 mW的稳定输出。输出激光脉冲的重复频率为9.9 MHz,中心波长为1064 nm,脉冲宽度约为18 ps,相应的光谱宽度为0.18 nm。该激光器具有结构简单、自启动、稳定性高的优点。 展开更多
关键词 激光器 锁模激光器 光纤激光 掺镱激光 非线性光纤光学
高温形变热处理对Ti5321合金组织和拉伸性能的影响
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作者 赵英杰 辛社伟 +4 位作者 李倩 赵永庆 毛小南 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期37-43,共7页
对新型高强高韧钛合金Ti-5321在两相区锻造后分别进行空冷和水淬,随后分别进行固溶时效、直接时效和二级时效处理,测试其室温拉伸性能,并采用X射线衍射、扫描电镜及透射电镜分析其相组成及显微组织。结果表明:经过固溶时效处理后,合金... 对新型高强高韧钛合金Ti-5321在两相区锻造后分别进行空冷和水淬,随后分别进行固溶时效、直接时效和二级时效处理,测试其室温拉伸性能,并采用X射线衍射、扫描电镜及透射电镜分析其相组成及显微组织。结果表明:经过固溶时效处理后,合金消除了锻后空冷及水淬组织的差异;水淬态直接时效的拉伸性能与水淬固溶时效态处于同一水平,其抗拉强度达到1239MPa,伸长率达到13%;水淬态预时效后试样塑性急剧降低,发生脆断,二级时效后,塑性显著提升;空冷态试样不论在直接时效还是二级时效后性能都没有明显提高。 展开更多
关键词 高强高韧钛合金 高温形变热处理 拉伸性能 显微组织
MgB2线带材工艺及性能研究进展
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作者 刘浩然 杨芳 +4 位作者 王庆阳 熊晓梅 冯建情 李成山 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期1020-1024,共5页
MgB2线带材的加工经历了近15年的研究与发展,生产出的线带材可以在制冷机、较低磁场下使用,另外生产MgB2线带材的原材料相对低廉,应用前景十分广泛。本文从MgB2传统线带材加工和后续工艺方法的优化出发,概述了MgB2线带材研究的进展,详... MgB2线带材的加工经历了近15年的研究与发展,生产出的线带材可以在制冷机、较低磁场下使用,另外生产MgB2线带材的原材料相对低廉,应用前景十分广泛。本文从MgB2传统线带材加工和后续工艺方法的优化出发,概述了MgB2线带材研究的进展,详细介绍了内部镁扩散法,即用中心镁棒代替传统镁粉,使用铜镍材料为包套,钽或铌为阻隔层并与镁之间填充硼粉,热处理后得到致密的MgB2相。论述了未来MgB2线带材加工的研究重点。 展开更多
关键词 MGB2 线带材 超导电性
应变速率对TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中应力腐蚀行为的影响 预览
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作者 段薇薇 淡振华 +5 位作者 常辉 师红旗 朱晓弦 李广州 谷元玉 《腐蚀与防护》 北大核心 2018年第9期689-693,697共6页
通过电化学测试、慢应变速率拉伸试验(SSRT)并结合扫描电镜(SEM)分析了TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,揭示了应变速率(3.3×10^-6 s^-1~10.0×10^-6 s^-1)对合金SCC行为的影响。结果表明:合金... 通过电化学测试、慢应变速率拉伸试验(SSRT)并结合扫描电镜(SEM)分析了TC4-0.55%Fe合金在模拟海水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,揭示了应变速率(3.3×10^-6 s^-1~10.0×10^-6 s^-1)对合金SCC行为的影响。结果表明:合金在模拟海水中具有应力腐蚀开裂敏感性;当应变速率为5.0×10^-6 s^-1时,合金在模拟海水中的断口中心区域形貌以细小扁平韧窝为主,塑形变形不充分,呈现出脆性特征,表现出最高的应力腐蚀敏感性。当应变速率大于6.6×10^-6 s^-1时,合金的断口由小而浅的韧窝向大而深的韧窝过渡,由此说明,高应变速率下,拉应力作用使试样迅速断裂,合金应力腐蚀敏感性较小,断口处有明显韧窝,表现出典型的韧性断裂特征。 展开更多
关键词 TC4-0.55%Fe合金 应力腐蚀开裂(SCC) 慢应变速率试验(SSRT) 应变速率
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Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金常温高压压缩蠕变行为研究
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作者 陈博文 黄杰 +3 位作者 淡振华 常辉 丁毅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第24期73-75,共3页
研究了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金在不同外加应力时的常温高压压缩蠕变行为。计算了其在不同应力下的稳态蠕变速率和真实应力指数。观察合金蠕变前后的显微组织,研究其蠕变变形机制。结果表明:常温下,该合金的压缩蠕变应力阈值为656 MPa,... 研究了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金在不同外加应力时的常温高压压缩蠕变行为。计算了其在不同应力下的稳态蠕变速率和真实应力指数。观察合金蠕变前后的显微组织,研究其蠕变变形机制。结果表明:常温下,该合金的压缩蠕变应力阈值为656 MPa,真实应力指数值m为2.2,合金的蠕变过程受位错滑移和孪晶变形控制。这为该合金在高压下的使用提供了理论依据。 展开更多
关键词 Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo 高压压缩蠕变 显微组织 蠕变机制
采用相场法研究γ′相的析出动力学 预览
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作者 孙向尚扬 赵彦 +2 位作者 鲁晓刚 孙晓峰 《中国有色金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期116-125,共10页
通过相场法研究了1073K时效过程中Ni-Al高温合金γ′相的析出动力学。结果表明:在形核长大阶段,随Al成分增加,γ′相的生长动力学指数m值总体呈下降趋势,当ρ≈0.5(ρ为γ′相半径与平均半径的比值)时,γ′相数目达到最大,小于... 通过相场法研究了1073K时效过程中Ni-Al高温合金γ′相的析出动力学。结果表明:在形核长大阶段,随Al成分增加,γ′相的生长动力学指数m值总体呈下降趋势,当ρ≈0.5(ρ为γ′相半径与平均半径的比值)时,γ′相数目达到最大,小于该尺寸的γ′相几乎不存在。在γ′相的粗化阶段,γ′相的生长动力学指数m值介于2~3之间,γ′相的生长机制为溶质扩散与界面迁移共同作用的混合机制。粗化阶段γ′相的尺寸分布符合Gamma分布,且粗化后期满足标度律。在γ′相的粗化后期,随时间的延长,γ′相的尺寸均匀性越好,且随Al成分增加,γ′相的粗化机制有从溶质扩散机制向界面迁移机制的过渡。 展开更多
关键词 镍基高温合金 相场法 析出动力学 生长机制 动力学指数
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基于加工图的2种TC4-xFe合金的热变形行为
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作者 朱晓弦 常辉 +6 位作者 谢英杰 丁陵 李辉 崔予文 李佳佳 唐进 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期204-210,共7页
利用Gleeble 3800热模拟试验机对2种TC4-x Fe合金在应变速率范围为110 s-1,变形温度介于800950℃之间,工程应变量为60%条件下的热变形行为进行研究。通过对应力应变曲线的分析研究,建立了以变形温度、应变速率和真应力为参数的本构方程... 利用Gleeble 3800热模拟试验机对2种TC4-x Fe合金在应变速率范围为110 s-1,变形温度介于800950℃之间,工程应变量为60%条件下的热变形行为进行研究。通过对应力应变曲线的分析研究,建立了以变形温度、应变速率和真应力为参数的本构方程。TC4-0.18Fe和TC4-0.55Fe合金计算得到的变形激活能分别为550.77和420.57 k J/mol。基于动态材料学模型,构造出合金在真应变为0.92下各自的加工图,借此来评估合金的流变失稳区并优化相应的工艺参数。结果表明:这2种合金的理想加工条件为950℃/510 s-1,功率耗散效率分别为0.52和0.47。 展开更多
关键词 钛合金 热变形行为 本构方程 加工图
利用第一性原理计算分析Bi-2212超导机理及H2S零电阻现象的成因 预览
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作者 卢天倪 孙昱艳 +1 位作者 齐铭 《中国材料进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期344-351,共8页
一性原理分别对掺杂的Bi-2212高温超导材料以及高压下的H2S分子中各元素的分波态密度谱(PDOS)进行了计算。根据计算结果对Bi-2212的超导转变温度Tc随掺杂含量的改变而变化,以及H2S在高压下的零电阻现象进行了分析。在Bi-2212超导材... 一性原理分别对掺杂的Bi-2212高温超导材料以及高压下的H2S分子中各元素的分波态密度谱(PDOS)进行了计算。根据计算结果对Bi-2212的超导转变温度Tc随掺杂含量的改变而变化,以及H2S在高压下的零电阻现象进行了分析。在Bi-2212超导材料处于最佳掺杂含量时,电子能量接近于费米面附近的超导赝能隙,从而降低了形成超导电子对所需的凝聚能,因此这些电子转变为超导电子对。另外,靠近费米面处的电子态密度在最佳掺杂量时达到最大值,即能够被诱导为库伯对的电子数量增多,在上述两方面的共同作用下,电子在较高的温度下能够更容易转变为超导电子对,因此超导转变温度提高。同时对高压下的H2S晶体的PDOS谱进行了计算,根据计算的结果分析得到,高压下的H2S由于晶格的收缩破坏了原子之间的成键,使得电子的分布已经不满足泡利不相容原理,而是以一种类似于“团聚”的形式存在。当对高压下的H2S加载电压后,这些“团聚”的电子能够作为载流子移动从而形成电流,在此过程中,电子之间很难发生碰撞,其总动量的改变量可以认为是零,这是造成高压下的H2S能够在室温范围内表现出“零电阻”现象的成因。摘要:利用第一性原理分别对掺杂的Bi-2212高温超导材料以及高压下的H2S分子中各元素的分波态密度谱(PDOS)进行了计算。根据计算结果对Bi-2212的超导转变温度咒随掺杂含量的改变而变化,以及H2S在高压下的零电阻现象进行了分析。在Bi-2212超导材料处于最佳掺杂含量时,电子能量接近于费米面附近的超导赝能隙,从而降低了形成超导电子对所需的凝聚能,因此这些电子转变为超导电子对。另外,靠近费米面处的电子态密度在最佳掺杂量时达到最大值,即能够被诱导为库伯对的电子数量增多,在上述两方面的共同作用下 展开更多
关键词 H2S Bi-2212掺杂 分波态密度谱 电子团聚 第一性原理计算
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高Nb-TiAl合金时效过程中的相变 被引量:1
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作者 李莹 +2 位作者 林均品 常辉 李峰 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期91-94,共4页
采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在10001300℃时效过程中的相变与组织演变。结果表明:高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α2不稳... 采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在10001300℃时效过程中的相变与组织演变。结果表明:高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α2不稳定相;在连续升温过程中,在11921331℃之间,存在α2→α相变和γ→α相变;在1200℃时效,合金显微组织为α2/γ片层结构,在1300℃时效,显微组织为簇状结构。在1000℃与1100℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度呈现出先下降后上升的趋势,在12001300℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度先上升随后下降。 展开更多
关键词 高Nb-TiAl合金 相变 时效 显微组织 显微硬度
Fe含量对Ti-xFe-B合金铸态组织演变及力学性能的影响
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作者 张尧 常辉 +3 位作者 李广州 董月成 崔予文 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期180-184,共5页
利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、维氏硬度仪和电子拉伸试验机等分析测试方法,系统地研究了Fe元素含量变化对Ti-x Fe-B(x=1%~5%,质量分数)合金铸态组织演变及力学性能的影响。结果表明:在Fe含量1%~3%时,合金组织... 利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、维氏硬度仪和电子拉伸试验机等分析测试方法,系统地研究了Fe元素含量变化对Ti-x Fe-B(x=1%~5%,质量分数)合金铸态组织演变及力学性能的影响。结果表明:在Fe含量1%~3%时,合金组织由片层状α相和少量β相组成,当Fe含量增加至4%~5%时,合金组织的组成中β相增加显著,同时随着Fe含量从1%增至5%,析出化合物中Fe元素含量上升,α相晶粒尺寸下降了56.5%;随着Fe含量增加,合金力学性能改变显著,维氏硬度增加了45.7%,抗拉强度由502 MPa增加至834 MPa,且合金塑性下降明显,断面收缩率从30.4%下降至9.5%,断裂伸长率由19.4%下降到7.9%。结果显示,当Fe含量在3%~4%时,合金可以达到强度和塑性的最佳匹配,具有更大的开发潜力。 展开更多
关键词 Fe含量 钛合金 低成本 铸态组织演变 力学性能
基于杨氏模量可控多孔钛微观组织和力学性能研究
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作者 徐广胜 寇宏超 +3 位作者 刘向宏 李福平 李金山 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期2041-2048,共8页
因为人体植入物的杨氏模量远大于骨组织将会带来应力屏蔽,所以降低人体植入物的杨氏模量对于提高植入物器件在人体的服役寿命具有十分重要的作用。采用一种新型的钛网层叠烧结法制备多孔钛,研究多孔钛的微观孔形貌,压缩变形特点和具有... 因为人体植入物的杨氏模量远大于骨组织将会带来应力屏蔽,所以降低人体植入物的杨氏模量对于提高植入物器件在人体的服役寿命具有十分重要的作用。采用一种新型的钛网层叠烧结法制备多孔钛,研究多孔钛的微观孔形貌,压缩变形特点和具有可控性的多孔钛孔隙率、孔径大小和孔分布对多孔钛微观组织及力学性能的影响。结果表明:钛网层叠烧结法制备的多孔钛在微观结构上,不同方向具有不同的微观孔形貌,因而使多孔钛具有异性;轴向压缩应力应变曲线表明多孔钛具有平稳、光滑的弹性和塑性变形行为;当增加孔隙率,或相同孔隙率下,减小孔名义尺寸,改变孔分布由规则到错排时,均能降低多孔钛的弹性模量。因此,通过调控多孔钛的这些结构参数,可使其具有与不同骨组织相匹配的力学性能和利于骨组织长入的孔径尺寸。作为植入物材料的多孔钛具有的这种与骨组织适配的孔结构和力学性能,在延长植入物器件的服役寿命上具有很大的潜力。 展开更多
关键词 多孔钛 钛网层叠烧结法 杨氏模量 孔隙率 孔径尺寸 孔拓扑结构
真空热处理对多孔Ti6Al4V拉伸和疲劳性能的影响研究
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作者 徐广胜 赖运金 +5 位作者 王凯旋 张丰收 刘向宏 寇宏超 李金山 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期145-149,共5页
采用钛网层叠扩散连接法制备多孔Ti-6Al-4V合金,经过780℃/2 h,FC;950℃/2 h,FC;950℃/2 h,FC+540℃/4 h,FC 3种不同真空热处理方法,获得具有不同显微组织的多孔Ti6Al4V合金,研究孔壁显微组织对合金力学性能的影响。研究结果表明:多孔Ti... 采用钛网层叠扩散连接法制备多孔Ti-6Al-4V合金,经过780℃/2 h,FC;950℃/2 h,FC;950℃/2 h,FC+540℃/4 h,FC 3种不同真空热处理方法,获得具有不同显微组织的多孔Ti6Al4V合金,研究孔壁显微组织对合金力学性能的影响。研究结果表明:多孔Ti-6Al-4V合金的弹性模量、抗拉强度可分别在9.5~12.2 GPa和360~505 MPa范围内调整,并获得在R=–1,f=10 Hz,N=5×10~6循环载荷条件下疲劳强度水平为40~80 MPa。同时发现,热处理工艺对抗拉强度的影响程度远大于对弹性模量的影响。 展开更多
关键词 医用多孔材料 TI6AL4V 显微组织 弹性模量 拉伸强度 疲劳性能
1200MPa级新型高强韧钛合金 预览 被引量:6
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作者 赵永庆 马朝利 +2 位作者 常辉 辛社伟 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期914-918,共5页
随着飞机结构件用钛量的大幅度增加,对钛合金的性能要求也随飞机设计概念的改变而改变,在追求钛合金高强度的同时,也要求合金具有高的韧性。为设计一种强度高于1200MPa、断裂韧性大于65MPa·m^1/2的新型高强高韧钛合金,在计算合... 随着飞机结构件用钛量的大幅度增加,对钛合金的性能要求也随飞机设计概念的改变而改变,在追求钛合金高强度的同时,也要求合金具有高的韧性。为设计一种强度高于1200MPa、断裂韧性大于65MPa·m^1/2的新型高强高韧钛合金,在计算合金Mo当量的基础上,合金设计时综合考虑了合金元素对ot相、口相的强化和韧化的影响,以及微观组织对强韧性的影响,设计获得一种新型高强高韧富启型的钛合金Ti-5321。实验室条件下30kg铸锭和中试条件下500kg铸锭试制的棒材在较理想的显微组织下,新设计的合金室温抗拉强度大于1200MPa、延伸率大于8%、断裂韧性大于65MPa·m^1/2,相比于现有高强高韧钛合金,显示出明显优势。 展开更多
关键词 高强韧钛合金 成分设计 组织 力学性能
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