王丽君
,
赵健
,
关小军
,
禹宝军
,
曾庆凯
,
刘千千
,
曹宇
材料热处理学报
采用热模拟压缩实验、热-力耦合刚塑性有限元和动态再结晶唯象模型相结合的方法,以HPS485wf钢为研究对象,模拟了热压缩应变量对该钢试样内部动态再结晶状态及其变化的影响。结果表明：该钢试样内部等效应变、动态再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的分布特征与应变量无关;各参量的数值分布特征区域大小与应变量有关,且均经历了相同的扩张过程;动态再结晶参量的数值分布及其变化主要与等效应变的分布及其变化有关,摩擦和温降的影响也不能忽视。
关键词:
HPS485wf钢
,
动态再结晶
,
数值模拟
,
应变量
樊勇军
,
周晓龙
,
贺志荣
,
曹建春
,
曹宇
,
陈敬超
材料热处理学报
用示差扫描热分析仪、光学显微镜和拉伸试验研究了不同退火温度(Ta)对Ti-50.8Ni-0.1Zr合金相变行为、显微组织和拉伸行为的影响.结果表明:Ta=400℃时,合金冷却/加热时的相变类型为A→ R→M/M→R→A两阶段可逆相变,而Ta=500℃时,冷却/加热合金正逆转变为A→R→M/M→A,在M逆转变过程中没有出现R相.在Ta为600℃和700℃时,合金冷却/加热时发生A→M/M→A一阶段可逆转变.退火时,合金发生回复、再结晶和晶粒长大3个过程.Ta=350～450 ℃时,为回复阶段,合金组织为纤维状.Ta=500～600℃时,为再结晶阶段,合金组织由纤维状变为无畸变的等轴晶.Ta=650 ～700℃时,为晶粒长大过程,显微组织为不均匀的粗大等轴晶.随着Ta的升高,合金抗拉强度在减小,马氏体相变临界应力先增大后减小,Ta较高时伸长率显著增大,600℃以后随着晶粒尺寸增大,伸长率有所下降.
关键词:
Ti-50.8Ni-0.1Zr合金
,
形状记忆合金
,
退火温度
,
相变行为
,
显微组织
,
拉伸性能
曹宇
,
刘荣军
,
曹英斌
,
龙宪海
,
严春雷
,
张长瑞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.004
三维针刺碳毡经化学气相渗透（Chemical Vapor Infiltration, CVI）增密制备C/C素坯，通过气相渗硅（Gaseous Silicon Infiltration, GSI）制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律，并分析素坯密度对C/C-SiC复合材料力学性能、热学性能的影响。结果表明：随着素坯密度增大，CVI C层变厚，孔隙率减小；C/C-SiC复合材料中残C量随之增大，残余Si量随之减小，SiC先保持较高含量（体积分数约40%），随后迅速降低，C/C-SiC复合材料密度逐渐减小，力学性能先增大后减小，而热导率及热膨胀系数降低至平稳。当素坯密度为1.085g/cm3时，复合材料力学性能最好，弯曲强度可达308.31MPa，断裂韧度为11.36MPa·m1/2。研究发现：素坯孔隙率较大时，渗硅通道足够，残余硅多，且CVI C层较薄，纤维硅蚀严重，C/C-SiC复合材料力学性能低；素坯孔隙率较小时，渗硅通道很快阻塞，Si和SiC含量少，而闭孔大且多，C/C-SiC复合材料力学性能也不高。
关键词:
C/C素坯
,
气相渗硅
,
C/C-SiC
,
CVI C
,
力学性能
李天微
,
张建军
,
曹宇
,
倪牮
,
黄振华
,
赵颖
人工晶体学报
采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,在200℃的衬底温度下,以SiH4和GeH4为反应气体,H2和He为稀释气体,制备微晶硅锗(μc-Si Gex∶H)薄膜.结合Raman,XRF,FTIR,AFM等测试,我们分析了不同流量He的掺入对高锗含量(Ge含量～40％)μc-Si1-x Gex∶H薄膜结构性能和光电特性的影响.结果表明,随着He稀释/H2稀释(CHe/H2=He/H2)的增加,薄膜的Ge含量基本保持不变,H含量减少,致密度提高,Ge悬挂键和微结构因子先减少后增大.CHe/H2=36％时,薄膜光电特性最好.
关键词:
微晶硅锗薄膜
,
等离子体增强化学气相沉积
,
He稀释
樊勇军
,
周晓龙
,
曹建春
,
陈敬超
,
曹宇
材料保护
Ti3SiC2/SiC是工业熔盐铝电解生产中的主要阳极材料,当前对其电化学腐蚀研究报道不多.采用原位热压法制备了不同SiC含量的Ti3SiC2/SiC复合材料,研究了其在电解铝中的电化学腐蚀行为,并利用XRD和SEM进行了腐蚀产物和微观形貌分析.结果表明:SiC的含量对Ti3SiC2/SiC复合材料的腐蚀速率有较大的影响;Ti3SiC2/3SiC的腐蚀速率最小;阳极腐蚀产物主要是TiO2和少量的SiO2,其表面形成了一层致密的TiO2氧化膜,有效阻止了氧原子向基体扩散,组成为Ti3SiC2/3SiC的表面氧化膜致密度高,腐蚀程度最小;SiC的含量影响氧化膜的表面结构,进而影响着复合材料在电化学腐蚀中的抗腐蚀性能.
关键词:
电化学腐蚀
,
Ti3SiC2/SiC复合材料
,
惰性阳极
,
原位热压
,
反应机理
郭丽
,
曹宇
,
信心
,
杜高辉
功能材料
以K4[Fe（CN）6]、PEG400和H2O2为原料,通过水热法制备了树枝状α-Fe2O3,并采用XRD、SEM、TEM、SAED和Raman技术对其微观形貌和结构进行了分析。研究发现α-Fe2O3树枝的主干生长方向为[101-0],分枝的生长方向为[11-00]和[011-0],进一步对树枝状α-Fe2O3的生长过程和形成机理进行了讨论。
关键词:
α-Fe2O3
,
树枝状
,
生长机理
,
水热法
曹宇
,
邸洪双
,
张敬奇
,
马天军
材料科学与工艺
为优化铁镍铬耐蚀合金Incoloy 800H的热加工生产工艺,在MMS-300热力模拟试验机上对其进行双道次热压缩实验,绘制出不同变形条件下的双道次流变应力曲线,研究了变形温度、变形程度、应变速率与初始奥氏体晶粒尺寸等参数对其静态软化行为的影响.利用EBSD及TEM技术分析了道次间隔时间内亚结构变化规律,建立了合金静态再结晶动力学模型.结果表明:变形温度对静态再结晶速率的影响最为明显;当变形温度低于950℃时,沿晶界析出Cr23C6对大角度晶界产生钉扎作用,抑制了静态再结晶的发生,静态软化机制以回复作用为主;当变形温度高于950℃时,析出物逐渐溶解,钉扎作用随之减弱,发生了静态再结晶;建立的静态再结晶动力学模型在预测静态再结晶体积分数方面具有较高精度.
关键词:
Incoloy 800H
,
流变应力
,
静态再结晶
,
亚结构
,
应变诱导析出
,
再结晶动力学模型
王小叶
,
刘建国
,
曹宇
,
蔡志祥
,
李祥友
,
曾晓雁
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2011.02.004
采用化学还原法,在水相中,以硼氢化钠为还原剂,月桂酸为分散剂,通过还原银氨络合物溶液制备了纳米银胶体,之后通过调节胶体的pH值,分离出了纳米银颗粒.TEM和XRD分析表明,该纳米银颗粒的平均粒径大约为17 nm,集中分布于5～30 nm,且无明显的团聚现象；红外光谱分析表明该纳米银颗粒表面包覆有月桂酸,紫外光谱表明制得的纳米银胶体在397 nm处有较强的吸收峰.将分离出的“湿”纳米银颗粒作为功能相,加入预先配制的载体相中,运用机械搅拌和超声分散等手段,制得了纳米银导电浆料.热重分析表明该浆料含有约67%(质量分数)的金属银,在220℃下烧结2h后,其电阻率为4.2 ×10-5 Ω·cm.经微细笔直写后,其线条的分辨率可以达到60μm.
关键词:
金属材料
,
纳米银颗粒
,
化学还原法
,
纳米银导电浆料
刘荣军
,
曹英斌
,
龙宪海
,
杨会永
,
曹宇
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002
界面改性涂层对调节复合材料的力学性能起到重要作用。特别是在气相渗硅(GSI)制备 Cf/SiC复合材料时,合适的界面改性涂层一方面保护C纤维不受 Si反应侵蚀,另一方面调节 C 纤维和 SiC 基体的界面结合状况。通过在3D-C纤维预制件中制备先驱体浸渍-裂解(PIP)SiC涂层来进行界面改性,研究了 PIP-SiC涂层对 GSI Cf/SiC复合材料力学性能的影响。结果表明：无涂层改性的 GSI Cf/SiC复合材料力学性能较差,呈现脆性断裂特征,其弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别为87.6 MPa、56.9 GPa 和2.1 MPa·m1/2。具有 PIP-SiC 界面改性涂层的Cf/SiC复合材料力学性能得到改善,PIP-SiC涂层改性后,GSI Cf/SiC 复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性随着PIP-SiC周期数的增加而降低,PIP-SiC为1个周期制备的 GSI Cf/SiC复合材料的力学性能最高,其弯曲强度、弯曲模量、断裂韧性分别为185.2 MPa、91.1 GPa 和5.5 MPa·m1/2。PIP-SiC 界面改性涂层的作用机制主要体现在载荷传递和“阻挡”Si的侵蚀2个方面。
关键词:
先驱体浸渍-裂解
,
SiC
,
界面改性
,
气相渗硅
,
Cf/SiC
曹宇
,
邸洪双
,
张洁岑
,
张敬奇
,
马天军
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00236
在MMS-300热模拟机上对800H合金进行了单道次压缩实验,结合EBSD和TEM等技术,研究了该合金在850-1100℃和0.01-10 S-1变形条件下的动态再结晶行为.结果表明,当变形温度低于950℃时,析出了大量Cr23C6和Ti(C,N)析出相,其对动态再结晶行为产生明显的抑制作用.建立了2段温度区间内(850-950℃和950-1100℃)800H合金的热变形本构方程；采用lnθ-ε曲线的三次多项式拟合求解拐点的方法,较准确地预测了800H合金动态再结晶临界应力/峰值应力和临界应变/峰值应变的比值,并建立了临界应力、临界应变与Z参数的关系；800H合金在热变形过程中动态再结晶形核机制主要包括应变诱导晶界迁移、晶粒碎化以及亚晶合并形核机制.
关键词:
800H合金
,
动态再结晶
,
本构方程
,
临界应变
,
应变诱导晶界迁移
