李来平
,
喻吉良
,
张如
,
胡忠武
,
郑欣
,
夏明星
,
蔡小梅
,
王峰
稀有金属
采用机械合金化和放电等离子烧结方法制备了Nb-16Si-10Ti-10Mo-5Hf原位复合材料.采用不同温度下的拉伸试验评价了其力学性能,结合其不同温度下的断口形貌研究了其变形机制.结果表明,复合材料的微观组织由Nbss(铌固溶体)、金属间化合物Nb5Si3和少量的Nb3Si相组成,晶粒呈等轴状.室温和1200℃抗拉强度分别为413和496 MPa.从室温到1200℃拉伸断裂方式为Nb5Si3相解理脆性断裂,1200℃拉伸延伸率仅为1.2％;然而,在1300℃拉伸试验中,其拉伸延伸率为27％,这归因于Nbss延性的增加和界面/晶界强度的降低;在1400℃和更高的温度,材料具有极大的塑性或超塑性,塑性变形机制由晶内滑移转变为晶界滑移.晶界滑移在三叉晶界处产生的应力集中通过软化的Nbss协调而释放,从而避免了早期断裂.
关键词:
金属间化合物
,
拉伸性能
,
界面强度
,
断裂行为
,
塑性
蔡小梅
,
郑欣
,
李中奎
,
白润
,
王峰
,
王东辉
,
夏明星
稀有金属材料与工程
对经挤压开坯的一种低密度铌合金分别在1000,1100,1200℃下进行了热轧,并利用光学显微镜、扫描电镜和场发射透射显微镜对试样的组织形貌进行了表征；对合金的室温和高温拉伸强度、延伸率进行了测试.结果表明:在1200和1100℃温度下热轧时,合金均具有优良的室温和高温性能,室温强度在600MPa以上,室温塑性大于12％,高温下的强度在80MPa以上,高温塑性大于30％,且随轧制温度升高,抗拉强度降低,塑性增大;而在1000℃下热轧时,室温和高温力学性能均较低,且室温拉伸断口表现为脆性断裂.
关键词:
低密度铌合金
,
热轧
,
力学性能
,
微观组织
蔡小梅
,
郑欣
,
白润
,
王峰
,
刘辉
,
夏明星
,
王晖
稀有金属材料与工程
利用Gleeble-3500试验机对一种新型铌合金在1000～1200℃下的热变形行为进行了热压缩模拟.结果表明:合金的流变应力大小对变形温度和应变速率非常敏感,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大;合金的高温变形遵行幂函数方程,应力指数n为12.03,相应的激活能Q为577.63 kJ/mol,并回归出了反映锻造热力学参数对材料成型性能影响的本构方程.
关键词:
铌基合金
,
热压缩试验
,
本构方程
白润
,
郑欣
,
蔡小梅
,
王峰
,
夏明星
,
刘辉
,
李来平
稀有金属
采用真空电子束焊接方法,研究了低密度铌合金(LDNb)自身焊、与高强铌合金(Nb521)、高温钛合金(TC4)等合金的焊接接头组织与性能.结果表明,采取电子束流偏向高熔点合金一侧的焊接方式,针对不同合金,调整相应电流、焊接速度、偏移距离等参数,得到的焊接接头成形良好,抗拉强度优异.LDNb自身焊、与Nb521及与TC4合金焊接接头塑性均与基材保持一致;1100℃下,与Nb521合金焊接接头强度可达75.3MPa,基本与基材持平.
关键词:
低密度铌合金
,
钛合金
,
高强铌合金
,
电子束焊接
,
力学性能
王晖
,
张小明
,
王峰
,
蔡小梅
,
郑欣
,
李来平
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2014.05.010
W-Cu材料具有高密度、高强度、低膨胀性、良好导电性、良好的加工性等特点而被广泛应用于高压电器、电子封装、航天、武器装备等领域.近年来,面向等离子体抗热冲击的W-Cu功能梯度材料成为一个研究的热点.制备W-Cu材料有传统的液相烧结法、热压法、熔渗法.传统的制备方法生产的W-Cu材料致密度低、导电性差,而且生产成本高,效率低.采用超细或纳米钨铜混合粉可以在较低温度下直接烧制得到接近完全致密的W-Cu材料,这已成为钨铜材料制取工艺的重点研究方向.由超细W-Cu粉末制备的W-Cu材料具有非常高的导热、导电性能,具有传统方法制备的W-Cu复合材料所无法比拟的优点.因此,超细纳米W-Cu复合技术是最具广阔前景的制备方法.
关键词:
钨铜材料
,
应用
,
功能梯度材料
,
制备技术
张小明
,
白新房
,
蔡小梅
,
张于胜
,
王峰
,
王晖
稀有金属材料与工程
采用一种反应熔敷法,在钽合金表面制备一层较厚的碳化物强化层,进行钽合金的表面强化.以TaW12合金板材作为基板,将Ta粉和C粉混合,均匀涂覆在TaW12合金板材表面.以电弧为熔敷热源,在整个粉末涂覆面上进行逐行扫描,引发混合粉末与基板的反应熔融和固相扩散,获得表面硬化层.表面熔敷层完全致密,为熔融结晶状态.外表面呈周期性的波浪形,无裂纹,无气孔显现.熔敷层主要是Ta2C相与钽固溶体混合的共晶凝固组织,等轴状和条状的Ta2C相分布在Ta合金基体上,呈现一定的方向性,大多数近似垂直于板面.熔敷层与基体之间有一层由固态扩散产生的组织,大量针状Ta2C相在基体上交叉析出,形成网状结构.Ta2C相尺寸由外向内变小,逐步成为细小点状析出.熔敷层与过渡层间为固液界面,结合非常好,无裂纹和空洞存在.表面熔敷层平均维氏硬度为6690 MPa,达到了基体材料硬度的3倍.过渡层中硬度急剧下降,为熔敷层的一半.
关键词:
钽合金
,
TaC
,
Ta2C
,
熔敷
,
表面强化
蔡小梅
,
张小明
,
张于胜
,
王峰
,
王辉
,
白润
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.028
采用增氧的纯钽金属粉末经热等静压( HIP)烧结制备成块体结构,在不同温度下进行高温退火,分析了热等静压和后续退火工艺试样的显微硬度.结果发现:在热等静压状态下的试样,其晶粒晶界处的显微硬度值很高,而晶粒中心处的显微硬度值较低,形成了一种表现为外层硬而内部软,类似于细胞单元的表面有硬化层形成的隐性的壳形网络结构.高温退火处理会减弱这种结构直至消失.
关键词:
Ta块体
,
热等静压
,
显微硬度
,
胞状结构
王晖
,
张小明
,
王峰
,
梁静
,
林小辉
,
蔡小梅
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2016.03.004
研究两种不同加工状态下的TaW12合金在室温下强度、塑性随退火温度变化的规律,采用金相显微镜分析微观组织,确定两种加工状态下合金的再结晶退火温度.结果表明,变形率为85％的TaW12合金经1430℃、2h退火能够发生完全再结晶.变形率增大至95％,再结晶退火温度降低至1380℃.
关键词:
TaW12合金
,
再结晶
,
退火
,
金相组织
蔡小梅
,
陈福义
,
介万奇
功能材料
用化学浴沉淀法(CBD)在SiO2胶体晶体中生长了CdS半导体材料, 并用UV-VIS-NIR光谱仪和荧光光分度计测试了其光学性能.测试结果表明,在SiO2胶体晶体中随着CdS填充量的增加,光子带隙向长波段方向移动且变宽;当发射出的光与基体材料的光子带隙相匹配时,可控制半导体材料的光致发光,同时,可通过控制SiO2胶体颗粒粒经的大小来调节CdS的光致发光性能.
关键词:
光子晶体
,
化学浴沉淀
,
光子带隙
,
光致发光
蔡小梅
,
陈福义
,
介万奇
功能材料
使用化学浴沉积(CBD)在硫酸镉-硫脲的氨溶液中,成功地制备出了高质量的CdS薄膜.用扫描电境(SEM)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见-近红外光谱仪对其进行了测试分析,结果表明,NH3摩尔浓度对生成CdS薄膜的表面致密性影响很大,当NH3摩尔浓度比较大时,无法生成连续致密的胶体颗粒薄膜,反应体系中S2-和Cd2+溶液的摩尔浓度增加,CdS胶体粒度增大.在相同NH3摩尔浓度下,随着S2-和Cd2+摩尔浓度比值([S2-]/[Cd2+])的增大,CdS胶体粒子粒度减小;透过光谱的峰位随着胶体粒子尺寸的减小向短波方向移动,当NH3摩尔浓度变化时,在一定的范围内改变CdS膜的透过率.将化学浴沉积(CBD)过程的研究从薄膜厚度优化改进为胶体粒子尺寸优化,促进了CBD技术的发展.
关键词:
CdS薄膜
,
化学浴沉积
,
胶体粒子
